Двоімпульсний регулятор частоти обертання двигуна внутрішнього згоряння

Двоімпульсний регулятор частоти обертання, переважно для дизелів, що містить відцентровий вимірювач частоти обертання, вимірювач прискорення, орган дозування паливоподачі, зв'язаний з вимірювачами, який відрізняється тим, що в ньому додатково установлений обвідний контур з двоплечим важелем, на одному плечі якого закріплений регулювальний гвинт з повзуном, з можливістю безступеневого змінювання його довжини, протилежне плече шарнірно з'єднане з нерухомою опорою, а середня частина - з одним боком поршня, додатково установленого вимірювача приско 3 них коливань, формує і подає регулюючий імпульс за відхиленням швидкості з одного боку на орган дозування паливоподачі, а з другого боку на нього подається продиференційований регулюючий імпульс за прискоренням її відхилення. При цьому в запропонованому регуляторі додатково установлюються підсумовуючий важіль, один кінець якого з'єднаний з відцентровим вимірювачем кутової швидкості, а середня його точка - з органом дозування паливоподачі, а також обвідний контур з двоплечим важелем, з'єднаним з відцентровим вимірювачем кутової швидкості і диференціатором кутової швидкості, зв'язаним з другим кінцем підсумовуючого важеля. Необхідний нахил (в т.ч. нульовий) регуляторної гілки швидкісної характеристики дизеля забезпечиться змінюванням коефіцієнта передачі двоплечого важеля обводного контура, а покращення динамічних показників - настроюванням його диференціатора. Таке технічне рішення дасть можливість забезпечити на дизелях астатичне регулювання і суттєво покращить їх динамічні показники тобто підвищить точність регулювання їх частоти обертання, що розширить область застосування запропонованого двоімпульсного регулятора. На представленому кресленні схематично показано загальний вигляд запропонованого двоімпульсного регулятора. Двоімпульсний регулятор містить відцентровий вимірювач частоти обертання з приводним валом 1, на якому установлені важики 2, упорний підшипник 3 і муфта 4. Муфта 4 постійно взаємодіє з роликом 5, зв'язаним з основним 6 і проміжним 7 важелями. На важелі 7 закріплений коректор 8 паливоподачі і тягою 9 з'єднаний з нижнім кінцем додатково установленого підсумовуючого важеля 10, а важіль б з'єднаний з відновлювальною пружиною 11, зв'язаною з важелем 12 механізму настроювання частоти обертання дизеля. До відцентрового вимірювача частоти обертання додатково тягою 13 приєднаний обводний контур, який містить повзун 14, установлений на регулювальний гвинт 15, двоплечий важіль 16, шарнірно закріплений на нерухомій опорі 17. Середньою частиною важіль 16 шарнірно з'єднаний з поршнем 18 пневматичного диференціатора, корпус 19 якого закріплений нерухомо на опорі 17 і оснащений дроселем з регульованою голкою 20. З протилежного боку в поршні 18 виконаний осьовий отвір, сполучений з робочою порожниною диференціатора радіальними отворами. Усередині осьового отвору установлений шток 21, один кінець якого зв'язаний з двома зворотними пружинами 22, 23, а другий кінець - з верхнім кінцем підсумовуючого важеля 10. Середня точка важеля 10 шарнірно з'єднана з органом 24 дозування паливоподачі, що переміщується в напрямній 25. Працює описаний двоімпульсний регулятор наступним чином. При різкому скиданні повного навантаження крутний момент дизеля зникає, однак орган 24 дозування подачі палива ще деяку мить знаходиться в попередньому положенні, забезпечуючи попередню вже завищену циклову подачу палива 40525 4 в його циліндри. В результаті частота обертання колінчастого вала дизеля і одночасно вала 1 вимірювача збільшиться, що спричинить збільшення відцентрової сили важиків 2. Під дією цієї сили, і здолавши зусилля пружини 11, важики 2 через упорний підшипник 3, муфту 4, ролик 5, важіль 7, тягу 9 і нижній кінець підсумовуючого важеля 10, з одного боку, перемістять орган 24 дозування паливоподачі вправо, в бік зменшення циклової подачі палива. Цей регулюючий імпульс буде пропорційний змінюванню частоти обертання дизеля. Разом з цим одночасно важіль 7 через тягу 13 і важіль 16, з другого боку, перемістить поршень 18 вправо. При цьому в порожнині зліва від поршня 18 пневматичного диференціатора, завдяки наявності дроселя 20, утвориться розрідження. В результаті виникнутого дисбалансу сил діючих на шток 21, пружина 23 різко перемістить його вправо, а разом з ним і верхній кінець підсумовуючого важеля 10 і орган 24 дозування подачі палива. На деяку мить орган 24 буде знаходитися в положенні перерегулювання циклової подачі палива. Але по мірі поступання повітря через дросель 20 в ліву порожнину пневматичного диференціатора і вирівнювання в ній тиску з атмосферним, перед тим стиснена пружина 22, через шток 21, перемістить верхній кінець підсумовуючого важеля 10 і орган 24 в бік дещо збільшеної циклової подачі палива. При цьому остаточно зайняте органом 24 положення буде відповідати тому положенню, і величині циклової подачі палива, при якому буде забезпечуватися частота обертання установленого режиму ще до скидання навантаження дизеля. Цей регулюючий, імпульс буде пропорційний швидкості (першій похідній) змінювання частоти обертання дизеля, тобто прискоренню. Шляхом безступеневого змінювання передаточного відношення довжиною плеч двоплечого важеля 16 регулювальним гвинтом 15 можна забезпечувати будь-який навіть нульовий нахил регуляторної гілки швидкісної характеристики дизеля. У випадку різкого накидання повного навантаження на дизель запропонований двоімпульсний регулятор буде працювати аналогічно, лише його рухомі деталі будуть переміщатися в протилежний бік. Таким чином як при скиданні, так і накиданні повного навантаження на дизель, орган дозування подачі палива буде переміщатися в бік його компенсації під дією двох регулюючих імпульсів: першого, пропорційного змінюванню частоти обертання і другого, пропорційного першій похідній від її змінювання (прискоренню). Використання запропонованого двоімпульсного регулятора, в порівнянні з відомим, дасть можливість: - покращити статичні показники регулювання за рахунок забезпечення будь-якого (в т.ч. нульового) нахилу регуляторної гілки швидкісної характеристики дизеля; - покращити динамічні показники зменшенням часу перехідного процесу і максимальних відхилень частоти обертання при різних змінюваннях навантаження за рахунок введення в закон регу 5 40525 лювання першої похідної від регульованого параметра; - розширити область застосування на дизелях в агрегаті з електрогенераторами змінного струму та іншими приводними машинами з високими вимогами до підтримання заданої частоти обертання робочих органів в умовах різко перемінних наван Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 6 тажень; - легко впровадити на розроблювальних нових і існуючих одноімпульсних регуляторах, оскільки обвідний контур реалізується у вигляді окремої приставки без суттєвих конструктивних змін базових деталей. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601