Регулятор скорости и нагрузки для дизеля

Регулятор скорости и нагрузки для дизеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетсккк

Сецкалксткческие

Ресттубпкк

787702

)M. Кл.

Р 02Ъ 23/02

Гасудеротееииый комитет

СССР ао делам. иаобретеиий и открытий

) УДК621.43, .545 (088,8) А. Н. Киреев, Б. П. Колосов, E. E. Коссов, Л. С. Рязанов, В. H. Серегин н Б. С. Швайнштейн (72) Автор ы изобретения

О. А. Горбунов, Е. А. Никитин, Коломенский тепловоэостроптельный завод им. В. В. Куйбышева (7I) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ И НАГРУЗКИ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, а именно, к регуляторам скорости и нагрузки для дизелей, Известны регуляторы скорости и наг5 рузки для дизелей, содержащие центробеж ный измеритель скорости, связанный с золотником гидроусилителей органа дозирования топливоподачи и управления нагрузкой, рычаг обратной связи, шарнирно связанный с органом дозирования и золотки« ком гидроусилителей и соединенный посредством передачи с гидроусилятелем нагрузки и датчиком давления наддува g1g.

Известные регуляторы не обеспечивают, полного согласования характеристики ограничения регулятора с характеристикой дизеля, что на дизелях с высоким наддуВоМ приводит к повышенномудымлениюна переходных режимах, а это в свою очередь вызывает преждевременное старение масла в дизеле, а также загрязнение окружающей среды продуктами неполного сгорания.

Бель изобретения - улучшение работы дизеля на переходных режимах.

Поставленная цель достигается тем, что передача между рычагом обратной связи и датчиком давления наддува снабжена сервомотором, золотник которого связан с датчиком давления наддува, а поршеньс рычагом обратной связи и дополнительно — с датчиком давления наддува при помощи рычажной передачи с регулируемым передаточным отношением.

Рычажная передача с регулируемым пе редаточным отношением выполнена в виде кннематнческой обратной связи, содержащей нелинейный элемент.

Кроме того, кинематкческая обратная связь выполнена в виде двух основных рычагов, установленных параллельно друг . другу с возможностью взаимного перемещения, и двух промежуточных рычагов, причем первый основной рычаг через связанный с ним шарнирно промежуточный рычаг соединен с датчиком давления над3 7877 дува, а второй основной рычаг через свой промежуточный рычаг - с золотником сервом от ора.

На чертеже приведена схема регулятора скорости и нагрузки.

Регулятор содержи центробежный измеритель 1 скорости, связанный с золотником 2 гидроусилителей 3 и 4 органа 5 дозирования топливоподачи и гидроусилителем 6 управления нагрузкой. Золотник 2 кинематически связан с, гидроусилителями 3 и 4 при помощи втулки 7 и рычаж- ной передачи 8. Сервомотор 9 затяжки всережимной пружины центробежного измерителя 1 скорости через тягу 10 с регулировочным элементом 11 и ры аги

12 и 13 подключен к гидроусилителю 6 управления нагрузкой. Рычаг 14 обратной связи шарнирно связан с органом 5 дОэирования тОпливоподачи и зОлотникОм

2 гидроусилителей 3 и 4 и соединен пос-: редством передачи с гидроусилителем 6 управления нагрузкой и с датчиком 15 давления наддува. Передача между рычагом 14 обратной связи и датчиком 15 давления наддува снабжена сервомотором, золотник 16 которого связан с датчиком давления наддува, а поршень 17 - с рычагом 14 обратной связи через проме>куточный рычаг 18 и дополнительно — с датчиком давления наддува при помощи рычажной передачи с регулируемым передаточным отношением.

Рычажная передача выполнена в виде кинематической обратной связи, содержащей нелинейный элемент 19.

Кинематическая обратная связь выполнена в виде двух основных рычагов 20 и 21, установленных параллельно друг

IIpyry с возмо>кностью взаимного перемещения, и двух промежуточных рычагов

22 и 23, причем первый основной рычаг

20 через связанный с ним шарнирно промежуточный рычаг 22 соединен с датчиком 15 давления наддува, а второй основной рычаг 21 через свой промежуточный рычаг 23 — с золотником 16 сервомотора. Рычаг 21 снабжен упором 24, представляющим собой регулируел ую ось опоры и качения рычага 20. Тяга 25 и регулировочный винт 26 введены для обеспечения параллельности рычагов 20 и 21 с целью исключения влияния изменения коэффициента передачи при его регулировке упором 24 на настройку, устанавливаемую проме>куточным рычагом 22, снабженным регулировочным винтом.

Датчик 1 5 давления наддува состоит иэ приемной камеры 27, золотника 28, поршня 29 и пружины 30. В передачу между рычагами 13 и 18 введен регулировочный aIIIn 31.

Регулятор работает следующим образом.

На установившемся режиме при нормальной работе, когда давление наддува соответствует мощности дизеля на данной частоте вращения, между регулирощ вочным элементом ll и рычагом 14 об- ратной связи, а также между регулировочным винтом 31 и рычагом 13 имеют-, ся соответственно зазоры "а и "б .

Поршни гидроусилителей 4 и 3 занимают поло>кение, соответствующее нагрузке на данной частоте вращения.

При набросе нагрузки золотник 2 под действием центробежного измерителя 1 скорости смешается вправо и соединяет управляемую полость гидроусилителя 3 дозирования топливоподачи со сливом, в результате чего, поршень гидроусилителя 3 перемещается вправо и перемешает орган дозирования топливоподачи на ее увеличение. Однако,, в первый период после нагрузки в силу инерционности турбокомпрессора, давление наддува будет соответствовать предшествующему режиму, и поршень 29 датчика давления наддува вместе с поршнем 17 и рычагом 18, бу30 дут оставаться в положении предшествующего режима.

В этом случае поршень гидроусилителя 3 будет поворачивать рычаг 14 обратной связи и, таким образом, будет выби35 рать зазор "а". При дальнейшем движении поршня гидроусилителя 3 на увеличение подачи топлива, поршень рычагом 14 обратной связи через регулировочный эле40 мент 11 и тягу 10 будет перемещать золотник 2 влево до тех пор, пока золотник 2 не перекроет регулирующее окно во втулке 7, после чего поршень гидроусилителя 3 остановится и независимо от нагрузки ограничит подачу топлива.

По мере разгона турбокомпрессора и роста давления наддува V жесткий центр приемной камеры 27 будет перемещаться влево, золотник 28 сообщит управляемую полость поршня 29 с напором рабочей

50 жидкости, поршень 29 будет перемешаться вправо и через пружину 30 возвращать жесткий центр приемной камеры 27 и эологник 28 к среднему положению, Одновременно поршень 29 через рычаг 21, 55 упор 24 и рычаг 20 будет перемещать золотник 16 вправо, золотник 16 сообщит управляемую поршнем 17 полость сервомотора с напором рабочей жидкости, 2 6 существенно улучшит его работу на пере ходных режимах.

Формула изобретения

1. Регулятор скорости и нагрузки дпя дизеля, содержащий центробежный измеритель скорости, связанный с золотником гидроусипитепей органа дозирования топпивоподачи и управления нагрузкой, рычаг обратной связи, шарнирно связанный с органом доэирования и эопотником гидроусипитепей и соединенный посредством передачи с гидроусипитепем нагрузки и датчиком давления наддува, о т и и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения работы дизепя на переходных режимах, передача между рычагом обратной связи и датчиком давления наддува снабжена сервомотором; золотник которого связан с датчиком давления наддува, а поршеньс рычагом обратной связи и допопнитепьно — с датчиком давления наддува при помощи рычажной передачи с регулируемым передаточным отношением.

2. Регулятор по п.1, о т и и ч а ю-. шийся тем, что рычажная передача с регулируемым передаточным отношением выполнена в виде кинематической обратной связи, содержащей нелинейный элемент.

3, Регулятор по п. 1 и 2, о т и ич а ю шийся тем, что кинематическая обратная связь выполнена в виде двух основных рычагов, установленных парап- пепьно друг другу с возможностью взаимного перемещения, и двух промежуточных рычагов, причем первый основной рычаг через связанный с ним шарнирно промежуточный рычаг соединен с датчиком давпения наддува, а второй основной рычаг через свой промежуточный рычаг — с эо потником сервомотора.

Ист очн ики информац и и, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

¹ 603761, кп. F 02 . > 23/02, 1977.

В регуляторе с гидроусипитепем 6 управпения нагрузкой на рычаге 18 устанавпивается регупировочный винт 31, который устанавливается так, что при недос35 таточном давлении наддува регупировочный винт 31 нажимает на рычаг 13, поспедний отрывается от поршня сервомотора 9, перемещает рычаг 12 вправо и уменьшает задание перемещения эопотника гидроусипитепя 6 управления нагрузкой.

Такое исполнение регулятора скорости и нагрузки позволяет осуществить четкое

1управпение нагрузкой дизепя в зависимос45 ти от изменения давпения наддува, что

5 78770 а поршень 17, перемещаясь вниз через промежуточный рычаг 18, переместит рычаг обратной связи 14 вправо на увеличение зазора "a вспедствие чего поршень гидроусипитепя 3 попучит возможность дапьнейшего перемещения на увеличение подачи топлива. Одновременно поршень 17, перемещаясь вниз через нелинейный эпемент 19, будет перемешать тягу 25 впево и через рычаг 21, упор 24 и рычаг 2010 возвращать эопотник 16 к исходному поп ожению.

Таким образом, каждому новому значению давления наддува Р будет соответствовать определенное положение пор- . шня 17 и, следовательно - определенное положение поршня гидроусипитепя 3 дозирования топпивоподачи.

Причем, в связи с наличием непинейного элемента 19, положение поршня 20 гидроусипитепя 3 будет определяться or давления наддува Ре в зависимости, опредепяемой формой нелинейного элемента

19.

Дпя совмещения ограничительной характеристики регулятора с характеристикой дизепя кинематическая обратная связь выпопнена с регулируемым коэффициентом передачи, что достигается перемещением упора 24 на рычаге 21. 30

Редактор А. Наурсков

Составитель B. Ищенко

Техред М.Табакович

Корректор И. Муска.Заказ 8311/37 Тираж 608

ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r.Óæãîðîä, ул, Проектная, 4

Подписное