Система регулирования дизель-генератора тепловоза с электрической передачей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналмстмнеских

Республик

«»663868 т - а.

i i»и il 1 (б!) Дополнительное.к авт. сеид-ву(22) Заявлено 23.09.75 (21) 2177901/25-06 с присоединением заявки №

2 (Я) М. Кл, F 02 1)1/18

Гааудзретееккый каыктет

СССР во делам кэееретеккй к еткрыткй (23) ПриоритетОпубликовано25.05.79.Бюллетень М 19 (53) УДК 621.436

W45 (088.8 ) Дата опубликования описания28,05.79 (72) Авторы изобретения

П. И. Волков, О. А, Горбунов, Б. П. Колосов, Е. Е. Коссов, Е. А. Никитин, А. В, Новиков, И. Л. Поварков, В. H. (Герегин, Э. А,, Улановский и Л. Д. Юэ,l

Коломенский тепловозостроительный завод им. В. В. Куйбышева и Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (71),Заявители

r (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА

ТЕПЛОВОЗА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателесгроению, а именно к регулированию дизель-генераторов е

Известны системы регулирования дизель-генератора тепловоза с электричес- 5 кой передачей, содержашие центробежный измеритель оборотов дизель-генератора с золотником управления сервомотором, связанным с корректором нагрузки, золотйик управления сервомотором задатчика нагруз-40 ки, взаимодействуюший с cepsoMoropoM lioзирования падачи топлива и сервомотором . затяжки всережимной пружины измерителя, и датчик давления наддува, связанный с золотником cepeoMoropa задатчика на т грузки (11.

Задатчик нагрузки и сервомотор затяжки всережимной пружины измерители от.слеживают изменение давления наддува и вступают в работу на переходных режи« мах, причем первый ограничивает уровень мошности при наборе оборотов и нагрузки в зависимости or располагаемого давле2 ния наддува, à второй ведет разгон дизеля по границе дымления, поддерживая предельно допустимое, с точки зрения качества сгорания, соотношение цикловой подачи топлива с расйолагаемым давлением наддува

В силу высокого быстродействия серво» мотора управления цикловой подачей топливу и значительной инерционности дизе-. ля этот сервомотор в переходном режиме при наборе нагрузки выходит на упор (механический или на ограниченйе по давлению наддува), который соответствует бо-. лее высокой цикловой подаче, чем она ус тановится затем после окончания переход ного режима. йля механизма управления нагрузкой по заданным оборотам это равнозначно перегрузке дизеля, поэтому он переводит задатчик нагрузки в регуляторе на уменьшение нагрузки. Вследствие этого, мак показали проведенные эксперименты переходы на повышенные нагрузки сопровождают» ся кратковременными, но сушественными

663868

На установившемся режиме при нормальной работе, когда давление Р наддувочного воздуха соответствует заданной мощности дизеля между упором 19, упором

12 и соответствующими рычагами, имеются зазоры "а" и "б". Поршни сервомотора дозирования подачи топлива и дополнительного сервомотора занимают положение, соответствующее заданной 1лагрузке, при этом золотник 1 находится в среднем положении, перекрывая управляющее окно 22.

При набросе нагрузки, связанной с перестановкой управляющего органа, поршень сервомотора 8 затяжки всережимной пружины через рычажну10 систему смешает золотник 1 управления сервомотором эадатчика нагрузки, который соединяет управляющее окно 22 со сливом, Однако не все движение поршня сервомотора 8 затяжки всережимной пружины передается золотнику 1 управления сервомотором эадатчика нагрузки из-за наличия упора 19, золотника 1 управления с сервомотором задатчика нагрузки, Золотник 11 управа результате чего поршень дополнительного сервомотора перемещается влево. Поршень дополнителъного сервомотора через рычажную передачу 20 смешает подвижную втулку 21, вследствие чего перемещается поршень сервомотора дозирования подачи топлива 6„ который перемещает тягу 5 управления подачи тОплива H возвращает зо лотник 1 управления сервомотором задатйпка нагрузки в среднее положение. Вслед« ствие высокого быстродействия сервомотора дозировайия подачи топлива и относи тельно низкого быстродействия сервомотора задатчика нагрузки 3 тяга 5 перемещается на большую величину, чем заданнь1й уровень; определяемый зазором "а .

И результате золотник 1 управления сер вомотором задатчика нагрузки сообшает управляющее окно 22 с напорной магистралью и эадатчик нагрузки 3 разгружает

1 дизель. Поршень дополнительного сервомотора 14, перемешаясь влево, выбирает зазор "б" и возвращает через упор 12 и тягу 13 золотник 11 управления сервомотором доэирования подачи топлива в среднее положение и, таким образом, останавпровалами мопшости тепловоза, а следовательно, и силы тяги, что неблагоприятно сказывается на нагрузке сцеппых приборов, и в некоторых случаях может повлечь эа собой разрыв состава. 5

Цель изобретения - йовышеп1л приемис- тости тепловоза, а именно устранение провала тяги во время наборов нагрузки дизелем при ограниченной дымности выхлопр„

Это достигается введением в систему 16 регулирования дизель-генератора тепловоза с электропередачей датчика давления наддува, кинематически связанного с корректором нагрузки.

На чертеже приведен возможный вари- ФЗ ант выполнения предлагаемой системы управ ленин.

Золотник 1 управления сервомотором 2 задатчика нагрузки 3 соединен -с рь1чагом, 4 и через тягу 5 с поршнем сервомотора

ДОэелрования подачи тОплива 6, а через рычажную систему 7 с сервомотором 8 затяжки всережимной пружины 9 пентрс- так как рычаг, выбрав зазор "а", упираа бедного измерителя оборотов 1О. Золот- ется в упор 9 и, отрываясь or поршня

1 ник 11 сервсмотора дозирования подачи -> сервомотора 8 затяжки всережимной прутоплива 6 через регулируемый упор 12 и жины, ограничивает заданное перемещение тягу 13 соединен с поршнем дополнительногб сервомотора 14, а тягой 15 и рыча- гом 16 с мембраной 17 датчцка давлен11я ле11ия сервомотором дозирования подачи наддува. Датч1лк давлЕн1ля наддува через ЭО топлива, смешаясь вправо, соединяет упсистему рйчагов кинематически связан с равляюшую полость дополнительного сер сердечником корректора нагрузки 18, ца вомотора 14 с напорной магистралью, в рычаге 16 установлен регулируемый упяр

19. Йвижелгие поршня дополн11тельного cap=)

ВоаМОтОра ЧЕрзэ рь!Чаж?Лу10 ПЕрЕдаЧу 20 И

35 подвижную втулку 21 передается поршню силового сервомотора. Золотник 1 имеет управляющее окно 22.

Предлагаемая система регулирования диэелл-генератора работает следу1оп111м образом. Мошностьа, спимаеь!ая с дизеля, за?Мет я треМя управляющими сиг1лалами:

1) сигналом, зэдаваемымда чиком скорости (начертеже не прказан) пофактическим оборотам; 2 )сигналом, зависящим or давле45 ния наддува и формируемым корректором, нагрузки 18; 3) сигналом,звдаваемым; эадатчиком нагрузки 3 обьединенного регулятора скорости и мощности.

Мощность дизеля, определяемая суммой первого и второго сигналов, составляет примерно 90% номинальной нагрузки, причем уровень первого сигнала соответствует мошности,,которую дизель может отдаЯ вать без наддува на данных оборотах.Третий сигнал дополняет первый и второй„так, что моп1ность дизеля соответствует номинальной нагрузке. менно увеличивается мошпость дизель-генератора и подача топлива. 11овь«й установившийся режим наступит, когда давление наддува BospGcrer llo величие«ы, соот ветству«о«дИ установленной нагрузке.

Таким образом, согласование режимов дизеля и нагрузки обеспечивает повышение цриемистости.

«««

Формула изобретения

Система регулирования дизель-генера тора тег«ловоэа с электрической передачей, содержашая центробежный измеритель

oooporoa дизель -генератора с золотником управления сервомотором доэирования по дачи топлива и дополнительным сервомотором, связанным с корректором нагрузки, золотник управления сервомотором задатчика нагрузки, взаимодействуюший с сервомотором дозировайия подачи топлива и сервомотором затяжки всережимной пружины измерителя, и датчик давления над-. дува, свяэанн«,«й« с золотником сервомотора задет «ика нагрузки, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью повышения приемистости тепловоза, датчик давления наддува кинематически-связан с корректо ром нагрузки., Источники информации, принятые во внимачие при экспертизе

1. Патент США Ж З020901, кл. 123 119, 1962.

663868 ливает пор«пень допоппительного сервомо тора 14, который, в сво|о очередь, воздействуя на подвижную втулку 21 через рычажную передачу 20, останавливает поршень сервомотора дозирования подачи топлива 6, ограни «ивая подачу топлива и снижая тем самым дымность выхлопа дизеля, Выдвижение тяги 5, жестко соединенной с поршнем сервомотора дозирования подачи roIIJIHBB 6, ограничено факти ческой величиной давления Р5 наддувочного воздуха, Кинематика механизма выполнена так, что зазор "а" выбирается раньше, чем зазор "б". Такое исполнение обеспечивает движение поршня 2 сервомо >5 тора задатчика нагрузки 3 в сторону разгрузки всегда, когда подача топлива ограничена давлением Р наддувочного возду5 ха. Однако мошность дизель-генератора не снижается за счет роста числа оборо- 20 тов и увеличения сигнала or датчика скорости, Зто исключает провал мошности и силы тяги тепловоза, В ro же время эа счет разности уровней упора 19 и 12 обеспечивается необходимая приемистость установки по числу оборотов и мошност««.

По мере роста давления наддува рычаг 12 под действием мембраны 17 датчика давления наддува поворачивается против часовой стрелки, увеличивая сигнал корректора нагрузки 18, отодвигая упор

19 or рычажной системы и перемешая золотник 11 управления сервомотором дозн рования подачи топлива вправо. В резуль- . тате с ростом давления наддува одновре66386

Составитель А. Белостоцкий

Редактор Т. Зубкова Техред Э.Чужик Корректор О.Ковинская

Заказ 2956/30 Тираж. 627 Подписное

LtHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Филиал ППП "Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4