Устройство для регулирования мощностидизЕль-гЕНЕРАТОРА Советский патент 1981 года по МПК F02D29/06 

1

Изобретение относится к области двигателестроению, а именно к устройствам для регулирования мощности дизель-генераторов.

Известны устройства для регулирования мощности дизель-генератора, содержащие регулятор мощности, связанный с датчиком частоты вращения коленчатого вала двигателя, индуктивный датчик контроля подачи топлива и датчик температуры окружающей среды, подключенные к регулятору мощности через усилитель и мостовую электрическую схему, в одно из плечей которой включен индуктивный датчик контроля оодачи топлива, а во второе - индуктивный преобразователь, связанный с датчиком температуры через кулачковый механизм, и регулятор частоты вращения колеса вентилятора системы охлаждения, снабженный датчиком частоты вращения колеса 1.

Известные устройства для регулирования мощности дизель-генератора не обеспечивают с достаточной точностью работу дизель-генераторной установки по ее экономическим режимам при изменяющихся в процессе эксплуатации характеристиках системы охлаждения.

Цель изобретения - повыщение точности управления дизель-генератором путем учета изменения температуры окружающей среды и эксплуатационных характеристик системы охлаждения. Для достижения поставленной цели устройство дополнительно снабжено дифференциальным суммирующим механизмом, включенным между кулачковым механизмом и индуктивным преобразователем, кулачковый механизм выполнен в виде

двух пространственных кулачков, первый из -которых связан с датчиком температуры окружающей среды и датчиком частоты вращения коленчатого вала, а второй - с датчиком частоты вращения колеса вентилятора и датчиком частоты вращения коленчатого вала, причем каждый из пространственных кулачков связан с одним из двух входов дифференциального суммирующего механизма, выход которого связан

с индуктивным преобразователем.

Дифференциальный суммирующий механизм может быть выполнен в виде двуплечего рычага, средняя точка которого соединена с индуктивным датчиком контроля

подачи топлива, одно плечо - с первым механизмом, а второе - со вторым кулачковым механизмом.

На фиг. 1 приведена схема устройства для регулирования мощности дизель-генератора; на фиг. 2 - вариант исполнения

дифференциального суммирующего механизма в виде двуплечего рычага.

Устройство содержит регулятор мощности 1, связанный с датчиком 2 частоты вращения коленчатого вала двигателя, индуктивный датчик 3 контроля подачи топлива и датчик4 температуры окружающей среды, подключенные к регулятору мощности 1 через усилитель 5 и мостовую электрическую схему, в одно из плечей которой включен индуктивный датчик 3 кон-, троля подачи топлива, а во второе - индуктивный преобразователь 6, связанный с датчиком 4 температуры через пространственный кулачок 7 кулачкового механизма, и регулятор частоты вращения колеса вентилятора системы охлаждения (не показан), снабженный датчиком 8 частоты вращения колеса.

В устройство дополнительно введен дифференциальный суммирующий механизм, включенный между пространственными кулачками 7 и 9 кулачкового механизма и индуктивного преобразователя 6.

Пространственный жулачок 7 своим шлицевым валом 10 через рычажную передачу, состоящую из рычагов 11 -13, связан сдатчиком 4 температуры, а своей профильной поверхностью через поводок 14 - с датчиком 2 частоты вращения коленчатого вала двигателя. Пространственный кулачок 9 также своим шлицевым валом 15 через двухрычажную передачу, состоящую из рычагов 16 и 17, связан с датчиком 8 частоты 1вращения колеса вентилятора, а своей профильной поверхностью через кулачок 9 - с датчиком 2 частоты вращения коленчатого вала двигателя. Кроме того, пространственный кулачок 7 через щток 18 и щарнирный рычаг 19 связан с первым входом 20 дифференциального суммирующего механизма, а пространственный кулачок 9 через шток 21 и щарнирный рычаг 22 - со вторым входом 23 дифференциального суммирующего механизма. Выход 24 ч,ерез щарнирные рычаги 25 и 26 и шток 27 связан с индуктивным преобразователем 6.

Дифференциальный суммирующий механизм может быть выполнен в виде двуплечего рычага 28 (фнг. 2), средняя точка которого через шток 27 (фиг. 1) соединена с индуктивным преобразователем 6, одно плечо - через шток 18 с первым пространственным кулачком 7, а второе - через шток 21 со вторым пространственным кулачком 9.

Устройство работает следующим образом.

Если сердечники индуктивного датчика 3 контроля подачи топлива и индуктивного преобразователя 6 занимают не одинаковое положение относительно обмоток своих катушек, то сигнал рассогласования, полученный в виде напряжения пропорционального разности между заданным и действительным положением реек топливных насосов, подается на вход усилителя 5 и далее на регулятор мощности 1. Когда сердечник индуктивного преобразователя 6 занимает одинаковое положение относительно обмотки вместе с сердечником индуктивного датчика 3 контроля подачи топлива, сигнал рассогласования

равен нулю. В этом случае мощность дизель-генератора соответствует его максимальной экономичности.

При изменении таампературы окружающей среды воздействие от датчика 4 через

рычаги 11 -13 передается на щлицевой вал 10, который поворачивается вместе с пространственным кулачком 7. Пространственный кулачок 7, в свою очередь, через шток 18 и шарнирный рычаг 19 вносит возмущение на первый вход 20 дифференциального суммирующего механизма. С изменением температуры окружающей среды изменяется частота вращения колеса вентилятора системы охлаждения и датчик 8

частоты вращения колеса через рычаги 16 и 17 передает воздействие на шлицевой вал 15, который поворачивается вместе с пространственным кулачком 9. Кулачок 9 через шток 21 и шарнирный рычаг 22

вносит возмущение на второй вход 23 дифференциального суммирующего механизма. Суммарное возмущение со входов 20 и 23 передается на выход 24 суммирующего механизма и далее через щарнирные рычаги

25 и 26 и шток 27 на сердечник индуктивного преобразователя 6, что в итоге приводит к обеспечению подачи топлива для достижения мощности соответствующей максимуму КПД дизель-генератора.

Изменение частоты вращения коленчатого вала дизеля приводит к перемещению пространственных кулачков 7 и 9 вдоль шлицевых валов 10 и 15 поводком 14, перемещаемым датчиком 2 частоты вращения

коленчатого вала дизеля.

Изменение эксплуатационных характеристик системы охлаждения (например, уменьшение теплорассеивающей секции охлаждающих устройств вследствие их засорения) приводит к соответствующему изменению частоты вращения колеса вентилятора, что фиксируется датчиком 8 частоты вращения колеса. Аналогичным путем такое изменение через кулачковый и

суммирующий механизмы приводит ж изменению положения сердечника индуктивного датчика контроля подачи топлива 3, и в итоге к обеспечению мощности дизельгенератора, соответствующей максимуму

его КПД при данных эксплуатационных характеристиках системы охлаждения.

Таким, образом, применение устройства для регулирования мощности дизель-генератора позволяет повысить его экономичность.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования мощности дизель-генератора, содержащее регулятор мощности, связанный с датчиком частоты .вращения коленчатого вала двигателя, индуктивный датчик контроля подачи топлива и датчик температуры окружающей среды, -подключенные « регулятору мощности через усилитель и мостовую электрическую схему, в одно из ллечей которой включен индуктивный датчик контроля подачи топлива, а во второе - индуктивный преобразователь, связанный с датчиком температуры через кулачковый механизм, и регулятор частоты вращения колеса вентилятора системы охлаждения, снабженный датчиком частоты вращения колеса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления дизель-генератором путем учета изменения температуры окружающей среды и эксплуатационных характеристик системы охлаждения, устройство дополнительно снабжено дифференциальным суммирующим механизмом, включенным между кулачковым механизмом и индуктивным преобразователем, кулачковый механизм выполнен в виде двух пространственных кулачков, первый из которых связан с датчиком температуры окружающей среды и датчиком частоты вращения коленчатого вала, а второй - с датчиком частоты вращения колеса вентилятора и датчиком частоты вращения коленчатого вала, причем каждый из пространственных кулачков связан с одним из двух входов дифференциального суммирующего механизма, выход которого связан с индуктивным преобразователем.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дифференциальный суммирующий механизм выполнен в виде двуплечего рычага, средняя точка .которого соединена с Индуктивным датчиком контроля подачи топлива, одно плечо - с пе1рвым кулачковым механизмом, а второе - со вторым кулачковым механизмом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 491792, кл. F 02 D 29/06, 1976.

Т в

21

S

-о