Система регулирования подачи дополнительного воздуха в дизель

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность путем увеличения автоматизации регулирования. Блок 6 управления с дымомером вьтолнен в виде усилителя 26 мощности, фотодиодов 9 и 10, светодиода 8 и резисторов 11, В 7 СО О9 СО 00 О СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

159 4 F 02 D 33/00

OIlH0AHIIIE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 Д

I 27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3985388/25-06 (22) 05.12.85 (46) 30.08.87. Бюл. У 32 (71) Белорусская сельскохозяйственная академия (72) А.Н.Карташевич и В.К.Кожушко (53) 621.432-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1164449, кл. F 02 D 33/00, 1984.

„Я0„„1333805 А1 (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ВОЗДУХА В ДИЗЕЛЬ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность путем увеличения автоматизации регулирования. Блок 6 управления с дымомером выполнен в виде усилителя 26 мощности, фотодиодов

9 и 10, светодиода 8 и резисторов 11, 13

12, 13. Два из них снабжены нерегулируемыми постоянными времени, а третий — регулируемой постоянной времени. Фотодиоды 9, 10 и светодиоды 8 подключены через усилитель 26 мощности к электропневматическому клапану (ЭК) 5. При изменении освещенности фотодиода 9 происходит быстрое изменение напряжения на резисторе 12.

Сигнал от него поступает на обмотку

27 ЭК 5, В результате этого ЭК 5 открывается или закрывается, что позволяет регулировать подачу. воздуха от источника 3 сжатого воздуха к турбокомпрессору 2. Такое выполнение позволяет улучшить условия сгорания топлива и снизить дымность отработавших газов. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестро-. ению, в частности к системам регулиР рования.

Цель изобретения — повышение эффективности путем увеличения автоматизации регулирования.

На чертеже приведена система регулирования подачи дополнительного воздуха в дизель.

Система содержит двигатель 1 с турбокомпрессором 2, источник 3 сжатого воздуха с клапаном 4, электропневматический клапан 5, соединяющий источник 3 сжатого воздуха с турбокомпрессором 2, блок управления с дымомером, состоящий из двух функциональных блоков 6 и 7, установленных на выхлопной трубе двигателя. Электрическая часть блока 6 состоит из светодиода 8 и двух фотодиодов 9 и

10, регулировочного резистора 11,. резисторов 12 и 13, конденсатора 14, операционного усилителя 15 в инвертируемом включении. Блок 7 состоит из светодиода 16, фотодиодов 17 и 18, регулировочных резисторов 19 и 20, резистора 21, конденсаторов 22 и 23, операционного усилителя 24 и неинвертируемом включении, нагрузочного резистора 25. Блок управления включает также усилитель 26 мощности и обмотку 27 возбуждения электропневматического клапана 5.

Система работает следующим образом.

При работе дизеля 1 на стационарном режиме через выхлопную трубу проходят отработавшие газы, дымность которых не превышает допустимой величины. От светодиода 8 световой поток

10 воздуха и его количество обеспечи40 вают достаточное воздухосиабжение, улучшение условий сгорания топлива и снижение дымности отработавших га15

2 попадает на фотодиоды 9 и 10. Фотодиоды .пропускают ток, который определяет падение напряжения на реэисторах 12 и 13. Эти напряжения подводятся.от фотодиода 9 к неинвертирующему входу операционного усилителя 15 и от фотодиода 10 к неинвертирующему входу этого же усилителя.

Так как падение напряжения на резисторах 12 и 13 одинаково, то на выходе операционного усилителя 15 устанавливается начальное выходное напряжение.

В начальный период переходного процесса, когда топливо практически мгновенно поступает в цилиндры двигателя, а подача воздуха запаздывает вследствие инерционности турбокомпрессора, дымность отработавших газов резко возрастает. При поступлении в зону блока 6 отработавших газов большой дымности на резисторе

12 быстро возрастает напряжение вследствие уменьшения освещенности фотодиода 9. Это напряжение подводится к инвертирующему входу операционного усилителя 15, на выходе которого напряжение уменьшается и подводится к усилителю 26 мощности с инвертирующим входом и затем поступает на обмотку 27 возбуждения электропневматического клапана 5. Клапан 5 открывается, и сжатый воздух поступает от источника 3 сжатого воздуха через клапан 4, электрбпневматический. клапан 5 к турбокомпрессору 2.

Давление дополнительно вводимого

13338 зов в начальный период переходного процесса.

Так как в цепи фотодиода 10 включен конденсатор 14 большой емкости, то на резисторе 13 в течение длительного времени напряжение возра-! стает очень медленно. Скорость возрастания напряжения определяется постоянной времени цепи резистор 13 - )p конденсатор 14. На неинвертирующий вход операционного усилителя 15 напряжение не поступает. Таким образом, любые изменения светопроницаемости приемных окон фотодиодов 9, 10, 17 15 и 18, вследствие загрязненности и помутнения, уменьшения яркости светодиодов 8 и 16 корректируются в блоке 6 на фотодиоде 10, а в блоке 7 .на фотодиоде 18.. 20

Практически одновременно отработавшие газы большой дымности поступают и в зону блока 7. Освещенность фотодиодов 17 и 18 также уменьшает, ся, что приводит к уменьшению токов 25 через резисторы 20 и 21. Постоянная времени цепи резистор 21 — конденсатор 23 устанавливается равной постоянной времени цепи резистор 13 - конденсатор 14. Постоянная времени цепи. З0 регулировочный резистор 20 — конденсатор 22, к которой подключен фотодиод 17, регулируется при помощи переменного резистора 20. Причем постоянная.времени цепи .фотодиод 17 -. резистор 20 — конденсатор 22 существенно меньше постоянной времени цепи фотодиод 18 — резистор 21 — кон- денсатор 23. Вследствие того, что постоянная времени блока 7 намного 4р больше постоянной времени по инвертирующему входу блока 6, на выходе операционного усилителя 24 происходит медленное увеличение напряжения, лежащего в противофазе напряжению 4r на выходе операционного усилителя 15 °

При переходе дизеля на стационарный .режим, когда дымность отработавших газов близка к дымности в начальный период переходного процесса, цепь фотодиод 17 — резистор 20 — конденса05

4 тор 22 устанавливает через заданный интервал времени на выходе операционного усилителя 24 напряжение положительной полярности по отношению к начальному и равному по величине отрицательному напряжению на выходе операционного усилителя 15. В итоге на нагрузочном резисторе 25 устанавливается начальное напряжение, вследствие чего на выходе усилителя 26 мощности напряжение падает, ток через обмотку 27 возбуждения эпектропневматического клапана 5 уменьшается и он закрывается. Подача воздуха от источника 3 сжатого воздуха к турбокомпрессору 2 прекращается. Подача дополнительного воздуха также прекращается при уменьшении давления в источнике 3 сжатого воздуха. за счет закрытия клапана 4. Заданный интервал времени задается регулировочным резистором 20.

Формула изобре тения

Система регулирования подачи дополнительного воздуха в дизель,содержащая впускной трубопровод с подключенным к нему через электропневматический клапан источником сжатого воздуха, выпускной трубопровод и блок управления с дымомером, установленный на выпускном трубопроводе и связанный с датчиком частоты вращения и электропневматическим клапаном,. о.т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения автоматизации регулирования, блок управления с дымомером выполнен в виде усилителя мощности, четырех фотодиодов, двух светодиодов и трех RC-ячеек, две из которых снабжены нерегулируемыми постоянными времени, а третья — регулируемой постоянной времени, причем по два фотодиода с одним светодиодом объединены в два функциональных блока, которые подключены через усилитель мощности к электропневматическому клапану.

BHHHIIH Заказ 3935/28

Произв.-полигр. пр-тие, r.

Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4