Аналоговое устройство ограничения расхода топлива

 

1 i. АНАЛОГОЮЕ УСТРОЙСТВО 1)ГРАНИЧЕНИЯ РАСХОда ТОЙПИВА, содер-. жащеё датгчик температура отходящих Г&збв и исЗПоднителышй мехакмзм, свя-, занный с рейкой топливного насоеа, отличающееся тем, что, с целью исключения перерасхода топлива в момент переогрузки, оно дополнительно снабжено датчиком частоты вращения и аналоговьм .блоком сравнения , причем датчики температуры газов и частоты вращения Подключены к аналоговому блоку сравнений, выход которого связан с исполнительным механизмом. . ,, - .. 2. Устройство оо П.1, о т л и ч а ю щ е ее я тём что исполнительный механизм снабжен захватсш рейки топливного насоса. СО 00 4 Ч о:

СОЮЗ COBETCMHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Э(50 F 02 Р 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) - 32 72389/2 5-0 6 ,(22) 08.04.81 (46) 30 03.83 .. Бюл. Р 12 (72) В.Н. Фокин, A. И . Бегунков и В.В.Федоров. (71) -Центральное технико-конструкторское бюро Министерства речного Флота

РСФСР

:(531 621.436 .545(088 8) (56 ) 1.-Авторское свйдетельство СССР

:.«.:М» 578484, "кл. F 02 13 39/00, 1977. .,(54) (57) 1 е АНАЛОГОВОЕ УС1РОЙСТВО

: ЪРРАНИЧЕНИЯ РАСХОДА TOIIJIHBA, содер,,"жащее датчик температуры отходящих газов и исполнительный механизм, свя-,.

ÄÄSUÄÄ1008 А занный с рейкой топливного насоса, отличающееся тем, что, с целью исключения перерасхода топлива в момент перегрузки, оно дополнительно снабжено датчнкоМ частоты вращения и анаЛоговым блоком сравнения, причем датчики температуры газов и частоты вращения подключены к аналогавсму блоку сравнений, выход которого связан с исполнительным механизмом.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю .щ е е с я тбм, что исполнительный механизм снабжен захватом рейки топливного насоса.

I008476

Изобретение относится к автоматизации дизельных силовых установок и может быть испольэонано на групповых установках главных судовых дизелей с автоматизированным дистанционным управлением.

Известно устройство ограничения расхода топлива, содержащее датчик температуры отходящих газов и исполнительный механизм, связанный с рейкой топливного насоса $1) .

По своему конструктивному испол. нению известное устройство может контролировать степень загрузки;а значит и расход топлива на двух энергетических режимах работы дизеля.. Причем один иэ 15 указанных режимон предусматривает работу дизеля с перегрузкой, т.е. ограничитель температуры допускает. перерасход топлива и перенапряжение отдельных узлов дизеля в динами- ур ке.

Цель изобретения — исключение пе- рерасхода топлина в момент перегрузки на любом из режимов работы дизеля.

Поставленная цель достигается 2 тем, что устройство, содержащее датчик температуры отходящих газов и исполнительный механизм, связанный с рейкой топливного насоса, дополнительно снабжено датчиком. частоты вращения и аналоговым блоком сравнения, причем датчики температуры газов к частоты вращения подключены к аналоговому блоку сравнения, вйход ,которого связан с исполнитеЛьным механи3MDM. 35

Кроме того, исполнительный механизм снабжен захватом рейки топлин.ного насоса.

На фиг.1 изображена принципиальная схема аналогового ;устройства 4р (пненматический вариант); на фиг.2— винтовая характеристика диэеляу на фиг.3 — - график зависимости аналоговых сигналов при изменении нагрузки дизеля.

" Устройство включает в себя датчик

1 частоты вращения, датчик 2 температуры отходящих газов, аналоговый блок 3 сравнения и исполнительный мехнизм 4. Исполнительный механизм связан с рейкой 5 топливных насосов и снабжен захватом 6 с микровыключа лем 7 и штоком 8. Выход датчика 1 частоты вращения соединен с отрицательной поЛ6стью аналогового блока 3 сравнения через дроссель 9. 55

При отсутствии перегрузки анализируемые блоком сравнения величины аналоговых сигналов датчиков 1 и 2 равны и на выходе аналогового блока

3 сравнения сигнала нет. Шток испол- бр нительного механизма 4 под воздействием пружины находится в левом положении, При этом заслонка микровыключателя 1 находится н отжатом положении .(на выходе микроныключателя сигнала нет), .а захват 6 — н свободном состоянии, н результате-чего шток 8 может свободно перемещаться вместе с рейкой топливных насосов дизеля.

При возникновении перегрузки дизеля величина аналогоного сигнала датчика 2 температуры превышает величину сигнала датчика 1 частоты вращения. Разность аналоговых сиг- . налов 6„ = (+

В момент отрыва захвата 6 от корпуса исполнительного механизма 4 срабатывает микровыключатель 7, в результате чего рейка топливных насосов соединяется со штоком исполнительного механизма (н начале возникновения перегрузки) и в зависимости от. величины перегрузки соответственно перемещается исполнительным механизмом 4 н.сторону снижения подачи топлива. При исчезновении перегрузки анализируемые параметры восстанавливают свои значения соответствующие винтовой характеристике. и аналоговые сигналы становятся равны друг другу. При этом корректирующий сигнал аналогового блока 3 сравнения исчезает, и шток исполнительного механизма 4 под действием пружины смещается влево. В.конце хода штока исполнительного механизма захват 6 при помощи микровыключателя

7 освобождает шток 8,и с этого момента положение рейки 5 топливных насосов переходит в зависимость от воздействия на нее регулятора дйзеля.

Алгоритм устройства выполнен с учетом винтовой характеристики дизеля. Пример такой характеристики для дизеля приводится на графике (см.фиг2), фиг.2),.где кривая Р— винтовая характеристика для длительного отбора мощности с перегрузкой, а кривая

P„ без перегрузки — при фиксированной частоте вращения. Пунктирные линии определяют температуру отходящих газов (1 от . газ ), сплошные кривые— нагрузку дизеля (Й е ) .

Например, требуется определить температуру отходящих газов при пол ной нагрузке и заданной частоте вращения. Для этого на оси абсцисс находится точка, соответствующая данной частоте вращения, и через нее проводится.прямая до пересечения с кривой

Р2. Перемещением от полученной точки пересечения по пунктирной линии (параллельно ей) определяется искомая температура. Таким образом, при текущей нагрузке дизеля каждой точке диапазона измерения частоты вращения соответствует своя точка диапазона изменения температуры. Эта зависимость

1008476

4gjpNJ 10 k

N0

2Ф

:7М

P1i

Эакаэ 2302/46

Подписное

ВНИИИПИ

Тираж 548 является основанием алгоритма устройства, так как эти параметры характеризуют расчетную нагрузку и расход топлива дизеля.. .Устройством осуществляется непрерывный анализ вышеуказанных параметров на предмет соответствия их винтовой характеристике. Для этого анализируемые параметры (П, 4 ). преобразуются с помощью датчиков частоты вращения и температуры отходящих газов 10 в .аналоговые сигналы, равные по величине и противоположные.по знаку.

На графике (см.фиг.3) показана зависимость аналоговых сигналов при изменении нагрузки дизеля, где (- «<) и ) (+ 1 ) — соответственно аналоговые сигналы от датчиков частоты вращения и температуры.

На оси абсцисс отложены диапазоны изменения оборотов дизеля и температуры отходящих .газов в масштабе, со- 2О ответствующем винтовой характеристике

На оси ординат, выраженной s относительных единицах, аналоговые сигналы непрерывно сравниваются. Восстановив перпендикуляры на оси абсцисс в точках величин, укаэанных параметров до пересечения их с прямыми (-«q) и (+««), получим равные по величине от Янин

М МР еу д ЛР 4A

4Ы.2

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4 резки, о чем свидетель ству е т рав ен ство проекций этих отрезков на оси ординат.

Постоянное равенство аналоговых сигналов на всем диапазоне изменения нагрузки соответствует работе дизеля о винтовой .характеристике без пере- кога топлива.

При .возникновении перегрузки появляется дополнительный расхб энергии, так как рейка топливных насосов-пере-. мещается на . Увеличение подачи то ййва в то время как частота вращения в результате действия всережимного регулятора не меняется. В результате увеличенной (по сравнению с номинальной) подачи топлива температура отходящих газов повышается, и величины аналоговых сигналов расходятся, образуя величину А, (+ « ) - (- «q), кото- . рая преобразуется аналоговым блоком сравнения в корректирующий сигнал, воздействующий через исполнительный механизм на рейку топливных насосов, «перемещая ее в сторону уменьшения подачи топлива.

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить моторесурс дизеля и предотвратить перерасход топлива.