Устройство для регулирования дизель-генератора

(19) Я 1 2 Я) 4 Г 02 Р ОПИСА АВТОРСКОМУ ТЕЛЬС ническии инКолыбин ство СССР /02, 1986,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателейвнутреннего сгорания и позволяетповысить качество регулирования итопливную экономичность при набросахнагрузки, Устройство имеет регулятор4 частоты вращения, связанный с органом 5 дозирования подачи топлива в344928 цилиндры 6 дизеля через трехплечийрычаг 7. В устройство введена схемаИЛИ 25, два входа которой соединеныс источником 17 питания и выходомодновибратора 26. Подпружиненный двуплечий рычаг 30 с косым пазом сопряжен со штоком электромагнита 13. Рычаг 7 плечом С жестко связан с неподвижным контактом 15, В первый момент времени после наброса нагрузки Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.Цель изобретения - улучшение кас чества регулирования и повышение топливной экономичности при набросах нагрузки.1На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, 10Дизель 1 снабжен турбокомпрессором 2, подключенным к наддувочному ресиверу 3, Регулятор 4 частоты вращения связан с органом 5 дозирования подачи топлива в цилиндры 6 дизеля 16 через трехплечий рычаг 7 с плечами А, В и С. Источник 8 сжатого воздуха подключен к магистрали 9 подачи дополнительного воздуха через запорный орган 10, который выполнен в виде зо п лотника 11 с приводом от сердечника 12 электромагнита 13. Между сердечником 12 и его подвижной опорой установлена пружина 14. Первый зажим обмотки электромагнита 13 через не подвижный 15 и подвижный 16 контакты связан с источником 17 питания, Неподвижный контакт 15 через пружину 18 связан с выпуклой кнопкой 19, которая сопряжена с подвижным упором 20 ограничителя 21 перемещения органа дозирования подачи топлива, Ограничитель 21 выполнен с приводом от датчика 22 давления наддува, который сообщен с магистралью 9 подачи дополнительного воздуха непосредственно через канал 23 и с ресивером 3 - чеоез обратный клапан 24. Третье плечо с трехплечего рычага 7 жестко свя зано с неподвижным контактом 15. Положительный полюс источника. 17 питаимпульс одновибратора через схемуИЛИ 25 проходит на обмотку электромагнита, что вызывает подачу дополнительного воздуха из резервуара 8в магистраль 9 и затем в цилиндры 6двигателя, В это же время шток 31входит в сопряжение с рычагом 30,что приводит к увеличению топливоподачи до появления провалов оборотов.1 ил. ния соединен с вторым входным зажимом схемы ИЛИ 25, выход которой соединен с вторым зажимом электромагнита 13, Первый входной зажим схемы ИЛИ25 соединен с вторым выходным зажимом одновибратора 26, вход которогосоединен с выходом дифференцирующейцепочки 27, которая соединена с выходом датчика 28 нагрузки, вход последнего соединен с якорной цепью генератора 29.Первый выходной зажим одновибратора 26 соединен с первым зажимомобмотки электромагнита 13. Первоеплечо П подпружиненного двуплечегорычага 30 сопряжено со штоком 31,жестко соединенным с сердечником 12электромагнита 13, Второе плечо Кдвуплечего рычага 30 шарнирно соединено с органом 5 дозирования подачитоплива, а вершина двуплечего рычага 30 шарнирно соединена с вторымплечом В трехплечего рычага 7, Спиральная пружина 32 подпружиненногодвуплечего рычага 30 установленатаким образом, чтобы создавать препятствующее усилие на поворот двуплечего рычага 30 относительно своейшарнирно закрепленной вершины противчасовой стрелки, Поверхность концапервого плеча рычага 30, сопрягаемаясо штоком 31, имеет косой паз шириной, превышающей диаметр штока 31.Продольная ось косого паза расположена под углом, меньшим 90 к осипервого плеча рычага 30,Устройство работает следующим образом.При запуске двигателя регулятор 4резко увеличивает подачу топлива, по 1344928ворачивая трехплечий рычаг 7 противчасовой стрелки. При движении рычага7 его третье плечо С перемещаетсяпротив часовой стрелки, сжимая пружину 18, перемещая выпуклую кнопку 19 до подвижного упора 20 и двигая подвижный контакт 16 до соприкосновения с неподвижным контактом 15. Трехплечий рычаг 7 прекращает поворачиваться в тот момент, когда подвижный кон такт 16 достигает упора 20, Замыкание контактов 15 и 16 приводит к подключению источника 17 питания к обмотке электромагнита 13. Сердечник 12 последнего, сжимая пружину 14, пе ремещается вправо, увлекая за собой золотник 11, и открывает доступ сжатого воздуха из источника 8 к магистрали 9 и далее к цилиндрам 6 дизеля,Импульс давления сжатого воздуха поканалу 23 передается датчику 22 давления наддувочного воздуха. При этомограничитель 21 перемещает подвижныйупор 20 вправо и разрешает трехпле 20 чему рычагу совершить дальнейшее дви жение против часовой стрелки, чтовызывает дальнейшее увеличение подачи топлива. Обратный клапан 24 препятствует поступлению дополнительного воздуха в ресивер 3 и не препятствует поступлению импульса по давлениювившееся положение. При этом третьеплечо С перемещает подвижный контакт16 влево, что приводит к размыканиюуказанной цепи управления подачей дополнительного воздуха. В обесточен9 прекращается. Вся система приходит в исходное положение. Так как запуск дизеля происходит на холостом ходу, то сигнал датчика 28 нагрузки равен нулю и одновибратор 26 в управлении пружиненный двуплечий рычаг 30 влияния за запуск не оказывает, так кактопливоподачей управляет трехплечийрычаг 7. При работе дизель-генератора под нагрузкой на установившемся режиме сигнал с датчика 28 нагрузки не равен нулю, но на выходе дифференцинаддува на датчик 22. Дизель запускается., После окончания запуска рычаг 7 и его третье плечо С перемещаются по часовой стрелке и занимают устано45 электромагнитом 13 не участвует. Под 55 рующей цепи 27 сигнал отсутствует иодновибратор 26 в работе не участвует. Подпружиненный двуплечий рычаг 30так же не влияет на работу регулятора, так как электромагнит 13 обесточен. При изменении нагрузки, например при ее увеличении, выходной сигнал датчика 28 нагрузки увеличивается, что вызывает появление на выходе дифференцирующей цепочки 27 положительного импульса, запускающего одновибратор 26, на выходе которого получаем положительный импульс. Длительность импульса с некоторым запасом превышает временной интервал, началом которого является момент изменения нагрузки, а концом - перемещение трехплечего рычага 7 на упор, соответствующий максимальной подаче топлива. Импульс одновибратора поступает на электромагнит 13. При этом подается сжатый воздух из источника 8 в цилиндры 6 дизеля 1. В то же время перемещение сердечника 12 электромаг нита 13 вправо через шток 31 вызывает перемещение двуплечего рычага 30 против часовой стрелки, что приводит к увеличению топливоподачи еще при отсутствии провалов оборотов дизеля, В то же время, достигнув крайнего правого положения, сердечник 12 электромагнита 13 останавливается, а шток 31, перемещавший двуплечий рычаг 30 в сторону увеличения топливоподачи органом 5 дозирования подачи топлива, выходит из сопряжения с двуплечим рычагом 30, Это достигается наличием косого паза у конца первого плеча . рычага 30, в который шток 31, имеющий диаметр меньший, чем размеры паза, попадает всякий раз, когда происходит наброс нагрузки. Пройдя по косому пазу, шток 31 выходит из сопряжения с рычагом 30, несколько отклоняя последний из его плоскости вращения. Шток 31 не препятствует обратному движению рычага 30 по часовой стрелке, а так как шток 31 выходит на положение, при котором топливоподача максимальная, то шток 31 не влияет на описанные перемещения трехплечего рычага 7. Таким образом, шток 31 "взводит" орган 5 дозирования подачи топлива на максимальную тощтивоподачу в момент наброса нагрузки, а в дальнейшей работе (в переходном режиме) не участвует, чтобы не ме 1344928шать механизму согласования топливо- фподачи и воздухоснабжения. Спиральная пружина 32 обеспечивает удержание двуплечего рычага 30 в плоскости его вращения при перемещении штока 31 влево, но дает возможность отклоняться рычагу 30 из указаннойплоскости на величину, равную диаметру штока, Появление провалов оборотов вызывает перемещение трехплечего 10рычага 7 против часовой стрелки навеличину, определяемую положениемупора 20, который регулирует как давление наддува, так и дополнительноевоздухоснабжение из источника 8. При 15этом происходит замыкание контактов15 и 16 и подключение источника 17питания к обмотке электромагнита 13.С небольшой задержкой относительноэтого момента заканчивается импульс 20одновибратора, Дополнительное воздухоснабжение происходит до тех пор,пока дизель не достигнет заданнойнагрузки и трехплечий рычаг 7, перемещаясь по часовой стрелке, займет 25положение, соответствующее этой нагрузке. При этом размыкаются контакты15 и 1 б, что вызывает срабатываниеописанной системы отключения дополнительного воздухоснабжения. Переме- ЗОщение сердечника 12 влево вызываетперемещение штока 31 влево и выходпоследнего из сопряжения с первымплечом подпружиненного двуплечего рычага 30. Спиральная пружина 32 вызывает перемещение двуплечего рычага30 по часовой стрелке вплоть до сопряжения его .второго плеча совторым плечом трехплечего . рычага 7, при этом уменьшается 40топливоподача органа 5 дозиро,вания подачи топлива,Использование предлагаемого устройства позволяет наброс нагрузки, 45 подачу дополнительного воздуха и увеличение топливоподачи обеспечить смо мента выработки одновибратором импульса управления электромагнитом и срабатывания последнего. Тем самым 5 О начало процесса увеличения мощности дизеля определяется моментом наброса нагрузки, а не появлением провалов оборотов, Таким образом, дизель эффективнее воспринимает наброс нагруз ки, что приводит к повышению топливной экономичности и качества переход - ных режимов. Формула изобретенияУстройство для регулирования дизель-генератора, содержащее регулятор частоты вращения, трехплечий рычаг, первое плечо которого соединено с рычагом регулятора, источник сжатого воздуха, подключенный к магистрали подачи дополнительного воздуха через запорный орган, выполненный в виде золотника с приводом от подпружиненного сердечника электромагнита со штоком и обмоткбй, снабженной двумя зажимами, датчик нагрузки, вход которого связан с якорной обмоткой генератора, а выход через дифференцирующую цепочку - с входным зажимом одновибратора, снабженного двумя выходными зажимами, источник питания, подвижный и неподвижный контакты, причем подвижный контакт через пружину связан с выпуклой кнопкой, которая сопряжена с подвижным упором ограничителя перемещения органа дозирования подачи топлива, ограничитель выполнен с приводом от датчика давления наддува, сообщенного с магистралью подачи дополнительного воздуха, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества регулирования и повышения топливной экономичности при набросах нагрузки, оно снабжено элементом ИЛИ и подпружиненным угловым двуплечим рычагом, причем первый выходной зажим одновиб - ратора соединен с первым зажимом обмотки электромагнита и через подвижный и неподвижный контакты связан с отрицательным полюсом источника питания, второй выходной зажим одновибратора подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход элемента ИЛИ соединен с положительным полюсом источника питания, выход элемента ИЛИ подключен к второму зажиму обмотки электромагнита, первое плечо подпружиненного углового двуплечего рычага снабжено косым пазом, которым оно сопряжено с одним концом штока, другой конец которого жестко соединен с сердечником электромагнита второе плечо подпружиненного углового двуплечего рычага шарнирно связано с органом дозирования подачи топлива и средняя точка подпружиненного углового двуплечего рычага шарнирно закреплена на втором плече.трехплечего рычага,третьеплечо которого жестко связанос неподвижньмконтактом,