Устройство для регулирования крутящего момента многоцилиндрового дизеля

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯКРУТЯЩЕГО МОМЕНТА МНОГОЦИЛИНДРОВОГОДИЗЕЛЯ(57) Изобретенэффективностьувеличения.бысБайпасные клал ие позволяет повыситьтопливоподачи путемтродействия и точностианы с электромагнитны.801416738 А 1 ми приводами сообщены с нагнетательными трубопров ами 9 и линией 12сгива топлива. аждый клапан выполнен в виде подпружиненного обратногоклапана 8, вокруг седла 16 к-рогоразмещена катушка 17 электромагнитного привода, Направляющая 18 запорногоэлемента 14 клапана содержит ограничитель 19 хода, выполненный в видемагнитной пластины для взаимодействияс катушкой 17, Элемент 14 расположенсо стороны нагнетательного трубопровода 9, а ограничитель 19 - со стороны линии 12 слива топлива, Блок управления выполнен в виде процессораи соединен с сумматором, выходомизмерителя частоты, измерителем углового положения вала и электромагнитными приводами клапанов 8. 4 ил.Изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам питания, и может быть использовано длярегулирования дизелей.5Цель изобретения - повышение эффективности топливоподачи путем увеличения быстродействия и точности.На фиг, 1 приведена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг,2 - 10узел привода обратного клапана; нафиг. 3 - схемы временных сигналовпри отключении одного цилиндра; нафиг. 4 - то же, при отключении наодин цикл четвертого и третьего цилиндров,На фиг. 3-4 обозначено: Р н - давление топлива в штуцере насоса; Ннапряжение на обмотке катушки обратного клапана; и - подъем клапана 20обратного, Р Й - давление в штуцеренасоса при отключении одного из цилиндров через цикл; Ь д - подъемиглы форсунки, ф - угол поворотаколенчатого вала.25Устройство для регулирования крутящего момента многоцилиндрового дизеля (фиг. 1) содержит задатчик 1частоты вращения вала, усилитель-преобразователь 2, измеритель (датчик) 303 частоты вращения, усилитель-преобразователь 4, измеритель 5 угловогоположения вала, например датчик ВМТ,сумматор 6, блок 7 управления приводом обратных клапанов, обратные клапаны 8 с приводами, нагнетательныетрубопроводы 9, связывающие с форсунками 10,насос 11 высокого давления,не имеющий рейки управления его производительностью, линии 12 слива топлива в емкость 13 из обратных клапанов. Привод обратного клапана 8 (фиг.2) содержит запорный элемент 14, нагруженный слабой пружиной 15, седло 16 с электромагнитной катушкой 17, Направляющая 18 клапана элемента 14 содержит ограничитель 19 хода клапанного элемента 14, выполненный в виде магнитного элемента, взаимодействующего с электромагнитом, образованным катушкой 17. Каналы 20 оЧуществляют связь нагнетательных трубопроводов 9 со сливной линией 12 при движении клапанного запорного элемента 14.Устройство работает следующим об-.разом. Оператор двигателя с помощью за - датчика 1, например устройства типа контроллера, рычага управления, подает сигнал через усилитель-преобразователь 2 на сумматор 6, куда также с усилителя-преобразователя 4 поступает сигнал фактической частоты вращения, измеренной датчиком 3 . Результат сравнения сигналов, поступивших на сумматор 6, в виде потенциала, пропорционального отклонениюзаданной частоты от фактической, поступает в блок 7 управления, куда также подается сигнал, например ВИТ первого цилиндра, с измерителя 5, Блок 7 подает потенциал по меньшей мере на одну из обмоток катушек 17 электромагнитов привода запорного элемента 14 обратных клапанов 8. При подаче тока (напряжения) на катушку 17 ограничитель 18 стремится притянутьсяк магниту, образованному седлом 16запорного элемента 14. Однако открытие, т.е, перемещение вправо элемента14, происходит только тогда, когда в линии высокого давления (нагнетательном трубопроводе 9) произойдетформирование волны разрежения с помощью отсасывающего пояска нагнетательного клапана насоса высокого давления после отсечки подачи очередной порции топлива. Волна разрежения воздействует на элемент 14, который,преодолевая усилие пружины 15, смещается вправо (фиг. 2), В результате при очередном цикле подачи топлива насосом 11 создаваемое им давление стравливается в линию 12 слива, преодолевая усилие притяжения ограничителя 19 к магниту в сед 16. Происходит пропуск цикла впрыскивания, На фиг. 3 показано, что в моментпоявился потенциал П на катушке электромагнита. В момент , когда внагнетательном трубопроводе 9 сформирована волна 21 разрежения, происходит подъем клапанного элемента 14. Закрытие элемента 14 происходит в момент Ч, когда потенциал П снятс катушки 17. Тогда, если до отключе-. ния циклов система работала с последовательностью 1, 11, 111, 1 Ч и т,д. то после включения электромагнита работа происходит так: впрыск в первом цикле, пропуск впрыска во втором цикле, впрыск в третьем цикле, пропуск впрыска в четвертом цикле,1416738 35 Для 4-цилиндрового дизеля чередование топливоподач показано на фиг.4 и обозначено, ац, б", ви, гп, дп, ед и т.д, Потенциал П подается на все катушки обратных клапанов в мо 5 менты , и 1 , а снимается с них в моменты Ц и Ч . В результате в моменты (. и п происходит отключение подачи топлива благодаря открытию клапанов 8, в моменты и 1 - вновь включение подач топ 4лива. Последовательность работы сле/дующая: а", вп, д", е и т.д.Блок 7 может быть выполнен в виде 15 микропроцессора, в котором в соответствии с сигналом с сумматора 6, измерителей 3 и 5 происходит вычисление необходимого порядка, последовательности отключения циклов и цилинд ров. Такой микропроцессор может реа-лизовать, например, вычисление сигнала и по зависимости с = ЛЬ п, где й - текущая частота вращения вала (относительная), т.е. отношение теку щей частоты к номинальной; ДЬ - сигнал на выходе сумматора 6. Полученное время и представляет собой время между моментами Ч и ц подачи напряжения на катушки и снятия напряжения ЗО соответственно. Именно в это время в зависимости от его величины происходит отключение цикла, нескольких циклов, нескольких цилиндров двигателя.Такой способ регулирования позволяет с помощью операций включения - выключения циклов или цилиндров регулировать мощность или момент двигателя, поддерживая или изменяя час тоту вращения вала. Очевидно, что чем больше цилиндров имеет двигатель, тем более плавно можно менять частоту вращения. Даже для 4-цилиндрового дизеля при регулировании частоты в 45 пределах четырех последовательных оборотов вала шаг регулирования мощ-, ности (момента) составляет 12,57 от номинала для номинальной частоты или от полной нагрузки для заданной час тоты. Для 8-цилиндрового дизеля минимальный шаг составляет около 67. и т.д. Увеличение маховой массы дизеля позволяет увеличить время регулирования с четырех до, например, шести последовательных оборотов, что сни