Устройство для регулирования дизель-генератора

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gD 4 F 02 D 23/02

Ф

° и АЪ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ соединен с генератором 19 и снабжен турбокомпрессором 2. Источник 8 сжатого воздуха подключен к магистрали

9 через золотник 11. Привод эолотнйка 11 выполнен в виде электродинамического преобразователя 13, обмотки которого связаны с датчиком 15 нагрузки и пороговым устройством (ПУ)

17. ПУ 17 вырабатывает напряжение электродинамического преобразователя 13, что вызывает перемещение золотника 11 на подачу дополнительного воздуха из источника 8 в цилиндры

6 дизеля 1 и на датчик 28 давления наддува. Последний перемещает подвижный упор 26 в сторону максимальной подачи топлива. При достижении

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3897101/25-06 (22) 20.05.85 (46) 30. 10. 86. Бюл. У 40 (72) Ю.Н. Колыбин, А.Н. Борисенко, В.Н ° Соболь, В.П. Самсонов и Е.Г. Заславский (53) 621.436-545 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 829994, кл. F 02 D 23/02, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА (57) Изобретение относится к области регулирования двигателей внутреннего сгорания с наддувом. Цель изобретения — повышение экономичности дизель-генератора путем улучшения работы на переходных режимах. Дизель 1

„„SU„,, 1267026 А 1

1267026 угловой скоростью турбокомпрессора динамический преобразователь 13 и

2 величины, достаточной для холосто- подача дополнительного воздуха преro хода, ПУ 17 обесточивает электро- кращается. 1 ил.

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей ннутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение экономичности дизель-генератора путем 5, улучшения работы на переходных режимах.

На чертеже представлена схема устройства.

Дизель 1 снабжен турбокомпрессором 2, подключенным к наддуночному ресиверу 3. Регулятор 4 частоты вращения снязан с органом 5 доэиронания .подачи топлива в цилиндры 6 дизеля через рычаг 7. Источник 8 сжатого воздуха подключен к магистрали 9 подачи дополнительного воздуха через запорный орган 10, который выпслнен в виде золотника 11 с приводом от штока 12 электродинамического преобразователя 13. Первый зажим обмот- ки электродинамического преобразователя 13 соединен через первый диод

14 с первым выходным зажимом да.тчика нагрузки 15 и через второй диод 16 с первым выходным зажимом порогового .устройства 17. Второй зажим обмотки электродинамического преобразователя 13 соединен со вторым выходным зажимом порогового устройства 17 и со вторым выходным зажимом усилителя с зоной нечувствительности на входе 18.

Второй выходной зажим датчика нагрузки 15 соединен с первым выходным зажимом усилителя 18. Вход датчика нагрузки 15 соединен с якорной обмоткой генератора 19, вал которого связан с валом дизеля 1. Входы усилителя 18 и порогового устройства 17 соединены с выходом датчика 20 угло-. 4О вой скорости турбокомпрессора 2, соединенного с валом последнего. Дополнительное плечо 21 жестко связано с первым контактом 22. Второй контакт

23 через пружину 24 связан с выпуклой 45 головкой 25, которая сопряжена с подвижным упором 26 ограничителя 27 перемещения органа дозирования подачи топлива. Ограничитель 27 выполнен с приводом от датчика 28 давления наддува, который сообщен с магистралью 9 подачи дополнительного воздуха непосредственно через канал 29 и ресивером 3, через обратный клапан 30.

Устройство работает следующим образом.

При запуске двигателя регулятор 4 резко увеличивает подачу топлива, поворачивая рычаг 7 протин часовой стрелки, что приводит к перемещению дополнительного плеча 21 также против часовой стрелки вместе с первым контактом 23 до соприкосновения с подвижным упором 26 ограничителя 27.

При запуске двигателя выходная цепь порогового устройства 17 вырабатывает напряжение, которое через открытый второй диод 16 поступает на первый зажим обмотки электродинамического преобразователя 13, причем величина этого напряжения соответствует максимальному перемещению штока

13 и золотника 11 вправо, что обеспечивает максимальную величину подачи дополнительного воздуха из источника 8 по магистрали 9 в цилиндры

6 дизеля 1 и по каналу 29 на датчик

28 двигателя наддува. Под действием дополнительного воздуха датчик 28 че. реэ ограничитель 27 хода обеспечивает перемещение подвижного упора 26 в сторону максимальной подачи топлива. Дополнительное плечо 21, пере. местившись с первым контактом 22 до положения, определяемого ограничителем хода, обеспечивает максимальную подачу топлива. Дизель запускается.

При достижении угловбй.скоростью турбокомпрессора 2 величины, равной ее значению, на холостом ходу, поро" говое устройство 17 приходит в состояние, прн котором напряжение на его выходе становится равным нулю, При достижении заданной скорости

45 вращения дизель-генератора рычаг 7 перемещается по часовой стрелке и занимает положение, соответствующее новой нагрузке.

При использовании устройства в случае наброса нагрузки подача дополнительного воздуха (в отличие от прототипа, где подача дополнительного воздуха происходит только после перемещения топливодоэирующего органа происходит сразу после изменения нагрузки, что обеспечивает хорошее смесеобразование топливо-воздух. Кроме того, величина расхода дополнительЭ 12670 электродинамический преобразователь обесточивается, что приводит к перемещению штока 12 и золотника 11 в крайнее-.левое положение, т.е. к перекрытию подачи дополнительного воздуха. После окончания запуска рычаг

7 и дополнительное плечо 21, перемещаясь по часовой стрелке, занимают установившееся положение. Пружина

24 гасит резкие колебания дополни- 1О тельного плеча 21.

При изменении нагрузки, например при ее увеличении, выходной сигнал датчика нагрузки 15 увеличивается, так как напряжение íà его выходных зажимах на установившихся режимах равно напряжению на выходных зажимах усилителя с зоной нечувствительности на входе 18 и датчик нагрузки

15 и усилитель 18 включены встречно, то результирующее напряжение этих источников равно нулю и не вызывает воздействия на запорный орган 10 подачи дополнительного воздуха При увеличении напряжения датчика нагрузки 15 первый диод 14 открывается, что вызывает перемещение золотника 11 в сторону открытия подачи дополнительного воздуха из резервуара 8.

При этом золотник 11 перемещается на расстояние, пропорциональное не величине нагрузки, а изменению нагрузки, так как усилитель 18 и датчик нагрузки 15 включены встречно, а усилитель 18 преобразовывает сигнал от датчика угловой скорости 20 в напряжение, пропорциональное нагрузке, которая была в установившемся режиме, до увеличения нагрузки. При этом величина расхода дополнительного воздуха соответствует изменению нагрузки.

Через нагреватель 9, канал 29 дополнительный воздух, воздействуя надатчик 28 наддува, задает величину возможного перемещения дополнительного плеча 21. К моменту возникновения провалов оборотов коленвала дизеля регулятор 4 резко увеличивает подачу топлива, поворачивая рычаг 7 против часовой стрелки на величину, соответствующую положению подвижного упора 26 ограничителя хода 27. Если величина расхода дополнительного воздуха соответствует изменению нагруз,ки, то величина подачи топлива соответствует полной величине нагрузки, так как ограничитель хода 27 принимает суммарное воздействие воздуха — от магистрали дополнительного воздуха и от ресивера наддува 3 через обратный клапан 30. Только в случае наброса максимальной нагрузки на холостом ходу расход дополнительного воздуха будет максимальным, как и будет максимальным расход топлива. По мере раскрутки турбокомпрессора 2 выхлопами цилиндров 6 дизеля 1, вызванными увеличением нагрузки, увеличивается количество воздуха наддува, пос- тупающее через обратный клапан, уменьшается величина расхода дополнительного воздуха и "-тот процесс продол" жается до момейта времени, пока дизель не восстановит заданный скоростной режим. При этом турбокомпрессор раскручивается до оборотов, соответствующих нагрузке, а величина расхода дополнительного воздуха уменьшается до нуля. Раскрутка турбокомпрессора при набросе нагрузки вытекает из самой работы дизеля f. Уменьшение величины расхода дополнительного воздуха объясняется тем, что по мере увеличения угловой скорости турбокомпрессора 2, напряжение на выходных зажимах усилителя 18 увеличивается, но, так как усилитель 18 и датчик нагрузки 15 включены встречно, суммарное напряжение на обмотке электродинамического преобразователя 13 будет уменьшаться, что в свою очередь приводит к уменьшению величины расхода дополнительного воз. духа. Во времени расход дополнительного воздуха имеет эпюру в виде треугольника, причем имеет место резкое нарастание величины расхода дополнительного воздуха до значения, определяемого изменением нагрузки, а затем достаточно медленный спад до нуля. формула изобретения

Составитель В. Ищенко

Техред П„Олейник Корректор И. Демчик

Редактор Н: Горват

Заказ 5739/28

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственногб комитета СССР по делам изобретений и открытий

1i3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ю

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4."У 1 2670 ного воздуха в данном устройстве (в отличие от прототипа, где величина расхода всегда максимальна н не зависит от величины нагрузки) зависит от изменения нагрузки и уменьшается пропорционально воздуху, вырабатываемому раскручивающимся турбокомпрессором (в отличие от прототипа, где величина расхода дополнительного воздуха постоянная за время всего переходного процесса).

Величина расхода топлива, определяемая ограничителем хода, т.е. величиной наддува, в данном устройстве (в отличие от известного„ где ограни- 15 читель хода при набросе любой нагрузки задает одну и ту же величину расхода топлива„ так как она определяется величиной расхода дополнительного воздуха) зависит от величины 7б нагрузки, что обеспечивается различной величиной расхода дополнительного воздуха.

Таким образом, использование устройства обеспечивает более высокие 2S топливоэкономические пок" çàòåëè работы дизель-генератора на переходных режимах. иэ-за того, что переходные процессы, вызванные набросом нагрузки, протекают с достаточным коли- Зб чествои топлива и воздуха, ра.сходы топлива и воздуха всегда согласованы с величиной нагрузки, что исключает перерасход как топлива, так и возду-. ха, учет увеличения надцувочного воздуха турбокомпрессора по мере его раскрутки, выражающийся в пропорциональном уменьшении величины расхода дополнительного воздуха, дает существенную экономию дополнительно- 4О го воздуха.

Устройство для регулирования дизель-генератора с наддувом от турбокомпрессора, содержащее регулятор

2б Ь частоты вращения., связанный через рычаг с органом дозирования топлива, источник сжатого воздуха подключенный к магистрали подачи сжатого воздуха во впускной ресивер дизеля через запорный орган, снабженный приводом, причем запорный орган выполнен в виде золотника, а его привод — в ниде преобразователя электрического сигнала в перемещение золотника, с рычагом дополнительно связаны контакты кнопки управления приводом золотника, последняя соединена с подвижным упором ограничителя давления воздуха во впускном ресивере дизеля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения экономичности дизель-генератора путем улучшения работы на переходных режимах, оно снабжено датчиком нагрузки с одним входом и двумя выходами, датчиком угловой скорости турбокомпрессора, пороговым устройством с одним входом и двумя выходами, усилителем с одним входом, двумя выходами и с зоной нечувствительности на входе, и двумя диодами, причем первый выход усилителя подключен к одному из выходов датчика нагрузки, преобразователь электрического сигнала выполнен электродинамическим, катоды первого и второго диодов соединены между собой и подключены к первому зажиму обмотки электродинамического преобразователя, анод первого диода соединен с другим выходом датчика нагрузки, анод второго диода подключен к первому выходу порогового устройства, второй выход усилителя соединен с вторым выходом .порогового устройства и с вторым зажимом обмотки электродинамического преобразователя, вход дат" чика нагрузки связан с генератором, а входы усилителя и порогового устройства соединены с выходом датчика угловой скорости турбокомпрессора.