Система регулирования транспортного дизеля

 

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ, например тепловозного, содержащая по меньшей мере один регулируемый узел дизеля, соединенный с исполнительным механизмом, связанным через программный блок управления, включающий пульт управления и щаговый регулятор, с органом контроля расхода топлива , выполненным в виде двух измерителей, установленных в наполнительном и сливном трубопроводах низкого давления топливной системы дизеля, причем эти измерители соединены с двумя входами сумматора, выход которого связан с шаговым регулятором блока управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, система дополнительно снабжена счетнорешающим устройством с тремя входами, датчиком положения органа дозирования подачи топлива и датчиком температуры охлаждающей жидкости дизеля, причем первый вход счетно-решающего устройства подключен к выходу сумматора, второй и третий входы - соответственно к датчику положения органа дозирования подачи топс S лива и датчику температуры охлаждающей жидкости, а выход - к шаговому регулятору (Л блока управления. о со ьо со го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(5D F 02 D 2302

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

ЯР

М

М

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 35892 12/25-06 (22) 17.03.83 (46) 15.05.84. Бюл. № 18 (72) В. В. Стрекопытов, Ю. М. Русаков, В. Н. Барщенков и Г. В. Лексунов (71) Ленинградский ордена Ленина институт ин женеров железнодорожного транспорта им. акад. В. Н. Образцова (53) 621.436 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 937748, кл. F 02 D 23/02, 1982. (54) (57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ, например тепловозного, содержащая по меньшей мере один регулируемый узел дизеля, соединенный с исполнительным механизмом, связанным через программный блок управления, включающий пульт управления и шаговый регулятор, с органом контроля расхода топ„„SU„„1092292 А лива, Выполненным в виде двух измерителей, установленных в наполнительном и сливном трубопроводах низкого давления топливной системы дизеля, причем эти измерители соединены с двумя входами сумматора, выход которого связан с шаговым регулятором блока управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, система дополнительно снабжена счетнорешающим устройством с тремя входами, датчиком положения органа дозирования подачи топлива и датчиком температуры охлаждающей жидкости дизеля, причем первый вход счетно-решающего устройства подключен к выходу сумматора, второй и третий входы — соответственно к датчику положения органа дозирования подачи топлива и датчику температуры охлаждающей жидкости, а выход — к шаговому регулятору блока управления.

1092292

Изобретение относится к автоматичес.<Ому регу.шрованию транспортны.. дизелей.

Известна система регулирования тра:icпортнов о дизеля, например тепловозноы, СО;1(. Ржан(ЫЗ! HО МЕНЬШЕЙ i4PPP O. (ИН РЕ(.х.н(руемь(й узел дизеля, соединенный с ис(ю,:—

111!" Е. !b((ЫМ ЧPХЗНИЗ(ч .ОМ, СВЯЗЯЕНЬ(М (PП 3 (. 1HI(I;;I÷(x. гь(и блок управления, Вклпоча(0 г (й п,льт упрывлсния и шаговый регулято,.:, с органом ко(ироля расхода топлива, .;b(полнснным в виде двух изчерителей. Стd- 1(э

НОВЛСННЫХ В НЯПОЛНИТЕЛЬНОМ И С. !ИБНО1(ТЭУбопроводах низкого давления тoпливпс,й системы дизеля, причем эти измерители соединены с двумя входами сумматора, вы.юд которого связан с шаговым рг гулятором блока управления (1).

Недостатками извест;юй системы pc!,лирования являются широкая зона поиска оптимального положения органа дозирования T011ëèâîïîäà÷è, наличие колебательного режима регулирования подачи топлива и связанных с этим температурных и другHx перегрузок дизеля, а также низкая точность регулирования топливоподачи. 1(ол(сбытсл(;— ный процесс регулирования подачи топлива, температурные и другие перегрузки дизеля снижают надежность работы системы, Вызывают увеличение длительности переходных процессов и следовательно, Itpppp3cxOд топлива, а также приводят к повышенному износу элементов цилиндро-поршневой груl(l!bl дизеля.

Цель изобретения -- повышение на (ежности работы.

Поставленная це3b;rocT>I(.;!P(сH -(м, ггс система регулирования I ранспортного дизеля, напри.:ep тепловозного, содержа(пая по меньшей мере один регу!»pxexibи уз.:

ДИЗЕЛЯ, СОЕДИНЕННЫЙ С ИСПО tt(H ЕЛЬПЫМ Х:Ехянизмом, связанным через программный блок управления, включающий пульт управления и шаговый регулятор. с органом ко;ироля расхода топлива, выпо:f(PHH»txt В в "t.. 4(d двмx измерителей, установленных в наполнительноч и сливном трубопроводах низкого давления топливной системы;(изеля, при (ем эти измерители соединены с двумя Bx0;(3 и сучматора, выход которого сьязан с:ll:10в ы м p p I ó;l ÿ TO p 0 ì 0 л 0 к 3 у п р а в. 1 е и и я, до l (О „ 1нительно снабжена счет(ю-ре(паюгцим уст ройством с тремя Входачи, датчиком по((0жения органа дозирования подачи топливы и датчиком температуры охлаждаю(цей жидкости дизеля, причем первый вход счетно решающего устройства подключен к выходу сумматора, второй и третий Входы соответственно — к датчику положения орга:i3 дозирования пода (и топлива и датчику температуры охлаждающей жидкости, а выхо,,-к шаговому регулятору блока управления.

На чертеже схематически представлена система регулирования транспортного дизеля. Например тепловозного.

Система регулирования транспортного изеля, Н3!(pHx(pp тепловозно(о, содержит пс "IPньшеи:,(ере один регулируемый узел 1 дизеля 2, соединенный с исполнительным чеха((измîx .,i связанным через програмчlib(é б.-и к 4 правления. содержа!ций пх,1bT

5 и;3В (енii5. H l Id(0ÂÜ(й pcl pля10р 6, с йр: ано ;I, кон:роля рясход3 TO(i,(HBà, BL(t:oëненнь;м в виде двух измерителей A и 9, ус(d

;(овлен и ы х B f(3 (to;I í Hòcëüíî(1 10 и сли вном

11 трупа Iроводах низкого давления тоllëèB ной сис-.емы (2, пр шем IHàãîâûé ре. улятор 6 подключен своиM в одом к органу 7 контроля расхода топлива при помоши сумматора 13, 8 BbtxO.(0xl - - к ис!:Олн итс Ibf(oxtt, механизхl у 3, счетHO. решающее уст роистВО 14, датчиh 15 юло1жения Оргd!13 Дозирования пода:(н TO(I. t H f33 И ДЯТ ЧИК 6 TPX(п p3 T",pbl ОХ((3 Ждаюшей, жидкос1и дизеля, нри этох(первый вход счетно-ре;наюпего устройства 14 подключен к Вь.ходу сумматора 13, второй и

Tpp . H и В хо;. ь — — к Выходам дятчи кя 1 О положения орга(-:а дозирования подачи топлива и датчика 16 температуры oxë3æë3101ft,pé жидкОсти дизеля, я выход — к Входу шагового регулятора 6 программного блока 4 управлсния.

Регулирусчыи узел 1 дизеля может быть вьп(олнен, например, в виде поворотного соплового аппарата туроокомпрессора.

Система работает след(мю(ци,(образом.

П(ри р350ТР Лизе.lя сигнал Ру (давление сжатого воздуха I, (ропорциональный расхсдх топлива, поступает от органа 7 контроля расход топлива через сумматор 13

tl3 первый BxO,т счетно-решающег0 устройстВа 14. (. (Д(п(эврP:,le((ho OH t H .:(Li 0T:13TH H HOB 1 О и 16 f(ocTx((ынт(на второй и третий входы

:-;ет Hî-решающего устройства 14. Счетнор(-н(аюц(ее (Tðîéñòüî ьы.(ает на вход шагового регулятора 6 сиг :(аг! Р», (ггкорректированн:;(й с у;етом по;(равки Ilo:(оложе(ию органа дозирования (юд3 Il топл;!B3, -- сигна.l датчика 1;1 и темпера-ур:(îxлыждак.(цей (кидкОС I и д(из(35(— си (.па;l датчи кы 16 (нос.(едний характеризует теплонапряженность дизеля) . Шаговый регулятор 6 осу(цествляет запоминание сигнала управления Ру, и на основании поступаюшей инсрормации выраба I btBBPT ffOxi 3H 1Hb(H си гн3л Р1,, постмпаюlUH Й на вход испо. IHитcльнОГО меха H изм 3 3.

При этом испол.,«тельный ме ынизм 3 отрабытываеT командный сигнал IIO установке лопаток соплового аппарата турбокомпресс«ра в поло кение, на((ример, уменьшения и (offl3ди его проходного сечения, вследствие ч(го возрастает частота врашения ротора турбокомпрессора и количество подаваемого в дизель воздуха, что B свою очередь может повысить индикаторный KII J дизеля и уменьшить расход топлива, поскольку частота

Bp3tffetIHs и крутящий момент дизеля опредс яяюl ся 13егу,1IITopoì скорости и услОВиями ныгружения и остаются неизменными. Изме1092292

Составитель С. Березин

Техред И. Верес Корректор 11. Эрдейи

Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Горват

3 а к аз 3225/22 нение расхода топлива приводит к изменению положения органа дозирования топливоподачи и вызывает изменение сигнала датчика 15 и органа контроля 7 расхода топлива.

Увеличение количества воздуха, поступающего в дизель, вызывает повышение его температуры, а следовательно, изменение сигнала датчика 16. Таким образом на вход шагового регулятора 6 с выхода счетнорешающего устройства 14 поступает новый сигнал управле я Р,/ с учетом поправок для новых значений положения органа дозирования подачи топлива и температуры охлаждающей жидкости дизеля. Шаговый регулятор 6 сравнивает запомненное в предыдущем шаге значение сигнала Ру, с сигналом Р1/ для нового положения регулируемого узла дизеля. Если расход топлива уменьшился (Py, < Р„, ), то на выходе шагового регулятора 6 формируется новый командный сигнал Рт, поступающий на 1;ход исполнительного механизма 3, который обеспечивает 20 выполнение второго поискового шага в том же направлении — уменьшения площади сечения соплового аппарата турбокомпрессора. Указанный цикл работы системы повторяется.

В случае увеличения расхода топлива при новом положении регулируемого узла 1 дизеля (Ру ) P» ) шаговый регулятор 6 формирует командный сигнал Рт,, поступающий на вход исполнительного механизма 3 и вызывающий реверс последнего. Система регулирования продолжает поиск поло.кения регулируемого органа, соответствуктщего его минимальному расходу топлива в противоположном направлении перемещения испол и ительного механизма 3. П ри этом количество HQHcKQBblx шагов системы строго ограничено BEëè÷èíBìè сигналов датчиков

15 и !6.

Система регулирования отрабатывает минимум шагов по условиям ограничения положения органа дозирования подачи топлива и температуры охлаждающей жидкости дизеля для данного режима работы. Тем самым уменьшается зона поиска оптимального положения органа дозирования подачи топлиBB, сокращается длительность и амплитуда колебательного процесса регулирования, повышается надежность работы cllстем ы.

При переходе дизеля на другой режим работы система регулирования повторяет цикл шагового поиска значения регулируемого параметра, которому соответствует наименьший расход Tollëèâà.

Предложенная система регулирования транспортного дизеля, например тепловозного, позволяет предохранить цилиндропоршневую группу дизеля от черезмерного перегрева и тем самым исключить возможность преждевременного выхода из строя ее элементов, а также повысить точность регулирования топливоподачи.