RU2023898C1 - Control system for power plant - Google Patents

Control system for power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2023898C1
RU2023898C1 SU914933408A SU4933408A RU2023898C1 RU 2023898 C1 RU2023898 C1 RU 2023898C1 SU 914933408 A SU914933408 A SU 914933408A SU 4933408 A SU4933408 A SU 4933408A RU 2023898 C1 RU2023898 C1 RU 2023898C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
cavity
sensitive element
locking
atmosphere
Prior art date
Application number
SU914933408A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Горшков
П.М. Фарафонтов
Original Assignee
Фарафонтов Павел Михайлович
Горшков Вячеслав Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фарафонтов Павел Михайлович, Горшков Вячеслав Александрович filed Critical Фарафонтов Павел Михайлович
Priority to SU914933408A priority Critical patent/RU2023898C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2023898C1 publication Critical patent/RU2023898C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: system has actuator provided with valving member 3 and air-operated sensor 5. The sensor is separated into working 44 and atmospheric 45 spaces with flexible spring-loaded diaphragm 7. Power control screw 9 coupled with rod 28 by a thread passes through rigid center 8. Working space 44 is in communication with inlet pipe line of the engine (or another source of positive pressure) through throttle opening 6 and with atmosphere through valving member 3. If one of the controlled parameters of the engine, e.g. temperature, exceeds permissible value a signal from a thermocouple enters electronic unit 2 which is fed voltage to heater 21. Heat is transferred to heat sensitive member 20 which is stretched and moves ball 17 by face of its shank 19. The ball is displaced to the left, opens discharging opening 49 and a part of air enters the second closed ring space 48 through the first space 47. Then air is discharged to the atmosphere through ring space 25, thread 26 and slot 27. As the result diaphragm 7 with the power control screw and rod 28 move upward and limits fuel rate through a system of levers. Another variant of the system is possible. In this case the second space 48 is provided within heat sensitive member 20 and coupled with the first space through opening 49 and opening provided within shank 19 of the heat sensitive member. Space 48 is in communication with atmosphere through radial passages, ring space 25, thread 26 and slot 27. EFFECT: enhanced reliability. 5 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к регулированию тепловых двигателей, в частности к системам регулирования топливоподачи дизелей. The invention relates to the regulation of heat engines, in particular to systems for regulating the fuel supply of diesel engines.

Известна система регулирования топливоподачи дизеля с турбонаддувом, содержащая пневматический чувствительный элемент, разделенный на две полости эластичной подпружиненной мембраной с жесткими центром и штоком. Верхняя (рабочая) полость через жиклер сообщена с впускным трубопроводом, а через запорный клапан, содержащий регулирующую иглу со стравливающим отверстием, имеет связь с атмосферой. Запорный орган управляется датчиком контролируемого параметра через электронный блок [1]. A known system for controlling the fuel supply of a turbocharged diesel engine containing a pneumatic sensing element, divided into two cavities by an elastic spring-loaded membrane with a rigid center and rod. The upper (working) cavity through the nozzle communicates with the inlet pipe, and through a shut-off valve containing a control needle with a bleed hole, has a connection with the atmosphere. The locking element is controlled by the sensor of the controlled parameter through the electronic unit [1].

Целью изобретения является повышение точности корректирования системы регулирования топливоподачи энергетической установки, в частности дизеля с турбонаддувом. The aim of the invention is to improve the accuracy of the adjustment of the fuel supply control system of a power plant, in particular a turbocharged diesel engine.

Это достигается с помощью системы регулирования топливоподачи энергетической установки, содержащей пневматический чувствительный элемент в виде замкнутой полости с автономным подводом рабочего тела, либо выполненный в виде корпуса с установленной внутри него гибкой мембраной, которая образует с корпусом рабочую полость и связана с органом дозирования топлива, выполненные в корпусе дросселирующее отверстие для сообщения рабочей полости пневматического чувствительного элемента с впускным трубопроводом или любой другой полостью с избыточным давлением и отверстие для соединения рабочей полости с атмосферой, установленный в последнем запорный орган, содержащий корпус, закрепленные зажимной гайкой термочувствительный элемент с нагревательным элементом, клапан, электронный блок управления и датчики контролируемых параметров, выходы которых соединены со входом электронного блока управления, выход которого соединен с нагревательным элементом. В предлагаемой системе регулирования согласно изобретению в запорном органе выполнены две замкнутые полости, в первой, образованной внутренней поверхностью цилиндрического стакана, жестко прикрепленного к торцу корпуса запорного органа и через отверстие в торце стакана с другой стороны, связанной с рабочей полостью пневматического чувствительного элемента, размещен клапан, выполненный в виде подпружиненного шарика, с возможностью взаимодействия с хвостовиком термочувствительного элемента через отверстие, выполненное в корпусе запорного органа, связывающее первую полость со второй полостью. Последняя может быть выполнена либо в корпусе запорного органа и связана через радиальные каналы, выполненные на торцовой поверхности регулирующих прокладок, размещенных между внутренним торцом корпуса запорного органа и буртиком термочувствительного элемента с кольцевым зазором, образуемым наружной поверхностью термочувствительного и нагревательного элемента и внутренней поверхностью корпуса запорного органа, который в свою очередь через резьбовое соединение корпус запорного органа - зажимная гайка и паз в зажимной гайке связан с атмосферой. This is achieved using the fuel supply control system of the power plant, containing a pneumatic sensing element in the form of a closed cavity with an autonomous supply of the working fluid, or made in the form of a housing with a flexible membrane installed inside it, which forms a working cavity with the housing and is connected to the fuel metering unit, made a throttling hole in the housing for communicating the working cavity of the pneumatic sensing element with the inlet pipe or any other cavity with and by pressure and a hole for connecting the working cavity with the atmosphere, a shut-off element installed in the latter, comprising a housing, a heat-sensitive element with a heating element fixed by a clamping nut, a valve, an electronic control unit and sensors of controlled parameters, the outputs of which are connected to the input of the electronic control unit, the output of which connected to the heating element. In the proposed control system according to the invention, two closed cavities are made in the shut-off body, in the first formed by the inner surface of the cylindrical cup rigidly attached to the end of the shut-off body body and through the hole in the cup end, on the other hand, connected with the working cavity of the pneumatic sensing element, made in the form of a spring-loaded ball, with the possibility of interaction with the shank of the heat-sensitive element through an opening made in the housing organ, connecting the first cavity with the second cavity. The latter can be performed either in the closure body and connected through radial channels made on the end surface of the regulating gaskets located between the inner end of the closure body and the shoulder of the heat-sensitive element with an annular gap formed by the outer surface of the heat-sensitive and heating element and the inner surface of the shutter body which, in turn, through a threaded connection, the body of the locking element - the clamping nut and the groove in the clamping nut is connected atmosphere.

Вторая полость может быть выполнена в термочувствительном элементе и связана с первой полостью через клапан и паз с отверстием, выполненные в хвостовике термочувствительного элемента, а через радиальные каналы, выполненные на внешней торцовой поверхности буртика термочувствительного элемента, связана с кольцевым зазором, образуемым наружной поверхностью нагревательного элемента и внутренней поверхностью запорного органа, который в свою очередь через резьбовое соединение корпуса запорного органа - зажимную гайку связан с атмосферой. The second cavity can be made in a heat-sensitive element and connected to the first cavity through a valve and a groove with a hole made in the shank of the heat-sensitive element, and through radial channels made on the outer end surface of the flange of the heat-sensitive element, connected with the annular gap formed by the outer surface of the heating element and the inner surface of the locking body, which, in turn, through the threaded connection of the body of the locking body - the clamping nut is connected with the atmosphere .

Корпус цилиндрического стакана, содержащего клапан, может быть выполнен, как единое целое с корпусом запорного органа, причем пружина при этом фиксируется стопорным и пружинным кольцами. The body of the cylindrical glass containing the valve can be made as a whole with the body of the locking body, and the spring is fixed with locking and spring rings.

Направляющая часть термочувствительного элемента может быть выполнена в виде цилиндрического стакана, снабжена кольцевым пояском по внешнему диаметру, причем поясок содержит каналы, выполненные параллельно или под углом к оси термочувствительного элемента. The guide part of the heat-sensitive element can be made in the form of a cylindrical glass, equipped with an annular girdle along the outer diameter, and the girdle contains channels made in parallel or at an angle to the axis of the heat-sensitive element.

Пружина может быть выполнена в виде термочувствительного элемента, имеющего цилиндрическую форму, внутри которого выполнены две полости, причем в полости, связанной с рабочей полостью пневматического чувствительного элемента, установлен шарик с натягом и стопорная пружина, вторая, замкнутая полость между внутренней поверхностью термочувствительного элемента и внешней поверхностью нагревательного элемента через отверстие связана с первой полостью, а с атмосферой через радиальные каналы, выполненные на внешней торцовой поверхности буртика термочувствительного элемента, кольцевой зазор между наружной поверхностью нагревательного элемента и внутренней поверхностью корпуса запорного органа, резьбовое соединение корпус - зажимная гайка. The spring can be made in the form of a thermosensitive element having a cylindrical shape, inside which two cavities are made, and in the cavity associated with the working cavity of the pneumatic sensing element, an interference ball and a lock spring are installed, a second, closed cavity between the inner surface of the thermosensitive element and the outer the surface of the heating element through the hole is connected with the first cavity, and with the atmosphere through radial channels made on the outer end surface b urtica of the heat-sensitive element, the annular gap between the outer surface of the heating element and the inner surface of the body of the locking element, threaded connection housing - clamping nut.

Пружина может быть выполнена в виде термочувствительного элемента, размещенного внутри нагревательного элемента, причем рабочая полость пневматического чувствительного элемента связана через полость, выполненную внутри термочувствительного элемента, в которой установлен шарик с натягом и пружинное кольцо, со второй полостью, образуемой отверстием в торце термочувствительного элемента, отверстием в уплотнительной прокладке, отверстием в торце запорного органа, которая в свою очередь связана с атмосферой. The spring can be made in the form of a heat-sensitive element placed inside the heating element, and the working cavity of the pneumatic sensitive element is connected through a cavity made inside the heat-sensitive element, in which an interference ball and a spring ring are installed, with a second cavity formed by an opening in the end of the heat-sensitive element, a hole in the gasket, a hole in the end of the shut-off body, which in turn is associated with the atmosphere.

На фиг. 1 - 5 представлена система регулирования энергетической установки; на фиг.6 - вариант выполнения запорного органа; на фиг.7 - вариант выполнения системы регулирования, дополнительно снабженной вязкостным чувствительным элементом и суммирующим узлом. In FIG. 1 - 5 presents a system for regulating a power plant; figure 6 is an embodiment of a locking body; 7 is an embodiment of a control system, additionally equipped with a viscous sensitive element and a summing unit.

Система регулирования энергетической установки (фиг.1) содержит датчик контролируемого параметра, например термопару 1, установленную, например, в выпускной системе двигателя, электронный блок 2 автоматического регулирования, связанный электрической цепью с термопарой и запорным органом 3, установленным на крышке 4 пневматического чувствительного элемента 5, со стороны рабочей полости 44, которая в свою очередь через дросселирующее отверстие 6, связана с впускным трубопроводом двигателя или автономным источником высокого давления. The control system of the power plant (Fig. 1) contains a sensor of a controlled parameter, for example, a thermocouple 1, installed, for example, in the exhaust system of the engine, an electronic control unit 2, automatically connected by an electric circuit to a thermocouple and a shut-off element 3, mounted on the cover 4 of the pneumatic sensing element 5, from the side of the working cavity 44, which, in turn, through the throttling hole 6, is connected to the inlet pipe of the engine or an autonomous source of high pressure.

Пневматический чувствительный элемент 5 разделен на две полости эластичной мембраной 7 с жестким центром 8, сквозь который проходит винт 9 регулирования мощности. В жесткий центр 8 со стороны атмосферной полости 45, связанной с атмосферой полостью 46, упирается пружина 10. В полости 46 может содержаться пружина 11, которая прижимает втулку 12 к трехпозиционному упору 13, снабженному фиксатором 14. Последние элементы составляет механизм изменения цикловой подачи топлива при переходе на другой вид топлива (например, при переходе с дизельного топлива на бензин или керосин). The pneumatic sensing element 5 is divided into two cavities by an elastic membrane 7 with a rigid center 8, through which a screw 9 for power control passes. A spring 10 abuts the rigid center 8 from the side of the atmospheric cavity 45 connected with the atmosphere by the cavity 46. A spring 11 can be contained in the cavity 46, which presses the sleeve 12 against the three-position stop 13 provided with a latch 14. The last elements are the mechanism for changing the cyclic fuel supply at switching to another type of fuel (for example, when switching from diesel to gasoline or kerosene).

Запорный орган (электротермоклапан) представляет из себя корпус запорного органа 3, в котором выполнено две замкнутые полости, первая - 47 и вторая 48. Полость 47 образована внутренней поверхностью цилиндрического стакана 15, прикрепленного к торцу корпуса запорного органа 3 посредством вальцовки. Через отверстие 16 в торце цилиндрического стакана 15, первая полость 47 связана с рабочей полостью 44 пневматического чувствительного элемента. The locking member (electrothermal valve) is a locking member body 3 in which two closed cavities are made, the first 47 and the second 48. The cavity 47 is formed by the inner surface of the cylindrical cup 15 attached to the end face of the locking member 3 by rolling. Through the hole 16 in the end of the cylindrical glass 15, the first cavity 47 is connected with the working cavity 44 of the pneumatic sensing element.

В полости 47 размещен клапан, выполненный в виде шарика 17, прижатого к седлу пружиной 18. Хвостовик 19, термочувствительного элемента 20 выполнен с возможностью взаимодействия с шариком 17 через отверстие 49, выполненное в торце корпуса запорного органа 3, связывающее полость 47 с полостью 48. In the cavity 47 there is a valve made in the form of a ball 17 pressed against the saddle by a spring 18. The shank 19 of the heat-sensitive element 20 is made with the possibility of interaction with the ball 17 through an opening 49 made in the end face of the closure body 3, connecting the cavity 47 with the cavity 48.

Термочувствительный элемент 20, охватывающий нагревательный элемент 21, выполнен, например, либо из металла с большим коэффициентом линейного расширения, либо из металла, обладающего эффектом памяти формы, либо из пакета плотно прижатых друг к другу биметаллических шайб. Термочувствительный 20 и нагревательный 21 элементы зафиксированы зажимной гайкой 22. The heat-sensitive element 20, covering the heating element 21, is made, for example, either of a metal with a high coefficient of linear expansion, or of a metal having a shape memory effect, or of a package of bimetallic washers tightly pressed against each other. The heat-sensitive 20 and heating 21 elements are fixed with a clamping nut 22.

Полость 48 через радиальные каналы 23 (фиг.2), выполненные на торцовой поверхности регулирующих прокладок 24, кольцевой зазор 25, образованный наружной поверхностью термочувствительного и нагревательного элемента и внутренней поверхностью корпуса запорного органа, резьбовое соединение 26 (корпус запорного органа - зажимная гайка) и паз 27 в зажимной гайке 22 связана с атмосферой. The cavity 48 through the radial channels 23 (figure 2), made on the end surface of the regulating gaskets 24, an annular gap 25 formed by the outer surface of the heat-sensitive and heating element and the inner surface of the body of the locking body, threaded connection 26 (locking body - clamping nut) and the groove 27 in the clamping nut 22 is associated with the atmosphere.

Настройка запорного органа осуществляется с помощью микрометрического винта, вводимого в отверстие 16, путем подбора толщины регулирующих прокладок таким образом, чтобы при температуре окружающей среды 15-20оС, зазор между торцом хвостовика 19 термочувствительного элемента 20 и шариком 17 составил порядка 0,1-0,04 мм.Setting the lock body by means of a micrometer screw introduced into the opening 16 by adjusting the thickness regulating spacers so that at ambient temperature, 15-20 ° C, the gap between the end of the shank 19, sensing element 20 and ball 17 was about 0.1 - 0.04 mm.

Исходная мощность двигателя регулируется посредством вращения винта 9 отверткой, который через шток 28 воздействует на орган дозирования топливоподачи. The initial engine power is regulated by rotating the screw 9 with a screwdriver, which through the rod 28 acts on the fuel metering unit.

Система регулирования топливоподачи энергетической установки работает следующим образом. The fuel supply control system of a power plant operates as follows.

В случае подъема на высоту (фиг.1) и снижения давления окружающего воздуха одновременно происходит уменьшение давления во впускном трубопроводе, рабочей полости 44 и атмосферной полости 45. В результате этого мембрана 7 и шток 9 остаются в неподвижном положении. Следовательно, количество подаваемого в цилиндры воздуха будет уменьшаться, а количество подаваемого топлива остается постоянным. Это приводит к уменьшению коэффициента избытка воздуха и вызывает увеличение температуры отработавших газов. In the case of a rise to a height (Fig. 1) and a decrease in the pressure of the ambient air, the pressure in the inlet pipe, the working cavity 44 and the atmospheric cavity 45 decreases simultaneously. As a result, the membrane 7 and the rod 9 remain stationary. Therefore, the amount of air supplied to the cylinders will decrease, and the amount of fuel supplied will remain constant. This leads to a decrease in the coefficient of excess air and causes an increase in the temperature of the exhaust gases.

Под действием температуры отработавших газов в термопаре создается разность потенциалов, которая через соединительные провода подводится к электронному блоку 2. Как только величина напряжения превысит некоторое пороговое значение, соответствующее критической температуре отработавших газов, срабатывает электронный блок 2 и подает напряжение на нагревательный элемент 21, который передает тепло термочувствительному элементу 20. В результате нагрева термочувствительный элемент 20 удлиняется, перемещает хвостовик 19, который, "выбрав" зазор, упирается в шарик 17. Шарик отходит влево и открывает отверстие 49. Воздух из рабочей полости 44 через первую полость 47 и отверстие 49 попадает во вторую полость 48 и через радиальные каналы 23, кольцевой зазор 25, резьбу 26 и паз 27 стравливается в атмосферу. Under the influence of the temperature of the exhaust gases in the thermocouple, a potential difference is created, which is supplied through the connecting wires to the electronic unit 2. As soon as the voltage exceeds a certain threshold value corresponding to the critical temperature of the exhaust gases, the electronic unit 2 is activated and supplies voltage to the heating element 21, which transmits heat to the heat-sensitive element 20. As a result of heating, the heat-sensitive element 20 lengthens, moves the shank 19, which, "having chosen" the gap , rests against the ball 17. The ball moves to the left and opens the hole 49. Air from the working cavity 44 through the first cavity 47 and the hole 49 enters the second cavity 48 and through the radial channels 23, the annular gap 25, the thread 26 and the groove 27 are blown into the atmosphere.

Давление в рабочей полости 1 падает, поскольку она связана с впускным трубопроводом через дросселирующее отверстие 6. Мембрана 7 под действием пружины 10, упирающейся в жесткий центр 8, и атмосферного давления перемещается вверх, увлекая за собой винт 9, а следовательно, и шток 28 в сторону уменьшения топливоподачи, увеличивая тем самым коэффициент избытка воздуха. Это в свою очередь приводит к снижению температуры отработавших газов. Тепловая напряженность деталей цилиндро-поршневой группы и турбокомпрессора уменьшается, следовательно, точность регулирования системы топливоподачи возрастает. The pressure in the working cavity 1 drops because it is connected to the inlet pipe through the throttling hole 6. The membrane 7 moves upward by the action of a spring 10 resting against the rigid center 8 and atmospheric pressure, dragging the screw 9 along with it and, therefore, the rod 28 side to reduce fuel supply, thereby increasing the coefficient of excess air. This in turn leads to lower exhaust gas temperatures. The thermal tension of the parts of the cylinder-piston group and the turbocharger decreases, therefore, the accuracy of regulation of the fuel supply system increases.

Как только температура отработавших газов станет ниже критической, электронный блок 2 автоматически обесточит запорный орган 3, т.е. термочувствительный элемент 20, охлаждаясь будет укорачиваться и через некоторое время шарик 17 под действием пружины 18 перекроет стравливающее отверстие 49 и откроет его вновь, когда температура отработавших газов превысит критическую величину. As soon as the temperature of the exhaust gases becomes lower than critical, the electronic unit 2 will automatically de-energize the shut-off element 3, i.e. the heat-sensitive element 20 will be shortened as it cools and after a while the ball 17, under the action of the spring 18, will block the bleed hole 49 and reopen it when the temperature of the exhaust gases exceeds a critical value.

Таким образом, система регулирования топливоподачи дизеля с турбонаддувом ограничивает температуру отработавших газов в двухпозиционном режиме регулирования. Для увеличения точности регулирования можно использовать электронный блок с пропорциональным регулированием, у которого величина тока, подаваемого на нагревательный элемент, будет пропорциональна температуре отработавших газов, что вызывает пропорциональное перемещение иглы. Поэтому площадь проходного сечения отверстия 49 будет также пропорциональна температуре выпускных газов. В результате этого можно обеспечить практически постоянную величину коэффициента избытка воздуха в условиях высокогорья, а следовательно, повысить точность системы регулирования топливоподачи дизеля с турбонаддувом. Thus, the system for controlling the fuel supply of a turbocharged diesel engine limits the temperature of the exhaust gases in the on-off control mode. To increase the accuracy of regulation, you can use an electronic unit with proportional regulation, in which the magnitude of the current supplied to the heating element is proportional to the temperature of the exhaust gases, which causes a proportional movement of the needle. Therefore, the flow area of the hole 49 will also be proportional to the temperature of the exhaust gases. As a result of this, it is possible to provide an almost constant value of the coefficient of excess air in high altitude conditions, and therefore, to increase the accuracy of the turbocharged diesel fuel supply control system.

Применение двухпозиционного электронного блока с пропорциональным регулированием производится в зависимости от эксплуатационных условий и других факторов. The use of a two-position electronic unit with proportional control is made depending on operating conditions and other factors.

Для предотвращения влияния колебаний температуры окружающей среды на надежность и точность работы системы (преждевременное срабатывание и т.д.) между шариком 17 и торцом хвостовика 19, оставлен "тепловой" зазор порядка 0,1-0,04 мм. В результате этого торец хвостовика перемещается вправо или влево под воздействием температурных колебаний окружающей среды, не касаясь шарика 16.To prevent the influence of ambient temperature fluctuations on the reliability and accuracy of the system (premature operation, etc.) between the ball 17 and the end face of the shank 19, a "thermal" gap of the order of 0.1-0.04 mm is left. As a result, the end of the shank moves to the right or left under the influence of temperature fluctuations in the environment, without touching the ball 16.

Вторая полость 48 (фиг.3) может быть выполнена в термочувствительном элементе 20, с первой полостью 47 связана через отверстие 40, выполненные в хвостовике 19 термочувствительного элемента 20. С атмосферой вторая полость 48 связана через радиальные каналы 29 (выполненные на внешней торцовой поверхности буртика термочувствительного элемента), кольцевой зазор 25, резьбовое соединение 26 и паз 27 в зажимной гайке. The second cavity 48 (Fig. 3) can be made in the heat-sensitive element 20, connected to the first cavity through an opening 40 made in the shank 19 of the heat-sensitive element 20. With the atmosphere, the second cavity 48 is connected through radial channels 29 (made on the outer end surface of the shoulder heat-sensitive element), annular gap 25, threaded connection 26 and groove 27 in the clamping nut.

Система регулирования при таком исполнении второй полости работает аналогично, только изменяется направление истечения воздуха через полости. The control system with this design of the second cavity works in a similar way, only the direction of air flow through the cavity changes.

Для повышения точности корректирования за счет более надежного исполнения корпус цилиндрического стакана, содержащего клапан, может быть выполнен как единое целое с корпусом запорного органа 3 (фиг.3). В этом случае пружина 18 фиксируется стопорным 30 и пружинным 31 кольцами. To improve the accuracy of correction due to more reliable performance, the body of the cylindrical glass containing the valve can be made as a unit with the body of the locking element 3 (Fig.3). In this case, the spring 18 is fixed by the locking 30 and the spring 31 rings.

Для улучшения точности корректирования за счет улучшения закона движения торца хвостовика 19 (фиг.3) путем его разгрузки от сил трения и начальной точной ориентацией, направляющая часть термочувствительного элемента, выполненного в виде цилиндрического стакана, снабжена кольцевым пояском 32 по внешнему диаметру, причем поясок содержит каналы 33 (фиг.4), выполненные параллельно или под углом к оси термочувствительного элемента 20. To improve the accuracy of correction by improving the law of movement of the end face of the shank 19 (Fig. 3) by unloading it from friction forces and the initial exact orientation, the guide part of the heat-sensitive element, made in the form of a cylindrical glass, is equipped with an annular belt 32 in outer diameter, and the belt contains channels 33 (figure 4), made in parallel or at an angle to the axis of the heat-sensitive element 20.

Для уменьшения габаритных размеров запорного органа в термочувствительном элементе может использоваться принцип объемного, а не линейного расширителя. В этом случае роль пружины выполняет сам термочувствительный элемент 20 (фиг.5), в котором с натягом (термочувствительный элемент предварительно был нагрет) установлен шарик 17. Шарик 17 фиксируется пружинным кольцом 31 от выпадания при нагреве термочувствительного элемента 20. To reduce the overall dimensions of the locking element in the heat-sensitive element, the principle of a volumetric, rather than a linear expander, can be used. In this case, the role of the spring is performed by the heat-sensitive element 20 (Fig. 5), in which a ball 17 is fitted with an interference fit (the heat-sensitive element has previously been heated). The ball 17 is fixed by the spring ring 31 from falling out of the heat-sensitive element 20 when heated.

При работе системы, воздух из рабочей полости пневматического чувствительного элемента через кольцевой зазор между поверхностью шарика 17 и внутренней поверхностью стенок дополнительной полости 50, через отверстие 51, выполненное в хвостовике 19 термочувствительного элемента 20, попадает полость 48. Из полости 48 через радиальные каналы 29, выполненные на внешней торцовой поверхности буртика термочувствительного элемента, кольцевой зазор 25, резьбу 26 и паз 27 стравливается в атмосферу. During operation of the system, air from the working cavity of the pneumatic sensing element through the annular gap between the surface of the ball 17 and the inner surface of the walls of the additional cavity 50, through the hole 51 made in the shank 19 of the heat-sensitive element 20, the cavity 48 enters. From the cavity 48 through the radial channels 29, made on the outer end surface of the flange of the heat-sensitive element, the annular gap 25, the thread 26 and the groove 27 is vented to the atmosphere.

Предложенное конструктивное решение позволяет уменьшить длину термочувствительного элемента путем выбора самой короткой свечи накаливания. The proposed constructive solution allows to reduce the length of the heat-sensitive element by choosing the shortest glow plug.

Для повышения точности корректирования малотоннажных автомобилей термочувствительный элемент 20 размещен внутри нагревательного элемента 21, выполненного в виде спирали накаливания. Внутри термочувствительного элемента 20 выполнена дополнительная полость 50, в которой с натягом установлен шарик 17, зафиксированный от выпадания (при нагреве термочувствительного элемента) стопорной пружиной 31. To improve the accuracy of correction of small vehicles, the heat-sensitive element 20 is placed inside the heating element 21, made in the form of an incandescent spiral. An additional cavity 50 is made inside the heat-sensitive element 20, in which a ball 17 is installed with an interference fit, which is secured against falling out (when the temperature-sensitive element is heated) by a lock spring 31.

Дополнительная полость 50 через отверстие 51, отверстие 32, выполненное в уплотнительной прокладке 24, и отверстие 33, выполненное в торце запорного органа 3, связана с атмосферой. An additional cavity 50 through the hole 51, the hole 32, made in the gasket 24, and the hole 33, made in the end of the locking element 3, is connected with the atmosphere.

Глухие отверстия 34 служат для сборки запорного органа. Blind holes 34 serve to assemble a locking member.

Данная конструкция позволяет повысить точность корректирования у транспортных машин, снабженных малоразмерным двигателем. This design allows you to increase the accuracy of the correction of transport vehicles equipped with a small engine.

Топливо от подкачивающего насоса под давлением поступает в вязкостный чувствительный элемент 35 и к клапану постоянного перепада давлений, поддерживающему постоянное давление в полости 36 независимо от давления и вязкости топлива. Fuel from the booster pump under pressure enters the viscous sensing element 35 and to a constant differential pressure valve that maintains a constant pressure in the cavity 36 regardless of the pressure and viscosity of the fuel.

Из полости 36 топливо через ламинарный дроссель 37 поступает в междроссельную полость 38 и далее через турбулентный дроссель - на слив. From the cavity 36, the fuel through the laminar throttle 37 enters the inter-throttle cavity 38 and then through the turbulent throttle to the drain.

Падение давления в ламинарном дросселе пропорционально вязкости протекающего через него топлива. Следовательно, давление топлива в междроссельной полости 38 зависит от вязкости топлива. The pressure drop in the laminar throttle is proportional to the viscosity of the fuel flowing through it. Therefore, the fuel pressure in the inter-throttle cavity 38 depends on the viscosity of the fuel.

Давление топлива в междроссельной полости 38, зависящее от вязкости, определяет положение силового поршня 39 и, следовательно, выход штока 40 вязкостного чувствительного элемента. The pressure of the fuel in the inter-throttle cavity 38, depending on the viscosity, determines the position of the power piston 39 and, therefore, the output of the rod 40 of the viscous sensing element.

При переходе, например, с бензина на более вязкое дизельное топливо силовой поршень 39 передвинется вправо вместе со штоком 40, выполненным в виде зубчатой рейки. В результате этого втулка с зубчатым венцом 41 повернется по часовой стрелке на резьбе вокруг закрепленных от осевого проворачивания винта регулирования мощности 9 и подвижного штока 42 с наклонным спиральным пазом на поверхности, в который входят штифты 43, жестко закрепленные в корпусе втулки 41. When switching, for example, from gasoline to more viscous diesel fuel, the power piston 39 moves to the right along with the rod 40, made in the form of a gear rack. As a result of this, the sleeve with the ring gear 41 will rotate clockwise on the thread around the power control screw 9 fixed from the axial rotation and the movable rod 42 with an inclined spiral groove on the surface, which includes pins 43, rigidly fixed in the case of the sleeve 41.

В результате этого шток 42 (суммирующий узел) переместится вверх и уменьшит подачу топлива, что и требуется для топлив с повышенной вязкостью. As a result of this, the rod 42 (summing unit) will move up and reduce the fuel supply, which is required for fuels with high viscosity.

Запорный орган 3, пневматический чувствительный элемент 5, вязкостный чувствительный элемент 35 и суммирующий узел 41 образуют исполнительный механизм (многофункциональный корректор) системы регулирования. Суммирующий узел позволяет производить кинематическое суммирование импульсов по давлению наддува, вязкости топлива, температуры отработавших газов и т.д. The locking element 3, the pneumatic sensing element 5, the viscous sensing element 35 and the summing unit 41 form the actuator (multifunction corrector) of the regulation system. The summing unit allows the kinematic summation of pulses by boost pressure, fuel viscosity, exhaust gas temperature, etc.

Таким образом, предлагаемая система регулирования топливоподачи дизеля с турбонаддувом позволяет повысить точность корректирования топливоподачи в любых эксплуатационных условиях, поддерживая допустимую величину температуры отработавших газов, автоматически изменяя величину цикловой подачи в зависимости от вида применяемого топлива. Thus, the proposed system for regulating the fuel supply of a turbocharged diesel engine can improve the accuracy of correcting the fuel supply in any operating conditions, maintaining an acceptable value of the temperature of the exhaust gases, automatically changing the value of the cyclic supply depending on the type of fuel used.

Claims (5)

1. СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ, содержащая пневматический чувствительный элемент, выполненный в виде корпуса с установленной внутри него гибкой мембраной, кинематически связанной с органом дозирования топлива и образующей с корпусом рабочую полость, дросселирующее отверстие, сообщающее рабочую полость с впускным трубопроводом двигателя энергетической установки или с автономным источником высокого давления, канал, выполненный в корпусе и сообщающий рабочую полость с атмосферой, запорный орган, выполненный в виде корпуса запорного органа с внутренней ступенчатой поверхностью и со стаканом, термочувствительного элемента с буртом, размещенного в корпусе запорного органа, нагревательного элемента с буртом, размещенного в термочувствительном элементе и закрепленного с помощью зажимной гайки, имеющей резьбовое соединение с корпусом запорного органа, клапан, размещенный в стакане, электронный блок управления, выход которого соединен с нагревательным элементом, а вход - с датчиками контролируемых параметров, стопорное и пружинящее кольца, радиальные каналы, сообщенные с атмосферой, причем корпус запорного органа размещен в канале корпуса пневматического элемента, торцевые поверхности бурта термочувствительного элемента размещены между торцевыми поверхностями бурта нагревательного элемента и ступенчатой поверхности корпуса запорного органа, а клапан установлен с возможностью взаимодействия с термочувствительным элементом и сообщения рабочей полости с атмосферой, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности корректирования топливоподачи, система снабжена регулирующими прокладками, размещенными между торцевыми поверхностями бурта и ступенчатой поверхности, стакан жестко соединен с торцом корпуса запорного органа, в торцах стакана и корпуса запорного органа выполнены отверстия, в запорном органе выполнены две полости, первая из которых размещена в стакане и через отверстие в торце последнего сообщена с рабочей полостью, клапан выполнен в виде подпружиненного шарика, установленного в первой полости, термочувствительный элемент выполнен с хвостовиком, размещенным в отверстии корпуса запорного органа и взаимодействующим с шариком, в резьбовом соединении выполнен паз, сообщенный с атмосферой, вторая полость через отверстие в торце корпуса запорного органа сообщена с первой полостью, через радиальные каналы - с пазом резьбового соединения, вторая полость может быть выполнена между корпусом запорного органа и термочувствительным элементом, а радиальные каналы - в торцевой поверхности регулирующих прокладок или между термочувствительным и нагревательным элементами, причем в этом случае в хвостовике выполнен осевой канал, сообщающий вторую полость с отверстием в торце корпуса запорного органа, а радиальные каналы выполнены в торцевых поверхностях бурта термочувствительного элемента. 1. SYSTEM OF REGULATION OF POWER INSTALLATION, containing a pneumatic sensing element, made in the form of a housing with a flexible membrane installed inside it, kinematically connected with the fuel metering body and forming a working cavity with a housing, a throttling hole that communicates the working cavity with the inlet pipe of the power plant engine or with an autonomous source of high pressure, a channel made in the housing and communicating the working cavity with the atmosphere, a locking element, made in the form of the housing of the locking element with an internal stepped surface and with a glass, a heat-sensitive element with a collar located in the body of the locking organ, a heating element with a collar located in the heat-sensitive element and secured with a clamping nut having a threaded connection to the body of the locking organ, a valve located in glass, an electronic control unit, the output of which is connected to the heating element, and the input - with sensors of controlled parameters, snap and snap rings, radial channels communicating with the atmosphere, wherein the closure body is located in the channel of the pneumatic element housing, the end surfaces of the collar of the heat-sensitive element are located between the end surfaces of the collar of the heating element and the stepped surface of the shut-off body, and the valve is installed with the possibility of interaction with the heat-sensitive element and communication of the working cavity with atmosphere, characterized in that, in order to improve the accuracy of adjusting the fuel supply, the system is equipped with regulatory by bonding placed between the end surfaces of the shoulder and the stepped surface, the glass is rigidly connected to the end of the body of the locking body, holes are made in the ends of the glass and the body of the locking body, two cavities are made in the locking body, the first of which is placed in the glass and through the hole in the end of the latter with a working cavity, the valve is made in the form of a spring-loaded ball installed in the first cavity, the heat-sensitive element is made with a shank placed in the opening of the body of the locking member and in interacting with the ball, a groove connected to the atmosphere is made in the threaded connection, the second cavity is in communication with the first cavity through an opening in the end of the closure body, through the groove of the threaded connection through radial channels, the second cavity can be made between the shutter body and the heat-sensitive element, and radial channels in the end surface of the regulating gaskets or between the heat-sensitive and heating elements, and in this case an axial channel is made in the shank, communicating second w cavity with an opening in the housing end closure member, and radial channels formed in end surfaces of the collar thermosensitive element. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что стакан выполнен за одно целое с корпусом запорного органа, причем пружина шарика зафиксирована в стакане с помощью стопорного и пружинящего колец. 2. The system according to claim 1, characterized in that the glass is made in one piece with the body of the locking body, and the ball spring is fixed in the glass using the locking and spring rings. 3. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что термочувствительный элемент выполнен в виде полого цилиндра, на наружной поверхности которого выполнен кольцевой поясок с каналами, причем оси каналов выполнены параллельно или под углом к оси термочувствительного элемента. 3. The system according to claims 1 and 2, characterized in that the heat-sensitive element is made in the form of a hollow cylinder, on the outer surface of which an annular girdle with channels is made, and the axis of the channels are parallel or at an angle to the axis of the heat-sensitive element. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена стопорной пружиной, пружина шарика выполнена в виде части корпуса термочувствительного элемента с дополнительной полостью, жестко связанной с хвостовиком, дополнительная полость сообщена с первой полостью и второй полостью, выполненной между нагревательным и термочувствительным элементами, причем шарик установлен с натягом в дополнительной полости совместно со стопорной пружиной. 4. The system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a lock spring, the ball spring is made in the form of a part of the housing of the heat-sensitive element with an additional cavity rigidly connected to the shank, the additional cavity is in communication with the first cavity and the second cavity made between the heating and heat-sensitive elements, and the ball is installed with an interference fit in an additional cavity together with a lock spring. 5. Система по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что термочувствительный элемент выполнен из материала с эффектом памяти формы. 5. The system according to claims 1 to 4, characterized in that the heat-sensitive element is made of a material with a shape memory effect.
SU914933408A 1991-05-05 1991-05-05 Control system for power plant RU2023898C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914933408A RU2023898C1 (en) 1991-05-05 1991-05-05 Control system for power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914933408A RU2023898C1 (en) 1991-05-05 1991-05-05 Control system for power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2023898C1 true RU2023898C1 (en) 1994-11-30

Family

ID=21573002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914933408A RU2023898C1 (en) 1991-05-05 1991-05-05 Control system for power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2023898C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563886C2 (en) * 2010-03-29 2015-09-27 Р. Шталь Шальтгерете Гмбх Case with extended range ambient temperature

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1390406, кл. F 02D 23/02, 1986. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563886C2 (en) * 2010-03-29 2015-09-27 Р. Шталь Шальтгерете Гмбх Case with extended range ambient temperature

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101420745B1 (en) Pressure regulator
US7036491B2 (en) Internal combustion engine gas feeding system
AU2005200796B2 (en) Gas feeding system for an internal combustion engine, having a pressure reducing valve and a pressure regulating solenoid valve
US5488937A (en) Temperature control system for keeping temperature of an element of an internal combustion engine at a constant value
US7073490B2 (en) Gas feeding system for an internal combustion engine, having an improved pressure reducing valve
US4971005A (en) Fuel control utilizing a multifunction valve
US4065052A (en) Dual action control mechanism
US4823750A (en) Automotive engine idle speed control device
RU2023898C1 (en) Control system for power plant
US4283009A (en) Control valve for fluid-operated clutch
ITMI20000109A1 (en) TWO-STAGE PRESSURE REGULATOR TO SUPPLY A COMBUSTION ENGINE WITH CONSTANT PRESSURE GASEOUS FUEL
JPH0561455B2 (en)
US4136653A (en) Pressure control valve assembly
US3980229A (en) Temperature controlled regulator
US3057938A (en) Spark ignition control for gas engines
GB1295092A (en)
US2891701A (en) Regulating means for liquid fuel metering apparatus for internal combustion engines
US4176784A (en) Dual action control mechanism
US4029074A (en) Fuel valves
SU371387A1 (en) GAS REDUCER
SU1390406A1 (en) System for regulating fuel feed of turbo-supercharged diesel
RU2131140C1 (en) Hydraulic regulation device
US4412518A (en) Idle speed control system
ITTO960215A1 (en) TWO-WAY CONTROL VALVE WITH VARIABLE PASSAGE SECTION FOR A REFRIGERANT CIRCUIT
SU392468A1 (en) GAS PRESSURE REGULATOR