SU891996A1 - Система регулировани дл дизел с турбонагнетателем и камерой сгорани - Google Patents

Description

(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ С ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЕМ И КАМЕРОЙ СГОРАНИЯ Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к регулированию дизелей с турбонаддувом. Известны системы регулировани  дл  дизелей с турбонагнетателем и камерой сгорани . В этих системах предусматриваетс  подача воздуха и топлива в камеру сгорани  дл  получени  необходимых параметров во впускном коллекторе при минимальной частоте вращени  вала турбонагнетател  jjll. Недостатками известных систем  вл ютс  ограничение области их применени  процессом запуска дизел , в то врем , как важнейшими дл  регулировани   вл ютс  режимы холостого кода, частичных номинальной нагрузок и посто нного крут щего момента. Известны системы регулировани  дл  дизел  с турбонагнетателем и камерой сгорани , установленной в обводной трубе и соединенной с топтшвным насосом, содержаща  датчик температуры выхлопных газов, св занный с регулирующим ор ганом топливного насоса, и датчик оборотов дизел . Система регулировани  предназначена дл  того, чтобы в определенном скорост ном диапазоне обеспечивать независимый от частоты вращени  дизел  посто нный расход воздуха через компрессор И. , Однако известные системы регулировани  не обладают необходимой гибкостью в фермироаании и реализации необходимой экономичной внешней характеристики. Регулирование температуры газов перед турбиной даже в узком диапазоне,  вл етс  процессом сложным и трудно осуществимым ввиду значительной неравномерности пол  температуры газов (до 150 С) и его нерегул рности перед тур биной, существенных динамических погрей, ностей приборов измерени  температуры и их плохой надежности. Кроме того, система не исполн ет фyнKff ции регулировани  соотношени  весового количества топлива и воздуха, подаваемых в камеру сгорани . Неудачно осуществпение регулировани  расхода воздуха Е камеру сгорани  в зависимости от частоты вращени  дизел , поскольку дизегь обладает саморегулированием в потреблении воздуха. Цепь изобретени  обеспечение уско;рени  запуска дизел  и повышение его прие мистости, Дл  достижени  цели турбонагнетатель снабжен датчиком частоты вращени , соединенным через усилитель с регулирую щим органом топливного насоса и клапаном . Кроме того, усилитель снабжен органом задани . При этом, к органу задани  подкпю ,чен датчик оборотов дизел . На чертеже изображена схема системы Схема регулировани  содержит регулирующий орган 1 топливного насоса 2 камеры 3 сгорани , св занный с датчиком частоты вращени  4, турбонагнетеггеп  5 при помощи усилител  6. Управл емый клапан 7 в обводной трубе 8 перед камерой 3 сгорани  также св зан с датчиком частоты вращени  4 посредством уси лител  6. Контур обратной св зи 9 св зывает датчик 10 оборотов дизел  11с усилителем 6 и содержит орган 12 задани . Датчик 13 температуры, выполненный , например, в виде термопары, установлен в магистрали 14 турбины 15 и соединен с регулирующим органом 1 .Дат чик 4 установлен в корпусе нагнетател  1 6, В качестве датчиков частоты вращени  турбокомпрессора и оборотов дизел  используют индукционные или пневматичесУ кие тахометры. Орган задани  представл ет собой задатчики пневматического ил электрического типа с блоком программ, а- усилитель - элеютрогидравлического типа с работоспособностью, достаточной дл  перемещени  воздушного клапана и регулирующего органа топливного насоса камеры сгорани . Система работает следующим образом При пуске системы наддува, образован ной турбонагнетателем 5, камерой 3 сгорани  и обводной трубой 8 с магистралью 14, который предшествует пуску дизел  , камера 3 сгорани  и турбонагнета тель 5 запускаютс  специальным пуско- вым устройством (не показан). Орган 12 з даниЯ выводитгурбонагнегагель 5 на заданную частоту вращени  его вала. При этом сигнал, исход щий из органа 12 за дани  частоты вращени  вала турбонагнетател  5, сравниваетсй в усилителе 6 с 8 64 сигналом 4 частоты вращени , пропорциональным действительной частоте вращени  вала. Там же сигнал рассогласовани  усиливаетс  и подаетс  на сервомеханизмы регулирующего органа 1 и клапана 7, устанавлива  их исполнительные элементы в положение, при котором расходы топлива и воздуха через камеру увеличиваютс , что позвол ет увеличить i на выходе из камеры 3 сгорани  температуру и расход газов до величай,достаточных дл  разгона вала турбонагнетател  5 до заданной частоты вращени , при кото-рой степень сжати  воздуха в нагнетателе увеличиваетс , а температура воздуха соответствует услови м самовоспламенени  топлива в цилиндрах дизел  11. После пуска дизел  и его прогрева на реншме холостого хода, с помощью органа 12 задани  контур регулировани  через исполнительные механизмы регулирук щего органа 1 и клапана 7 устанавливает минимально необходимые, дл  доддержа-ни  камеры сгорани  в состо нии гор чего резерва расходы топлива и воздуха, а турбонагнетатель 5 уже работает на энергии выхлопных газов дизел  11. При работе на частичных .нагрузках, при необходимости иметь больщий крут .щий момент на валу дизел  при известном характере изменени  нагрузки, через орган 12 задани  и контур регулировани  частоты вращени  вала турбонагнетател  5 задаетс  режим работы системы наддува с больщей производительностью нагнетате-. л  16 за счет увеличени  расхода, топлива   воздуха через камеру 3 сгорани . Лишь при увеличении температуры газов в магистрали 14 турбины 15 сверх допустимых по услови м термической прочности деталей турбины 15, датчик 13 температуры подает сигнал на регулирующий орган 1 с целью умекьщени  расхода топлива и ограничени  температуры независимо от величины сигнала, вырабатываемого контуром регулировани . Известно, ЧТО при уменьщении оборотов дизел , вызванном увеличением нагрузки , например, расход газов через турбину уменьшаетс  и соответственно уменьшаетс  частота вращени  вала турбонагнетател  и расход воздуха через нагнетатель, Датчик 10 оборотов дизел  11 св зан с органом 12 задани . При уменьшении оборотов дизел  11 уменьшаютс  расход газов через турбину 15 и частота вращени  вала турбонагнетател  5. Датчик 1О оборотов отмечает падение частоты вращени  дизел , а датчик 4 падение часттоты вращени  вала турбонагнетател . Датчик 10 через орган 12 задани  подает сигнап задани  в усилитель 6, где он сравниваетс  с сиг налом датчика 4 и где усиливаетс  сигнал рассогласовани , поступающий затем на сервомеханизмы регулирующего органа 1 и клапана 7, увеличива  расход топлива и воздуха в камеру 3 сгорани . Суммарный расход и температура газов в газовпускной магистрали 14 увеличиваютс , что при водит к увеличению частоты вращени  вала турбонагнетател  5 расхода воздуха через нагнетатель 16. Таким образом, дизель получает возмож ностъ при уменьшенной частоте вращени  коленчатого вала сжигать бопыие топлива, развивать больший крут щий момент и улучшить приемистость. формула изобретени  . 1. Система регулировани  дл  дизеп  с турбонагнетателем и камерой сгорани , установленной в обводной трубе и соединенной с топливным насос ж1| содержаща  датчик температуры выхлопных газов, св занный с регулирующим органом топливного насоса, управл емый клапан, установленный в обводной трубе, и датчик оборатов дизел , отличающа с  тем, что, с целью ускорени  запуска дизел  и повышени  его приемистости, турбонагнетатель снабжен датчиком частоты вращени , соединенным через усилитель с регулирующим органе топливного насоса и клапаном. 2.Система по п. 1,отличак щ а   с   тем, что, усилитель снабжен органом задани . 3.Система по п. 2, о т л и ч а а   с   тем, что к гану задани  подключен датчик оборхэтов дизел . Источники информаш1и, прин тые во Ю1имание при экспертизе 1.Патент Франшш № 2О87095, кл, F02 В 37/ОО, опублик. 1971. 2.Патеет США № 3163984, кл. 60-11, опублик. 1965 (прототип).

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Система регулирования для дизеля с турбонагнетателем и камерой сгорания, установленной в обводной трубе и соеди ненной с топливным насосом, содержащая датчик температуры выхлопных газов, связанный с регулирующим органом топливного насоса, управляемый клапан, установленный в обводной трубе, и датчик оборотов дизеля, отличающаяся тем, что, с целью ускорения запуска дизеля и повышения его приемистости, турбонагнетатель снабжен датчиком частоты вращения, соединенным через усилитель с регулирующим органом топливного насоса и клапаном.
2. 2. Система поп. 1, о т п и ч а к>щ а я с я тем, что, усилитель снабжен органом задания.
3. 3. Система по п. 2, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что к органу задания подключен датчик оборотов дизеля.