Регулятор скорости дизеля Советский патент 1983 года по МПК F02D31/00 

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей вну реннего сгорания. Известны регуляторы скорости дизеля, содержащие измеритель скорости и задатчик режима работы, связанные через усилитель с сервомотором, исполнительный орган которого подключен к источнику давления при помощи магистрали переменного сопротивления В таких регуляторах положение органа дозирования топливоподачи определяется воздействием iteHjpo6emHoro измерителя скорости и положение исполнительного органа сервомотора, связанным с электромагнитом 12 . Недостаток регуляторов - нелинейность зависимости хода якоря электро магнита от величины тока в обмотке. Пои малых значениях тока в основной обмотке электромагнитные силы в систем становятся соизмеримыми- с силами вяз кого .трения, что вызывает увеличение времени запаздывания движения якоря от управлякщих импульсов в основную обмотку. Электромагнитные силы, возникающие при перемещении якоря в дополнительной обмотке, также препятствуют его движению и вызывают дополнительное залипание. Кроме того изменение положения грузов измерителя скорости также запаздывает от изменения режима двигателя. В итоге из-за комплексного воздействия инерционных и диссипативных сил увеличивается постоянная времени регулятора, ухудшая тем самым его динамические характеристики . . Цель изобретения - улучшение динамических характеристик. Поставленная цель достигается тем, что регулятор снабжен электромагнитным клапаном, элементом И с двумя входами и выходом, генератором импульсов, с управляемой от задатчика режима частотой и генератором с внешним запуском от измерителя скорости, причём электромагнитный клапан установлен в магистрали переменного давления и его обмотка подключена к выходу элемента И, первый вход которог подключен к генератору импульсов, а второй вход - к выходу генератора с внешним запуском. На чертеже представлеяа схема регулятора скорости и дизеля. Регулятор скорости содержит измеритель 1 скорости и задатчик 2 режима работы, связанные через усилитель 3 с сервомотором, исполнительный орган k которого соединен с одной стороны с дозирующим органом 5 топливного насоса, имеюцим ход hp, а с другой стороны подключен к источнику давления при помощи магистрали переменного сопротивления. Регулятор снабжен электромагнитным клапаном 7 с обмоткой 8, элементом И 9 с двумя входами и выходом, - генератором 10 импульсов с управляемой от задатчика 2 -частотой и генер тором 11 с внешним запуском от измерителя 1 скорости и тахометром 12. Электромагнитный клапан 7 установлен в магистрали переменного сопротивления, снабженной дросселем 13 и стабилизатором давления. Обмотка 8 клапана 7 подключена к выходу элемен та И 9 первый вход которогоподключен к генератору 10 импульсов, а вто рой - к выходу генератора 11 с внешним запуском. Регулятор работает следующим образом. С помощью задатчика 2 -оператор устанавливает необходимую скорость дизеля. Данная установка определяет соответствующую частоту положительных импульсов генератора 10, поступающих на первый вход элемента И 9. На второй вход элемента И 9 поступаю импульсы от генератора 11 с внешним запуском, например, от ждущего мультивибратора, вырабатывающего положительный импульс на выходе в случае отсутствия импульса запуска отрицательной полярности от измерителя 1 скорости (электрического датчика импуль.сов), установленного на коленчатом валу двигателя. При установившейся скорости дизел частота импульсов, пропускаемая элем том И 9 S усилитель 3 равна частоте подъема клапана 7. Эта частота обуславливает определенное сопротивление в магистрали переменного сопрот.ивления, а следовательно, и соответствую щее давление на исполнительный орган k, что, в свою очередь, определяет положение соединенного с исполнительным органом дозирующего органа 5 топливного насоса или цикловую подачу топлива. Скорость дизеля контролируется по тахометру 12, например, в виде миллиамперметра, измеряющего среднюю величину тока отрицательных импульсов, вырабатываемых генератором 11. При увеличении нагрузки на коленча-том валу дизеля его частота вращения начинает снижаться, что приводит к уменьшению числа отрицательных импульсов запуска, поступающих от измерителя 1 скорости на вход генератора 11, на выходе которого и на втором входе элемента И 9 увеличивается ширина положительного импульса и элемент И 9 пропускает в усилитель большее количество положительных импульсов от генератора 10. В результате в обмотку 8 поступает большее количество открывающих клапан 7 импульсов, сопротивление в магистрали уменьшается и исполнительный орган k сервомотора перемещает;.дозирующий орган 5 топливного насоса в сторону увеличения цикловой подачи топлива. Увеличение подачи топлива обуславливает рост частоты вращения коленчатого вала двигателя, что, в свою очередь, приводит к увеличению частоты импульсов запуска от измерителя 1, уменьшению ширины выходного положительного импу/1ьса генератора 11 , частота импульсов, пропускаемых элементом И 9 к усилителю 3 и на обмотки 8, частоты работы клапана 7, и увеличению сопротивления магистрали до значения, соответствующего необходимому перемещению исполнительного k и дозирующего 5 органов в направлении уменьшения цикловой подачи топлива. При снижении нагрузки на коленчатом валу двигателя и стремлении его увеличить заданную задатчиком 2 скорость вращения возрастающая частота импульсов запуска приводит, к уменьшению положительного импульса на выходе генератора 11 и все ранее описанные действия структурных элементов регулятора происходят в обратном порядке. Таким образом, осуществляется поддержание регулятором заданной постоянной скорости дизеля. Для изменения угла наклона регулято(ных характеристик дизеля и настройки регулятора служит дроссель 1 Постоянное давление в магистрали до электромагнитного клапана 7 обеспечивается стабилизатором. Использование предлагаемого регулятора позволит за счет улучшения его динамических характеристик и сис темы двигатель-регулятор повысить точность дозирования топливу на пере ходных режимах двигателя. Формула изобретения Регулятор скорости дизеля, содержащий измеритель скорости и задатчик режима работы, связанные через усилитель с сервомотором, исполнительный орган которого подключен к источ нику давления при помощи магистрали переменного сопротивления, о т л ичающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, регулятор снабжен электромагнитным клапаном, элементом И с вумя входами и выходом, генератором импульсов с управляемой от задатчика режима частотой и генератором с внешним запуском от измерителя скорости, причем электромагнитный клапан установлен в магистрали переменного давления и его обмотка подключена к выходу элемента И, первый вход которого подключен к генератору импульсов, а второй входк выходу генератора с внешним запуском. . . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ff 759737, кл. F 02 О 31/00, 1980.