Способ определения начала подачи топлива в цилиндр свободно поршневого дизеля

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИДЛИСТИЧВНИ СПУБЛИН 56 За) Г 02 Р 5/00д ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ;(83) 621 е 436.005,1 (088.8) (56) 1. Орпнн А.С. н др. Теория двнга тепей внутреннего сгорания. Л., Машиностроение, 1974, е. 342.2. Авторское свидетельство СССР Ж 336298, кп. С 01 1, 23/30, 1972. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА ПОДАЧИ. ТОПЛИВА В ЦИЛИНДР СВОБОДНОПОРШНЕВОГО ДИЗЕЛЯ, эа Топкийап акаса ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ кпючающнйся в том, что регистрируют момент прохождения поршнем первой заданной точки, опредепяют .расчетом. дпетепьность перемещения поршня до внутренней мертвой точки (ВМТ), вычитают нне нз подученной вепнчннь. заданное время опережения подачи топпнва н в определен ный таким образом момент времени начинают подачу топлива в цилиндр, о ти н ч а ю щ н й с я тем, что, с цепью повышения устойчивости работы н акономнчностн свободнопоршневого днзепя, допопннтепьно регистрируют момент про хождения поршнем второй размещенной доВМТ точки, измеряют время движения поршня между укаэанными точками, по Е которому определяют расчетом дпнтепьность перемещения поршня до ВМТ.С:Изобретение относится к теплоэнергетике, конкретно х регулированию дюепей. Основное его назначение-регулирование свободнопоршневого дизеля, приводящего в движение линейный генератор переменного тока, но может быть использовано также и в других типах свободнопоршневых дизелей.Дпы экономичной работы дизеля необходимо определить момент начала подачитоплива так, чтобы сгорание его проио-.ходило при максимальном давлении в цилиндре еИзвестен способ определения началаподачи топлива в цилиндр дизеля, состоящий в том, что задают определенное опережение по фазе начала подачи топливапо отношению к внутренней мертвой точке (ВМТ) в данном цилиндре ГХНедостаток способа заключается втом, что необходимое время опереженияподачи топлива достигается только приноминальной скорости вращения вала дизеля, а на других скоростях эффективностьсгорания топлива падает. Кроме того,он не может быть применен к свободнопоршневому двигателю, не имеющему вала.Наиболее близок по технической сущности к изобретению способ определенияначала подачи топлива в цилиндр дизелязаключающийся в том, что регистрируютмомент прохождения поршнем заданнойточки, затем регистрируют момент повторного прохождения той же точки, поинтервалу между указанными моментамипрогнозируют момент достижения поршнем ВМТ, вычитают иэ полученной вели"чины заданное время опережения и в.определенный таким образом момент начинают подачу топлива в цилиндр дизеля Г 2.Недостаток этого способа состоит внизкой устойчивости и акономичностисвободнолоршневого дизеля при такомрегулировании. Вследствие анапой инерциипоршня си связанных с ним деталей всвободнопоршневом дизеле возможно значительное изменение цикличности (до Х 0%)эа один период,Если цикличность такого дизеля:нижается, то определение начала подачи топлива по длительности предыдущего периода приводит к ранней вспышке топпива при пониженном давлении, работа.цикла уменьшаетсячто ведет к дальнейшему снижению, цикличности, .Целью изобретения является повышение экономичности и устойчивости сво боднопоршневого дизеля путем обеспечения постоянного времени опережения на-чапа подачи топлива по отношению кмоменту ВМТ.Цепь достигается тем, что согласноспособу определения начала подачи топлива в цилиндр дизеля, заключающемуся втом, что регистрируют момент прохождения поршнем первой заданной точки, 10 прогнозируют длительность перемещенияпоршня до ЬМТ, вычитают из полученнойвеличины заданное время опережения и вопределенный таким образом момент начинают подачу топлива в ципинцр, дополнительно регистрируют момент прохождения поршнем второй размещенной доВМТ точки, измеряют время движенияпоршня между указанными точками, покоторому определяют расчетом дпитепь ность перемещения норшня до ВМТ.Это время умножают на заданный коаффи"циент.Коаффициент является безразмерной.величиной, зависящей как от конструкции 5 конкретного дизеля (расстояние междуточками, их положение относительно головки цилиндра, длина максимального хода поршня), так и от особенностей рабочего процесса (непосредственный илифоркамерный впрыск, вид топлива). Коаффициент определяется экспериментальнопри заводских испытаниях дизеля. Дляатого при постоянных опережении, вепичи.не цикповой подачи и нагрузке дизеля 35изменяют коэффициент до получения максимальной частоты движения поршня. Соответствующее значение коэффициентафиксируется и используется при эксплуюатации дизеля.Особенности рабочего процесса в комплексе определяют зависимость перемещения поршня от времени, Если эта зависимость выражается аналитически, токоэффициент может быть также определенрасчетом. Например, если перемещениесинусоидапьно, т.е.У= 81 лЯ Т 1 Фто503/2 23 10848 Х Х - коаффициенты заданных точек,отнесенные к дпине хода поршня;К - коэффициент пропорционаиьностимежду временем перемещенияпоршня до ВМТ и дпитепьностьюперемещения между заданнымиточкам ь.На фиг. 1 представлен один из вариантов устройства, реапизующего предпоженный способ; на фиг. 2 - цикпограмма 10 опредепения начала подачи топлива.На штоке 1 поршня .",расположено ферромагнитное копьцо 2, а на корцусе дизепя установпены индуктивные датчики 3 и 4, выходы которых соединены с входами 15 триггера 8. Выход трютера 8 соединен с с входом интегратора 6, шунтированного диодом 7. На второй вход интегратора 6 подается постоянное напряжение О противопопожное по знаку напряжайию на 20 выходе триггера 0. Выход интегратора, 6 подкпючен к одному выходу пупа органа 8, ю второй вход которого цодается напряжение 01, а к выходу подкпючено репе 9,. контакт которого вкнючаеткпа пан подачи топпива 10.Кривые. 11,12 и 13, показывают из.- менение параметров при большей цикпичности, а кривые 11, 12 и 13 применьшей, Координаты Х., и Х 2 обознача- З 0 ют места установки датчиков 3 и 4. Кривые 11 и 11 показывают. перемещение поршня Х э зависимости от времени 1, кривые 12 и 12 - изменение напряжения ю выходе интегратора 6, кривые 35 13 и 13-впрыск топпива в ципиндр. Устройство работает спедующим оьразом.При движении штока 1 копьцо 2 в момент , проходит мимо датчика 3, импуньс которого переводит триггер 8 в состояние ф 1", и на его выходе появ пяется постоянное по вепичине напряжение . 0. Под действием его пинейно растет нащицкение на выходе интегратора 6 (фиг.2, кривая 12(12). Затем копьцо 2 проходит в момент Ф; мимо датчика 4, импупьс которого возвращает триггер 8 в состояние О". К атому моменту напряжение на выходе интегратора 6 до 61 4стигает вепичины 0 ( 0,). Дапее напряжение на выходе интегратора 6 пинейно снижается под действием напряжения -Оо( Ц (О). Когда напряжение яа выходе интегратора 6 становится разным с 01, сраьатывает нупь-орган 8, вкпючает репе 9 и кпапан 10, ючинается подача топпива в ципиндр (кривая 13(13). Поспе снижения напряжения на выходе интегратора 6 до нупя отпирается диод 7 и устройство готово к спедуккцему цнкпу.При изменении цикцичности характер движения поршня практически не изменнется, поэтому сохраняется и отношение интервапов, за которые поршень проходит разпичные участкиФ -1т.- 12Устройство настраивается таким образом, чтоьы независимо от цикпичности момент достижения нупя напряжением на выходе интегратора 6 совпадап с достижением поршнем ВМТ (момент з). Дпя этого задают вепичину Опо зависимости0 Т КВепичина Оопредепяет время опережаяи и, как видно из графиков 12(12) при востоянных вепичинах 0 и скорости снижения напряжения на выходе интегратора 6, время опережения не зависит от цикпич ности Повышейие устойчивости раьоты свободнопоршневого дизепя прн испопьзовании изобретения достигается бпагодаря тому, что момент максимапьюго сжатия опредепяется в каждом попуцикпе, а вепичина опережения не зависит от дпитепьности цикпа. Поэтому обеспечивается сгорание топпива при оптимапьных условиях, не зависящих от динамики двигатепя, что уменьшает снижение цикпичности в переходном процессе,Одновременно и повышается акономич ность двигатепя на нерасчетных режимах.".Заказ 9064/40, Тираж 580 В НИИПИ Государственного комитета ССС по депам изобретений и открытий