Устройство автоматического регулирования топливоподачи транспортного дизеля

Номер патента: 1714177

Авторы: Бутов, Горшков, Крутов, Марков, Парфенов

Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

714177 А 1 СООЙ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 Р 02 0.1/04 ЕТЕ Я А скии институ вательский инс шиностроени оизводственно тракторный за в, В.И. Круто 5,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО 0 МУ СВИДЕТЕЛСТУ(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГОРЕГУЛИРОВАНИЯ ТОПЛИВОПОДАЧИТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ(57) Изобретение относится к двигателе- строению, а именно к устройствам для автоматического регулирования ДВС, преимущественно дизелей для транспортных машин, и направлено на повышение точности регулирования топливоподачи путем обеспечения всережимного регулирования. Устройство содержит электронный и центробежный регуляторы с механизмом их переключения, задатчик режимов работыф ,/гг ми Ь 1 ЬМ 71 йнвЮм Пхх мак е/г1714177 С(ю /7, ниикх еаМс г.7 Тех оргент орректор Л Лончакова,Хрипта ак ственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 рои каз 673 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж. Раушская наб., 4/5 .1714177 10 20 25 30 устройства и объединенный коллектор топливоподачи по давлению наддува и вязкости топлива. Электронный регулятор выполнен с датчиками 3 - 8 режимных параметров дизеля, электронным блоком 1 и исполнительным органом 2, взаимодействующим через шток 32 с рейкой 31 топливного насоса. Центробежный датчик 23 через главный рычаг 27, ползун 29, кулису 30 и шток 32 взаимодействует с рейкой 31, Механизм переключения устройства регулирования с электронного регулятора на центробежный регулятор выполнен в виде штока 32 с пазом 33, соединенного с рейкой 31. На шток воздействует исполнительный орган 2 электронного регулятора, а через главный рычаг, кулису и палец 34, закрепленный на кулисе, - центробежный регулятор. Причем палец 34 размещен в пазу 33,Изобретение относится к двигателестроению, а именно к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгсрания (ДВС), преимущественно дизелей транспортного назначения.Известен регулятор частоты вращения дизеля с турбонаддувом, содержащий центробежный измеритель частоты вращения и обьединенный корректор топливоподачи с пневматическим чувствительным элементом ЧЗ) и вяэкостным ЧЭ, связанные через кулисмый мбханизм с рейкой топливного на" соса.Недостатком регулятора с центробежным измерителем частоты вращения являются его пониженные качества ре 1 улирования. например пониженная точность регулирования в переходных режимахи большая степень неравномерности реГуляторных статических харатктеристик по сравнению с качествами регулирования электронных устройств автоматического регулирования топливоподачи.Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство автоматического регулирования топливоподачи транспортного дизеля, содержащее центробежный и электронный регуляторы с механизмом их переключения и задатчик режимов работы с основным рычагом управления, причем центробежный регулятор выполнен в виде центробежного датчика с подвижной муфтой, пружины и главного рычага. установленного с возможностью взаимодействия с подвижной муфтой 1Задатчик.режимов работы устройства содержит обгонную, муфту 45 с ведущей полу- муфтой 49, жестко соединенной с основным рычагом 39 управления, и ведомой полумуфтой 50, жестко соединенной с кривошипом 38, и рычаг 42 ручного управления, шарнирно соединенный с неподвижной осью 51 муфты 45, Обьединенный корректор выполнен с пневматическим 55 и вязкостным 56 чувствительными элементами, При работе устройства по всережимному принципу электронный регулятор и центробежный регулятор формируют всережимные характеристики, а при работе по двухрежимному принципу электронный регулятор формирует двухрежимиые характеристики, а центробежный регулятор - однорежимные (предельное регулирование). 1 з. и. ф-лы, 7 ил. центробежного датчика и кинематически связанного с рейкой топливного насоса.Недостатком устройства автоматического регулирования является невысокая точность регулиройания топливоподачи при работе от центробежного регулятора, так как этот регулятор обеспечивает в данном случае предельное (однорежимное) регулирование и не обеспечивает реализацию промежуточных регуляторных характеристик,Целью изобретения является повышение точности регулирования топливоподачи,Цель достигается,тем, что в устройстве автоматического регулирования топливоподачи транспортного дизеля, содержащем центробежный и электронный регуляторы с механизмом их переключения и задатчик режимов работы с основным рычагом управления, причем центробежный регулятор выполнен в виде центробежного датчика с подвижной муфтой, пружины и главного рычага, установленного с возможностьк) взаимодействия с подвижной муфтой центробежного датчика и кинематически связанного с рейкой топливного насоса. задатчик режимов работы выполнен в виде кривошипа, рычага ручного управления и ооогонной муфты,в виде ведущей, ведомой полумуфт и размещенных между ними подпружиненных промежуточных элементов рычаг управления жестко связан с ведущей полумуфтой обгонной муфты, ведомая полумуфта обгонной муфты жестко связана с од 35 ним из концов кривошипа, другой конецкоторого связан через главную пружину с главным рычагом центробежного регулчтора, а рычаг ручного управления имеет жестко связанные с ним упор и упорные планки, установленные с возможностью взаимодействия с промежуточными элементами обгоной муфты, и установлен с возможностью взаимодействия своим упором с кривошипам, При этом электронный регулятор выполнен в виде датчиков режимных параметров, электронного блока и состоящего из управляющего электромеханического преобразователя и гидроусилителя исполнительного органа, а механизм переключения выполнен в виде кулисы и соединенного С рейкой топливного насоса штока с пазом и размещенным в нем пальцем, связанным через кулису с главным рычагом центробежного регулятора. Датчики режимных параметров подключены к входам электронного блока, выход которого соединен с электромеханическим преобразователем исполнительного органа, а шток с пазом кинематически связан своим свободным концом С исполнительным органом,На фиг, 1 представлена принципиальная, схема предлагаемого устройства регулирования; на фиг. 2 - схема задатчика режимов работы устройства; на фиг, 3 - последовательность обработки сигналов в электронном регуляторе; на фиг. 4 - статические характеристики всережимного регулирования при работе устройства от электронного регулятора; на фиг, 5 - статические характеристики двухрежимного регулирования при работе устройства от электронного регулятора; на фиг. б - статические характеристики всережимного регулирования при работе устройства от центробежного регулятора; на фиг. 7 - статические характеристики предельного (однорежимного) регулирования при работе устройства от центробежного регулятора.Электронный регулятор содержит электронный блок ЭБ) 1, исполнительный орган 2 и датчики 3 - ,8 режимных параметров дизеля, В электронном регуляторе применены индукционные датчики: 3 - частоты вращения, 4 - положения рычага управления, 5 - положения одноплечего рычага, б - положения рейки топливного насоса, а также контактные датчики 7 и 8 положения рычага ручного задания закона регулирования,ЭБ 1 включает задатчик алгоритма (ЗА) 9, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 10 и 11, микропроцессор МкП) 12 и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13.Исполнительный орган 2 содержит управляющий электромеханический преобразователь 14 и гидроусилитель 15,Электромеханический преобразователь содержит статор 16 с обмоткой 17, сердечник18 и возвратную пружину 19, Гидроусилитель имеет золотник 20 и сервопоршень 21,5 Центробежный регулятор 23 выполнен в виде размещенной в корпусе 22 крестовины24 с размещенными в ней рычажными грузами 25, Грузы взаимодействуют с подвижной муфтой 26, шарнирно соединенной с10 главным рычагом 27, качающимся вокругоси 28, Главный рычаг 27 через первый ползун 29 и кулису 30 связан с рейкой 31 топливного насоса.-Механизм переключения выполнен в15 виде штока 32 с пазом 33, Шток 32 соединенс рейкой 31 и взаимодействует с сервопоршнем 21 исполнительного органа 2. В пазу33 штока 32 размещен палец 34, закрепленный на кулисе 30, На штоке 32 размещена20 тарелка 35, на которую воздействует возвратная пружина 36.Главный рычаг 27 через главную пружину 37 связан с задатчиком режимов работы.Задатчик режимов работы (фиг. 1 и 2) содер 25 жит кривошип 38, соединенный с главнойпружиной 37, основной рычаг 39 управления, перемещение которого ограниченоупором 40 минимальной частоты вращенияи упором 41 максимальной частоты враще 30 ния, и рычаг 42 ручного управления, который может занимать два фиксированныхположения: на упоре 43 - всережимной работы и на упоре 44 - двухрежимной работы.Причем связь между кривошипом 38 и рыча 35 гами 39 и 42 осуществлена через обгоннуюмуфту 45 задатчика режимов, содержащуюпромежуточные элементы 46 (фиг, 2), подпружиненные пружинами 47 и расположенные в клиновых пазах 48 муфты,40 образованных ведущей полумуфтой 49 и ведомой полумуфтой 50; размещенными нанеподвижной оси 51, При этом основнойрычаг 39 управления жестко связан с ведущей полумуфтой 49, а кривошип 38 - с ведо 45 мой полумуфтой 50, На ведомой полумуфтевыполнены выступы 52. Рычаг 42 ручногоуправления шарнирно соединен с неподвижной осью 51 муфты и имеет упорныепланки 53 и упор 54,50 Снаружи корпуса регулятора расположен объединенный корректор топливоподачи с пневматическим ЧЭ 55 и вязкостнымЧЭ 56. Пневматический ЧЭ 55 содержитмембрану 57, размещенную в корпусе 5855 корректора, полость 59, пружину 60 и шток61. Вязкостный ЧЭ 56 включает .клапан 62постоянного перепада давлений с пружиной 63 и дросселирующим отверстием 64,полость 55 под поршнем 66, ламинарноедросселирующее сечение 67, представляю5 10 20 40 50 55 щее собой кольцевой зазор между поршнем 66 и корпусом 58, пружину 68, расположенную в междроссельной полости 69, и турбулентное дросселирующее сечение 70, образованное сверлением в корпусе корректора и иглой 71 дросселя, Шток 72 вяз-, костного ЧЭ и шток 61 пневматического ЧЭ перемещают суммирующий рычаг 73, связанный через тягу 74, одноплечий рычаг 75, второй ползун 76 и кулису 30 с рейкой 31 топливного насоса.Устройство автоматического регулирования топливоподачи, (фиг, 1 и 2) работает следующим образом,Сигнал Оьр от датчика положения рейки топливного насоса поступает в ЭБ 1 в аналого-цифровой преобразователь 11, Микропроцессор 12 ЭБ построен на базе цифровой техники и поэтому может обрабатывать сигналы только в дискретной (цифровой) форме, в то время как сигнал от датчика 6 поступает в Э.Б в виде непрерывного (аналогового) сигнала. В АЦП 11 непрерывный сигнал подвергается квантованию по времени с шагом Ь, т, е, сигнал получает определенные значения только в моменты времени О. Л 1, 2 ЬпЛ т,Таким образом, непрерывный сигнал Оьр(1) (фиг, За) преобразуется в дискретный сигнал Ьр (1) (фиг, Зб). Одновременно происходит квантование сигнала по уровню путем округления дискретного сигнала Ь,Я до ближ"йшего стандартного уровня Ьр (т) 1 фиг, Зв). Полученный таким образом сигнал йр(т) представляет собой последовательность цифровых двоичных кодов, которые в дискретные моменты времени передаются в микропроцессор 12 (фиг, .1).При положении рычага 42 ручного управления на упоре.43 всережимной работы устройство регулирования реализует всережимный принцип регулирования (фиг. 4). При этом сигнал Овс от датчика 7 всережимного упора 43 поступает в ЗА 9 ЭБ 1.В ЭА поступают сигналы О, частоты вращения от датчика 3, сигнал Оа упр положения рычага управления от датчика 4 и сигнал Орку положения одноплечего рычага от датчика 5. На основании этих сигналов и с учетом целесообразных для реализации статических характеристик Ьртр = 1/ п,аупр. Рк Р /, заложенных в памяти задатчика алгоритма (фиг. 4) и реализуемых по сигналу Оь,задат. чик алгоритма вырабатывает сигнал Оьртр требуемого значения положения рейки, Аналоговый сигнал Оьр тр поступает в АЦП 10, где этот сигнал подвергается квантованию по времени и по уровню, так как это происходит в АЦП 11, Полученный в резульстате этого сигнал Ьр тр(т) представляет собой последовательность цифровых двоичных кодов, которые в дискретные моменты времени передаются в МкП 12;В МкП происходит сравнение текущего значения сигнала положения рейки с требуемым согласно алгоритма управления (фиг.4) значением сигнала положения рейки, При сопоставлении сигнала Ьр(1) с сигналом сартр(т) в МкП вырабатывается дискретный сигнал погрешности, в основании которого в каждый тактовый момент времени (О, Л 1.2 Ьт пЬт, .) вычисляется дискретный регулирующий сигнал г(1). Этот сигнал вновь подвергается округлению до ближайшего стандартного значения (фиг, 3 г) и затем в дискретные тактовые моменты времени передается в ЦАП 13. Так как число разрядов МкП составляет 10, а число разрядов ЦАП составляет 5, то в ЦАП вновь производится округление (фиг. Зд), после чего сигнал поступает на экстраполятор ЦАП, превращающий цифровой код в кусочно-линейный сигнал,В рассматриваемом устройстве используется экстраполятор нулевого порядка, называемый фиксатором, Он превращает цифровой сигнал в аналоговый ступенчатый сигнал Оэмп (фиг. Зе), который поступает в исполнительный орган 2 (фиг, 1) к обмотке 17 статора 16, В исполнительном органе 2 сигнал Олимп преобразуется в механическое перемещение золотника 20, которое усиливается гидроусилителем 15 и передается через шток 32 рейке 31. Исполнительный орган 2 работает следующим образом. При изменении сигнала глемп изменяется электромагнитная сила, действующая на сердечник 18, что приводит к перемещению сердечника 18 с золотником 20, При перемещении золотника 20 сервопоршень 21 перемещается вслед за золотником 20,отслеживая положение золотника, В разновесном положении сервопоршень 21 постоянно удерживается около установившегося положения золотника 20, так как это обычно происходит в следящих устройствах.Таким образом, при положении рычага 42 ручного управления на упоре 43 всарежимной работы и воздействии исполнительного органа 2 на рейку 31 формируется, статические характеристики всережимногорегулирования при работе устройства от электронного регулятора (фиг. 4), При положении основного рычага 39 управления на упоре 41 максимальной частоты вращения ( аупр = Йупр 1 = Й упр пред) И рабатЕ На РЕжИМаХ ППном И Рк = Рк 1 = Рк ном РЕйКа топливного насоса неподвижна. При этом4) с малой степенью неравномерности д = 10:0,5 - 1 , соответствующая положению ос= (Х упр пред.Задание механиком-водителем транспортной машины скоростного режима рабо 20 30 увеличивается давление топлива в междроссельной полости 69 вязкостного ЧЭ. 50 формируется внешняя характеристика аз --а 1, соответствующая работе дйигателя на дизельном топливе, Точка а 1 соответствует номинальному режиму работы двигателя на дизельном топливе. Увеличение частоты вращения выше пном приводит к перемещению рейки влево на уменьшение подачи топлива, При этом формируется предельная регуляторная характеристика а 1 - 01 (фиг. новного. Рычага 39 УпРавлениЯ а упр =й улр 1: ты дизеля осуществляется путем изменения положения основного рычага 39 управления (фиг. 1). При изменении положения а упр рычага 39 изменяется сигнал Оупр, поступающий от датчика 4 в электронный блок 1, Это приводит к изменению управляющего сигнала Оэмп, и, как следствие, к смещению регуляторной характеристики а 1 - б 1 влево(фиг. 4), При сх упр = сх упр 2 реализуется характеристика а 2 - 02 и при Й упр = (х упрз - аз - оз, Промежутоцные регуляторные характеристики выполнены близкими к вертикальным, что наиболее целесообразно для дизеля транспортной машины, так как позволяет несколько улучшить топливную экономичность дизеля и его динамические качества.Для обеспечения корректирования топливоподачи при изменении давления наддува и вязкости топлива в рассматриваемом устройстве используется объединенный корректор топливоподаци по давлению наддува и вязкости топлива. При уменьшении давления Р наддува уменьшается давление воздуха в полости 59 (фиг, 1) пневматическогоо ЧЭ 55, соединенной с впускным трубопроводом дизеля. Это приводит к перемещению штока 61 пневматического ЧЭ вверх под действием усилия деформированной пружины 60, к повороту суммирующего рычага 73 по часовой стрелке и к повороту одноплечего рычага 75 против часовой стрелки,При уменьшении вязкости Ртоплива Увеличение давления топлива в полости 69 влечет за собой перемещение поршня 66 со штоком 72 вниз, поворот суммирующего рычага 73 против часовой стрелке и поворот одноплецего рычага 75 по цасовой стрелке,Изменение положения одноплечего рычага 75 приводит к изменению сигнала ОрУ.поступающего от датчика 5 в ЭБ 1. При этом изменяется управляющий сигнал 35 40 Оэмп, что вызывает трансформацию статических характеристик устройства регулирования. При положении основного рычага 39 УпРавлениЯ а упр = и упр 1 х упр пред Работе на дизельном топливе и давлении наддува Р = Р 1 = Рном реализуется характеристика аэ - а 1 - б 1 (где аз - а 1 - участок внешней характеристики, а 1- 41 - участок регуляторной характеристики). П ри меньшем давлении наддува Р = Р 2 реализуется характеристика Ьз- Ь 1 - с 11, а при Р, = = Рз - характеристика сз - с 1 - о 1, При положении основного рычага 39 управле- НИЯ а упр = й упр 1 = й упр пред ДаВЛЕНИИ наддува Р = Р 1 = Р но и работе на дизельном топливе реалищзуется характеристика аз = а 1- б 1. При работе на керосине (вязкость керосина меньше вязкости дизельного топлива) реализуется характеристика 3 - 1- б 1, а при работе на бензине - характеристика тз - 11.- д 1.Представленные на фиг. 4 статические характериСтики всережимного регулирования имеют преимущество перед статическими характеристиками (фиг, 5) двухрежимного регулирования при движении транспортной машины по магистрали, так как при примерно одинаковом эксплуатационном расходе топлива всережимное регулирование обеспечивает автоматическое поддержание заданного скоростного режима,В условиях городского движения предпочтительней двухрежимное регулировайие, так как такое регулирование в быстроменяющихся условиях движения транспортной машины дает возможность водителю постоянно воздействовать на подачу топлива и в случае необходимости уменьшать подачу. При этом эксплуатационный расход топлива снижается на 5 - 7 О, по сравнению со всережимным ргулированием.В предлагаемом устройстве переход со всережимного принципа регулирования на двухрежимный принцип осуществляется путем перевода рычага 42 ручного управления из положения на упоре 43 всережимной работы в положение на упор 44 двухрежимной работы, При этом сигнал Од 8 от датчика 8 двухрежимного упора поступает в ЗА 9 ЭБ. .В ЭБ поступают сигналы О частоты вращения от датчика 3, сигнал О упр положения рычага управления от датчика 4 и сигнал Ор, М положения одноплечего рычага от датчика 5, На основании этих сигналов и с учетом целесообразных для реализации статических характеристик Ьртр = Уп, а упр, Р,1 ф /, заложенных в памяти ЗА(фиг. 5) и реализуемых по сигналу Ода, ЗА вырабатывает сигнал Оьртртребуемого .значения положения рейки.Аналоговый сигнал Оьртр поступает в АЦП 10, где этот сигнал подвергается квантованию по времени и по уровню и поступает в МкП 12, в который поступает также цифровой сигнал в текущем значении положения рейки. В МкП 12 происходит сравнение текущего значения сигнала положения рейки с требуемым сигналом и вырабатывается дискретнь,й регулирующий сигнал г. Этот сигнал преобразуется в ЦАП 13 в аналоговый сигнал Оэм, который поступает в исполнительный орган 2, В исполнительном органе электрический сигнал Олимп преобразуется в механическое перемещение золотника 20, которое усиливается гидроусилителем 15 и передается через шток 32 рейке 31 топливного насоса. Таким образом. при положении рычага 42 ручного управления на упоре.44 двухрежимной работы и воздействии испол нител ь ного органа 2 на рейку 31 формируются статические характеристики двухрежимного регулирования и ри работе устройствЬ от электронного регулятора (фиг. 5), При положении основного рычага 39 управления на упоре 41 максимальной частоты вращения /аувер = -а удр 1 = а упр пред/ реализуются характеристики, аналогичные характеристикам, реализуемым при работе по всережимному принципу, Так, при,работе на дизельном топливе и давлении наддува Рк = Р 1 =- Ркном реализуется характеристика аз - а 1 - д 1(аза", - внешняя характеристика, а 1- б 1 - предельная регуляторная характеристика, фиг.5), При работе нз дизельном топливе и давлении наддува Р = Р 2 реализуется характеристика Ьз - Ь 1 - Ф. а при Р = Рз - характеристика сз - с 1- б 1. При давлении наддува Р = Р = Рном и работе на керосине реализуется характеристика 1 з - 1 - б 1, а при работе на бензине - характеристика 1 з - 11- 01, При изменении положения основного рычага 39 управления изменяется сигнал Оа улр, поступающий от датчика 4 в ЗБ 1.Это проиводит к изменению управляющего сигнала Озмп и, как следствие, к трансформации статических характеристик. При работе на дизельном топливе, давлечии наддува Р- Р 1 "Рнам и положении основного рычага управления аувер = аулр 2 реализуется промежуточная характеристика аз - дз - 91 - б 1, а при аувер = а упрзпромежуточная характеристика аз -з -1- б 1(фиг, 5). При работе на бензине, давлении наддува Рк -. Р 1= Рном и положении основного рычага управления а улр - а ур 2 реализуется промежуточная характеристика тз - 13 )1- Ф. а при а упр .= а упрз- промежуточная характеристика 1 з - Кз - К 1- с 11, Ана 50 55 43 всережимной работы, При этом промежуточные элементы 46 (фиг, 2), размещенные в клиновых пазах 48, под действием усилийдеформированных пружин 47 фиксируютвзаимное расположение ведомой полумуфты 50 и ведущей полумуфты 49 а выступы 52 препятствуют проскальзыванию ведомой полумуфты относительно ведущей полумуфты, Таким образом обеспечивается жесткаясвязь между основным рычагом 39 управления и кривошипом 38, что позволяет изменять затяжку главной пружины 37 путемизменения. положения основного рычага 39 логичные промежуточные характеристики реализуются и при других давлениях наддува и при работе на других видах топлива.В предлагаемом устройстве наряду с 5 электронным регулятором применен центробежный регулятор. Наличие центробежного регулятора позволяет повысить надежность устройства регулирования при сохранении преимуществ, присущих элект ронному регулятору. Переключение устройства регулирования с электронного регулятора на центробежный регулятор происходит следующим образом.При работе на внешней характеристике, 15 например по характеристике аз - а 1. соответствующей работе на дизельном топливе с Рк = Р 1 = Рном (фиг. 6), рейка топливного насоса неподвижна. При этом сервопоршен ь 21 (фиг. 1) исполнительного 20 органа 2 электронного регулятора и палец34 кулисы 30, взаимодействующей черезглавный рычаг 27,с центробежнымдатчиком, 23, контактируют со штоком 32, связанным с рейкой 31. В точке а 1, соответствующей 25 номинальному режиму работы дизеля, и придальнейшем увеличении частоты вращения сервопоршень 21 исполнительного органа 2 начинает перемещаться влево, перемещая рейку на уменьшение подачи топлива, При 30 этом формируется предельная. регуляторная характеристика а 1- б (фиг. 6) электронного регулятора с малой степенью неравномерности. На участке а 1 - д 1 характеристики палец 34 (фиг, 1) кулисы 30 оста ется неподвижным, а перемещение рейки31 относительно пальца 34 происходит за счет заданной длины паза 33, выполненного. в штоке 32. В случае отказа в электронномрегуляторе возвратная пружина 19 переме 40 стит золотник 20 с сервопоршнем 21 вправо, и устройство автоматического регулирования топливоподачи переходит на работу от центробежного датчика 23.Происходит это следующим образом, 45 При.работе устройства регулирования повсережимному принципу рычаг 42 (фиг. 1 и 2) ручного управления находится на упореуправления. ПрМ работе дизеля по внешней характеристике аз - б 1 (Фиг. 6) и положении рычага 39 аувер = ау оредизменениескоростного режима работы дизеля не вцзывает перемещения рейки топливного насоса, так как сила натяжения главной пружины 37(фиг. 1) больше центробежной силы грузов ной силенатяжения главной пружины, При дальнейшем увеличении частоты вращения грузы 25 через подвижную муфту 26, преодолевая усилие пружины 37, поворачивают 15 главный рычаг 27 относительно оси .28 в направлении по часовой стрелке, что вызы-.вает перемещение рейки 31 через кулису ЗО, палец 34 и шток 32 на уменьшение подачи топлива. Таким образом Формируется.предельная регуляторная характеристика а 1 - б 1 (фиг. 6), соответствующая положеыию основного Рычага УпРавлениЯ аупр = О упр 1 = :аупр пред. Эта характеристика а 1 - б 11 имеет несколько большую степень неравномерности 20 25(наклон) пб сравнению с характеристикой а 1- - б 1, реализуемой электронным регулято-ром, Причем настройка электронного регулятора и центробежного регулятора 30 осуществляется таким образом, чтобы при одинаковой величине аувер начало срабатывания центробежного регулятора (точки а 1, а 2, аз, фиг, 6) соответствовало большей частоте вращения и по сравнению с началом срабатывания электронного регулятора 35(точки а 1, а 2, аз), При этом величина задержки срабатывания центробежного регулято-,ра равна Лп (фиг, 6) и составляет примерно30 - 50 мин 40 Корректирование топливопддачи при изменении давления наддува и вязкости топлива при работе устройства от центробежного регулятора осуществляется с помощью обьединенного корректора топливоподачи, изменяющего через тягу 74 45ои одноплечий рычаг 75 передаточное отно-. шение кулисы 30 в азвисимости от сигналов Р и н При этом формируются статические характеристики Ьр = Ф(п,а упр, Рку), близкие к статическим характеристикам (Фиг, 4) 50 электронного регулятора устройства, но со смещением начала срабатывания на Ьп (фиг; 6) и с заметно большей степенью неравномерности регулятор ых характеристик.При работе устройства по двухрежим ному принципу рычаг 42 (фиг, 1 и 2) ручного управления находится в положении на упоре 44 двухрежимной работы; При этом рычаг 42 обеспечивает предельную затяжку глав 25. При увеличении частоты вращения свыше и пном (точка а 1, фиг. 6) и отказе элект-ронного регулятора в точке а 1 10центробежная сила грузов становится равной пРУжины 37 (аупр =. аупр 1= аувер пред) Одновременно рычаг 42 через упорные планки 53 обеспечивает перемещение промежуточных элементов 46 из клиновых пазов 48. При этом нарушается жесткая связь между основным рычагом 39 управления и кривошипом 38, что позволяет и изменять положение рычага 39 не изменяя затяжку, главной пружины 37. Таким образом электронный регулятор реализует двухрежимные характеристики Ьр = 1(п, а упр, Рку) при различных положениях аупр основного рычага 39 управления (фиг. 5), а центробежный регулятор при этом становится преДельным (одновременным), реализующим характеристику аз = а 1 - б 1 (фиг, 7). В этом случае при отказе электронного регулятора для обеспечения всережимности регулирования центробежным регулятором необходимо переместить рычаг 42 ручного управления из положения на упоре 44 двухрежимной работы в положение на упор,43 всережимной работы, Тогда центробежный регулятор будет реализовывать всережимные характеристики (фиг. 6). Формула изобретения 1, Устройство автоматического регулирования топливоподачи транспортного дизеля, содержащее центробежный и электронный рЕгуляторы с механизмом. ихпереключения и задатчик режимов работы с основным рычагом управления, причем центробежный.регулятор выполнен в виде цен- тробежного датчика с подвижной муфтой, пружины и главного рычага, установленного с возможностью взаимодействия с подвижной муфтой центробежного датчика и кинематически связанного с рейкой топливного насоса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, задатчик режимов работы выполнен в виде кривошипа. рычага ручного управления и обгонной муфты в виде ведущей и ведомой полумуфт и размещенных между ними подпружиненных промежуточных элеметов. рычаг управления жестко связан. с ведущей полумуфтой обгонной муфты, ведомая полу- муфта обгонной муфты жестко связана с одним из концов кривошипа, другой конец которого связан через главную пружину с главным рычагом центробежного регулятора, а рычаг ручного управления имеет жестко связанные с ним упоры и упорные планки; установленные с возможностью взаимодействияс промежуточными элементами обгонной муфты, и установлен с возможностью взаимодействия своим упором с кривошипом.16 1714177 ф 2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я. тем, что электронный регулятор выполнен в виде датчиков режимных параметров, электронного блока и состоящего из управляющего электромеханического преобразо вателя и гидроусилителя исполнительного органа, а механизм переключения - в виде кулисы и соединенного с рейкой топливного насоса штока с пазом и размещенным в нем10 пальцем, связанным через кулису с.главным рычагом центробежного регулятора, причем датчики режимных параметров подключены к входам электронного блока, выход которого соединен с электромеханическим преобразователем исполнительного органа, а шток с пазом кинематически связан своим свободным концом с исполнительным органом,

Смотреть

Заявка

4780004, 09.01.1990

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ДВИГАТЕЛЕЙ, НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ МГТУ ИМ. Н. Э. БАУМАНА, ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ЧЕЛЯБИНСКИЙ ТРАКТОРНЫЙ ЗАВОД ИМ. ЛЕНИНА"

БУТОВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, ГОРШКОВ ВЯЧЕСЛАВ АЛЕКСАНДРОВИЧ, КРУТОВ ВИТАЛИЙ ИВАНОВИЧ, МАРКОВ ВЛАДИМИР АНАТОЛЬЕВИЧ, ПАРФЕНОВ БОРИС ПЕТРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: F02D 1/04

Метки: дизеля, топливоподачи, транспортного

Опубликовано: 23.02.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/11-1714177-ustrojjstvo-avtomaticheskogo-regulirovaniya-toplivopodachi-transportnogo-dizelya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство автоматического регулирования топливоподачи транспортного дизеля</a>

Похожие патенты