Устройство для регулирования дизель-генератора

 

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить качество регулирования и топливную экономичность при набросах нагрузки. Устройство имеет регулятор 4 частоты вращения, связанньш с органом 5 дозирования подачи топлива в (Л со ю 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИ Н (19) (Н) 42 А( (51)4 F 02 D 23 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4092244/25-06 (22) 27.05,86 (46) 15.10.87. Бюл. Ф 38 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) В. Г. Воронов, Ю.Н. Колыбин и А,Н. Борисенко (53) 621.436-545 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1244364, кл. F 02 D 23/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДИЗЕЛЪ-ГЕНЕРАТОРА (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить качество регулирования и топливную экономичность при набросах нагрузки. Устройство имеет регулятор

4 частоты вращения, связанный с органом 5 дозирования подачи топлива в

I 344928 импульс одновибратора через схему

ИЛИ 25 проходит на обмотку электромагнита, что вызывает подачу дополнительного воздуха из резервуара 8 в магистраль 9 и затем в цилиндры 6 двигателя. В это же время шток 31 входит в сопряжение с рычагом 30, что приводит к увеличению топливоподачи до появления провалов оборотов.

1 ил.

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — улучшение кас чества регулирования и повышение топливной экономичности при набросах нагрузки.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. 10

Дизель 1 снабжен турбокомпрессором 2, подключенным к наддувочному ресиверу 3, Регулятор 4 частоты вра— щения связан с органом 5 дозирования подачи топлива в цилиндры 6 дизеля 16 через трехплечий рычаг 7 с плечами

А, В и С. Источник 8 сжатого воздуха подключен к магистрали 9 подачи дополнительного воздуха через запорный орган 10, который выполнен в виде зо- 20 лотника 11 с приводом от сердечника

12 электромагнита 13. Между сердечником 12 и его подвижной опорой установлена пружина 14. Первый зажим обмотки электромагнита 13 через неподвижный 15 и подвижный 16 контакты связан с источником 17 питания.

Неподвижный контакт 15 через пружину

18 связан с выпуклой кнопкой 19, которая сопряжена с подвижным упором

20 ограни .ителя 21 перемещения органа дозирования подачи топлива. Or раничитель 21 выполнен с приводом от датчика 22 давления наддува, который сообщен с магистралью 9 подачи дополнительного воздуха непосредственно через канал 23 и с ресивером 3 — чеоез обратный клапан 24. Третье плечо с трехплечего рычага 7 жестко свя-. зано с неподвижным контактом 15. По- 40 ложительный полюс источника. 17 пита25 цилиндры 6 дизеля через трехплечий рычаг 7. В устройство введена схема

ИЛИ 25, два входа которой соединены с источником 17 питания и выходом одновибратора 26. Подпружиненный двуплечий рычаг 30 с косым пазом сопряжен со штоком электромагнита 13. Рычаг 7 плечом С жестко связан с неподвижным контактом 15, В первый момент времени после наброса нагрузки ния соединен с вторым входным зажимом схемы ИЛИ 25, выход которой соединен с вторым зажимом электромагнита 13. Первый входной зажим схемы ИЛИ

25 соединен с вторым выходным зажимом одновибратора 26, вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепочки 27, которая соединена с выходом датчика 28 нагрузки, вход последнего соединен с якорной цепью генератора 29.

Первый выходной зажим одновибратора 26 соединен с первым зажимом обмотки электромагнита 13. Первое плечо D подпружиненного двуплечего рычага 30 сопряжено со штоком 31, жестко соединенным с сердечником 12 электромагнита 13, Второе плечо К двуплечего рычага 30 шарнирно соединено с органом 5 дозирования подачи топлива, а вершина двуплечего рыча га 30 шарнирно соединена с вторым плечом В трехплечего рычага 7, Спиральная пружина 32 подпружиненного двуплечего рычага 30 установлена таким образом, чтобы создавать препятствующее усилие на поворот двуплечего рычага 30 относительно своей шарнирно закрепленной вершины против часовой стрелки. Поверхность конца первого плеча рычага 30, сопрягаемая со штоком 31, имеет косой паз шириной, превышающей диаметр штока 31.

Продольная ось косого паза расположена под углом, меньшим 90 к оси первого плеча рычага 30.

Устройство работает следующим образом.

При запуске двигателя регулятор 4 резко увеличивает подачу топлива, по1344928 ворачивая трехплечий рычаг 7 против часовой стрелки. При движении рычага

7 его третье плечо С перемещается против часовой стрелки, сжимая пружину 18, перемещая выпуклую кнопку 19 до подвижного упора 20 и двигая подвижный контакт 16 до соприкосновения с неподвижным контактом 15. Трехплечий рычаг 7 прекращает поворачиваться в тот момент, когда подвижный кон- t0 такт 16 достигает упора 20, Замыкание контактов 15 и 16 приводит к подключению источника 17 питания к обмотке электромагнита 13. Сердечник

12 последнего, сжимая пружину 14, пе- 15 ремещается вправо, увлекая за собой золотник 11, и открывает доступ сжатого воздуха из источника 8 к магистрали 9 и далее к цилиндрам 6 дизеля, Импульс давления сжатого воздуха по каналу 23 передается датчику 22 давления наддувочного воздуха. При этом ограничитель 21 перемещает подвижный упор 20 вправо и разрешает трехпле20 чему рычагу совершить дальнейшее дви- 25 жение против часовой стрелки, что вызывает дальнейшее увеличение подачи топлива. Обратный клапан 24 препятствует поступлению дополнительного воздуха в ресивер 3 и не препятст- 30 вует поступлению импульса по давлению

1 вившееся положение. При этом третье плечо С перемещает подвижный контакт

16 влево, что приводит к размыканию указанной цепи управления подачей дополнительного воздуха. В обесточен-40

9 прекращается. Вся система приходит в исходное положение. Так как запуск дизеля происходит на холостом ходу, то сигнал датчика 28 нагрузки равен нулю и одновибратор 26 в управлении пружиненный двуплечий рычаг 30 влияния за запуск не оказывает, так как топливоподачей управляет трехплечий рычаг 7.

При работе дизель-генератора под нагрузкой на установившемся режиме сигнал с датчика 28 нагрузки не равен нулю, но на выходе дифференцинаддува на датчик 22. Дизель запускается., После окончания запуска рычаг

7 и его третье плечо С перемещаются по часовой стрелке и занимают устано- 35

45 электромагнитом 13 не участвует. Под-50

55 рующей цепи 27 сигнал отсутствует и одновибратор 26 в работе не участвует. Подпружиненный двуплечий рычаг 30 так же не влияет на работу регулятора, так как электромагнит 13 обесточен.

При изменении нагрузки, например при ее увеличении, выходной сигнал датчика 28 нагрузки увеличивается, что вызывает появление на выходе дифференцирующей цепочки 27 положительного импульса, запускающего одновибратор 26, на выходе которого получаем положительный импульс. Длительность импульса с некоторым запасом превышает временной интервал, началом которого является момент изменения нагрузки, а концом — перемещение трехплечего рычага 7 на упор, соответствующий максимальной подаче топлива. Импульс одновибратора поступает на электромагнит 13. При этом подается сжатый воздух из источника 8 в цилиндры 6 дизеля 1. В то же время перемещение сердечника 12 электромаг нита 13 вправо через шток 31 вызывает перемещение двуплечего рычага 30 против часовой стрелки, что приводит к увеличению топливоподачи еще при отсутствии провалов оборотов дизеля.

В то же время, достигнув крайнего правого положения, сердечник 12 электромагнита 13 останавливается, а шток

31, перемещавший двуплечий рычаг 30 в сторону увеличения топливоподачи органом 5 дозирования подачи топлива, выходит из сопряжения с двуплечим рычагом 30. Это достигается наличием косого паза у конца первого плеча . рычага 30, в который шток 31, имеющий диаметр меньший, чем размеры паза, попадает всякий раз, когда происходит наброс нагрузки. Пройдя по косому пазу, шток 31 выходит из сопряжения с рычагом 30, несколько отклоняя последний из его плоскости вращения. Шток 31 не препятствует обратному движению рычага 30 по часовой стрелке, а так как шток 31 выходит на положение, при котором топливоподача максимальная, то шток 31 не влияет на описанные перемещения трехплечего рычага 7. Таким образом, шток

31 "взводит" орган 5 дозирования подачи топлива на максимальную топпивоподачу в момент наброса нагрузки, а в дальнейшей работе (в переходном режиме) не участвует, чтобы не ме l344928 шать механизму согласования топливоподачи и воздухоснабжения. Спиральная пружина 32 обеспечивает удержание двуплечего рычага 30 в плоскости его вращения при перемещении штока 31 влево, но дает возможность отклоняться рычагу 30 из указанной плоскости на величину, равную диаметру штока. Появление провалов оборотов вызывает перемещение трехплечего 10 рычага 7 против часовой стрелки на величину, определяемую положением упора 20, который регулирует как давление наддува, так и дополнительное воздухоснабжение из источника 8. При 15 этом происходит замыкание контактов

15 и 16 и подключение источника 17 питания к обмотке электромагнита 13.

С небольшой задержкой относительно этого момента заканчивается импульс 20 одновибратора. Дополнительное воздухоснабжение происходит до тех пор, пока дизель не достигнет заданной нагрузки и трехплечий рычаг 7, перемещаясь по часовой стрелке, займет 25 положение, соответствующее этой нагрузке. При этом размыкаются контакты

15 и 1б, что вызывает срабатывание описанной системы отключения дополнительного воздухоснабжения. Переме- ЗО щение сердечника 12 влево вызывает перемещение штока 31 влево и выход последнего из сопряжения с первым плечом подпружиненного двуплечего ры чага 30. Спиральная пружина 32 вызывает перемещение двуплечего рычага

30 по часовой стрелке вплоть до сопряжения его .второго плеча со в торым плечом трехплеч егo . рычага 7, при этом уменьшается 40 топливоподача органа 5 дозиро,вания подачи топлива.

Использование предлагаемого устройства позволяет наброс нагрузки, подачу дополнительного воздуха и увеличение топливоподачи обеспечить смо-мента выработки одновибратором импульса управления электромагнитом и срабатывания последнего. Тем самым 5р начало процесса увеличения мощности дизеля определяется моментом наброса нагрузки, а не появлением провалов оборотов. Таким образом, дизель эффективнее воспринимает наброс нагруз- 55 ки, что приводит к повышению топливной экономичности и качества переход— ных режимов. формула изобретения

Устройство для регулирования дизель-генератора, содержащее регулятор частоты вращения, трехплечий рычаг, первое плечо которого соединено с рычагом регулятора, источник сжатого воздуха, подключенный к магистрали подачи дополнительного воздуха через запорный орган, выполненный в виде золотника с приводом от подпружиненного сердечника электромагнита со штоком и обмоткой, снабженной двумя зажимами, датчик нагрузки, вход которого связан с якорной обмоткой генератора, а выход через дифференцирующую цепочку — с входным зажимом одновибратора, снабженного двумя выходными зажимами, источник питания, подвижный и неподвижный контакты, причем подвижный контакт через пружину связан с выпуклой кнопкой, которая сопряжена с подвижным упором î-раничителя перемещения органа дозирования подачи топлива, ограничитель выполнен с приводом от датчика давления наддува, сообщенного с магистралью подачи дополнительного воздуха, отличающее с я тем, что, с целью улучшения качества регулирования и повышения топливной экономичности при набросах нагрузки, оно снабжено элементом ИЛИ и подпружиненным угловым двуплечим рычагом, причем первый выходной зажим одновиб— ратора соединен с первым зажимом обмотки электромагнита и через подвижный и неподвижный контакты связан с отрицательным полюсом источника питания, второй выходной зажим одновибратора подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход элемента

ИЛИ соединен с положительным полюсом источника питания, выход элемента

ИЛИ подключен к второму зажиму обмотки электромагнита, первое плечо подпружиненного углового двуплечего рычага снабжено косым пазом, которым оно сопряжено с одним концом штока, другой конец которого жестко соединен с. сердечником электромагнита, второе плечо подпружиненного углового двуплечего рычага шарнирно связано с органом дозирования подачи топлива и средняя точка подпружиненного углового двуплечего рычага шарнирно закреплена на втором плече.трехплечего рычага,третьеплечо которого жестко связано с неподвижньмконтактом.