Устройство для регулирования дизель-генератора

(57) Изобретениезовано в двигател нический и испольможет бытях внутреетения -вания на о сгоышение лыбин, . Г. Зав Цель изо ти регули жимах. Ус сравнени й схемой рания точно ных р мой 1 одо схей по"ым и е троиство снабж я, дополнитель 16, дополнител21 электриче 21.436-545 (088.8Авторское свидетел 026, кл. Р 02 Э 2 ство СССР /02, 1985 ког еобразова СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ двтоеноМУ свиДЕтеЛьСТ1430571 сигнала в перемещение, органом разрыва кинетической связи регулятора (частоты вращения с рычагом 7. Орган разрыва выполнен в виде электромагнитного клапана со штоком коР торый сопряжен с регулятором 4. Схема 15 с вычитающим входом включена между датчиком 22 нагрузки и диодом 14. Вычитающий вход схемы 15 связан с выходом усилителя 19, Выход схемы 15 связан с входом схемы 16, первый выход которой связан с обмоткой электромагнитного клапана, а второй выИзобретение относится к двигателестроению, в частности к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания. 5Цель изобретения - повышение точности регулирования на переходных режимахе На чертеже представлена схема устройства,Дизель 1 снабжен турбокомпрессором 2, подключенным к наддувочному ресиверу 3. Регулятор 4 частоты вращения связан с рейкой 5 насоса подачи 15 топлива в цилиндры 6 дизеля через рычаг 7. Источник 8 сжатого воздуха подключен к магистрали 9 подачи дополнительного воздуха через запорныйорган 10, который выполнен в виде 1золотника 11 с приводом от штока 12 первого электродинамического преобразователя 13.Первый: вход обмотки первого электродинамического преобразовате ля 13 соединен через первый диод 14 с выходом схемы 15 сравнения и входом второй пороговой схемы 16, а через второй диод 17 - с первым выходом первой пороговой схемы 18, Второй вход обмотки первого электродинамического преобразователя 13 соединен с вторым выходом первой пороговой схемы 18, Вход последней соединен с входом усилителя 19 и выходом датчика 20 частоты вращения турбокомпрессора. ход связан с первым входом обмоткипреобразователя 21, Второй вход преобразователя 21 связан с выходом датчика 22 нагрузки. Шток преобразователя 21 кинематически связан с рейкой 5 топливного насоса. Такое устройство исключает перерасход топливаи воздуха, так как переходные процессы, вызванные набросом нагрузки, протекают с достаточным количеством топлива и воздуха, а расходы топлива ивоздуха всегда согласованы с величиной нагрузки. 1 ил. 2Суммирующий вход схемы 15 сравнения соединен с вторым входом второго электродинамического преобразователя 21 и выходом датчика 22 нагрузки, Вход последнего соединен с якорной обмоткой генератора 23, вал которого связан с валом дизеля 1. Первый вход второй пороговой схемы 16 соединен с первым входом второго электродинамического преобразователя 21, шток которого соединен с рейкой 5 насоса подачи топлива в цилиндры 6.Дополнительное плечо рычага 7 жестко связано с первым контактом 24. Второй контакт 25 через пружину 26 связан с выпуклой головкой 27, которая сопряжена с подвижным упором 28 ограничителя 29 перемещения рейки 5 насоса подачи топлива. Ограничитель 29 выполнен с приводом от датчика 30 давления воздуха, который сообщен с магистралью 9 через канал 31 и ресивером 3 через обратный клапан 32. Первый вход второй пороговой схемы 16 соединен с вторым входом обмотки электромагнита 33. Сердечник 34 последнего посредством штока 35 сопряжен с регулятором 4 частоты вращения и плечом 36 рычага 7.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 также против30571 5 10 15 20 25 ЗО35 40 45 50 55 з14часовой стрелки вместе с первым контактом 24 до соприкосновения с подвижным упором 28 ограничителя 29,При запуске двигателя вторая пороговая схема 16 вырабатывает напряжениепитания электромагнита 33, что вызывает перемещение штока 35 влево изахват плеча 36 рычага 7 регулятором 4,В этом режиме на выходе первойпороговой схемы 18 вырабатываетсянапряжение, которое через открытыйвторой диод 17 поступает на первыйвход обмотки первого электродинамического преобразователя 13, причемвеличина этого напряжения соответствует максимальному перемещению штока12 и золотника 11 вправо, что обеспечивает максимальную величину подачи дополнительного воздуха из источника 8 по магистрали 9 в цилиндры 6дизеля 1 и по каналу 31 на датчик 30давления наддува.Под действием дополнительного воздуха датчик 30 через ограничитель 29хода обеспечивает перемещение подвижного упора 28 в сторону максимальной подачи топлива. Дополнительноеплечо рычага 7, переместившись с первым контактом 24 до положения, определяемого ограничителем 29 хода,обеспечивает максимальную подачу топлива. Дизель запускается. При достижении угловой скоростью турбокомпрессора 2 величины, равной ее значению на холостом ходу, первая пороговая схема 18 приходит в состояние, при котором напряжение на еевыходе становится равным нулю. Первый электродинамический преобразова-,тель 13 обесточивается, что приводитк перемещению штока 12 и золотника11 в крайне левое положение, т.е. кперекрытию подачи дополнительноговоздуха. После окончания запускарычаг 7 и его дополнительное плечо,перемещаясь по часовой стрелке, занимают установившееся положение. Пружина 26 гасит резкие колебания дополнительного плеча рычага 7. При изменении нагрузки, например, при ее увеличении, выходной сигнал датчика 22 нагрузки резко увеличивается, что приводит к возникновению положительного напряжения на вьмоде схемы 15 сравнения, так как напряжение на выходе усилителя 19 соответствует оборотам турбокомпрессора,2 и,из-эа большой инерционности послецнего, изменяется медленнее сигнала датчика 22 нагрузки,Выходной сигнал схемы 15 сравнения вызывает срабатывание второй пороговой схемы 16 таким образом, что на ее первом выходе налряжение становится равным нулю, т.е. обесточивается обмотка электромагнита 33, в результате чего шток 35, перемещаясь вправо, выводит из зацепления регулятор 4 и плечо 36 рычага 7, В то же время вторая пороговая схема 16 через второй выход соединяет первый вход обмотки второго электродинамического преобразователя 21 с общей шиной питания устройства, что обеспечивает поступление напряжения на него с выхода датчика 22 нагрузки через первый зажим его обмотки. Последнее вызывает перемещение штока второго электродинамического преобразователя 21 на величину, пропорциональную приращения нагрузки. Шток перемещает рычаг 7 противчасовой стрелки в сторону увеличениятопливоподачи рейки 5 насоса. Ограничитель 29 хода задает максимальновозможную цикловую подачу топливапри данном воздушном заряде цилиндров и, в конечном счете, обеспечиваетсогласование топливододачи и воздухоснабжения.В то же время, указанное напряжение на выходе схемы 15 сравнения через открытый первый диод 14 поступаетна первый вход обмотки первого электродинамического преобразователя 13,вызывая срабатывание органа 10 перекрытия на подачу дополнительного воздуха. Но так как напряжение на вьмоде схемы 15 сравнения пропорциональноприращению нагрузки, то и орган 10перекрытия обеспечивает величину подачи дополнительного воздуха из ис"точника 8, пропорциональную указанному набросуПо мере раскрутки турбокомпрессора 2 (увеличившейся энергией выхлоп"ных газов дизеля 1) напряжение на вы"ходе усилителя 19 возрастает, что вы"зывает соответствующее уменьшение напряжения на выходе схемы 15 сравнения.При обеспечении турбокомпрессором2 наддува, соответствующего величине нагрузки, сигнал с выхода усилителя 19 превышает сигнал с выхода дат1430571 Формула изобретенияУстройство для регулирования дизель-генератора с наддувом от турбо" компрессора, содержащее регулятор частоты вращения, связанный через рычаг с рейкой топливного насоса, орган перекрытия магистрали подачи сжатого воздуха из дополнительного источника во впускной трубопровод дизеля, выполненный в виде золотника и снабженный приводом в виде перСоставитель П,Мурашев Редактор И.Касарда Техред Л.Олийнык Корректор И.МУскаЗаказ 5316/32 Тираж 505 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по, делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 чика 22 нагрузки и на выходе схемы15 сравнения получают отрицательноенапряжение, что приводит к возвратувторой пороговой схемы 16 в состоя 5ние, в котором оно находилось до наброса нагрузки. Следовательно, подается питание на электромагнит 33,происходит соединение регулятора 4с рычагом 7 и разрывается цепь питания второго электродинамического преобразователя 21.В то же время отрицательное напряжение с выхода схемы 15 сравнения непроходит через первый диод 14, и запорный орган 10 удерживает золотник11 в состоянии перекрытия магистрали9 от источника 8. Регулятор 4 обеспечивает перемещение рычага 7 по часовой стрелке в положение, соответствую щее данной нагрузке.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает более высокиетехнико-экономические показателя дизель-генератора на переходных режимах вследствие того, что переходныепроцессы, вызванные набросом,нагрузки, протекают с достаточным количеством топлива и воздуха, а расходы топлива и воздуха всегда согласованы с величиной нагрузки что исключает перерасход как топлива, так ивоздуха,ного преобразователя электрическогосигнала в перемещение, .подпружиненные контакты, связанные с рычагоми сопряженные с подвижным упором ограничителя давления воздуха во впускном трубопроводе, который подключенк датчику давления воздуха, датчикнагрузки генератора, связанный черезпервый диод с обмоткой первого преобразователя, датчик частоты вращения турбокомпрессора, выход которогосвязан с входами усилителя и первойпороговой схемой, первый выход которой через второй диод связан с первым входом обмотки первого преобразователя, а второй выход связан свторым входом первого преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности регулирования на переходных режимах,устройство снабжено схемой сравнения, второй пороговой схемой, вторым преобразователем электрическогосигнала в перемещение, органом разры.ва кинематической связи регуляторачастоты вращения с рычагом, причеморган разрыва кинематической связивыполнен в виде электромагнитногоклапана со штоком, который сопряженс регулятором, схема сравнения с вычитающим входом включена между датчиком нагрузки и первым диодом, вычитающий вход схемы сравнения связанс выходом усилителя, выход схемысравнения связан с входом второй пороговой схемы, первый выход которойсвязан с обмоткой электромагнитногоклапана, а второй выход связан спервым входом обмотки второго преобразователя, второй вход второго преобразователя связан с выходом датчика нагрузки, а шток второго преобразователя кинематически связан с рейкой топливного насоса.