Способ определения начала подачи топлива в цилиндр свободно- поршневого дизеля

 

СПОСХ Б ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ЦИЛИНДР СЮБОДНОПОРШНЕВОГО ДИЗЕЛЯ, аакпючающийся в том, что регистрируют момент прохождения поршнем первой за дандай точки, определяют -расчетом дпвтепьность перемещения поршня до внутренней мертвой точки (ВМТ), вычитают из полученной вепичинь. заданное время опережения подачи топлива и в определенный таким образом момент времени начинают подачу топлива в цилиндр, отличающийся тем, что, с цепью повышения устойчивости работы и экономичности свободнопоршнёвого дизеля, дополнительно регрстрирутот момент прохождения поршнем второй разрешенной до ВМТ Точки, измеряют время движения поршня между указанными точками, по которому огфедепяшт расчетом длитель (Л ность перемещения порщвя до ВМТ. TonfluSa t от насоса vtniT О О1 4i СЛ О5 Фи1.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. SU„,1054561

gyp Р 02 Р 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Тоаяи3в ап нкаса

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2946407/25-06 (22) 25.06.80 (46) 15.11,83. Бюп. Ме 42 .(72) B.A.Aïôèìîâ, В. П. Коровин и Б. А.Моисеев (71 } Научнопроизводственное объединение

Энергия

;(53) 621.436.005.1 (088.8) (56) 1. Орпнн А.С. н др. Теория двнга теней внутреннего сгорания. Л., Машиностроение, 1974, с. 342.

2. Авторское евндетепьство СССР

Ж 336298, кл. G 01, 23/30, 1972. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА ПОДАЧИ. ТОПЛИВА В ЦИЛИНДР

СВОВОДНОПОРШНЕВОГО ДИЗЕЛЯ, за« кпючающнйся в том, что регистрируют момент прохождения поршнем первой заданной точки, опредепяют -расчетом. дпетепьность перемещения поршня до внутренней мертвой точки (ВМТ), вычитают нз подученной вепнчннь. заданное время опережения подачи топпнва н в опредепен» ный таким образом момент времени вачннают подачу топпнва в пнпнндр, о ти н ч а ю ш s и с я тем, что, с пенью повышения устойчивости работы н акономнчностн свободнопоршневого днзепя, дополннтепьно регистрируют мсмент прохождения поршнем второй размешенной до

ВМТ точки, измеряют время движения поршня между указанными точками, до Я которому опредепяют расчетом дпнтепьность перемешения поршня до ВМТ.

1084661 то

Jl

2 2

oIcSlh Х сМ Х2- опусе Х„

Изобретение относится к теплоэнергетике, конкретно х регулированию дизелей. Основное его назначение-регулирование свободнопоршневого дизеля, приводящего в движение линейный генератор переменного тока, но может быть использовано также и в других типах свободнопоршневых дизелей.

Длы экономичной работы дизеля необходимо определить момент начала подачи топлива так, чтобы сгорание его проио-. ходило при максимальном давлении в цилиндре е

Известен способ определения начала подачи топлива в цилиндр дизеля, состоящий в том, что-задают определенное опережение по фазе начала подачи топлива по отношению к внутренней мертвой точке (ВМТ) в данном цилиндре 1 $

Недостаток способа заключается: в том, что необходимое время операжения подачи топлива достигается только при номинальной скорости вращения вала дизеля, а на других скоростях эффективность сгорания топлива падает. Кроме того, он не может быть применен к свободнопоршневому двигателю, не имеющему вала.

Наиболее близок по технической cymности к изобретению способ определения начала подачи топлива в цилиндр дизеля заключающийся в том, что регистрируют момент прохождения поршнем заданной точки, затем регистрируют момент повторного прохождения той же точки, по интервалу между указанными моментами прогнозируют момент достижения поршнем ВМТ, вычитают иэ полученной вели" чины заданное время опережения и в определенный таким образом момент начинают подачу топлива в цилиндр дизеля Г23.

Недостаток этого способа состоит в низкой устойчивости и акономичности свободнолоршневого дизеля при таком регулировании. Вследствие Малой инерции поршня и связанных с ним деталей в свободнопоршневом дизеле возможно значительное изменение цикличности (до 10%) эа один период.

Если цикличность такого дизеля:нижается, то определение начала подачи топлива по длительности предыдущего периода приводит к ранней вспышке топпива при пониженном давлении, работа. цикла уменьшается что ведет к дальнейшему снижению, цикличности..

Целью изобретения является повышение экономичности и устойчивости сво боднопоршневого дизеля путем обеспечения постоянного времени опережения на- чала подачи топлива по отношению к моменту ВМТ.

Цепь достигается тем, что согласно способу определеНИЯ Начала подачИ тоПЛИва в цилиндр дизеля, заключающемуся в том, что регистрируют момент прохождения поршнем первой заданной точки,.

lp прогнозируют длительность перемещения поршня до ВМТ-, вычитают из полученной величины заданное время опережения и в определенный таким образом момент начинают подачу топлива в цилиндр, дополнительно регистрируют момент прохождения поршнем второй размещенной до

ВМТ точки, измеряют время движения поршня между указанными точками, по которому определяют Расчетом длитель20 ность перемещения поршня до BMT..

Это время умножают на заданный коаффи» циент.

Коаффициент является безразмерной .величиной, зависящей как от конструкции 5 конкретного дизеля (расстояние между точками, их положение относительно го» ловки цилиндра, длина максимального хода поршня), так и от особенностей рабочего процесса (непосредственный или

Зо форкамерный впрыск, вид топлива). Коэффициент определяется экспериментально при заводских испытаниях дизеля. Для атого при постоянных опережении, величи . не цикловой подачи и нагрузке дизеля

35 изменяют коэффициент до получения максимальной частоты движения поршня. Со ответствующее значение коэффициента фиксируется и используется при эксплу атации дизеля.

4, Особенности рабочего процесса в комплексе определяют зависимость перемещения поршня от времени. Если эта за висимость выражается аналитически, то коэффициент может быть также определен

4 расчетом. Например, если перемещение синусоидально, т.е.

X= Bing лt где х - перемещение поршня, отнесенное к длине хода поршня; - время перемещения, отнесенное к периоду перемещения поршня;

3 10548

Х„,Х2- коэффициенты эаланных точек, отнесенные к дпине хода поршня;

) - коэффициент пропорционаяьности между временем перемещения поршня до ВМТ и дпитепьностью перемещения между заданными точками.

На фиг. 1 представлен один из вариантов устройства, реапизующего предпоженный способ; на фиг. 2 - цикпограмма 10 опредепения начала подачи топлива.

На штоке 1 поршня .".расположено ферромагнитное копьцо 2, à íà корпусе дизепя установпены индуктивные датчики 3 и

4, выходы которых соединены с входами 35 триггера 5. Выход трютера 5 соединен с с входом интегратора 6, шунтированного диодом 7. На второй вход интегратора 6 подается постоянное напряжение Ц противоцопожное по знаку напряжейию на 20 выходе триггера Ut. Выход интегратора, 6 подкпючен к одному выходу пупа органе

8, на второй вход которого подается напряжение U а к выходу подкпючено репе 9,. контакт которого вкцючает кпа- 25 пан подачи топпива 10.

Кривые. 11,12 и 13, показывают изменение параметров при большей цикпичности, а кривые 11, 12 и 13 при меньшей, Координаты Х., и Х обознача- З0 ют места установки датчиков 3 и4. Кривые 11 и 11 показывают. перемещение поршня Х s зависимости от времени t, кривые 12 и 12 - изменение напряжения на выходе интегратора 6, кривые 35

13 и 13 -впрыск топпива в ципиндр.

Устройство работает спедующим оьразом.

При ljBIOK8858 IHTQKG 1 K01l&no 2 B момент . проходит мимо датчика 3, импульс которого переводит триггер 5 . в состояние "1, и на его выходе цоявпяется постоянное по вепичине напряжение . U . Под действием его пинейно растет нащжжение на выходе интегратора

6 (фиг.2, кривая 12(12 ). Затем копьцо.

2 проходит в момент Ф; мимо датчика

4, импупьс которого возвращает триггер

5 в состояние 0". К этому моменту напряжение на выходе интегратора 6 до61 4 стигает вепичины U .(0„,). Дапее нащряжение на выходе интегратора 6 пинейно снижается под действием напряжения

ОО» Uo(U„). Когда напряжение ne ebI ходе интегратора 6 становится разным с U<, сраьатывает нупь-орган 8, вкпючает репе 9 и кпапан 10, начинается подача топпива в ципиндр (кривая 13(13 ).

Поспе снижения напряжения на выходе интегратора 6 до нупя отпирается диод

7 - и устройство готово к спедуккцему цикпу.

При изменении цикличности характер движения поршня практически не изменнется, поэтому сохраняется и отношение интервапов, за которые поршень проходит разпичные участки ., Ъ 2 9

2 1 2 1

Устройство настраивается таким образом, чтоьы независимо от пикпичности момент достижения нупя напряжением на выходе интегратора 6 совпадап с достижением поршнем BMT (момент 3) Дпя этого задают величину (по эависимосTH

0 Т К 1

Вепичина Uq опредепяет время опереження и, как видно из графиков 12(12) при востоянных вепичинах 0 и скорости снижения напряжения на выходе интегратора 6, -время опережения не зависит от цикпич ности

Повышейие устойчивости раьоты свободнопоршневого дизепя прн испопьзовании изобретения достигается бпагодаря тому, что момент максимапьнюго сжатия опредепяется в каждом попуцикпе, а вепичина опережения не зависит от дпитепьности цикпа. Поэтому обеспечивается сгорание тоцпива при оптимапьных условиях, не зависящих от динамики двигатепя, что уменьшает снижение цикпичности в переходном процессе.

Одновременно и повышается экономич ность двигатепя на нерасчетных режимах."

1 054 561.Заказ 9064/40, Тираж 550

В НИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиап ППП Патент, г. Ужгород, кп. Проектная, 4

IIogasc sos.Составите пь Н. Патракапыюв

Редактор Л. Весеповская. Текред М.Надь, Корректор Т. Вашкович