Система автоматического регулирования дизеля

.1 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(21) 4336267/25-06 (22) 01.12,87 (46) 23.08.89. Б (71) Ленинградски ров железнодорожн им. акад, В.Н. Об (72) В.В. Стрекопь А.В. Грищенко и В (53) 621.436-545( (56) Авторское св У 1038511, кл. Е ого транспортараэцова ртов, П,К. Бан В. Грачев 088.8)идетельство СС 02 Р 1/00, 198(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РРОВАНИЯ ДИЗЕЛЯ(57) Изобретение позволяет повнадежность и экономичность диз(Д). Система состоит иэ Д, центробежного регулятора 2, задатчика 5, вычислительного устройства 1 О и программного устройства 9. В соответствии с сигналом эадатчика 5 и результатом сравнения фактической подачи топлива и требуемой вычислительное и программное устройства обеспечивают работу Д в режиме, близком к оптимальному по расходу топлива и теплонапряженности. Повышение надежности и экономичности достигается1502868Изобретение отстся к регудрованию двигателей внутреннего сгорация.Цель изобретения - повышение точ 5 ности путем оптимизации режима его работы с учетом фактического тактового состояния поршней.На фиг. 1 показана функциональная схема системы автоматического регулирования дизеля; цд Фиг. 2 - функциональная схема вычислительного устройства; ца фиг, 3 - здвисимостио(р =Г(и;, для тактовых дизелей 11045 (д), и 10 Р 100 (б).15Система автоматического регулирования дизеля состоит иэ дизеля 1, центробежного регулятора 2 частогы вращения, сжатие всережимной пружины которого определяется устройством 3 20 затяжки, связанным с преобразователем 4. Преобразователь 4, представляющий собой усилитель соединен с зддатчиком 5 режимов и интегрирующим усилителем 6 контура подстройки час тоты вращения коленчатого вала, включающего также датчик 7 фактической подачи топлива. Одновремено интегрирующий усилитель 6 соединен с интегрирующим блоком 8, который подклю чен к програмиому устройству 9 и вычислительному устройству 10. Входы вычислительцо о устройства связаны с выходами датчика 11 частоты вращения коленчатого нала дизеля, к которому также подключен вход программного устройства 9, датчика 7 подачи топлива, датчика 12 давления наддувочного воэд,ха и датчика 13 температуры наддувочцого воздуха дизеля. 40Соглас.ующий блок 14 включен в цепь задания частоты вращения коленчатого вала дизеля.Вычислительное устройство включает первый 15, второй 16, третий 17, четвертый 18 функциональные преобразователи и первое 19, второе 20 и третье 21 устройства умножения, причем вход первого 15 функционального преобразователя соединен с выходом датчика 1150 частоты вращения коленчатого вала ди зеля, вход второго 16 функциондльнога преобразователя соединен с выходом датчика 7 подачи топлива, вход третьего 17 функционального преобраэова 55 теля соедццен с выходом датчика 13 температуры адцувочного воздуха, д вход четвертого 18 функционального преобрдзовд геля соединен с выходом датчика 12 давления длдуночноовоздуха.Выходы второго 16 и третьего 17функциональных преобразователейсвязаны с входами первого устройстваумножения 19, вход которгс подключен к одному иэ вход.н второго устройства умножения 20, в горой входкоторого связан с выхдом четвертого18 функционального преобразователя,а вход - с одним из входов третьегоустройства умножения 21, второй входкоторого подключен к выходу первого15 Функционального преобразователя,а выход - к второму входу интегрирующего блока 8,Элементы, входящи в схему вычислительного устройства, могут быть изготовлены ца с.ерийцых интегральныхмикросхемах.Система автоматического регулиро вания работает следующим образом,Первоначально задатчиком 5 режимов вырабатывается сигнал, поступающий через согласующий блок 14 на вход преобразователя 4, с выхода которого через устройство 3 затяжки всережимцой пружины устднавлиаетс некоторый исходный уровень частоты врагения коленчдтого вдпд дизеля,Одцовременцо в программном устройстве 9 в соответствии с зависимостью е 1= Г(Й) (где д,1 - относительное цдчегие ко зффицетд теплротдачи от днища поршня к маслу) вырабатывается сигнал по оптимальному значению относительной величины пдрдметра теплондпряжеццоСти поршня 1 , соотвеэствующему фактической частоте вращения коленчатого вала дизеля, который сравнивается с сигналом, соответствующим Фактическому значению этой величины ц , формируемым ца выходе вычиспительного устройства 10 при помощи датчиков 7, 11, 12 и 13 по законоаэи(с 1 Тк)- 69 у о,ьа Результат сравнения вычисляется в интегрирующем блоке 8. Выходной сигнал блока 8 пропорционален требуемой величине цикловой подачи топлива.Путем сравнения в интегрирующем усилителе 6 сигналов о требуемой и фактической (от датчика 7) подаче топлива вырабатывается корректирующий сигнал, который одновременно с сигналом эаддтчика поступает на вход5 1502868 иреобразонателя 4. Ре ультат суммиро- з нания сигналов в преобраэонателе 4 р воздействует на устройство 3 затяжки н нсережимной пружины центробежного в 5 регулятора 2, отрабатывающего соот- с ветствующий режим по изнестному принципу, и подстраивает в ту или иную сторону скоростной режим до тех пор, пока не сравняются значения требуемой и фактической подачи топлива иэ величины о . Изменение нагрузки дизеля вызывает необходимость подстройки параметров его работы таким образом, что в новом режиме фактическое значение ц равно оптимальной для этого режима величине.Изменение технического состояния дизеля, а также условий окружающей среды при заданном уровне нагрузки 2( приводят к изменению величин, входящих в выражение (1), что также нызы - вает необходимость подстройки с целью оптимизации.Система автоматического регулиро вания позволяет получить экономию топлива при том же уровне полезной работы до Зэа счет понышения уровня нагружения дизеля на промежуточных скоростных режимах, значительно уменьшить расход топлива при ухудшении технического состояния дизеля и отклонении атмосферных условий от номинальных эа счет более эффективадатчик режимов, выход которого чеез согласующий блок подключен к одому иэ входов выходного преобраэоателя, другой вход которого связанвыходом интегрирующего усилителя,выход - к устройству для затяжки всережимной пружины регулятора, датчик расхода топлива, датчик частоты вращения, интегрирующий блок с двумя входами, вычислительное устройство, выполненное в виде двух преобразователей и умножителя, подключенного входами через преобразователи к датчикам расхода топлива и частоты вращения, а выходы - к первому входу интегрирующего блока, и программное устройство, выход которого связан с первым входом интегрирующего блока, подключенного выходом к одному из входов интегрирующего усилителя, другой вход которого связан с датчикомрасхода топлива,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности, она снабжена датчиком температуры наддувочного воздуха и датчиком давления наддувочного воздуха,. а умножитель снабжен двумя дополнительными входами, к которым подклюены через дополнительные преобразователи датчики температуры и давления наддувочного воздуха, причем датчик частоты вращения связан с входом программного устройства.наго использования дизепя и повышения качества переходных процессов,увеличить срок службы дизеля за счетстабилизации уровня теплонапряженности деталей поршневой группы и исключения перегрузки последнего. Ф о р и у л а и э о б р е т е н и я 1. Система автоматического регусодержащая центро- устройство для,залирования дизеля, бежный регулятор, тяжки всережимной ра, выходной прео сующии Олок инте пружины регулятобраэователь, соглагрирукяций усилитель,352. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что умножитель выполнен в виде трех последовательно соединенных блоков умножения с двумявходами, входы первого блока связанычерез преобразователи с датчикамирасхода топлива и частоты вращения,вход второго блока через один из дополнительных преобразователей связанс датчиком температуры наддувочноговоздуха, а вход третьего через другойдополнительный преобразователь связан с датчиком давления наддувочноговоздуха.1502868 Составитель Б. Гусевдактор Н. Па ирвино Техред Л,Олиинык Корректор И Муска аз 5067/4 ираж 48 одписно изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород ул, Гагарина, 1 4 л 1 п 10 сударственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская н открытиям при ГКНТ СССР д. 4/5