Электронный регулятор частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя

Авторы патента:

Абраров Ильнур Альмирович (RU)

Абраров Марсель Альмирович (RU)

Габдрафиков Фаниль Закариевич (RU)

Шамукаев Сергей Борисович (RU)

F02D41/26 - с использованием компьютера, например микропроцессора

F02D1/08 - с передачей регулирующих импульсов к органам управления насоса, например имеющего силовой привод или сервомеханизм

Владельцы патента RU 2449148:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции электронных регуляторов частоты вращения дизельного двигателя. Электронный регулятор частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя содержит четыре симметрично расположенных электромагнита (5), якорь (3), четыре постоянных многополюсных магнита (4), датчики частоты вращения двигателя (8), массового расхода воздуха (9), положения рейки (1) топливного насоса высокого давления (ТНВД) и контроллер (13). Электромагниты (5) выполнены из магнитопровода (7). Магнитопровод (7) собран из отдельных листов стали. На магнитопровод (7) навиты обмотки (6). Обмотки (6) управляются контроллером (13) независимо друг от друга. Рейка (1) ТНВД связана с якорем (3). Электромагниты (5) перемещают рейку (1) ТНВД. Технический результат заключается в уменьшении времени срабатывания регулятора и улучшении точности слежения. 2 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции электронных регуляторов частоты вращения дизельного двигателя.

Известна конструкция электронного регулятора [1], содержащая электромагнит, перемещающий рейку топливного насоса высокого давления, датчики частоты вращения двигателя, массового расхода воздуха, положения рейки топливного насоса, положения педали управления подачей топлива и контроллер.

Недостатком такой конструкции является наличие в регуляторе большого количества электромагнитных обмоток и отсутствие магнитопровода, что обуславливает наличие блуждающих магнитных полей, это ведет к неэффективному использованию энергии магнитного поля, увеличению времени срабатывания регулятора, ухудшению точности слежения. Кроме того, подобная конструкция не имеет достаточной поверхности охлаждения обмоток электромагнита, что ведет к его перегреву и преждевременному выходу из строя.

Изобретение позволяет получить новый технический эффект - уменьшение времени срабатывания регулятора, улучшение точности слежения, повышение эксплуатационной надежности и долговечности.

Этот технический эффект достигается тем, что электромагнит выполнен из магнитопровода, собранного из отдельных листов стали, на которые навиты обмотки электромагнита, якорь выполнен из постоянного многополюсного магнита, а регулятор содержит четыре симметрично расположенных электромагнита и соответственно четыре постоянных многополюсных магнита, закрепленных на якоре, обмотки электромагнита управляются сигналами независимо друг от друга контроллером при помощи датчиков.

На фиг.1 изображена схема регулятора. На фиг.2 изображено сечение А-А фиг.1.

Электронный регулятор содержит рейку 1 топливного насоса высокого давления 2, связанную с якорем 3, на котором закреплены многополюсные постоянные магниты 4, электромагнит 5 выполнен из секций отдельных обмоток 6, навитых на магнитопровод 7. Регулятор снабжен датчиками частоты вращения двигателя 8, массового расхода воздуха 9, нагрузки сцепки 10, положения рейки 11, положения педали управления подачей топлива 12 и электронным контроллером 13.

Регулятор работает следующим образом. Требуемое положение рейки 1 определяется контроллером 13 по сигналам датчиков положения педали управления подачей топлива 12, частоты вращения двигателя 8, массы поступающего в цилиндры воздуха 9 и датчика нагрузки сцепки 10. Действительное положение рейки 1 определяется при помощи датчика положения рейки 11. При наличии рассогласования контроллер изменяет сигнал, подаваемый на отдельные обмотки 6, либо вообще отключает некоторые обмотки, либо тормозит-фиксирует рейку топливного насоса.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет получить новый технический эффект - уменьшение времени срабатывания регулятора и улучшение точности слежения, т.е. улучшить статические характеристики регулирования и также улучшить динамические характеристики регулирования - растет быстрота реагирования и устойчивость самого регулирования - не будет колебательных процессов, а также добиться высокой эксплуатационной надежности и долговечности.

Источники информации

1. Патент RU 2363855 С1, МПК F02D 1/08, Бюл. №22 от 10.08.2009, Габдрафиков Ф.З., Шамукаев С.Б., Мехоношин Е.П.

Электронный регулятор частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя, содержащий электромагниты, перемещающие рейку топливного насоса высокого давления, связанную с якорем, датчики частоты вращения двигателя, массового расхода воздуха, положения рейки топливного насоса и контроллер, причем обмотки электромагнита управляются контроллером независимо друг от друга, отличающийся тем, что регулятор содержит четыре симметрично расположенных электромагнита и соответственно четыре постоянных многополюсных магнита, закрепленных на якоре, электромагниты выполнен из магнитопровода, собранного из отдельных листов стали, на которые навиты обмотки электромагнита.

Изобретение относится к области управления и регулирования двигателей внутреннего сгорания с использованием компьютеров. .

Способ управления двс // 2170359

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системе управления двигателем внутреннего сгорания (далее - ДВС), например, для управления моментом зажигания или топливоподачей.

Электронный регулятор частоты вращения дизельного двигателя // 2363855

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции электронных регуляторов частоты вращения дизельных двигателей. .

Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления // 2350767

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к конструкции электронных регуляторов топливных насосов высокого давления (ТНВД) дизельных двигателей.

Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления // 2350766

Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления // 2349781

Электронный регулятор управления подачей топлива в дизеле // 2299342

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам управления топливоподающей аппаратуры дизелей. .

Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления // 2290523

Топливный насос высокого давления с пневмокорректором // 2237181

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции топливных насосов высокого давления для дизелей с турбокомпрессором. .

Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива насосом высокого давления // 2237180

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции электронных регуляторов частоты вращения для топливных насосов высокого давления. .

Исполнительный механизм электронной системы регулирования частоты вращения дизеля // 2231663

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно - к устройствам для автоматического регулирования частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива насосом высокого давления // 2230923

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции электронных регуляторов топливных насосов высокого давления двигателей, и может быть использовано в автотракторной технике, а также машинах специального назначения.

Способ управления работой дизеля на режимах малых подач и минимально устойчивых оборотов под нагрузкой и холостого хода и устройство для его осуществления // 2513529

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ управления работой дизеля (1) на режимах малых подач и минимально устойчивых оборотов под нагрузкой и холостого хода заключается в создании автоматического колебательного воздействия на орган топливоподачи (7). При снижении нагрузки до значения, меньшего 30% от номинальной, по сигналу датчика (6) положения органа топливоподачи на орган топливоподачи (7) подают дополнительно к воздействию от автоматического регулятора (10) скорости сигнал от блока (13) управления с формирователем частоты через генератор (12) синусоидальных колебаний амплитуды и частоты электрического тока. Генератор (12) синхронизирован при помощи датчика (5) угла поворота коленчатого вала с его угловым положением. Раскрыто устройство для управления работой двигателя на режимах малых подач и минимально устойчивых оборотов. Технический результат заключается в снижении минимально устойчивых оборотов под нагрузкой и при холостом ходе. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Исполнительный механизм электронной системы управления рядного топливного насоса высокого давления дизеля // 2518725

Изобретение может быть использовано в исполнительном механизме (ИМ) электронной системы регулирования процесса впрыска топлива в цилиндры дизельного двигателя. ИМ содержит многополюсный поворотный электромагнит (МПЭМ) с направлением оси перпендикулярно плоскости, проходящей через оси кулачкового вала и нагнетательных секций ТНВД, и передаточный рычаг привода регулирующей рейки ТНВД, шарнирно связанный с регулируемой по длине тягой регулирующей рейки ТНВД. Якорь МПЭМ выполнен на постоянных магнитах, а на сердечниках электромагнита установлены наконечники формы, представляющие собой кольцевой сектор с переменной толщиной, уменьшающейся в направлении вращения якоря в сторону уменьшения подачи топлива ТНВД. Технический результат заключается в повышении надежности исполнительного механизма, отсутствии необходимости в применении механической пружины для обеспечения аварийного останова дизельного двигателя при исчезновении электрического тока в цепи управления. 2 ил.

Электронный регулятор частоты вращения дизельного двигателя с дополнительным воздействием от величины скручивания коленчатого вала // 2600218

Изобретение может быть использовано в электронных регуляторах частоты вращения дизельных двигателей. Электронный регулятор частоты вращения дизельного двигателя с дополнительным воздействием от величины скручивания коленчатого вала содержит электромагнит (4), перемещающий рейку (1) топливного насоса (2) высокого давления, датчики (5), (6), (7), (8) частоты вращения двигателя, массового расхода воздуха, положения рейки топливного насоса, положения педали управления подачей топлива и контроллер (11). Электромагнит (4) управляется сигналами регулятора, имеющего дополнительное воздействие от величины угла скручивания коленчатого вала. Технический результат заключается в повышении точности и своевременности слежения за изменением нагрузки, улучшении динамических характеристик регулятора, повышении приемистости двигателя. 1 ил.

Двигатель // 2451197

Изобретение относится к области управления дополнительным впрыском топлива в двигателе, имеющем нагнетатель

Двигатель // 2451808

Изобретение относится к двигателю, имеющему нагнетатель

Способ для управления клапаном рециркуляции отработавших газов и дроссельной заслонкой в двигателе внутреннего сгорания // 2495268

Предложен способ управления дроссельной заслонкой (10) и клапаном (16) рециркуляции отработавших газов в двигателе внутреннего сгорания, при котором измеряют фактическое значение (1) массового расхода свежего воздуха, поступающего в двигатель. Способ характеризуется тем, что дополнительно определяют задаваемое значение ([О2]spEM) концентрации отработавшего кислорода, свидетельствующее о концентрации кислорода в выпускном патрубке; вычисляют эталонное значение (Airreference) воздуха как функции задаваемого значения ([О2]spЕM) концентрации отработавшего кислорода; определяют значение ([О2]fdIM, [О2]fdEM) концентрации кислорода обратного контура, отображающее концентрацию кислорода в двигателе; получают информацию о положении дроссельной заслонки (10) посредством сравнения фактического значения (1) массового расхода свежего воздуха и эталонного значения (Airreference) воздуха. Кроме того, согласно способу получают информацию о положении для клапана (16) рециркуляции отработавших газов посредством сравнения значения ([O2]fdIM, [О2]fdЕM) концентрации кислорода обратного контура и задаваемого значения ([О2]spEM) концентрации кислорода. Наконец, согласно способу управляют дроссельной заслонкой (10) и клапаном (16) рециркуляции отработавших газов в соответствии с соответствующей информацией о положении. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины // 2502884

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к автоматическим системам регулирования частоты вращения валов тепловых машин с двигателями внутреннего сгорания. Технический результат заключается в высоких показателях качества системы регулирования при всех режимах работы тепловой машины. Это обеспечивает снижение расхода топлива, увеличение моторесурса тепловой машины и уменьшение выброса вредных веществ. Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины содержит тепловую машину с агрегатом нагрузки, топливную аппаратуру с приводом регулирующего элемента органа топливоподачи, датчик частоты вращения вала и датчик положения регулирующего элемента органа топливоподачи, блок управления тепловой машиной. Система регулирования содержит также задающее устройство второе, сравнивающее устройство второе, устройства коррекции первое, второе, третье и четвертое, устройства умножения первое и второе, устройство деления, устройство суммирования, устройство изменения мощности агрегата нагрузки. При этом сравнивающие устройства первое и второе, задающее устройство второе, устройства умножения первое и второе, устройства коррекции первое, второе, третье и четвертое, устройство деления и устройство суммирования входят в состав микропроцессорного контроллера, содержащего программу с математической моделью пропорционально-интегрального регулятора частоты вращения вала. 5 ил.

Система впрыска топлива // 2541365

Способ регулирования подачи первого топлива и второго топлива в двигатель, который питается только первым топливом в первом режиме работы и смесью первого и второго топлив во втором режиме работы, при этом предложенный способ включает следующие стадии: 1) вычисление массы Md первого топлива, необходимой для двигателя в случае его работы в первом режиме; 2) вычисление исходя из массы Md энергии Fe топлива, которую обеспечивает это количество массы Md; 3) определение минимального уменьшенного количества Fdmin первого топлива, необходимого для работы двигателя во втором режиме; 4) вычисление количества Msub второго топлива, которое вместе с уменьшенным количеством дизельного топлива Fdmin будет обеспечивать энергию топлива, эквивалентную Fe. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ эксплуатации двигателя // 2582720

Изобретение относится к способам контроля выбросов отработавших газов при эксплуатации двигателя. Представлен способ обнаружения всасывания углеводородов в двигатель на основании одновременного отслеживания неустойчивости в работе цилиндров и повышенного тепловыделения отработавших газов. Данные об ускорении коленчатого вала отслеживают при устойчивых и при переходных условиях работы двигателя, в то время как температуру отработавших газов оценивают при условиях отсутствия регенерации нейтрализатора. Для уменьшения дальнейшего всасывания углеводородов ограничивают количество оборотов и нагрузку двигателя. Техническим результатом является снижение неустойчивости работы цилиндров и замедление процесса ухудшения работы двигателя. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.