Система автоматического регулирования дизеля

 

Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность дизелей (Д). Система состоит из Д, центробежного регулятора 2, задатчика 5, вычислительного устройства 10 и программного устройства 9. В соответствии с сигналом задатчика 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 достигается введением коррекции подачи топлива в соответствии с оптимальным значением теплонапряженности поршня. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 F 02 D 41/14 41/24 -.ю «г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4336267/25-06 (22) 01. 12.87 (46) 23.08.89. Бюл. Ф 31 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н. Образцова (72) В.В. Стрекопытов, П.К. Баничев, А.В. Грищенко и В.В. Грачев (53) 621.436-545(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1038511, кл. F 02 D 1/00, 1982. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЯ (57) Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность дизелей

„„SU„„1502S68 A 1

2 (Д). Система состоит иэ Д, центро— бежиого регулятора 2, задатчика 5, вычислительного устройства 10 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 достигается введеннем коррекции подачи топлива в соответствии с оптимальным значением теплонапряженности поршня. 1 з.п. ф лы 3 ил.

1502868

Изобретение oT»i(>сится к регу» ярованию двигателей в»»утре»»него сгорания.

Цель изобретения — повышение точ5 ности путем оптимизации режима его работы с учетом фактического тактового состояния поршней.

На фиг. 1 показана функциональная схема системы автоматического регулирования дизеля; на фиг. 2 — функциональная схема вычислительного устройства; на фиг. 3 — зависимости>(р =

f(с> для тактовых дизелей 11045 (а), и 10D100 (б).

Система автоматического регулирования дизеля состоит из 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 задатчиком 5 режимов и инте» рирующим усилителем 6 контура подстройки час- 25 тоты вращения коленчатого вала, включающего также датчик 7 фактической подачи топлива. Одновременно интегрирующий усилитель 6 соединен с интегрирующим блоком 8, который подклю- 30 чен к програми»»ому устройству 9 и вы— числительному устройству 10. Входы вычислительно» 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 возд>,ха и датчика 13 температуры наддувочного воздуха дизеля. 40

Соглас.ующий блок 14 включен в цепь задания частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Вычислительное устройство включает первый 15, второй 16, третий 17, чет-4 вертый 18 функциональные преобразователи и перв >е 19, второе 20 и третье

21 усхро»»сх»»а умножения, причем вход первого 15 функционального преобразователя соединен с выходом датчика 11

50 частоты вращения коленчатого вала ди-зеля, вход второго 16 функционального преобразователя соединен с выходом датчика 7 подачи топлива, вход третьего 17 функционального преобраэова55 теля соединен с выходом датчики 13 температуры надцувочного воздуха, а вход четвертого 18 функционального преобря «>ва геля соединен с выхс пом дятч»»ка 12 >»с»»»ле>»>»>» >»япдувочно» о воздуха.

Выходы второго 16 и третьего 17 функциональных преобразователей связаны с входами первого устройства умножения 19, вход кото1>< гс подключен к одному из г»з дсн второго устройства умножения 20, в горой вход которого связан с выходом четвертого

18 функционального преобразователя> а вход — с одним из входов третьего устройства умножения 21, второй вход которого подключен к выходу первого

15 функционального преобразователя, а выход — к второму входу интегрирующего блока 8.

Элементы, входящис в схему вычислительного устройства> могут быть изготовлены на с.ерийных интегральных микросхемах.

Система автоматического регулироI 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 всережимной пружины устанавливается некоторый исходный уровень частоты враг»ения ко— ленчатого вана дизеля.

Одновременно в программном устройстве 9 в соответствии с зависимостью

el Г(м)) (где 1с» — относительное

»нане»гие ко зффиц»»ента теплоотдачи от днища поршня к маслу) вырабатывается сигнал по оптимальному значению относительной величины параметра теплонапряже»»ноети поршня q » соответ ствующему фактической частоте вращения коленчатого вала дизеля, который сравнивается с сигналом, соответствующим фактическому значению этой величины q, формируемым на выходе вычиспительного устройства 10 при помощи датчиков 7, 11, 12 и 13 по эаконч о»»»» (q Тк) — > 6 >> г о,1>»

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 задатчика поступает на вход

1502868 оптимизации.

Система автоматического регулиро- 25 вания позволяет получить экономию топлива при том же уровне полезной работы до З эа счет понышения уровня нагружения дизеля на промежуточных скоростных режимах, значительно уменьшить расход т<пглива при ухудше— нии техническог-о состояния дизеля и отклонении атмосферных условий от номинальных эа счет более эффективного использования дизепя и повыше35

2. 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 двумя

40 входами, входы первого блока связаны через преобразователи с датчиками расхода топлива и частоты вращения, вход второго блока через один из дополнительных преобразователей связан с датчиком температуры наддувочного воздуха, а вход третьего через другой дополнительный преобразователь связан с датчиком давления наддувочного воздуха. ггре<>б>г>азонатеггя 4. Ре у«ьтат суммирования сигналов в пре<>браэонателе 4 воздействует на устройство 3 затяжки нсережимной пружины центробежного регулятора 2, отрабатывающег<> соответствующий режим по изнестному принципу, и подстраивает в ту или иную сторону скоростной режим до тех пор, пока не сравняются значеггия требуемой и фактической подачи топлива иэ величины о „. Изменение нагрузки дизеля вызывает необходимость подстройки параметров ес<> раб< тьl таким образом> что в новом режиме факти>гесг<ое значение q равно оптим,ально дпя этого режима вели-гине.

Изменение технического состояния дизеля, а также у<:повий <>кружающей сред<г при заданг<ом уровне нагрузки приводят к изменению величин, входягггих в выражение (1), что также нызы— вает необходимость подстройки с целью ния качества переходных процессов, увеличить срок службы дизеля за счет стабилизации 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 регулирования дизеля, содержащая центробежный регулятор, устройство для,затяжки всережимной пружинь> регулятора, выходной преобразователь, согласующий блок, и><те грирукяций усилитель задатчик режимов, выход которого через согласующий блок подключен к одному иэ входов выходного преобразователя, другой вход которого связан с выходом интегрирующего усилителя, з выход — к устройству для затяжки всережимной пружины регулятора датчик расхода тогглива, 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, гтодключенного выходом к одному из входов интегрирующего усилителя, другой.вход которого связан с датчиком

9 расхода 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 дополнительньгми входами, к которым подклюгены через дополнительные преобразователи датчики температуры и давления наддувочного воздуха, причем датчик частоты вращения связан с входом пр о г рамм но го ус тр ойс т ва .

1502868

04

D,8

Составитель Б. Гусев

Редактор Н. Лазаренко Техред Л.Олиииык Корректор И. Муска

Заказ 5067/47

Тираж 482

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород„ ул. Гагарина, 101