Электронный регулятор частоты вращения дизельного двигателя с дополнительным воздействием от величины скручивания коленчатого вала



Электронный регулятор частоты вращения дизельного двигателя с дополнительным воздействием от величины скручивания коленчатого вала
Электронный регулятор частоты вращения дизельного двигателя с дополнительным воздействием от величины скручивания коленчатого вала

 


Владельцы патента RU 2600218:

Сафина Римма Рафисовна (RU)
Шамукаев Сергей Борисович (RU)
Габдрафиков Фаниль Закариевич (RU)

Изобретение может быть использовано в электронных регуляторах частоты вращения дизельных двигателей. Электронный регулятор частоты вращения дизельного двигателя с дополнительным воздействием от величины скручивания коленчатого вала содержит электромагнит (4), перемещающий рейку (1) топливного насоса (2) высокого давления, датчики (5), (6), (7), (8) частоты вращения двигателя, массового расхода воздуха, положения рейки топливного насоса, положения педали управления подачей топлива и контроллер (11). Электромагнит (4) управляется сигналами регулятора, имеющего дополнительное воздействие от величины угла скручивания коленчатого вала. Технический результат заключается в повышении точности и своевременности слежения за изменением нагрузки, улучшении динамических характеристик регулятора, повышении приемистости двигателя. 1 ил.

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции электронных регуляторов частоты вращения дизельного двигателя.

Известна конструкция электронного регулятора частоты вращения дизельного двигателя [1], содержащая электромагнит с пружиной, перемещающий рейку топливного насоса высокого давления, датчики частоты вращения двигателя, массового расхода воздуха, положения рейки топливного насоса, положения педали управления подачей топлива и контроллер, в котором электромагнит и его якорь выполнены из секций отдельных обмоток, управляемых сигналами независимо друг от друга контроллером при помощи датчиков, одним из которых является датчик нагрузки сцепки.

Недостатком такой конструкции является неточное определение нагрузки на сцепке трактора, обусловленное влиянием колебательных процессов в трансмиссии, воздействием разнонаправленных сил на датчик при движении машинно-тракторного агрегата по неровной поверхности поля, выполнении поворотов и подъемов агрегата, а также наличие люфтов в механических соединениях и искажение сигнала при передаче к системе управления, что приводит к несоответствию нагрузки и регулируемого параметра регулятора топливного насоса высокого давления и, как следствие, к повышению расхода топлива.

Изобретение позволяет получить новый технический эффект - улучшение точности и своевременности слежения за изменением нагрузки, улучшение динамических характеристик (уменьшение времени срабатывания) регулятора, повышение приемистости двигателя и снижение расхода топлива.

Этот технический эффект достигается тем, что электромагнит управляется сигналами регулятора, имеющего дополнительное воздействие от величины угла скручивания коленчатого вала. Угол скручивания коленчатого вала пропорционален величине нагрузки на машинно-тракторный агрегат и определяется посредством датчика угла скручивания, который состоит из двух чувствительных элементов, установленных на разных концах коленчатого вала. Датчик формирует сигнал в виде импульсов, которые сравниваются контроллером, и определяется фазовое отставание сигналов друг от друга. Величина отставания прямо пропорциональна величине приложенной нагрузки на коленчатый вал. Полученное значение величины фазового отставания используется контроллером как входной параметр системы автоматического регулирования дизельного двигателя для корректировки сигнала управления подачи топлива в пределах заданного скоростного режима.

Приведена схема электронного регулятора частоты вращения дизельного двигателя с дополнительным воздействием от величины скручивания коленчатого вала.

Рейка 1 топливного насоса высокого давления 2 связана с якорем 3 электромагнита 4. Регулятор снабжен датчиками частоты вращения двигателя 5, массы поступающего в цилиндры воздуха 6, положения рейки 7, положения педали управления подачей топлива 8, угла скручивания коленчатого вала 9 с двумя чувствительными элементами 10, установленными на разных концах коленчатого вала, электронным контроллером 11.

Регулятор работает следующим образом. Требуемое положение рейки 1 определяется контроллером 11 по сигналам датчиков положения педали управления подачей топлива 8, частоты вращения двигателя 5, массы поступающего в цилиндры воздуха 6 и датчика угла скручивания коленчатого вала 9. Действительное положение рейки 1 определяется при помощи датчика положения рейки 7. При наличии рассогласования контроллер 11 изменяет сигнал, подаваемый на электромагнит 4, изменяя положение рейки 1 топливного насоса 2. Контроллер 11 способен дополнительно корректировать положение рейки 1 топливного насоса 2 в зависимости от величины скручиваемости коленчатого вала по необходимому закону в пределах заданного скоростного режима. Применение в регуляторе дополнительного воздействия от угла скручивания коленчатого вала улучшает точность и своевременность слежения за изменением нагрузки, которая пропорциональна углу скручивания. Исключаются помехи в сигнале от влияния колебательных процессов в трансмиссии, воздействия разнонаправленных сил на датчик при движении машинно-тракторного агрегата по неровной поверхности поля, выполнении поворотов и подъемов агрегата, а также наличия люфтов в механических соединениях и искажение сигнала при передаче к системе управления. Регулирование двигателя осуществляется непосредственно по параметрам коленчатого вала.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет получить новый технический эффект - улучшение точности и своевременности слежения за изменением нагрузки, улучшение динамических характеристик (уменьшение времени срабатывания) регулятора, повышение приемистости двигателя и снижение расхода топлива, т.е. повысить быстроту реагирования регулятора, устойчивость самого регулирования (исключаются колебательные процессы и в целом сокращается длительность переходного процесса).

Источники информации

1. Патент RU 2363855 С1, МПК F02D 1/08, Бюл. №22 от 10.08.2009 Габдрафиков Ф.З., Шамукаев С.Б., Мехоношин Е.П.

Электронный регулятор частоты вращения дизельного двигателя с дополнительным воздействием от величины скручивания коленчатого вала, содержащий электромагнит, перемещающий рейку топливного насоса высокого давления, датчики частоты вращения двигателя, массового расхода воздуха, положения рейки топливного насоса, положения педали управления подачей топлива и контроллер, отличающийся тем, что электромагнит управляется сигналами регулятора, имеющего дополнительное воздействие от величины угла скручивания коленчатого вала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в системах двигателя транспортного средства для управления впрыском топлива. Техническим результатом является повышение доли впрыска во впускной канал в условиях низкой нагрузки и средней нагрузки.

Изобретение относится к способам контроля выбросов отработавших газов при эксплуатации двигателя. Представлен способ обнаружения всасывания углеводородов в двигатель на основании одновременного отслеживания неустойчивости в работе цилиндров и повышенного тепловыделения отработавших газов.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложены система и способ подачи двух видов топлива в двигатель, с помощью двух групп топливных форсунок.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложены способы эксплуатации ДВС, в которых во время переходных режимов работы ДВС увеличивают (уменьшают) количество первого топлива с первой реактивностью, впрыскиваемого в цилиндр, и уменьшают (увеличивают) количества второго топлива со второй реактивностью, впрыскиваемого в цилиндр, в зависимости от количества подаваемого в ДВС воздуха.

Изобретение может быть использовано в системах управления двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ управления ДВС, в котором определяют фактор компенсации топлива (ФКТ) на основании текущего сигнала кислородного датчика относительно ожидаемого сигнала этого датчика для известного топлива на основании количеств топлива и воздуха, подаваемых в двигатель, где ФКТ представляет собой количество топлива, впрыскиваемое при текущем уровне выходной мощности двигателя, деленное на расчетное количество дизельного топлива, необходимое для обеспечения текущего уровня мощности двигателя.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ и система управления ДВС в которых определяют фактор компенсации топлива (FCF), с помощью которого рассчитывают количество кислородсодержащего топлива, смешанного с дизельным топливом, подаваемым в двигатель.

Изобретение относится к системам управления автомобильным двигателем при обнаружении преждевременного зажигания. Техническим результатом является ликвидация преждевременного зажигания.

Изобретение может быть использовано в системах подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания. Устройство управления содержит катушку индуктивности, электронный ключ, диод и схему управления, причем электронный ключ включен между минусовой шиной бортовой сети, катушкой индуктивности и анодом диода, второй вывод катушки индуктивности связан с плюсовой шиной бортовой сети, второй вывод которой соединен со схемой управления.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложено устройство для управления подачей топлива, включающее форсунку (1) с подпружиненной иглой и электромагнитным управляющим клапаном, индивидуальный клапан (20) регулирования высокого давления с пьезоприводом для каждой форсунки (1) и индивидуальный топливный насос (26) для каждой форсунки с приводом от кулачкового вала (25), соединенного кинематически с коленчатым валом.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе питания двигателя внутреннего сгорания. Предложен способ управления подачей топлива, заключающийся в том, что создают давление топлива с помощью топливного насоса высокого давления, подают топливо в гидравлический аккумулятор высокого давления, устанавливают в нем определенный уровень давления с помощью клапана регулирования высокого давления, подают топливо к каждой форсунке под установленным для всех форсунок давлением от общего гидравлического аккумулятора высокого давления, подают топливо под иглу и в камеру над иглой, при впрыске топливо из камеры над иглой направляют на слив через канал, который открывают управляющим клапаном форсунки с пьезоприводом, за счет разности давлений над и под иглой осуществляют подъем иглы и впрыск топлива, закрывают управляющий клапан, подают топливо под высоким давлением в камеру над иглой и под иглу перемещают иглу на седло, как за счет пружины, так и за счет высокого давления, воздействующего на иглу сверху.

Изобретение может быть использовано в исполнительном механизме (ИМ) электронной системы регулирования процесса впрыска топлива в цилиндры дизельного двигателя. ИМ содержит многополюсный поворотный электромагнит (МПЭМ) с направлением оси перпендикулярно плоскости, проходящей через оси кулачкового вала и нагнетательных секций ТНВД, и передаточный рычаг привода регулирующей рейки ТНВД, шарнирно связанный с регулируемой по длине тягой регулирующей рейки ТНВД.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ управления работой дизеля (1) на режимах малых подач и минимально устойчивых оборотов под нагрузкой и холостого хода заключается в создании автоматического колебательного воздействия на орган топливоподачи (7).

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции электронных регуляторов частоты вращения дизельного двигателя. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции электронных регуляторов частоты вращения дизельных двигателей. .

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к конструкции электронных регуляторов топливных насосов высокого давления (ТНВД) дизельных двигателей.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к конструкции электронных регуляторов топливных насосов высокого давления (ТНВД) дизельных двигателей.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к конструкции электронных регуляторов топливных насосов высокого давления (ТНВД) дизельных двигателей.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам управления топливоподающей аппаратуры дизелей. .

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к конструкции электронных регуляторов топливных насосов высокого давления (ТНВД) дизельных двигателей.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции топливных насосов высокого давления для дизелей с турбокомпрессором. .
Наверх