Система регулирования подачи газа в двигатель внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК А(я)5 Г 02 0 19/02 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР иОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ В лю(21) 4780448/06(56) Авторское свидетельство СССРМ 1462008, кл. Р 02 О 19/02, 30.06.87.(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИГАЗА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Использование: системы регулирования подачи газа в двухтактных газовых двигателях внутреннего сгорания. Сущность изобретения: система снабжена устройствами 8 сдвига по числу цилиндров и переключателем 14, а регулятор 9 исполнительных устройств выполнен пропорциональным с двумя входами. Датчик 15 выполнен в виде датчика давления. Вход каждого устройства 8 сдвига соединен с выходом пропорционального регулятора 9, а выход устройства 8 сдвига - с соответствующим входом исполнительного устройства 7; Выход переключателя 14 соединен с одним из входов пропорционального регулятора 9, а датчик 15 давления - с другим входом пропорционального регулятора 9, Каждое устройство 8, получив управляющий сигнал с регулятора 9, в зависимости от величины сигнала формирует свой сигнал с учетом распределения топливного газа в трубопроводе 2 подачи и гидравлических характеристик соответствующего дозаторз 6. Формирование сигнала происходит в зависимости от регулировки пневмоповторителя со сдвигом и настройкипневматического пропорционального регулятора, входящих в состав устройства 8, В зависимости от величины сигнала от устройства 8 регулируется проходное сечение дросселя б тзк, чтобы обеспечить оптимальный режим работы цилиндра, При запуске двигателя переключатель 14 переключает регулятор 9 на режим пуска, блокируя датчик 15 давления, 2 ил.Изобретение относится .к двигателестроению, в частности к системам регулирования подачи газа в цилиндры двигателявнутре него сгорания,Известна системз регулирования подачи газа в цилиндры двигателя внутреннегосгорания, содержащая регулируемый дроссель; связанный с регулятором частоты вращения и установленный в газовомколлекторе топливного газа,.и индивидуальныедоззторы газа каждого рабочего цилиндра двигателя, снабженные приводом отисполнительных устройств - сервомотаровкоторые подключены к общему трубопроводу, соединенному с рабочей полостью одного из цилиндров (задающего),Однако в этой системе регулировка проходного сечения индивидуальных дозэторов каждого рабочего цилиндра иколичества поступающего в цилиндр топли"вз зависит от работы одного задающего)цилиндра, в котором в первый момент призапуске двигателя и работе без нагрузкимогут возникать пропуски вспышек, как влюбом цилиндре, иэ-зз низкого давления,воздуха наддува и нечеткого искрообразования, Настройка всех цилиндров по задающему в этом случае приводит кпрекрагцению вспышек в работающих цилиндрах и переобогащению смеси в остальных цилиндрах и, следовательно, ксозданию предпосылок для взрыва в выхлопном коллекторе, Нестабильное горение(пропуски вспышек) может возникать в задающем цилиндре и при работе под нагрузкой, например при снижении давлениятопливного газа,Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система регулирования подачи газа в двигательвнутреннего сгорания, содержащая регулируемый дроссель, связанный с регуляторомчастоты вращения и установленный в трубопроводе подачи топливного газа, индивидуэльные дозаторы газа каждог 6 рабочегоцилиндра двигателя, снабженные приводомот исполнительных устройств, и регулятор,подающий управляющие сигналы на испол 5 нительные устройства и соединенный с датчиком для измерейия расхода подаваемоготопливнОГО Газа.Система характеризуется тем, что регулятор является экстремальным, связан с10 датчиком общего расхода газа и подает управляющие сигналы на исполнительные устройства через шаговый переключатель,управляемый компзратором, связанным сэкстремальным регулятором. В системе15 каждый рабочий цилиндр двигателя последовательно настраивается на уменьшениемгновенного значения общего расхода топливного газа, т,е, осуществляется принципшаговой настройки по расходу.20 Однако системз регулирования подачигаза не учитывает индивидуальные гидравлические характеристики дозаторов и примыкающих к ним трубопроводов исуществующее распределение давления25 топливного газа вдоль трубопровода подачи, Поэтому система не может обеспечитьоптимальный режим одновременно длявсех рабочих цилиндров, а значит, не можетобеспечить одновременно по всем цилиндЗО рам равномерное распределение нагрузкии, следовательно, достаточную надежностьработы двигателя, Кроме того, регулировкапо расходу не всегда приводит к оптимальному режиму работы цилиндра, так как расЗ 5 ход может быть не тождественен давлениюв трубопроводе подачи, а именно от давления зависит перераспределение топливного газа между цилиндрами,Целью изобретения является повыше 40 ние надежности в работе двигателя путемобеспечения равномерного распределениянагрузки между цилиндрами,Система дополнительно снабжена устройствами сдвига по числу цилиндров и переключателем, а регулятор исполнительных Топливный газ по трубопроводу 2 черезустройств выполнен пропорциональным с дозаторы б поступает.в цилиндры 5 двигатедвумя входами; датчик выполнен в виде ля,Дэвлениетопливного газа втрубопроводатчика давления, причем вход каждогоус- де 2 зависит от проходного сечениятройства сдвига Соединен с выходом про дросселя 1, которым управляет регулятор 4порционального регулятора, э выход частоты вращения через кинематическуюустройства сдвига - с соответствующим вхо- связь 3. Дозаторы 6 управляются исполнидом исполнительного устройства, выход пе- тельными устройствами 7, нэ которые черезреключателя соединен с одним из входов устройства 8 сдвига поступают управляюпропорционального регулятора, а датчик 10 щие сигналы с пропорционального регулядавления - с другим входом пропорцйо- тора 9. Пневмоповторитель со сдвигом,нального регулятора. входящий в состав устройства 8 сдвига,На фиг.1 показана функциональная схе- обеспечивает сдвиг сигнала до величиныма системы; на фиг. 2 - пропорциональный +0,15 кгс/см, Пневматический пропорциорегулятор исполнительных устройств. 15 нальный регулятор с линейными статическиСистема регулирования подачи газа в ми характеристиками, входящий в составдвигатель внутреннего сгорания содержит устройства 8 сдвига, позволяет настраиватьрегулируемый дроссель 1, установленный в предел пропорциональности 2-3000 о , чтотрубопроводе 2 подачи топливного газа. обеспечивает настройку дозатора при изРегулирующий орган дросселя тягой 3 свя менении давления топливного газа в колзан с регулятором 4 частоты вращения лекторе в пределах 1,0-4,0 кгс/см (вдвигателя, Цилиндры 5 двигателя через эксплуатации давление топливного газадозаторы 6 соединены с трубопроводом 2 обычно в пределах 1,2-2,8 кгс/см ),подачи газа, Дозирующие органы дозато- Каждое устройство 8 сдвига в зависиморов 6 кинематически связаны с выходом 25 сти от величины управляющего сигнала изисполнительных устройств 7. Вход каждого устройства 9 формирует свой сигнал в завиисполнительного устройства 7 соединен с симостиотрегулировкипнввмоповторителявыходом соответствующего устройства 8 со сдвигом и настройки регулятора(наклонасдвига, а вход каждого устройства 8 сдви- статической характеристики), т.е: с учетомга - с выходом пропорционального регуля распределения давления топливного газа втора 9. трубопроводе подачи и индивидуальныхУстройство 8 сдвига состоит из пневмо- . гидравлических характеристик дозэторэ,повторителя со сдвигом, предназначенного. для которого предназначен сигнал, и придля компенсации разности усилий на управ- мыкающего к нему трубопровода, В зависиление дозаторами (момент трогания, пере мости от величины сигнала, выработанногомещения органа регулирования), и устройством 8, регулируется проходное сепневматического пропорционального регу- чение соответствующего дросселя 6 так,лятора с линейными статическими харэкте- чтобы обеспечить оптимальный режим раристиками; обеспечивающего настройку боты цилиндра,дозатора при изменении давления топлив При запуске двигателя по команде сисного газа в коллекторе, Число устройствтемы управления (не показана) устройствосдвига равно числу рабочих цилиндров, 14 переключает регулятор 9 на режим пуска,Пропорциональный регулятор 9 исполни- блокируя сигнал датчика 15 давления. Для. тельныхустройствпофункциональнымвоз- этого переключатель 14 подает сигнал наможностям является управляющим 45 реле 12 выключения, Нормально открытоеустройством и включает пневматический сопло закрывается и отключает выходной .пропорциональныйрегулятор 10 слинейны- сигнал от пневматического пропорциоми статическими характертистиками, задат- нального регулятора 10, преобразованныйчик 11 управления, выключающее реле 12, отдатчика 15 давления. Сигнал отзадатчирегулируемое пневмосопротивление 13, 50 ка 11 управления через открывшееся норПропорциональный регулятор 9 исполни- мально закрытое сопло выключающеготельных устройств имеет один выход, к реле 12 поступает на устройства 8 сдвига инему подсоединены всеустройства 8 сдви- настраивает дозэторы 6 на режим пускага, Выход переключателя 14 соединен с двигателя.одним из входов пропорционального регу По завершению пуска двигателя сигналлятора 9, Датчик 15 давления, например ма- от переключателя 14 снимается, реле 12 пенометр с пневмовыходом, связанный с реключается и сигнал от пневматическоготрубопроводом 2, соединен с другим вхо-регулятора 10 через пневмосопротивлениедом регулятора 9. 13 проходит нэ настройку устройсгв 8 сдвиСистема работает следующим образом. га, С этого момента регулятор 9 вырабэты1749515 Фиг. ГСоставитель Т. КоровинТехред М,Моргентал едактор И. Шулл Корректор Э, Лончакова каз 2578 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вает управляющий сигнал в зависимости от уровня сигнала датчика 15 давления (манометра), т.е. от давления в трубопроводе 2, Давление топливного газа в трубопроводе .подачи плавно поднимается до рабочего,При изменении нагрузки давление в трубопроводе 2 изменяется. Изменяется и уровень сигнала на выходе датчика 15, Пропорциональный регулятор 9 вырабатывает управляющее воздействие, пропорциональное полученному от датчика 15 давления сигнала. формула изобретения Система регулирования подачи газа в двигатель внутреннего сгорания, содержащая регулируемый дроссель, связанный с регулятором частоты вращения и установленный в трубопроводе подачи газаиндивидуальные дозаторы газа каждого рабочего цилиндра, снабженные приводом от исполнительных устройств, и регулятор исполнительных устройств, соединенный с датчиком для измерения параметра подаваемого топливного газа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности в работе двигателя путем обеспечения равномерного распределения нагрузки между цилиндрами, система дополнительно снабжена устройствами сдвига по числу ци линдров и переключателем, а регулятор исполнительных устройств выполнен пропорциональным с двумя входами, датчик выполнен в виде датчика давления; причем вход каждого устройства сдвига 15 соединен с выходом пропорционального регулятора, а выход устройства сдвига - с соответствующим входом исполнительного устройства, выход переключателя соединен с одним из входов пропорционального регу лятора, а датчик давления - с другим входомпропорционального регулятора,