SU1092292A1

SU1092292A1 - Vehicle diesel control system

Info

Publication number: SU1092292A1
Application number: SU833589212A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Стрекопытов; Юрий Михайлович Русаков; Владимир Николаевич Барщенков; Геннадий Владимирович Лексунов
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.Акад.В.Н.Образцова
Priority date: 1983-03-17
Filing date: 1983-03-17
Publication date: 1984-05-15

Abstract

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ, например тепловозного, содержаща по меньшей мере один регулируемый узел дизел , соединенный с исполнительным механизмом, св занным через программный блок управлени , включающий пульт управлени и щаговый регул тор, с органом контрол расхода топлива , выполненным в виде двух измерителей, установленных в наполнительном и сливном трубопроводах низкого давлени топливной системы дизел , причем эти измерители соединены с двум входами сумматора, выход которого св зан с шаговым регул тором блока управлени , отличающа с тем, что, с целью повышени надежности работы, система дополнительно снабжена счетнорешающим устройством с трем входами, датчиком положени органа дозировани подачи топлива и датчиком температуры охлаждающей жидкости дизел , причем первый вход счетно-решающего устройства подключен к выходу сумматора, второй и третий входы - соответственно к датчику положени органа дозировани подачи топс S лива и датчику температуры охлаждающей жидкости, а выход - к шаговому регул тору (Л блока управлени . о со ьо со гоA DIESEL TRANSPORT REGULATION SYSTEM, such as a diesel one, contains at least one diesel engine unit connected to an actuator connected through a software control unit, including a control panel and a stepper controller, with a fuel consumption control unit made in the form of two gauges installed in the filling and discharge pipelines of the low pressure of the diesel fuel system, these meters are connected to two inlets of the adder, the output of which is connected to the step-by-step control rum control unit, characterized in that, in order to increase reliability, the system is additionally equipped with a computer with three inputs, a position sensor for the fuel metering body and a diesel coolant temperature sensor, with the first input of the computer, connected to the output of the combiner, the second and third inputs, respectively, to the sensor of the position of the dosing organ of the Tops S feed and the coolant temperature sensor, and the output to the step controller (L of the control unit. oh sogo

Description

Изобретение относитс к аЕ томатическому регулированию транспортных дизелей.This invention relates to aE to the automatic regulation of transport diesel engines.

Известна система регулировани транспортного дизел , например тепловозного, содержаи1а по меньшей мере одни регулируемый узел дизел , соединенный с исполпнгс .льиым механизмом, св занным через |;рограммп1лй блок управлени , включаюлп1Й ПУЛЬТ управлени и шаговый регул тор, с органом контрол расхода топлива, выполненным в виде двух измерителей, установленных в наполнительном и сливном трубонроводах низкого давлени топливной системы дизел , причем эти измерители соединены с двум входами сумматора, выход которого св зан с гнаговым регул тором блока управлени 1.A known system for regulating a diesel engine, such as a diesel engine, contains at least one adjustable diesel unit connected to a control mechanism connected via a remote control unit, including a control panel and a stepper controller, with a fuel consumption control unit made in in the form of two gauges installed in the low-pressure filling and drain pipelines of the diesel fuel system, these gauges are connected to two inlets of the adder, the output of which is connected to control box controller 1.

Недостатками известной системы регулировани вл ютс широка зона поиска оптимального положени органа дозировани топливонодачи, наличие колебательного режима регулировани нодачи т(Л1лива и св занных с этим температурных и других перегрузок дизел , а также низка точность регулировани топливоподачи. Колебательный ироцесс регулировани иодачи топлива, температурные и другие перегрузки дизел снижают надежность работы системы, вызывают увеличение длительности переходных процессов и следовательно, перерасход топлива , а также привод т к повышенному износу элементов пилиндро-поршневой группы дизел .The disadvantages of the known control system are the wide area of searching for the optimal position of the fuel metering body, the presence of an oscillatory mode of regulating nodules (the flow and associated temperature and other diesel overloads, and the low accuracy of fuel supply regulation. The oscillatory process of adjusting fuel iodine, temperature and others diesel overloads reduce the reliability of the system, cause an increase in the duration of transients and, consequently, excessive fuel consumption, as well as rivod m to increased wear elements pilindro-piston diesel engine.

Цель изобретени -- повышение надежности работы.The purpose of the invention is to increase the reliability of work.

Поставленна цель достигаетс тем, что система регулировани трансиортного дизел , панример тепловг зного, содержаща но .меньшей мере один регулируе.чый узел дизел , соединенн151Й с HCiiojn-inTeJibUbiM .механизмом , св заги-1ым через програм.мный 6;iOK управлени , включаюпшй пульт унразлепи и шаговый регул тор с opi-аном контрол расхода топлива, выполненны.м в виде двух измерителей, установленных в наполнительном и сливном трубопроводах низкого давлени топливной системы дизел , причем эти измерители соединены с двум входами сумматора, выход которого св зан с шаговым регул тором блока управлени , дополнительно снабжена счетно-рен1аюн1им устройством с трем входами, датчиком положени органа дозировани нодачи тогитива и датчиком температуры охлаждаюн1,ей жидкости дизел , причем первый вход счетно решаюш.его устройства подключен к выходу сумматора, второй и третий входы ссх тветственно - к датчику положени органа дозировани подачи топлива и датчику температуры охлаждающей жидкости, а выход-к шаговому регул тору блока управлени . На чертеже схематически представлена система регулировани транспортного дизел , например тепловозного.The goal is achieved by the fact that the control system of a transiort diesel engine, a panrimer of heat, contains at least one regulating node of a diesel engine connected to the HCiiojn-inTeJibUbiM mechanism, connected with the 1st through the programmny 6; iOK control, including a remote control Unraplet and step controller with opi-An control of fuel consumption, made in the form of two meters installed in the filling and drain pipes of the low pressure diesel fuel system, and these meters are connected to two inputs of the adder, the output of which It is connected with the step controller of the control unit, additionally equipped with a calculating and rectifying device with three inputs, a position sensor of the organ for dispensing the supply of a togitiv and a temperature sensor for cooling the diesel fluid, the first input for calculating its device is connected to the output of the adder, the second and The third inputs are connected, respectively, to the position sensor of the fuel metering body and the coolant temperature sensor, and the output to the step controller of the control unit. The drawing shows schematically the control system of a transport diesel, for example a diesel.

Система регулировани транспортного дизел , например тепловозного, содержит но меньшей мере один регулируемый узел 1 дизел 2, сое.диненный с исполнительным механизмом 3, св занным через программный блок 4 управлени , содержащий пульт 5 упоавленик и 111аговый ре1ул тор 6, с орiBHOM 7 кон-: рол расхода тои,1ива. выполненным в виде двух измерителей 8 и 9, установленных в наполнительном 10 и сливном И трубопроводах низкого дав,1ени тонливной системы 12, причем шаговый регул тор 6 подк..тючен своим входом к органу 7 контрол расхода топлива при помощи сумматора 13, а выходом -- к исполнительному механизму 3, счетно-решающее устройство 14, датчик 1.5 положени органа дозировар1и пода-Hi топлива и датчик 16 температуры охлаждакнаей .жидкости дизел , при этом первый вход счетпо-решаюп1,его устройства 14 подключен к вь;ходу сумматора 13, второй и третий входь - к выхода.м датчика 1.5 положени oprai-a дозировани гюдачи топлива и датчика 16 температуры охлаждающей жидкости дизел , а выход -- к входу inaroвого регул тора 6 программного блока 4 управлени .The control system of a transport diesel engine, for example a diesel engine, contains but at least one adjustable unit 1 of diesel 2 connected to an actuator 3 connected via software unit 4 of control, containing a remote control 5 of the control unit and 111agovy regulator 6, with oriBHOM 7 con- : the role of consumption toi, 1iva. made in the form of two gauges 8 and 9 installed in the filling 10 and drain And low-pressure pipelines, 1 of the toning system 12, with the step regulator 6 being connected. Its input to the body 7 controls the fuel consumption using the adder 13, and the output - - to the actuator 3, the counting device 14, the sensor 1.5 of the position of the organ of the dosage of the sub-Hi fuel and the sensor 16 of the temperature of the diesel engine cooling fluid, the first input of the counter-solves 1, its device 14 is connected to v; the progress of the adder 13, the second and the third is to you stroke m of the sensor 1.5 position oprai-a of fuel metering and diesel coolant temperature sensor 16, and the output to the input of the inar regulator 6 of the program block 4 of the control.

Регулируемый узел 1 дизел может быть выполнен, например, в виде новоротного соплового аппарата турбокомпрессора.Adjustable unit 1 diesel can be performed, for example, in the form of a nozzle nozzle apparatus turbocharger.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

При работе дизел 2 сигнал Ру (давление сл атого воздуха), нронорииональный расходу топлива, поступает от органа 7 контрол расхода топлива через сумматор 13 на первый вход счетпо-решаюшего устройства 14. (Здновремепно сигналы от датчиков 15 и 16 поступают на второй и третий входы счетно-решаюпдего устройства 14. Счетно , рсп.1ающее устройство выдает на вход шагового регул тора 6 сигнал , откорректис четом понпавки по положениюWhen diesel 2 is in operation, the Ru signal (air pressure), which is the initial fuel consumption, comes from the fuel flow control authority 7 through the adder 13 to the first input of the counter-decisive device 14. (For a time, the signals from the sensors 15 and 16 go to the second and third inputs a device for solving the device 14. A computer for calculating the dispensing device generates a signal to the input of the step controller 6, correcting it for the position

органа дозировани пол.ачи топлива, -- датч11ка 15 и тем 1ератур.ы охлаждающей ЖИ.ДКОСТИ дизе.ч -- си1пал датчика 16 (гюс ,;1едний характеризует теплонапр жепность дизел ). Шаговый регул тор 6 осуществл ет запоминание сигнала управлени Ру., и на основании поступающей информации вырабатывает ко.мандный сигнал РТ , поступающий на вход исполнительного механиз.ма 3. При этом испо,.тнительный механизм 3 отрабатывает командный сигнал но установке лопаток соп;1ового аппарата турбокомпрессора в положение, например, уменьшени площади его нроходного сечени , вследствие че10 возрастает частота вращени ротора турбокомпрессора и количество подаваемого в дизель воздуха, что в свою очередь может повысить индикаторный КПД дизел и уменьП1ить расход топлива, поскольку частота вращени и крут щий .чюмепт дизел определ ютс регул торо.«,5 скорости и услови ми нагружепи и остаютс неизменными. Изменение расхода топлива приводит к изменению положени органа дозировани топливоподачи и вызывает изменение сигнала датчика 15 и органа контрол 7 расхода топлива. Увеличение количества воздуха, поступающего в дизель, вызывает повышение его температуры, а следовательно, изменение сигнала датчика 16. Таким образом на вход шагового регул тора 6 с выхода счетнорешающего устройства 14 поступает новый сигнал управлени Ру с учетом поправок дл новых значений положени органа дозировани подачи топлива и температуры охлаждающей жидкости дизел . Шаговый регул тор б сравнивает запомненное в предыдущем шаге значение сигнала Ру с сигналом Ру дл нового положени регулируемого узла дизел . Если расход топлива уменьшилс (Pyj - Ру ), то на выходе шагового регул тора 6 формируетс новый командный сигнал РТ , поступающий на ь.чод исполнительного .механизма 3, который обеспечивает выполнение второго поискового щага в том же направлении - уменьшени площади сечени соплового аппарата турбокомпрессора . Указанный цикл работы системы повтор етс . В случае увеличени расхода топлива при новом положении регулируемого узла 1 дизел (Руд Py,j ) щаговый регул тор 6 формирует командный сигнал РТ , поступающий на вход исполнительного механизма 3 и вызываюп№Й реверс последнего. Система регулировани продолжает поиск по.южени регулируемого органа, соответствующего его минимальному расходу топлива в противоположном направлении перемеи 1ени исполнительного механизма 3. При этом количество поисковых шагов системы строго ограничено величинами сигналов датчиков 15 и 16. Система регулировани отрабатывает минимум щагов по услови м ограничени положен 1 органа дозировани подачи топлива и температуры охлаждающей жидкости дизел дл данного режима работы. Тем самы.м уменьщаетс зона поиска оптимального положени органа дозировани подачи топлива, сокращаетс длительность и а% плитуда колебательного процесса регулировани , повыщаетс надежность работы систе .мы. При переходе дизел на другой режим работь система регулировани повтор ет цикл шагового поиска значени регулируемого параметра, которому соответствует наименьший расход топлива. Предложенна система регулировани транспортного дизел , например теп,повозного , позвол ет предохранить цилиндропоршневую группу дизел от- чрезмерного перегрева и тем самым исключить возможность преждевременного выхода из стро ее элементов, а также повысить точность регулировани топливоподачи.dosing unit for the fuel supply, sensor 15 and the temperature of the coolant. diesel - sensor 16 (gauge,; the first characterizes the heat supply of the diesel engine). The step controller 6 memorizes the control signal Ru, and, on the basis of the information received, generates a command signal RT, arriving at the input of the actuator 3. 3. At the same time, the warning mechanism 3 executes the command signal when installing the blades sop; of the turbocharger’s apparatus to a position, for example, reducing its surface area, due to four, the rotational speed of the rotor of the turbocharger and the amount of air supplied to the diesel increases, which in turn can increase the indicator The efficiency of the diesel engine and the decrease in fuel consumption, as the rotational speed and torque of the diesel engine are controlled by the toro, 5 speed and load conditions and remain unchanged. A change in fuel consumption leads to a change in the position of the fuel metering authority and causes a change in the signal of the sensor 15 and the control element 7 of the fuel consumption. An increase in the amount of air entering the diesel causes an increase in its temperature and, consequently, a change in the signal from sensor 16. Thus, a new control signal for Py arrives at the input of the step controller 6 from the output of the calculator 14, taking into account corrections for the new values of the fuel metering body position and engine coolant temperature. The step controller b compares the value of the signal Ru, stored in the previous step, with the signal Ru for the new position of the regulated diesel unit. If the fuel consumption has decreased (Pyj - Ru), then at the output of the step controller 6 a new command signal RT is generated, which arrives at the executive control mechanism 3, which ensures that the second search step runs in the same direction - reducing the cross-sectional area of the nozzle apparatus of the turbo-compressor . This cycle of system operation is repeated. In the event of an increase in fuel consumption at the new position of the regulated diesel unit 1 (Rud Py, j), the jaw regulator 6 generates a command signal PT, which is fed to the input of the actuator 3 and causes the reverse of the latter. The control system continues to search for a regulated body corresponding to its minimum fuel consumption in the opposite direction of the actuator 1 interlacing. At the same time, the number of search steps of the system is strictly limited by the signal values of the sensors 15 and 16. The control system performs a minimum of steps. fuel metering authority and diesel coolant temperature for a given mode of operation. Thus, the search area for the optimal position of the fuel metering body is reduced, the duration and a% of the oscillatory adjustment process is shortened, and the system operation reliability increases. When a diesel engine switches to another mode of operation, the control system repeats the cycle of stepwise search for the value of the controlled parameter, which corresponds to the lowest fuel consumption. The proposed control system for a diesel engine, for example, teplozhnogo, allows you to protect the cylinder-piston group of diesel from excessive overheating and thereby eliminate the possibility of premature failure of its elements, as well as improve the accuracy of fuel flow control.

Claims

TRANSPORT DIESEL REGULATING SYSTEM, for example, a diesel locomotive, containing at least one adjustable diesel unit connected to an actuator connected via a control program unit including a control panel and a step regulator to a fuel flow control body made in the form of two meters installed in the filling and drain pipelines of the low pressure of the diesel fuel system, and these meters are connected to two inputs of the adder, the output of which is connected to the step regulator bl control window, characterized in that, in order to increase the reliability of the operation, the system is additionally equipped with a counting device with three inputs, a position sensor for the fuel metering body and a diesel coolant temperature sensor, the first input of the calculating device being connected to the output of the adder, the second and the third inputs, respectively, to the position sensor of the fuel metering unit and the coolant temperature sensor, and the output to the step controller of the control unit.

SU _t> 1092292>