Система регулирования подачи газа в двигатель внутреннего сгорания

 

Использование: системы регулирования подачи газа в двухтактных газовых двигателях внутреннего сгорания. Сущность изобретения: система снабжена устройствами 8 сдвига по числу цилиндров и переключателем 14, а регулятор 9 исполнительных устройств выполнен пропорциональным с двумя входами. Датчик 15 выполнен в виде датчика давления. Вход каждого устройства 8 сдвига соединен с выходом пропорционального регулятора 9, а выход устройства 8 сдвига - с соответствующим входом испол

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВтО СКОМ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4780448/06 (22) 10.01.90 (46) 23.07.92. Бюл. М 27 (71) Дизельный завод "Двигатель революции (72) В.B.Âèíîlðàäîâ (56) Авторское свидетельство СССР

М 1462008, кл. F 02 0 19/02, 30.06.87. (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ

ГАЗА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

„„50„„ 1749515 А1 (я)5 F 02 0 19/02 (57) Использование: системы регулирования подачи газа в двухтактных газовых двигателях внутреннего сгорания. Сущность изобретения; система снабжена устройствами

8 сдвига по числу цилиндров и переключателем 14, а регулятор 9 исполнительных устройств выполнен пропорциональным с двумя входами. Датчик 15 выполнен в виде датчика давления. Вход каждого устройства

8 сдвига соединен с выходом пропорционального регулятора 9, а выход устройства 8 сдвига — с соответствующим входом исполнительного устройства 7; Выход переключателя 14 соединен с одним из входов пропорционального регулятора 9, а датчик 15 давления — с другим входом пропорционального регулятора 9. Каждое устройство

8, получив управляющий сигнал с регулятора 9, в зависимости от величины сигнала формирует свой сигнал с учетом распределения топливного газа в трубопроводе 2 подачи и гидравлических характеристик соответствующего дозатора 6. Формирование сигнала происходит в зависимости от регулировки пневмоповторителя со сдвигом и настройки пневматического пропорционального регулятора, входящих в состав устройства 8, В зависимости от величины сигнала от устройства 8 регулируется проходное сечение дросселя 6 так, чтобы обеспечить оптимальный режим работы цилиндра, При запуске двигателя переключатель 14 переключает регулятор 9 на режим пуска, блокируя датчик 15 давления, 2 ил.

Изобретение относится .к двигателестроению, в частности к системам регулирования подачи газа в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, Известна система регулирования подачи газа в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, содержащая регулируемый дросселя; связанный с регулятором частоты вращения и установленный в газовом коллекторе топливного rasa,,и индивидуальные дозаторы газа каждого рабочего цилиндра двигателя, снабженные приводом от исполнительных устройств — сервомоторов„ которые подключены к общему трубопроводу, соединенному с рабочей полостью одного из цилиндров (задающего), Однако в этой системе регулировка про ходного сечения индивидуальных дозаторов каждого рабочего цилиндра и количества поступающего в цилиндр топли"ва зависит от работы одного (задающего) цилиндра, в котором в первый момент при запуске двигателя и работе без нагрузки могут возникать пропуски вспышек, как в любом цилиндре, иэ-за низкого давления, воздуха наддува и нечеткого искрообразования, Настройка всех цилиндров по задающему в этом случае приводит к прекрагцению вспышек в работающих цилиндрах и переобогащению смеси в остальных цилиндрах и, следовательно, к созданию предпосылок для взрыва в выхлопном коллекторе, Нестабильное горение (пропуски вспышек) может возникать в задающем цилиндре и при работе под нагрузкой, например при снижении давления топливного газа, Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система регулирования подачи газа в двигатель внутреннего сгорания, содержащая регулируемый дроссель, связанный с регулятором частоты вращения и установленный в трубопроводе подачи топливного газа, индивидуальные дозаторы газа каждого рабочего цилиндра двигателя, снабженные приводом от исполнительных устройств, и регулятор, пода ощий управляющие сигналы на испол5 нительные устройства и соединенный с датчиком для измерейия расхода подаваемого топливнОГО Газа.

Система характеризуется тем, что регулятор является экстремальным, связан с

10 датчиком общего расхода газа и подает управляющие сигналы на исполнительные устройства через шаговый переключатель, управляемый компаратором, связанным с экстремальным регулятором. В системе

15 каждый рабочий цилиндр двигателя последовательно настраивается на уменьшение мгновенного значения общего расхода топливного rasa, т,е. осуществляется принцип шаговой настройки по расходу.

20 Однако система регулирования подачи газа не учитывает индивидуальные гидравлические характеристики дозаторов и примыкающих к ним трубопроводов и существующее распределение давления

25 топливного газа вдоль трубопровода подачи. Поэтому система не может обеспечить оптимальный режим одновременно для всех рабочих цилиндров, а значит, не может обеспечить одновременно по всем цилинд30 рам равномерное распределение нагрузки и, следовательно. достаточную надежность работы двигателя. Кроме того, регулировка по расходу не всегда приводит к оптимальному режиму работы цилиндра, так как рас35 ход может быть не тождественен давлению в трубопроводе подачи, а именно от давления зависит перераспределение топливного газа между цилиндрами.

Целью изобретения является повыше40 ние надежности в работе двигателя путем обеспечения равномерного распределения нагрузки между цилиндрами, Система дополнительно снабжена устройствами сдвига по числу цилиндров и пе1749515 реключателем, а регулятор исполнительных Топливный газ по трубопроводу 2 через устройств выполнен пропорциональным с дозаторы б поступает.в цилиндры 5 двигатедвумя входами; датчик выполнен в виде ля,Дэвлениетопливного газа втрубопроводатчика давления, причем вход каждогоус- де 2 зависит от проходного сечения тройства сдвига соединен с выходом про- 5 дросселя 1, которым управляет регулятор 4 порционального регулятора, э выход частоты вращения через кинематическую устройства сдвига — с соответствующим вхо- связь 3. Доэаторы 6 управляются исполнидом исполнительного устройства, выход пе- тельными устройствами 7, нэ которые через реключателя соединен с одним из входов устройства 8 сдвига поступают управляюпропорционального регулятора, а датчик 10 щие сигналы с пропорционального регулядавления — с другим входом пропорцйо- тора 9. Пневмоповторитель со сдвигом, нального регулятора. входящий в состав устройства 8 сдвига, На фиг.1 показана функциональная схе- обеспечивает сдвиг сигнала до величины ма системы; на фиг. 2 — пропорциональный +0,15 кгс/см2, Пневматический пропорциорегулятор исполнительных устройств . 15 нальный регулятор с линейными статическиСистема регулирования подачи газа в ми характеристиками, входящий в состав двигатель внутреннего сгорания содержит устройства 8 сдвига, позволяет настраивать регулируемый дроссель 1, установленный в предел пропорциональности 2-3000, что трубопроводе 2 подачи топливного газа. обеспечивает настройку доэатора при изРегулирующий орган дросселя тягой 3 свя- 20 менении давления топливного газа в колэан с регулятором 4 частоты вращения лекторе в пределах 1,0-4,0 кгс/см (в двигателя, Цилиндры 5 двигателя через эксплуатации давление топливного газа доэаторы 6 соединены с трубопроводом 2 обычно в пределах 1,2-2,8 кгс/см2). подачи газа, Дозирующие органы дозато- Каждое устройство 8 сдвига в эависиморов 6 кинематически связаны с выходом 25 сти от величины управляющего сигнала из исполнительных устройств 7. Вход каждого устройства 9 формирует свой сигнал в эавиисполнительного устройства 7 соединен с симостиотрегулировкипнввмоповторителя выходом соответствующего устройства 8 со сдвигом и настройки регулятора(наклонэ сдвига, а вход каждого устройства 8 сдви- статической характеристики), т.е: с учетом га — c выходом пропорционального регуля- 30 распределения давления топливного газа втора 9. трубопроводе подачи и индивидуальных

Устройство 8 сдвига состоит из пневмо- . гидравлических характеристик дозэторэ, повторителя со сдвигом, предназначенного. для которого предназначен сигнал, и придля компенсации разности усилий на управ- мыкающего к нему трубопровода. В зависиление доэаторами (момент трогания, пере- 35 мости от величины сигнала, выработанного мещения органа регулирования), и устройством 8, регулируется проходное сепневматического пропорционального регу- чение соответствующего дросселя 6 так, лятора с линейными статическими харэкте- чтобы обеспечить оптимальный режим раристиками; обеспечивающего настройку боты цилиндра, дозатора при изменении давления топлив- 40 При запуске двигателя по команде сисного газа в коллекторе, Число устройств темы управления (не показана) устройство сдвига равно числу рабочих цилиндров, 14 переключает регулятор 9 на режим пуска, Пропорциональный регулятор 9 исполни- блокируя сигнал датчика 15 давления. Для, тельныхустройствпофункциональнымвоз- этого переключатель 14 подает сигнал на можностям является управляющим 45 реле 12 выключения, Нормально открытое устройством и включает пневматический сопло закрывается и отключает выходной . пропорциональныйрегулятор10слинейны- сигнал от пневматического пропорциоми статическими характертистиками, задат- нального регулятора 10, преобразованный чик 11 управления, выключающее реле 12, отдатчика15давления. Сигналотзадатчи регулируемое пневмосопротивление 13, 50 ка11управления через открывшееся норПропорциональный регулятор 9 исполни- мально закрытое сопло выключающего тельных устройств имеет один выход, к реле 12 поступает на устройства 8 сдвига и нему подсоединены всеустройства 8сдви- настраивает дозэторы 6 на режим пуска га, Выход переключателя 14 соединен с двигателя. одним из входов пропорционального регу- 55 По завершению пуска двигателя сигнал лятора 9, Датчик 15 давления, например ма- от переключателя 14 снимается, реле 12 пенометр с пневмовыходом, связанный с реключается и сигнал от пневматического трубопроводом 2, соединен с другим вхо- регулятора 10 через пневмосопротивление дом регулятора 9. 13 проходит нэ настройку устройств 8 сдвиСистема работает следующим образом. ra. С этого момента регулятор 9 вырабэты1749515

Формула изобретения

Система регулирования подачи газа в двигатель внутреннего сгорания, содержащая регулируемый дроссель, связанный с регулятором частоты вращения и установленный в трубопроводе подачи газа, индивидуальные дозаторы газа каждого рабочего цилиндра, снабженные приводом

Составитель Т. Коровина

Техред М,Моргентал Корректор Э, Лончакова

Редактор И. Шулла

Заказ 2578 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вает управляющий сигнал в зависимости от уровня сигнала датчика 15 давления (манометра), т.е. от давления в трубопроводе 2, Давление топливного rasa в трубопроводе .подачи плавно поднимается до рабочего, При изменении нагрузки давление в трубопроводе 2 изменяется. Изменяется и уровень сигнала на выходе датчика 15, Пропорциональный регулятор 9 вырабатывает управляющее воздействие, пропорциональное полученному от датчика 18 давления сигнала. от исполнительных устройств, и регулятор исполнительных устройств, соединенный с датчиком для измерения параметра подаваемого топливного газа, о т л и ч а ю щ а я5 с я тем, что, с целью повышения надежности в работе двигателя путем обеспечения равномерного распределения нагрузки между цилиндрами, система дополнительно снабжена устройствами сдвига по числу ци10 линдров и переключателем, а регулятор исполнительных устройств выполнен пропорциональным с двумя входами, датчик выполнен в виде датчика давления; причем вход каждого устройства сдвига

15 соединен с выходом пропорционального регулятора. а выход устройства сдвига — с соответствующим входом исполнительного устройства, выход переключателя соединен с одним из входов пропорционального регу20 лятора, а датчик давления — с другим входом пропорционального регулятора.