Система регулирования транспортного дизеля

Система регулирования транспортного дизеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р»937748 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 031080 (21) 2988607/25-06 с присоединением заявки N (23) Приоритет

Опубликовано 23,0682, Бюллетень Мо 23

Дата опубликования описания 230682 (51) М. Кп.

1 02 D 23/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53)УДК 621.436-545 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. Ф. Васильев, Н.К. Никольс кий, Ю. В. Ольховский В. Н. Васильев, A.È.Ãèáàëîâ, В.A.Ïåòðàêoâ, А.Г.Огарков, Н.Д.Орлов, A.Ю.Почтарь,и Р.И. Щербина (71) Заявитель (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО

ДИЗЕЛЯ

Изобретение относится к автоматическому регулированию транспортных дизелей.

Известны системы регулирования транспортного дизеля, например тепловозного, содержащие, по меньшей мере, один регулируемый узел дизеля, соединенный с исполнительным механизмом, связанным через программный блок управления с органом контроля расхода топлива топливной системы.

Известные системы регулирования позволяют регулировать дизель по зара= нее заданной программе и улучшать его воэдухоснабжение на переходных режимах, т.е. обеспечивать установление заранее заданных для данного типа дизелей параметров или выбранных зависимостей между параметраМи двигателя.(1, Однако известные системы не обеспечивают установления и поддержания таких значений регулируевых параметров, которые на каждом эксплуатационном режиме дизеля при фактических условиях его работы соответствуют наименьшему расходу топлива.

Цель изобретения — снижение эксплуатационного расхода топлива.

Поставленная цель достигается тем,. что программный блок управления снабжен шаговым регулятором, подсоединенным своим входом к органу контроля расхода топлива, а выходом — к исполнительному механизму.

Соединение шагового регулятора с органом контроля расхода топлива выполнено при помощи сумматора, а орган контроля выполнен в виде двух измерителей, установленных в наполнительном и сливном трубопроводах низкого давления топливной системы и соединенных с сумматором.

На фиг. 1 представлена структурная схема системы регулирования дизеля на фиг.2 — схема включения!шагового регулятора в систему регулирования; на фиг.3 — схема включения в систему регулирования сумматора и двух измерителей расхода топлива, Регулируемый узел 1 дизеля 2 соединен с исполнительным механизмом 3, связанным с программным блоком управления 4, содержащим пульт 5 управления и шаговый регулятор 6. Шаговый регулятор 6 подсоединен своим входом а к органу контроля 7 расхода топлива топливной системы 8, а выходом

937748 3 - к входу исполнитэльного механизма 3 (фиг.1) .

Регулируемый узел 1 дизеля 2 (фиг.2) может быть выполнен, напри- мер, в ниде поворотного соплового aIIпарата турбокомпрессора, а шаговый 5 регулятор б — на пневмоэлементах.

Щагоный регулятор 6 снабжен узлом за поминания 9, связанным с узлом 10 формйрования исполнительного, сигнала, триггером 11 и узлом 12 задающего им-)p пульсы P(мд генератора.

Время генерирования импульсов

Р дд обеспечено изменением проводимостей с(u fb пульта 5 управления. Шаговый регулятор 6 снабжен интеграто- 15 ром 13 для формирования сигнала Р„. усилителем 14, подсоединенными к узлу 12 задающего генератора. Орган 15 контроля расхода топлива топливной системы выполнен в виде пневмоПреобразователя, соединенного с одной стЬ. роны, с органом доэиоования топливоподачи, а с другой — с входом шагового регулятора б. Вход а предназначен для приема сигнала РУ по расходу топлива, а выход д шагового регулятора б — для выдачи командного сигнала Р,(Й6Р,(на исполнительный механизм 3. Орган 15 контроля расхода топлива (фиг.2) выполнен в виде двух измерителей 16 и 17 30 (фиг.3), установленных.в наполнительном 18 и сливном 19 трубопроводах низкого давления топливной системы и соединенных с входом О шагового регулятора б через сумматор 20. 35

Система работает следующим образом.

При работе двигателя сигнал Р (давление сжатого воздуха), пропориональный расходу топлива, поступат от органа KQHTpoJIH 7 на вход 0 40 агового регулятора 6 и далее в узел апоминания 9 и узел 10 формирования сигнала. Узел 12 задающего генератора генерирует периодические импульсы Римп поступающие В узел запоми 45 нания 9, а также через интегратор 13 и усилитель 14 — на выход Д шагового регулятора б.

В момент времени Т„, определяемый частотой импульсов Р„ „ узла 12 задающего генератора, в узле запоминания 9 запоминается текущее значение сигнала P> = P>(<) . При этом от выхода (шагового регулятора б на вход 3 исполнительного механизма 3 поступает командный сигнал Р, по которому исполнительный механизм осущестнляет поисковый шаг, например, поворот лопаток соплового аппарата турбокомпрессора,в направлении, например, умейьшения площади его про- 60 ходного сечения, вследствие чего возрастают частота вращения ротора турбокомпрессора и количество подаваемого в дизель воздуха. Поскольку частота вращения и крутящий момент ди- 65 неля определяются регулятором скорости и условиями нагружения, и остаются неизменными, увеличение подачи воздуха может повысить индикаторный

КПД дизеля Ц и уменьшить расход топлива. Изменение расхода топлива при,водит к изменению положения органа дозирования топливоподачи и соответствующего иэмененйя сигнала Р орга.У на контроля 7 расхода топлива, поступающего на вход а шагового регулятора. В узле 10 формирования сигнала запомненное в предыцущем шаге значение сигнала РУ сравнивается с сигналом P (+ ), пропорциональным расходу тойлива дизелем при новом положении регулируемого узла 1 (соплового аппарата). Если расход топлива уменьшился, то P>(; )cÐ ù, и узел 10 формирования сигнала выдает сигнал Р„.=O, поступающий на триггер 11, который управляет интегратором 13, выдавая н данном случае на вход интегратора сигнал Р>, равный нулю. На выходе интегратора 13 формируется командный сигнал P

Если в одном иэ следующих шагов дальнейший поворот соплового аппарата турбокомпрессора нызонет возрастание расхода топлива, вследствие, например, черезмерного повышения давления газа за цилиндрами дизеля, то орган контроля 7 расхода топлива направит на вход Cf шагового регулятора б сигнал P („ ) 7 Py(q),узел 10 формирования сигнала выдаст на триггер 11 сигнал Рт=1. На выходе триггера возникнет и будет передан на вход интегратора 13 сигнал Р, противоположный предшествующим. На выходе интегратора в этом случае вырабатывается сигнал Р -АР>, который передается через усилитель 14 на вход .б исполнительного механизма 3 и вызывает реверс последнего. Система регулирования продолжит поиск положения регулируемого органа, соответстнующего

его минимальному расходу топлива в противоположном направлении перемещения исполнительного механизма. Достигнув наименьшего значения сигнала

Р (,() органа контроля расхода топлива, и, следовательно, наименьшего уровня расхода топлива, система регулированияя обеспечивает колебание сигналон

Р)(и регулирующего органа вокруг найденного положения.

После перехода дизеля на другой режим работы, а также н случае, если изменение внешних условий или состоя"

937748 ния дизеля вызовут изменение расхода топлива, система регулирования повторяет цикл шагового поиска значения регулируемого параметра, которому соответствует наименьший расход топлива. 5

При наличии двух измерителей 16 и

17, установленных в наполнительном 19 и сливном 19 трубопроводах низкого давления, сигналы от них, пропорциональные количествам. топлива, соответ-tp ственно подводящему к насосам высокого давления и отводимому на слив, поступают в сумматор 20. Сумматор 20 выдает на вход of шагового регулятора

6 сигнал, пропорциональный разности двух указанных сигналов, т.е. количеству топлива, израсходованного дизелем.

Технико-экономическим результатом применения системы регулирования дизеля будет уменьшение расхода топлива транспортными, например, тепловозными дизелями в эксплуатации.

Формула изобретения

1. Система регулирования транспортного дизеля, например тепловозного, содержащая, по меньшей мере, один регулируемый узел дизеля, соединенный с исполнительным механизмом, связанным через программный блок управления с органом контроля расхода топлива топливной системы, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью снижения эксплуатационного расхода топлива, программный блок управления снабжен шаговым регулятором, подсоединенным своим входом к органу контроля расхода топлива, а выходом — к испол. нительному механизму.

2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что соединение шагового регулятора с органом контроля расхода топлива выполнено при помощи сумматора, а орган контроля выполнен в виде двух измерителей, ус-. тановленных в наполнительном и сливном трубопроводах низкого давления топливной системы и соединенных c .. сумматором.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 681204, кл. f 02;() 23/02, 1979.