Система регулирования подачи дополнительного воздуха в дизель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 13338 94 Р 02033 ЕНИЯ кохозяйстве и В.К.Кожуш ) тельство СССР П 33/00, 1984 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУСВИДЕТЕЛЬСТ(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛНИТЕЛЬНОГО ВОЗДУХА В ДИ (57) Изобретение относитс лестроению и позволяет по фективность путем увеличе тизации регулирования. Бл ления с дымомером выполне усилителя 26 мощности, фо 9 и 10, светодиода 8 и ре 1 ПОДАЧИ Д ЗЕЛЬ к двигат ысить эфия автома к 6 управ в виде одиодов исторов 113 12, 13, Два из них снабжены нерегулируемыми постоянными времени, а третий - регулируемой постоянной времени. Фотодиоды 9, 10 и светодиоды 8 подключены через усилитель 26 мощности к электропневматическому клапану (ЭК) 5. При изменении освещенности фотодиода 9 происходит быстрое изменение напряжения на резисторе 12. 33805Сигнал от него поступает на обмотку 27 ЭК 5, В результате этого ЭК 5 открывается или закрывается, что позволяет регулировать подачу. воздуха от источника 3 сжатого воздуха к турбокомпрессору 2, Такое выполнение позволяет улучшить условия сгорания топлива и снизить дымность отработавших газов. 1 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестро-.ению, в частности к системам регулиРрования.Цель изобретения - повышение эффективности путем увеличения автоматизации регулирования,На чертеже приведена система регулирования подачи дополнительноговоздуха в дизель.Система содержит двигатель 1 стурбокомпрессором 2, источник 3 сжатого воздуха с клапаном 4, электропневматический клапан 5, соединяющийисточник 3 сжатого воздуха с турбокомпрессором 2, блок управления сдымомером, состоящий из двух функциональных блоков 6 и 7, установленныхна выхлопной трубе двигателя. Электрическая часть блока 6 состоит изсветодиода 8 и двух фотодиодов 9 и10, регулировочного резистора 11,.резисторов 12 и 13, конденсатора 14,операционного усилителя 15 в инвертируемом включении. Блок 7 состоит изсветодиода 16, фотодиодов 17 и 18,регулировочных резисторов 19 и 20,резистора 21, конденсаторов 22 и 23,операционного усилителя 24 и неинвертируемом включении, нагрузочного резистора 25. Блок управления включаеттакже усилитель 26 мощности и обмотку 27 возбуждения электропневматического клапана 5,Система работает следующим образом.При работе дизеля 1 на стационарном режиме через выхлопную трубу проходят отработавшие газы, дымность которых не превышает допустимой величины. От светодиода 8 световой поток10 воздуха и его количество обеспечи 4 О вают достаточное воздухосиабжение,улучшение условий сгорания топливаи снижение дымности отработавших га 15 20 25 30 35 2попадает на фотодиоды 9 и 10. Фото" диоды, пропускают ток, который определяет падение напряжения на реэисторах 12 и 13. Эти напряжения подводятся.от фотодиода 9 к неинвертирующему входу операционного усилителя 15 и от фотодиода 10 к неинвертирующему входу этого же усилителя.Так как падение напряжения на резисторах 12 и 13 одинаково, то на выходе операционного усилителя 15 устанавливается начальное выходное напряжение.В начальный период переходного процесса, когда топпиво практически мгновенно поступает в цилиндры двигателя, а подача воздуха запаздывает вследствие инерционности турбокомпрессора, дымность отработавших газов резко возрастает. При поступлении в зону блока 6 отработавших газов большой дымности на резисторе 12 быстро возрастает напряжение вследствие уменьшения освещенности фотодиода 9. Это напряжение подводится к инвертирующему входу операционного усилителя 15, на выходе которого напряжение уменьшается и подводится к усилителю 26 мощности с инвертирующим входом и затем поступает на обмотку 27 возбуждения электропневматическогоклапана 5, Клапан 5 открывается, и сжатый воздух поступает от источника 3 сжатого воздуха через клапан 4, электропневматический. клапан 5 к турбокомпрессору 2.Давление дополнительно вводимого13338 зов в начальный период переходногопроцесса.Так как в цепи фотодиода 10 включен конденсатор 14 большой емкости,то на резисторе 13 в течение длительного времени напряжение возрастает очень медленно. Скорость возрастания напряжения определяется постоянной времени цепи резистор 13 -10конденсатор 14. На неинвертирующийвход операционного усилителя 15 напряжение не поступает. Таким образом,любые изменения светопроницаемостиприемных окон фотодиодов 9, 10, 17 15и 18, вследствие загрязненности ипомутнения, уменьшения яркости светодиодов 8 и 16 корректируются в блоке 6 на фотодиоде 10, а в блоке 7 ,на фотодиоде 18, 20Практически одновременно отработавшие газы большой дымности поступают и в зону блока 7. Освещенность фотодиодов 17 и 18 также уменьшает, ся, что приводит к уменьшению токов 25 через резисторы 20 и 21. Постоянная времени цепи резистор 21 - конденсатор 23 устанавливается равной постоянной времени цепи резистор 13 - конденсатор 14, Постоянная времени цепи. 30 регулировочный резистор 20 - конденсатор 22, к которой подключен фотодиод 17, регулируется при помощи переменного резистора 20. Причем постоянная.времени цепи .фотодиод 17 -. резистор 20 - конденсатор 22 существенно меньше постоянной времени цепи фотодиод 18 - резистор 21 - кон- денсатор 23. Вследствие того, что постоянная времени блока 7 намного 40 больше постоянной времени по инвертирующему входу блока 6, на выходе операционного усилителя 24 происходит медленное увеличение напряжения, лежащего в противофазе напряжению 45 на выходе операционного усилителя 15При переходе дизеля на стационарный .режим, когда дымность отработавших газов близка к дымности в началь-. ный период переходного процесса, цепь фотодиод 17 - резистор 20 - конденса 054тор 22 устанавливает через заданный интервал времени на выходе операционного усилителя 24 напряжение положительной полярности по отношению к начальному и равному по величине отрицательному напряжению на выходе операционного усилителя 15. В итоге на нагрузочном резисторе 25 устанавливается начальное напряжение, вследствие чего на выходе усилителя 26 мощности напряжение падает, ток через обмотку 27 возбуждения эпектропневматического клапана 5 уменьшается и он закрывается. Подача воздуха от источника 3 сжатого воздуха к турбокомпрессору 2 прекращается. Подача дополнительного воздуха также прекращается при уменьшении давления в источнике 3 сжатого воздуха за счет закрытия клапана 4. Заданный интервал времени задается регулировочным резистором 20. Формула изобре тения Система регулирования подачи дополнительного воздуха в дизель,со"держащая впускной трубопровод с подключенным к нему через электропневматический клапан источником сжатоговоздуха, выпускной трубопровод иблок управления с дымомером, установленный на выпускном трубопроводеи связанный с датчиком частоты вращения и электропневматическим клапаном,. о.т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения эффективностипутем увеличения автоматизации регулирования, блок управления с дымоме"ром выполнен в виде усилителя мощности,четырех фотодиодов, двух светодиодов и трех КС-ячеек, две из которых снабжены нерегулируемыми постоянными времени, а третья - регулируемой постоянной времени, причем подва фотодиода с одним светодиодомобъединены в два функциональных блока, которые подключены через усилитель мощности к электропневматическому клапану, ВНИИПИ Заказ 3935/28Произв,-полигр, пр-тие, г. Тираж 503 ПодписноеУжгород, ул. Проектная, 4