SU1601406A2

SU1601406A2 - System for controlling temperature of heater of engine with external heat supply

Info

Publication number: SU1601406A2
Application number: SU884627565A
Authority: SU
Inventors: Михаил Семенович Винарский; Леонид Юрьевич Грудин; Герман Анатольевич Киреичев
Original assignee: Центральный научно-исследовательский дизельный институт
Priority date: 1988-11-05
Filing date: 1988-11-05
Publication date: 1990-10-23

Abstract

Изобретение позвол ет повысить экономичность двигател в услови х измен ющихс параметров внешней среды. Система содержит датчик 1 температуры нагревател , подключенный через электронный управл ющий узел 2 и орган управлени к заслонке 4 воздухонагнетател 3, снабженного запорным клапаном 6, который механически св зан с топливным регулирующим органом 11 форсунки 13, в подвод щей магистрали которой установлены редукционный 9 и сливной 10 клапаны. В выхлопном коллекторе двигател установлен датчик 17 содержани кислорода в продуктах сгорани , подключенный через дополнительный электронный управл ющий узел 18 к механизму 19 изменени проходного сечени сливного клапана 10. Уменьшение или увеличение температуры нагревател и количества кислорода в продуктах сгорани фиксируетс электронными управл ющим узлами 2 и 18, сигнал от которых поступает на исполнительные механизмы, поддерживающие оптимальные значени температуры и коэффициента избытка воздуха в камере сгорани 16 двигател . 1 ил.The invention makes it possible to increase the efficiency of the engine under the conditions of varying environmental parameters. The system contains a heater temperature sensor 1, connected via an electronic control unit 2 and a control element to the damper 4 of the air-blower 3, equipped with a shut-off valve 6, which is mechanically connected to the fuel regulating body 11 of the nozzle 13, in the supply line of which the reduction 9 and drain are installed 10 valves. In the exhaust manifold of the engine, an oxygen sensor 17 in the combustion products is installed, connected via an additional electronic control unit 18 to the mechanism 19 for changing the flow area of the drain valve 10. The decrease or increase in the heater temperature and the amount of oxygen in the combustion products is fixed by electronic control units 2 and 18 , the signal from which is fed to the actuators that maintain the optimal temperature and the coefficient of excess air in the combustion chamber 16 of the engine. 1 il.

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно· двигателестроению, Может быть использовано в системе ре.гулирования температуры нагревателя • Двигателя с внешним подводом теплоты й является дополнительным к изобретению по авт. св. № 1390415.The invention relates to mechanical engineering, namely · engine building, It can be used in a system for regulating the temperature of a heater • An engine with an external supply of heat is complementary to the invention according to ed. St. No. 1390415.

Цель изобретения - улучшение экологических показателей двигателя.The purpose of the invention is to improve the environmental performance of the engine.

На чертеже представлена конструк Дивная схема системы регулирования ^температуры нагревателя двигателя с внешним подводом теплоты.The drawing shows the construction of a marvelous diagram of the control system ^ temperature of the engine heater with an external supply of heat.

Система содержит датчик 1 температуры нагревателя, электронный управляющий узел 2, воздухонагнетатель 3, во впускном патрубке которого установлена воздушная заслонка -4, топливную емкость 5, запорный клапан 6, , !топливный насос 7, фильтр 8, редукционный клапан 9, сливной клапан 10, ‘топливный регулирующий орган 11, клапан 12 перепада давлений, перепускную центробежную форсунку 13, имеющую входной 14 и сливной 15 каналы, камеру 16 сгорания двигателя, датчик 17 Содержания кислорода в отработавших газах, дополнительный электронный управляющий узел 18, исполнительный механизм Ί9 изменения проходного сечения клапана 10, регулирующего противо давление топлива над топливным регулирующим. органом 11.The system contains a heater temperature sensor 1, an electronic control unit 2, an air blower 3, in the inlet of which an air damper -4 is installed, a fuel tank 5, a shut-off valve 6,,! A fuel pump 7, a filter 8, a pressure-reducing valve 9, a drain valve 10, '' fuel regulator 11, differential pressure valve 12, a bypass centrifugal nozzle 13 having an inlet 14 and a drain 15 channels, an engine combustion chamber 16, an oxygen sensor 17 in the exhaust gas, an additional electronic control unit 18, isp ADDITIONAL Ί9 mechanism changes the flow cross section of the valve 10, the fuel pressure regulator anti over fuel regulating. body 11.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Воздух подается воздухонагнетателем Зв камеру 16 сгорания, причем расход воздуха зависит от степени ' ^открытия воздушной заслонки 4, управляемой электронным управляющим узлом 2 по сигналу датчика 1. Топливо подается насосом 7 из топливной емкости 5'через фильтр 8 во входной канал 14 перепускной центробежной форсунки 13 под постоянным давлением, которое поддерживается редукционным клапаномAir is supplied by an air blower Sv to the combustion chamber 16, the air flow rate depending on the degree of ^ opening of the air damper 4 controlled by the electronic control unit 2 by the signal of the sensor 1. Fuel is pumped from the fuel tank 5 through the filter 8 into the inlet channel 14 of the bypass centrifugal nozzle 13 at constant pressure, which is supported by a pressure reducing valve

9. ЧаСть топлива, поступающего в форсунку 13,' распиливается в камере 16 сгорания, а другая его часть через * сливной канал 15 и клапан 12 перепада давления сливается в топливную емкость 5. При этом количество сливаемого топлива, а следовательно, и количество топлива, поступающего в камеру 1.6 сгорания, зависит от положения топливного регулирующего органа 11, связанного с запорным клапаном 6, реагирующим на расход воздуха.9. A part of the fuel entering the nozzle 13 is sawn in the combustion chamber 16, and the other part through the * drain channel 15 and the differential pressure valve 12 is discharged into the fuel tank 5. The amount of fuel to be drained, and therefore the amount of fuel, coming into the combustion chamber 1.6, depends on the position of the fuel regulatory body 11 associated with the shutoff valve 6, responsive to air flow.

Если сигнал от датчика 1, соответствующий температуре нагревателя, начинает расти, то на выход электронного управляющего узла 2 поступает сигнал, который прикрывает воздушную заслонку 4, в результате чего расход воздуха,- поступающего в камеру 16 сгорания, уменьшается. Запорный клапан 6 перемещается вниз. Под действием постоянного давления топлива, поддерживаемого сливным клапаном 10, топливный регулирующий орган 11 также перемещается вниз и количество топлива; сливаемого через клапан 12 перепада давлений, увеличивается, а количество топлива, распыливаемого в камере сгорания, уменьшается. Таким образом, расходы воздуха и топлива уменьшаются₍что’ препятствует дальнейшему росту температуры нагревателя. При уменьшении сигнала от датчика 1 на выход электронного управляющего узла 2 поступает сигнал, приоткрывающий заслон ку 4, в результате чего расход воздуха, поступающего в камеру сгорания, ’увеличивается. Запорный клапан 6 перемещает топливный регулирующий орган 11 вверх и количество топлива, сливаемого через клапан 12 перепада давлений уменьшается, и, следовательно, увеличивается количество топлива, распыливаемого в камере сгорания. Таким образом, расходы воздуха и топлива увеличиваются, что препятствует дальнейшему снижению температуры нагрева теля. При этом за счет того, что клапан 12 перепада давлений поддерживает постоянный перепад давлений на топливном регулирующем органе 11, достигается заданная функциональная зависимость между положением'топливного регулирующего органа, количествами сливаемого в топливный бак (емкость) 5 и и поступающего в камеру сгорания топлива. Таким образом поддерживается заданное соотношение между расходами воздуха и топлива, т.е. заданное значение коэффициента избытка воздуха.If the signal from the sensor 1, corresponding to the temperature of the heater, begins to increase, then a signal is received at the output of the electronic control unit 2, which covers the air damper 4, as a result of which the air flow entering the combustion chamber 16 decreases. The shutoff valve 6 moves down. Under the influence of a constant pressure of the fuel supported by the drain valve 10, the fuel regulatory body 11 also moves down and the amount of fuel; the differential pressure drained through the valve 12 increases, and the amount of fuel atomized in the combustion chamber decreases. Thus, the consumption of air and fuel is reduced ₍ which prevents the heater from further increasing. When the signal from the sensor 1 decreases, the output of the electronic control unit 2 receives a signal that opens the damper 4, as a result of which the flow rate of air entering the combustion chamber increases) The shutoff valve 6 moves the fuel regulator 11 upward and the amount of fuel drained through the differential pressure valve 12 is reduced, and therefore, the amount of fuel sprayed in the chamber with In this way, air and fuel consumption increases, which prevents a further decrease in the heating temperature of the body. Moreover, due to the fact that the differential pressure valve 12 maintains a constant differential pressure on the fuel regulatory body 11, a predetermined functional relationship is achieved between the position of the fuel regulatory body , quantities poured into the fuel tank (capacity) 5 and and entering the combustion chamber of the fuel. Thus, a predetermined ratio between air and fuel consumption is maintained, i.e. the set value of the coefficient of excess air.

Если же при нормальной работе дви гателя изменяются параметры внешней среды, в которой работает двигатель, т.е. изменяются температура, давление, влажность окружающего воздуха в ту или иную сторону, то естественно происходит существенное изменение .уеловий работы самого двигателя. При этом изменение условий работы двигателя связано прежде всего с отклонением коэффициента избытка воздуха в камере сгорания от нормального (расчетного) его значения, что приводит к обогащению или обеднению топливо-воздушной смеси и, в конечном итоге, изменению количественного содержания химических компонентов в выпускных газах, например, количественного содержания кислорода.If, during normal operation of the engine, the parameters of the external environment in which the engine operates, i.e. If the temperature, pressure, humidity of the surrounding air change in one direction or another, then naturally there is a significant change in the level of operation of the engine itself. In this case, a change in engine operating conditions is primarily associated with a deviation of the coefficient of excess air in the combustion chamber from its normal (calculated) value, which leads to the enrichment or depletion of the fuel-air mixture and, ultimately, a change in the quantitative content of chemical components in the exhaust gases, for example, quantitative oxygen content.

Увеличение или уменьшение количест ва кислорода в выпускных газах двигателя фиксируется датчиком 17, сигнал от которого через дополнительный электронный управляющий узел 18 поступает на механизм 19 изменения проходного сечения регулируемого сливного клапана, который изменяет давление топлива в полости над топливным регулирующим органом 11, заставляя его перемещаться в сторону увеличения или уменьшения количества топлива, сливаемого через клапан 12 в топливную емкость 5, регулируя тем самым количество топлива, подаваемого в камеру 16 сгорания. Изменение количест-₀ва подаваемого в камеру сгорания топлива происходит до тех пор, пока зна чение коэффициента избытка воздуха не станет равным заданному (расчетно5 му) значению и не стабилизируется.The increase or decrease in the amount of oxygen in the exhaust gases of the engine is detected by the sensor 17, the signal from which through an additional electronic control unit 18 is fed to the mechanism 19 for changing the flow area of the adjustable drain valve, which changes the pressure of the fuel in the cavity above the fuel regulatory body 11, forcing it to move to the side of increasing or decreasing the amount of fuel discharged through the valve 12 into the fuel tank 5, thereby regulating the amount of fuel supplied to the combustion chamber 16 tions. Changing quantitatively ₀ wa supplied to the combustion chamber occurs before until zna of the coefficient of excess air becomes equal to a predetermined (raschetno5 mu) value and is stabilized.

Claims

Claim

Temperature Control System

10 engine heaters with external heat supply according to ed. St. No. 1390415, characterized in that, in order to improve the environmental performance of the engine, it is additionally

15 is equipped with an oxygen content sensor in the combustion products and an additional electronic control unit, and an adjustable drain valve is installed in the inlet pipe of the nozzle

2θ with a mechanism for changing the bore, and the oxygen content sensor is installed in the exhaust manifold and connected to an additional electronic control unit, and by -

25, the latter is associated with a mechanism for changing the flow area of an adjustable drain valve.