Устройство для регулирования частоты вращения вала дизеля

 

Использование: управление дизелем. Сущность изобретения: дизель 1 механически связан с синхронным возбудителем 5 и синхронным генератором б. Выход блока управления 10 соединен с исполнительным устройством 4. Вход датчика частоты вращения 7 вала дизеля соединен с выходом синхронного возбудителя 5, а выход - с первым входом блока управления 10. Вход датчика наддува 8 соединен с воздушным ресивером дизеля 1, а оыход - с вторым входом блока управления 10. Вход датчика мощности 9 соединен с выходом синхронного генератора 6, а выход - с третьим входом блока управления 10. Четвертый вход блока управления 10 соединен с выходом датчика режимов работы 11 дизеля. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛ ИСТИН Е СКИХ

РЕСПУБЛИК

Б0 1772386 А1 (51>5 F 02 D 41/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,,f

-»,c„:, „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4873808/06 (22) 16.10.90 (46) 30.10.92. Бюл. М 40 (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С.M. Кирова (72) В.Ф, Головко и А.Д. Семенович (56) Вилькевич Б.И. Автоматическое управление электрической передачей и электрические схемы тепловозов. М.; Транспорт, 1987, с.102, рис.78 — 79.

Авторское свидетельство СССР

N 1339282, кл. F 02 Р 41/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА ДИЗЕЛЯ (57) Использование: управление дизелем.

Сущность изобретения: дизель 1 механически связан с синхронным возбудителем 5 и синхронным генератором 6. Выход блока управления 10 соединен с исполнительным устройством 4. Вход датчика частоты вращения 7 вала дизеля соединен с выходом синхронного возбудителя 5, а выход— с первым входом блока управления 10.

Вход датчика наддува 8 соединен с воздушным ресивером дизеля 1, а выход— с вторым входом блока управления 10.

Вход датчика мощности 9 соединен с выходом синхронного генератора 6, а выход — с третьим входом блока управления 10. Четвертый вход блока управления 10 соединен с выходом датчика режимов работы 11 дизеля. 1 ил.

1772386 сказывается на работе двигателя и приводит 30

50

Изобретение относится к области транспорта и предназначено для поддержания неизменности частоты вращения вала дизеля на позициях контроллера машиниста.

Известно устройство для поддержания частоты вращения вала дизеля, состоящее из узла задания, двух сумматоров, регулятора частоты вращения, индуктивного датчика, Недостатком данного устройства является его сложность и низкое качество регулирования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство, содержащее силовой тяговый электродвигатель, блок управления импульсным датчиком частоты вращения вала дизеля, числа-импульсный преобразователь, датчик расхода выхлопных газов, датчик температуры выхлопных газов, счетчик импульсов. датчик режимов работы дизеля, два аналого-цифровых преобразователя, микропроцессор, устройство регулирования скорости, исполнительное устройство, сочлененное с рейками топливных насосов высокого давления.

Недостатком данного устройства является то, что оно не учитывает неравномерности работы цилиндров ДВС, что отрицательно к неравномерности нагрузки подшипников коленчатого вала, возникновению нерасчетных крутильных колебаний, неравномерности воздействия на привод агрегатов, изменению гидравлических характеристик в выхлопном коллекторе, чта. в свою очередь, приводит к снижению КПД и интенсивному износу деталей ДВС.

Цель изобретения — повышение эффективности регулирования дизель-генераторной установки.

Поставленная цель достигается устройством, состоящим из датчика режимов рабаты дизеля, датчика частоты вращения вала двигателя, датчика наддува, связанного с воздушным ресивером дизеля, синхронного генератора и синхронного возбудителя, кинематически связанных с валом дизеля, датчика мощности, вход которого соединен с выходом синхронного возбудителя, блока управления, выполненного в виде магнитного усилителя, исполнительного устройства, выполненного в виде электромагнита постоянного тока и соединенного с рейкой топливного насоса высокого давления

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит дизель l, топливный насос высокого давления 2, рейку 3

- топливного насоса, исполнительное устрой5

25 ство 4, синхронный возбудитель 5, синхронный генератор 6, датчик частоты вращения

7 вала дизеля, датчик наддува 8, датчик мощности 9, блок управления 10, датчик режимов работы 11 дизеля, причем дизель 1 механической связью соединен с синхронным возбудителем 5 и синхронным генератором 6, выход блока управления 10 соединен с исполнительным устройством 4, вход датчика частоты вращения 7 вала дизеля соединен с выходом синхронного возбудителя 5, а выход — с первым входом блока управления 10, вход датчика наддува 8 соединен с воздушным ресивером дизеля 1 (на чертеже не показан), а выход — с вторым входом блока управления 10, вход датчика мощности 9 соединен с выходом синхронного генератора 6, а выход — с третьим входом блока управления 10. четвертый вход блока управления 10 соединен с выходом датчика режимов работы 11 дизеля.

Топливный насос высокого давления 2 используется для подачи топлива в дизель

1, блок управления 10 выполнен в виде серийного магнитного усилителя ТУМ-АЧ11УЗ. датчик частоты вращения 7 вала дизеля выполнен в виде серийного бесконтактного тахометрического блока БА-430, датчик мощности 9 выполнен в виде схемы, содержащей датчик тока и датчик напряжения, которыми служат серийный трансформатор постоянного тока ТПТ-4 и трансформатор постоянного напряжения

ТПН-З, обьединенные множительным устройствам. Датчик наддува выполнен в виде серийного преобразователя типа "Сапфир22ДД-В Н" (модель 2450).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При изменении режима работы дизеля (например, в тепловозном дизеле при переключении рукоятки контроллера машиниста на более высокую позицию) сигнал датчика режимов работы 11 дизеля поступает на четвертый вход блока управления 10, одновременно сигналы об изменении режимов работы дизеля поступа ат с выхода датчика частоты вращения 7 вала дизеля на первый вход блока управления 10, с выхода датчика наддува 8 на второй вход блока управления 10, с выхода датчика мощности 9 на третий вход блока управления 10. В блоке управления 10 суммируются сигналы задания и обратной связи. После суммирования с выхода блока управления 10 сигнал рассогласования поступает на катушку электромагнита постоянного тока 4, якорь которого передвигает рейку топливного насоса 3 на расчетную топливоподачу.

1772386

Составитель А. Семенович

Техред M..Моргентал Корректор M. Максимишинец

Редактор

Заказ 3826 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК (Т СССР

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

Производственно"лэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

При увеличении нагрузки дизеля 1 уменьшается частота вращения коленчатого вала, уменьшается частота вращения синхронного генератора 6, соответственно уменьшается его мощность и выходной сигнал датчика мощности 9. Сигнал рассогласования возрастает, увеличивается ток электромагнита 4, его якорь передвигает рейку топливного насоса 3, топливный насос высокого давления увеличивает подачу топлива в цилиндр дизеля 1.

При увеличеЖ и нагрузки дизеля 1 уменьшается частота вращения коленчатого вала, уменьшается частота вращения синхронного возбудителя 5, соответственно уменьшается выходной сигнал синхронного возбудителя 5, соответственно уменьшается выходной сигнал датчика частоты вращения 7 вала дизеля. Сигнал рассогласования возрастает, увеличивается ток электромагнита 4, увеличивается подача топлива в цилиндр дизеля 1.

С ростом. температуры окружающей среды снижается давление наддувочного воздуха. Чтобы исключить перегрузкудизеля необходимо уменьшить нагрузку в соответствии с уменьшением давления в воздушном ресивере. При уменьшении давления наддувочного воздуха уменьшается положение движка потенциометра датчика наддува 8. Его выходной сигнал увеличивается, сигнал рассогласования возрастает, уменьшается ток электромагнита 4, его якорь передвигает рейку топливного насоса

3, который устанавливает цикловую подачу топлива в цилиндры дизеля 1, соответству5 ющую давлению наддувочного воздуха в воздушном ресивере.

Формула изобретения

Устройство для регулирования частоты вращения вала дизеля, содержащее датчик

10 режимов работы дизеля, датчик частоты вращения вала дизеля, исполнительное устройство, соединенное с рейкой топливного насоса высокого давления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффектив15 ности регулирования, устройство дополнительно снабжено датчиком наддува, связанным с воздушным ресивером дизеля, синхронными возбудителем и генератором, кинематически связанными с валом дизеля, 20 датчиком мощности, вход которого соединен с выходом синхронного генератора, вход которого соединен с выходом синхронного возбудителя, блок управления, выполненным в виде магнитного усилителя, 25 первый вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения, второй вход — с выходом датчика наддува, третий вход — с выходом датчика мощности, четвертый вход — с выходом датчика режимов работы, а вы30 ход блока управления соединен с входом исполнительного устройства, выполненного в виде электромагнита постоянного тока,