Устройство для регулирования дизель-генератора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН1 О 504 Е 02 П 23 РЕТЕН АНИЕ ЮТОРСНОМУ С ТЕЛЬСТ сенко,о СССР 1981. ОВАНИЯк областиутреннеь изобреости диения раДизель 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относитсярегулирования двигателей внго сгорания с наддувом. Целтения - повышение экономичнзель-генератора путем улучшботы на переходных режимах соединен с генератором 19 и снабжентурбокомпрессором 2. Источник 8 сжатого воздуха подключен к магистрали9 через золотник 11. Привод эолотнйка 11 выполнен в виде электродинамического преобразователя 13, обмоткикоторого связаны с датчиком 15 нагрузки и порогбвым устройством (ПУ)17. ПУ 17 вырабатывает напряжениеэлектродинамического преобразователя 13, что вызывает перемещение золотника 11 на подачу дополнительного воздуха из источника 8 в цилиндры6 дизеля 1 и на датчик 28 давлениянаддува. Последний перемещает подвижный упор 26 в сторону максимальной подачи топлива. При достижении1267026угловой скоростью турбокомпрессора динамический преобразователь 13 и 2 величины, достаточной для холосто- подача дополнительного воздуха прего хода, ПУ 17 обесточивает электро- кращается. 1 ил.Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.Цель изобретения - повышение экономичности дизель-генератора путем 5, улучшения работы на переходных режимах.На чертеже представлена схема устройства.10Дизель 1 снабжен турбокомпрессором 2, подключенным к наддувочному ресиверу 3, Регулятор 4 частоты вращения связан с органом 5 доэирования .подачи топлива в цилиндры 6 дизеля через рычаг 7. Источник 8 сжатого воздуха подключен к магистрали 9 подачи дополнительного воздуха через запорный орган 10, который выпслнен в виде золотника 11 с приводом от штока 12 электродинамического преобразователя 13. Первый зажим обмот- ки электродинамического преобразователя 13 соединен через первый диод 14 с первым выходным зажимом датчика нагрузки 15 и через второй диор, 16 с первым выходным зажимом порогового .устройства 17. Второй зажим обмотки электродинамического преобразовате-ля 13 соединен со вторым выходным зажимом порогового устройства 17 и со вторым выходным зажимом усилителя с зоной нечувствительности на входе 18. Второй выходной зажим датчика нагрузки 15 соединен с первым выходным зажимом усилителя 18. Вход датчика нагрузки 15 соединен с якорной обмоткой генератора 19, вал которого связан с валом дизеля 1, Входы усилителя 18 и порогового устройства 17 соединены с выходом датчика 20 угло-. фО вой скорости турбокомпрессора 2, соединенного с валом последнего, Дополнительное плечо 21 жестко связано с первым контактом 22. Второй контакт 23 через пружину 24 связан с выпуклой 45 головкой 25, которая сопряжена с подвижным упором 26 ограничителя 27 перемещения органа дозирования подачи топлива. Ограничитель 27 выполненс приводом от датчика 28 давлениянаддува, который сообщен с магистралью 9 подачи дополнительного воздуха непосредственно через канал 29 иресивером 3, через обратный клапан 30. Устройство работает следующим образом.При запуске двигателя регулятор 4 резко увеличивает подачу топлива, поворачивая рычаг 7 против часовой стрелки, что приводит к перемещению дополнительного плеча 21 также против часовой стрелки вместе с первым контактом 23 до соприкосновения с подвижным упором 26 ограничителя 27.При запуске двигателя выходная цепь порогового устройства 17 вырабатывает напряжение, которое через открытый второй диод 16 поступает на первый зажим обмотки электродинамического преобразователя 13, причем величина этого напряжения соответствует максимальному перемещению штока 13 и золотника 11 вправо, что обеспечивает максимальную величину подачи дополнительного воздуха из источника 8 по магистрали 9 в цилиндры 6 дизеля 1 и по каналу 29 на датчик 28 двигателя надува, Под действием дополнительного воздуха датчик 28 че реэ ограничитель 27 хода обеспечивает перемещение подвижного упора 26 в сторону максимальной подачи топлива. Дополнительное плечо 21, пере местившись с первым контактом 22 до положения, определяемого ограничите" лем хода, обеспечивает максимальную подачу топлива. Дизель запускается. При достижении угловой. скоростью турбокомпрессора 2 величины, равной ее значению, на холостом ходу, пора" говое устройство 17 приходит в состояние, при котором напряжение на его выходе становится равным нулю,При достижении заданной скорости 45вращения дизель-генератора рычаг 7перемещается по часовой стрелке изанимает положение, соответствующееновой нагрузке.При использовании устройства вслучае наброса нагрузки подача дополнительного воздуха (в отличие отпрототипа, где подача дополнительноговоздуха происходит только после перемещения топливодоэирующего органа И происходит сразу после изменения нагрузки, что обеспечивает хорошее смесеобразование топливо-воздух. Крометого, величина расхода дополнительЭ 12670 электродинамический преобразователь обесточивается, что приводит к перемещению штока 12 и золотника 11 в крайнее. левое положение, т.е. к перекрытию подачи дополнительного воздуха. После окончания запуска рычаг 7 и дополнительное плечо 21, перемещаясь по часовой стрелке, занимают установившееся положение, Пружина 24 гасит резкие колебания дополни О тельного плеча 21. При изменении нагрузки, например при ее увеличении, выходной сигнал датчика нагрузки 15 увеличивается, так как напряжение на его выходных зажимах на установившихся режимах равно напряжению на выходных зажимах усилителя с зоной нечувствительности на входе 18 и датчик нагрузки 15 и усилитель 18 включены встречно, то результирующее напряжение этих источников равно нулю и не вызывает воздействия на запорный орган 10 подачи дополнительного воздуха При увеличении напряжения датчика нагрузки 15 первый диод 14 открывается, что вызывает перемещение золотника 11 в сторону открытия подачи дополнительного воздуха из резервуара 8.30 При этом золотник 11 перемещается на расстояние, пропорциональное не величиненагрузки, а изменению нагрузки, так как усилитель 18 и датчик нагрузки 15 включены встречно, а усилитель 18 преобразовывает сигнал от датчика угловой скорости 20 в напряжение, пропорциональное нагрузке, которая была в установившемся режиме, до увеличения нагрузки. При этом величина расхода дополнительного воздуха соответствует изменению нагрузки. Через нагреватель 9, канал 29 дополнительный воздух, воздействуя надатчик 28 наддува, задает величину возможного перемещения дополнительного плеча 21, К моменту возникновения провалов оборотов коленвала дизеля регулятор 4 резко увеличивает подачу топлива поворачивая рычаг 7 против часовой стрелки на величину, соответствующую положению подвижного упора 26 ограничителя хода 27. Если величина расхода дополнительного воздуха соответствует изменению нагруз,ки, то величина подачи топлива соответствует полной величине нагрузки, так как ограничитель хода 27 принимает суммарное воздействие воздуха - от магистрали дополнительного воздуха иот ресивера наддува 3 через обратныйклапан 30, Только в случае набросамаксимальной нагрузки на холостомходу расход дополнительного воздухабудет максимальным, как и будет максимальным расход топлива. По мерераскрутки турбокомпрессора 2 выхлопами цилиндров 6 дизеля 1, вызванными увеличением нагрузки, увеличивается количество воздуха наддува, пос-тупающее через обратный клапан, уменьшается величина расхода дополнительного воздуха и этот процесс продол"жается до момейта времени, пока дизель не восстановит заданный скоростной режим. При этом турбокомпрессор раскручивается до оборотов, соответствующих нагрузке, а величинарасхода дополнительного воздуха уменьшается до нуля. Раскрутка турбокомпрессора при набросе нагрузки вытекает из самой работы дизеля 1. Уменьшение величины расхода дополнителцного воздуха объясняется тем, что помере увеличения угловой скороститурбокомпрессора 2, напряжение на выходных зажимах усилителя 18 увеличивается, но, так как усилитель 18 идатчик нагрузки 15 включены встречно, суммарное напряжение на обмотке электродинамического преобразователя 13 будет уменьшаться, что всвою очередь приводит к уменьшениювеличины расхода дополнительного воз.духа. Во времени расход дополнительного воздуха имеет эпюру в видетреугольника, причем имеет месторезкое нарастание величины расходадополнительного воздуха до значения,определяемого изменением нагрузки,а затем достаточно медленный спад донуля.Формула изобретения Составитель В. ИщенкоТехред ЛОлейник Корректор И. Демчик Редактор Н: Горват Заказ 5739/28 Тираж 523 ПодписноеВНИИПИ Государственногб комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ЮеПроизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,4 12670 ного воздуха в данном устройстве (в отличие от прототипа, где величина расхода всегда максимальна н не зависит от величины нагрузки) зависитот изменения нагрузки и уменьшается пропорционально воздуху, вырабатываемому раскручивающимся турбокомпрессором (в отличие от прототипа, где величина расхода дополнительного воздуха постоянная за время всего пере- ц ходного процесса).Величина расхода топлива, определяемая ограничителем хода, т.е. величиной наддува, в данном устройстве (в отличие от известного где ограни читель хода при набросе любой нагрузки задает одну и ту же величину расхода топлива так как она определяется величиной расхода дополнительного воздуха) зависит от величины щ нагрузки, что обеспечивается различной величиной расхода дополнительного воздуха.Таким образом, использование устройства обеспечивает более высокие 25 топливоэкономические показатели работы дизель-генератора на переходных режимах, иэ-за того, что переходные процессы, вызванные набросом нагрузки, протекают с достаточным коли- Зб чествои топлива и воздуха, расходы топлива и воздуха всегда согласованы с величиной нагрузки, что исключает перерасход как топлива, так и возду-. ха, учет увеличения надцувочного воздуха турбокомпрессора по мере его раскрутки, выражающийся в пропорциональном уменьшении величины расхода дополнительного воздуха, дает существенную экономию дополнительного воздуха. Устройство для регулирования дизель-генератора с наддувом от турбо компрессора, содержащее регулятор 2 б Ьчастоты вращения связанный черезрычаг с органом дозирования топлива,источник сжатого воздуха подключенный к магистрали подачи сжатого воздуха во впускной ресивер дизеля через запорный орган, снабженный приводом, причем запорный орган выполненв виде золотника, а его привод " ввиде преобразователя электрическогосигнала в перемещение золотника, срычагом дополнительно связаны контакты кнопки управления приводом золотника, последняя соединена с подвижным упором ограничителя давлениявоздуха во впускном ресивере дизеля,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения экономичности дизель-генератора путем улучшения работы на переходных режимах, оно снабжено датчиком нагрузки с одним вхо"дом и двумя выходами, датчиком угловой скорости турбокомпрессора, пороговым устройством с одним входоми двумя выходами, усилителем с однимвходом, двумя выходами и с зоной нечувствительности на входе, и двумядиодами, причем первый выход усилителя подключен к одному из выходов датчика нагрузки, преобразователь электрического сигнала выполнен электродинамическим, катоды первого и второго диодов соединены между собой иподключены к первому зажиму обмоткиэлектродинамического преобразователя,анод первого диода соединен с другим выходом датчика нагрузки, анодвторого диода подключен к первомувыходу порогового устройства, второйвыход усилителя соединен с вторымвыходом .порогового устройства и свторым зажимом обмотки электродинамического преобразователя, вход дат"чика нагрузки связан с генератором,а входы усилителя и порогового устройства соединены с выходом датчика угловой скорости турбокомпрессора.