Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ГАЗОДИЗЕЛЯ
СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ГАЗОДИЗЕЛЯ

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ГАЗОДИЗЕЛЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Система регулирования газодизеля относится к области машиностроения и может быть использована в двигателестроении. Центробежный датчик с подвижной муфтой системы регулирования газодизеля кинематически связан с органом дозирования жидкого и газообразного топлива. Кинематическая связь главного рычага с органом дозирования жидкого топлива выполнена в виде двуплечего рычага с подпружиненным сектором. Кинематическая связь главного рычага с органом дозирования газообразного топлива в виде заслонки выполнена в виде двуплечего рычага и соединенной с одним из его концов тяги. Длина тяги b привода рычага поворота заслонки и длина рычага r поворота заслонки связаны между собой зависимостью вида m = b/r + 1, где m - безразмерная кинематическая постоянная, лежащая в пределах от 10 до 25. Технический результат заключается в возможности получения от дизеля дополнительной мощности на промежуточных режимах его работы. 2 ил., 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2119078
Класс(ы) патента: F02D19/06, F02M21/02, F02B69/04
Номер заявки: 97109403/06
Дата подачи заявки: 03.06.1997
Дата публикации: 20.09.1998
Заявитель(и): Вятская государственная сельскохозяйственная академия
Автор(ы): Плотников С.А.; Лиханов В.А.; Наврозов В.В.; Сычев А.В.
Патентообладатель(и): Вятская государственная сельскохозяйственная академия
Описание изобретения: Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно двигателестроения.
Известна система регулирования газодизеля, содержащая всережимный регулятор, орган дозирования газообразного топлива, механизма привода, тяги управления [1].
Недостатком указанной системы является невозможность работы по всережимной характеристике и нарушение установленного заводом-изготовителем закона подвода теплоты в цилиндры дизеля.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной является система регулирования [2].
Недостатком указанной системы является нарушение установленного заводом-изготовителем закона подвода теплоты в цилиндры дизеля.
Существенным отличием предлагаемой системы регулирования от всех ранее известных решений является то, что значение безразмерной кинематической постоянной выражается зависимостью вида
m = b/r + 1,
где m - безразмерная кинематическая постоянная;
b - длина тяги привода рычага поворота заслонки;
r - длина рычага поворота заслонки,
а ее величина лежит в пределах 10 - 25.
Преимущества предлагаемой системы регулирования обуславливаются следующими обстоятельствами.
Известно, что зависимость цикловой подачи дизельного топлива [1] и теплоты, вносимой с этим топливом в цилиндры дизеля [2] от хода органа дозирования жидкого топлива или хода основного рычага регулятора (h) могут быть представлены линейными (фиг. 2).
При переводе дизеля на другой вид жидкого топлива зависимость [1] не изменяется, но закон подвода теплоты в цилиндры дизеля нарушается, что требует внесения изменений в систему регулирования топливоподачи.
В случае газодизеля при известном значении перемещения органа дозирования жидкого топлива или перемещения основного рычага регулятора (h) регулировками длины тяги b, передающей перемещение рычагу поворота заслонки, и регулировками длины r рычага поворота заслонки можно добиться такого положения, что нулевому значению h будет соответствовать закрытое положение заслонки, а наибольшему значению h - полностью открытое положение. Изменением диаметра заслонки (проходного сечения) при фиксированном значении давления газа в системе после понижающего редуктора (а значит, и скорости потока) можно добиться такого состояния, что при полностью открытой заслонке в цилиндры дизеля будет вноситься столько же теплоты, что и с дизельным топливом при наибольшем перемещении h органа дозирования жидкого топлива или основного рычага регулятора, или любое требуемое ее значение. То есть точки O и B (фиг. 2) совпадут для случаев применения жидкого дизельного топлива и замены его (в любом процентном соотношении) газообразным.
В то же время количество вносимой с газом теплоты будет пропорционально проходному сечению
Qg= πr2(1-cosϕ),
где ϕ- угол поворота заслонки.
Если принять πr2=1 (точки B на фиг. 2 совпадают для случаев применения жидкого и газообразного топлив), то
Qg=1-cosϕ.
При сохранении линейной зависимости между перемещением органа дозирования жидкого топлива или основного рычага регулятора и углом поворота заслонки пропорциональному изменению перемещения органа дозирования жидкого топлива или основного рычага регулятора h, а значит, необходимому количеству вносимой с жидким топливом теплоты Qн (таблица) будет соответствовать пропорциональное изменение угла поворота заслонки ϕ (таблица). При этом действительное значение теплоты, вносимой с газом Qg (таблица), равное
Qg=1-cosϕ,
что также видно по графику (линия 3 на фиг. 2), будет значительно отличаться от необходимого.
Для сохранения идентичности работы дизеля на жидком и газообразном топливе при пропорциональном перемещении органа дозирования жидкого топлива или основного рычага регулятора управляемая ими заслонка должна поворачиваться на равные необходимые углы ϕн (таблица), значение которых может быть определено из выражения
ϕн= arccos(1-Qн).
Известно, что изменение угла поворота заслонки может быть аналитически описано зависимостью вида

причем
где ϕ- текущее значение угла поворота заслонки (рычага поворота заслонки),ϕ = 0...90o;
m=b/r+1 - безразмерная кинематическая постоянная;
b - длина тяги привода заслонки (тяги, соединяющей орган дозирования жидкого топлива или основной рычаг регулятора, в данном случае двуплечий рычаг, с рычагом поворота заслонки);
r - длина рычага поворота заслонки;
hk - текущее значение перемещения органа дозирования жидкого топлива или основного рычага регулятора, в данном случае конца двуплечего рычага, соединенного с тягой, выраженное в долях величины h;
h - полный ход (перемещение) органа дозирования жидкого топлива или основного рычага регулятора, в данном случае конца двуплечего рычага, соединенного с тягой.
Подбирая различные значения соотношения b/r (различные значения безразмерной кинематической постоянной m), видим, что в пределах m = 10 - 25 достигается удовлетворительное совпадение значений необходимых углов поворота заслонки. При этом наименьшая погрешность наблюдается при m = 21 (таблица).
На фиг. 1 показана кинематическая схема привода заслонки системы регулирования газодизеля.
Тяга привода заслонки 1 соединена с рычагом поворота заслонки 2, который, поворачиваясь, открывает заслонку 3, подпружиненную возвратной спиральной пружиной 4, изменяя количество подаваемого смесителем 5 газообразного топлива.
Система регулирования газодизеля работает следующим образом.
При изменении скоростного и нагрузочного режимов работы дизеля центробежный датчик посредством системы рычагов и тяг задает перемещение свободного конца тяги привода заслонки 1. Тяга привода заслонки 1, перемещаясь, поворачивает рычаг поворота заслонки 2, а с ним и заслонку 3 на определенный угол, изменяя количество подаваемого смесителем 5 в цилиндры дизеля газообразного топлива. При этом при равномерном перемещении конца рычага привода заслонки 1, связанного с центробежным датчиком, рычаг поворота заслонки 2 и заслонка 3 поворачиваются на неравные углы, что вызывает равномерное изменение проходного сечения смесителя 5.
Технико-экономическое обоснование предлагаемого изобретения заключается в возможности получения от дизеля дополнительной мощности на промежуточных режимах его работы за счет сохранения установленного заводом-изготовителем закона подвода теплоты в цилиндры.
Формула изобретения: Система регулирования газодизеля, содержащая центробежный датчик с подвижной муфтой, кинематически связанной с органом дозирования жидкого и газообразного топлив, причем кинематическая связь главного рычага с органом дозирования жидкого топлива выполнена в виде двуплечего рычага с жестко закрепленным на его конце подпружиненным сектором, установленным с возможностью взаимодействия своей криволинейной поверхностью со свободным концом главного рычага, а кинематическая связь главного рычага с органом дозирования газообразного топлива выполнена в виде двуплечего рычага и соединенной с одним из его концов тяги, а свободный конец главного рычага имеет хвостовик, установленный с возможностью взаимодействия со свободным концом двуплечего рычага, главный рычаг, рычаг управления, главную пружину, установленную между рычагом управления и главным рычагом, орган переключения режима работы, орган дозирования газообразного топлива, выполненный в виде заслонки, подпружиненной возвратной спиральной пружиной, причем центробежный датчик установлен с возможностью взаимодействия своей подвижной муфтой с главным рычагом, отличающаяся тем, что значение безразмерной кинематической постоянной выражается зависимостью вида
m = b/r + 1,
где m - безмерная кинематическая постоянная;
b - длина тяги привода рычага поворота заслонки;
r - длина рычага поворота заслонки,
а ее величина лежит в пределах 10 - 25.