Устройство для регулирования дизель-генератора

Устройство для регулирования дизель-генератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания . Цель изобретения - повьшение точности регулирования на переходных режимах. Устройство снабжено схе - мой 15 сравнения, дополнительной пороговой схемой 16, дополнительным преобразователем 21 электрического

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ело скому свидеткльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4166570/25-06 (22) 23. 12. 86 (46) 15.10.88. Бюл. У 38 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) А.Н.Борисенко, Ю.Н.Колыбин, А.И.Рогачев, В.Н.Соболь и Е.Г.3аславский (53) 621.436-545 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1267026, кл. F 02 D 23/02, 1985. (у) 4 F 02 D 23/02 // F 02 D 33/02 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА (57) Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Цель изобретения — повышение точности регулирования на переходных-режимах. Устройство снабжено схе» мой 15 сравнения, дополнительной по" роговой схемой 16, дополнительным преобразователем 21 электрического

1430571 сигнала в перемещение, органом разрыва кинетической связи регулятора ( частоты вращения с рычагом 7. Орган разрыва выполнен в виде электромагнитного клапана со штоком ко9 торый сопряжен с регулятором 4. Схема 15 с вычитающим входом включена между датчиком 22 нагрузки и диодом

14. Вычитающий вход схемы 15 связан с выходом усилителя 19. Выход схемы

15 связан с входом схемы 16, первый выход которой связан с обмоткой электромагнитного клапана, а второй выИзобретение относится к двигателестроению, в частности к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания. 5

Цель изобретения - повышение точности регулирования на переходных р ежимах.

На чертеже представлена схема устройства.

Дизель 1 снабжен турбокомпрессо:ром 2, подключенным к наддувочному .ресиверу 3. Регулятор 4 частоты вращения связан с рейкой 5 насоса подачи 15 топлива в цилиндры б дизеля через рычаг 7. Источник 8 сжатого воздуха подключен к магистрали 9 подачи дополнительного воздуха через запорный орган 10, который выполнен в виде

1 золотника 11 с приводом от штока 12 первого электродинамического преобразователя 13.

Первый: вход обмотки первого электродинамического преобразовате- 25 ля 13 соединен через первый диод 14 с выходом схемы 15 сравнения и входом второй пороговой схемы 16, а через второй диод 17 - с первым выходом первой пороговой схемы 18. Второй вход обмотки первого электродинамического преобразователя 13 соединен с вторым выходом первой пороговой схемы 18, Вход последней соединен с входом усилителя 19 и выходом датчика 20 частоты вращения турбокомпрессора. ход связан с первым входом обмотки преобразователя 21. Второй вход преобразователя 21 связан с выходом датчика 22 нагрузки. Шток преобразователя 21 кинематически связан с рейкой 5 топливного насоса. Такое устройство исключает перерасход топлива и воздуха, так как переходные процессы, вызванные набросом нагрузки, протекают с достаточным количеством топлива и воздуха, а расходы топлива и воздуха всегда согласованы с величиной нагрузки. 1 ил.

i

Суммирующий вход схемы 15 сравнения соединен с вторым входом второго электродинамического преобразователя 21 и выходом датчика 22 нагрузки. Вход последнего соединен с якорной обмоткой генератора 23, вал которого связан с валом дизеля 1. Первый вход второй пороговой схемы 16 соединен с первым входом второго электродинамического преобразователя 21, шток котороro соединен с рейкой 5 насоса подачи топлива в цилиндры 6.

Дополнительное плечо рычага 7 жестко связано с первым контактом 24.

Второй контакт 25 через пружину 26 связан с выпуклой головкой 27, которая сопряжена с подвижным упором 28 ограничителя 29 перемещения рейки 5 насоса подачи топлива. Ограничитель

29 выполнен с приводом от датчика 30 давления воздуха, который сообщен с магистралью 9 через канал 31 и ресивером 3 через обратный клапан 32.

Первый вход второй пороговой схемы

16 соединен с вторым входом обмотки электромагнита 33. Сердечник 34 последнего посредством штока 35 сопряжен с регулятором 4 частоты вращения и плечом 36 рычага 7.

Устройство работает следующим образом.

При запуске двигателя регулятор 4 резко увеличивает подачу топлива, поворачивая рычаг 7 против часовой стрелки, что приводит к перемещению дополнительного плеча также против

30571

25 з

14 часовой стрелки вместе с первым контактом 24 до соприкосновения с подвижным упором 28 ограничителя 29.

При запуске двигателя вторая пороговая схема 16 вырабатывает напряжение питания электромагнита 33, что вызывает перемещение штока 35 влево и захват плеча 36 рычага 7 регулятором 4.

В этом режиме на выходе первой пороговой схемы 18 вырабатывается напряжение, которое через открытый второй диод 17 поступает на первый вход обмотки первого электродинамического преобразователя 13 причем величина этого напряжения соответствует максимальному перемещению штока

12 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 31 на датчик 30 давления наддува.

Под действием дополнительного воздуха датчик 30 через ограничитель 29 хода обеспечивает перемещение подвижного упора 28 в сторону максимальной подачи топлива. Дополнительное плечо рычага 7, переместившись с первым контактом 24 до положения, определяемого ограничителем 29 хода, обеспечивает максимальную подачу топлива. Дизель запускается. При достижении угловой скоростью турбоком-прессора 2 величины, равной ее значению на холостом ходу, первая пороговая схема 18 приходит в состояние, при котором напряжение на ее выходе становится равным нулю. Первый электродинамический преобразова-, тель 13 обесточивается, что приводит к перемещению штока 12 и золотника

11 в крайне левое положение, т.е. к перекрытию подачи дополнительного воздуха. После окончания запуска рычаг 7 и его дополнительное плечо, перемещаясь по часовой стрелке, занимают установившееся положение. Пружина 26 гасит резкие колебания дополнительного плеча рычага 7.

При изменении нагрузки, например, при ее увеличении, выходной сигнал датчика 22 нагрузки резко увеличивается, что приводит к возникновению положительного напряжения на вьмоде схемы 15 сравнения, так как напряжение на выходе усилителя 19 соответст вует оборотам турбокомпрессора,2 и, 30

55 из-эа большой инерционности послецнего, изменяется медленнее сигнала датчика 22 нагрузки.

Выходной сигнал схемы 15 сравнения вызывает срабатывание второй пороговой схемы 16 таким образом, что на ее первом выходе налряжение становится равным нулю, т.е. обесточивается обмотка электромагнита 33, в результате чего шток 35, перемещаясь вправо, выводит из зацепления регулятор 4 и плечо 36 рычага 7. В то же время вторая пороговая схема

16 через второй выход соединяет пер— вый вход обмотки второго электродинамического преобразователя 21 с общей шиной питания устройства, что обеспечивает поступление напряжения на него с выхода датчика 22 нагрузки через первый зажим его обмотки. 1Еоследнее вызывает перемещение штока второго электродинамического преобразователя 21 на величину, пропорциональную приращения нагрузки.

Што к пер емещает рыч аг 7 пр о тив часовой стрелки в сторону увеличения топливоподачи рейки 5 насоса. Ограничитель 29 хода задает MGKcHMGJIbHo возможную цикловую подачу топлива при данном воздушном заряде цилиндров и, в конечном счете, обеспечивает согласование топливододачи и воздухоснабжения.

В то же время, указанное напряжение на выходе схемы 15 сравнения через открытый первый диод 14 поступает на первый вход обмотки первого электродинамического преобразователя 13, вызывая срабатывание органа 10 перекрытия на подачу дополнительного воздуха. Но так как напряжение на вьмоде схемы 15 сравнения пропорционально приращений нагрузки, то и орган 10 перекрытия обеспечивает величину подачи дополнительного воздуха из ис" точника 8, пропорциональную указанному набросу.

По мере раскрутки турбокомпрессора 2 (увеличившейся энергией выхлопных газов дизеля 1) напряжение на вы" ходе усилителя 19 возрастает, что вы" зывает соответствующее уменьшение напряжения на выходе схемы 15 сравнения.

При обеспечении турбокомпрессором

2 наддува, соответствующего величине нагрузки, сигнал с выхода усилителя 19 превышает сигнал с выхода дат1430571

Формула изобретения

Устройство для регулирования дизель-генератора с наддувом от турбокомпрессора, содержащее регулятор частоты вращения, связанный через рычаг с рейкой топливного насоса, орган перекрытия магистрали подачи сжатого воздуха из дополнительного источника во впускной трубопровод дизеля, выполненный в виде золотника и снабженный приводом в виде перСоставитель П .Мурашев

Редактор И. Касарда Техред Л. Олийнык Корректор И.МУска

Заказ 5316/32 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по, делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чика 22 нагрузки и на выходе схемы

15 сравнения получают отрицательное напряжение, что приводит к возврату второй пороговой схемы 16 н состоя5 ние, в котором оно находилось до наброса нагрузки. Следовательно, подается питание на электромагнит 33, происходит соединение регулятора 4 с рычагом 7 и разрывается цепь пита- 10 ния второго электродинамического преобразователя 21.

В то же время отрицательное напряжение с выхода схемы 15 сравнения не проходит через первый диод 14, и запорный орган 10 удерживает золотник

11 в состоянии перекрытия магистрали

9 от источника 8. Регулятор 4 обеспечивает перемещение рычага 7 по часовой стрелке в положение, соответствую-20 щее данной нагрузке.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает более высокие технико-экономические показателя дизель-генератора на переходных режимах вследствие того, что переходные процессы, вызванные набросом,нагрузки, протекают с достаточным количеством топлива и воздуха, а расходы топлива и воздуха всегда согласованы с величиной нагрузки„ что исключает перерасход как топлива, так и воздУха. ного преобразователя электрического сигнала н перемещение, .подпружиненные контакты, связанные с рычагом и сопряженные с подвижным упором ограничителя давления воздуха во впускном трубопроводе, который подключен к датчику давления воздуха, датчик нагрузки генератора, связанный через первый диод с обмоткой первого преобразователя, датчик частоты вращения турбокомпрессора, выход которого связан с входами усилителя и первой пороговой схемой, первый выход которой через второй диод связан с первым входом обмотки первого преобразователя, а второй выход связан с вторым входом первого преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования на переходных режимах, устройство снабжено схемой сравнения, второй пороговой схемой, вторым преобразователем электрического сигнала в перемещение, органом разрыва кинематической связи регулятора частоты вращения с рычагом, причем орган разрыва кинематической связи выполнен в виде электромагнитного клапана со штоком, который сопряжен с регулятором, схема сравнения с вычитающим входом включена между датчиком нагрузки и первым диодом, вычитающий вход схемы сравнения связан с выходом усилителя, выход схемы сравнения связан с входом второй пороговой схемы, первый выход которой связан с обмоткой электромагнитного клапана, а второй выход связан с первым входом обмотки второго преобразователя, второй вход второго преобразователя связан с выходом датчика нагрузки, а шток второго преобразователя кинематически связан с рейкой топливного насоса.