Система регулювання подачі повітря в дизель

Система регулювання подачі додаткового повітря в дизель, яка містить фотоелектричний димомір, датчик частоти обертання колінчастого вала, зв'язані відповідно з першим і другим входами блока керування, електричний пневмоклапан з електродинамічним приводом, встановленим в магістралі подачі повітря до впускного трубопроводу дизеля, неінвертуючий підсилювач, вихід якого через замикаючі контакти з'єднано з входом блока пам'яті, вихід якого підключений до входу другого неінвертуючого підсилювача, вихід якого з'єднаний з другим відводом обмотки електропневмоклапана з електродинамічним приводом, а другий відвід обмотки пневмоклапана підключений до загальної проводки електросхеми, яка відрізняється тим, що вона містить електромагнітний U 2 (19) 1 3 15479 4 навколишнього середовища, так і з урахуванням В порівнянні з попереднім, даний пристрій застану економіки країни, рівня її промислового розбезпечує відповідність подачі палива і повітря в витку, умов організації експлуатації і технічного дизель, за рахунок чого якість протікання перехідобслуговування. них процесів покращується, але за рахунок відсутІснують державні стандарти на гранично допуності засобів контролю роботоздатності погіршустимі норми і методи вимірювання димності відпється надійність його роботи. рацьованих газів автомобільних ДСТУ UN/ECER Найбільш близькою за сукупністю ознак є сис24-03-2002 [2], а також тракторних та комбайнових тема [а.с. №1781444 [7]] регулювання подачі додадизелів ГОСТ 17.2.2.02-98 [3], ГОСТ 17.2.2.05-97 ткового повітря в дизель, яка містить фотоелект[4]. Відповідно до них, гранично допустима норма ричний димомір, датчик частоти обертання димності відпрацьованих газів залежить від робоколінчастого вала, зв'язані відповідно з першим і чого об'єму циліндрів і є функцією частоти обердругим входами блока керування, електричний тання колінчастого валу двигуна. Щоб забезпечити пневмоклапан з електродинамічним приводом, на будь-яких режимах роботи двигуна встановлені встановленим в магістралі подачі повітря до впусстандартами норми їх необхідно обладнати прикного трубопроводу дизеля, неінвертуючий підсистроями для обмеження димності ВГ. лювач, вихід якого через замикаючі контакти з'єдВідомий регулятор частоти обертання ДВЗ нано з входом блоку пам'яті, вихід якого [а.с. №57160 [5]] з важелем керування поворотнопідключений до входу другого неінвертуючого підго упора і важелем керування регулятора, який силювача, вихід якого з'єднаний з другим відводом містить електромагнітний виконуючий механізм, обмотки електропневмоклапана з електродинамікінематичнo зв'язаний з двохплечевим важелем, чним приводом, а другий відвід обмотки пневмоквимірювачем димності відпрацьованих газів, вимілапана підключений до загальної проводки електрювачем температури охолоджуючої рідини в двиросхеми. гуні, вимірювачем частоти обертання, електромагНедоліком даної системи є відсутність вимірюнітним блоком керування, котрий містить блок вача температури охолоджуючої рідини, який чепорівняння, перший вхід якого з'єднано з входом рез вимірювально-перетворювальний пристрій блока порівняння, а вихід - з електромагнітним вимикає живлення вимірювача димності ВГ доки виконуючим механізмом, і блоком живлення, з'єдохолоджуюча рідини не прогріється до температунаним з вимірювачем температури охолоджуючої ри 75-80°С. Також не враховано вплив відпрацьорідини. ваних газів на захисні стекла фотодимоміра, що Завдяки введенню в регулятор вимірювача при тривалій роботі приведе до їх забруднення і димності з електронним блоком керування і електпогіршення сумісної спектральної характеристики. ромагнітного виконуючого механізму, діючого на Задача корисної моделі - покращення протіорган дозування подачі палива, забезпечується кання перехідних процесів дизеля з турбонаддуобмеження димності відпрацьованих газів. вом, а також зменшення димності ВГ за рахунок Недоліком даного пристрою є низька якість додаткової подачі повітря в циліндри дизеля. протікання перехідного процесу через те, що викоДля вирішення цієї задачі двигун внутрішнього нуючий механізм діє на орган дозування палива згорання з турбокомпресором 2, для приводу якого зменшуючи його подачу протягом протікання всьовикористовується енергія відпрацьованих газів, які го перехідного процесу, а це в свою чергу призвоспрямовуються через випускні трубопроводи 1 на дить до погіршення динамічних показників дизеля, колесо газової турбіни, обладнано системою регузбільшення часу розгону машинно-тракторного лювання подачі повітря в дизель з фотометричним агрегату (МТА) і зниження його продуктивності в датчиком, який реагує безпосередньо на величину цілому. При цьому подача повітря в циліндри дидимності відпрацьованих газів дизеля. Вона склазеля залишається незмінною. дається з вимірювально-перетворюючого приВідомий також пристрій для регулювання построю 24, блоку ресиверів повітря 7 з штатним дачі додаткового повітря в дизель [а.с. №1467238 двопоршневим компресором 25, електромагнітно[6]], який містить фотоелектричний димомір і датго виконуючого механізму 5 та повітряного редукчик частоти обертання колінчастого вала дизеля. тора 6. Вихід фотодимоміра з'єднано з першим входом Вимірювально-перетворювальний пристрій 24 блока керування, вихід якого зв'язаний з котушкою містить повнопоточний фотоелектричний вимірюреле та другим входом суматора, причому вихід вач 16 димності відпрацьованих газів та електроностаннього через схему пуску зв'язаний з входом ний блок керування 9, який містить блок еталоннозапуска генератора напруги. Вихід генератора чего сигналу 10, блок порівняння 11, блок підсилення рез компаратор з'єднаний з першим входом сумаеталонного сигналу 23, вимірювач частоти обертора по модулю два. Вхід другого підсилювача тання 26 колінчастого валу та вимірювач 27 темз'єднано з виходом генератора напруги, а його ператури охолоджуючої рідини. вихід через контакт реле з'єднаний з першим затиЗ першим входом блоку порівняння 11 з'єднаскачем котушки елекродинамічного пневмоклапано повнопоточний фотоелектричний вимірювач 16 на, другий затискач якого з'єднаний з загальною димності відпрацьованих газів з ежекційною сисшиною живлення системи. В джерелі стиснутого темою очищення захисних стекол, вхід блоку 10 повітря встановлено датчик тиску, який через пееталонного сигналу з'єднано з вимірювачем 26 рший підсилювач з'єднаний з шиною живлення частоти обертання колінчастого валу, а вихід - із другого підсилювача. Подача стиснутого повітря другим входом блоку порівняння 11, вихід якого від джерела в дизель здійснюється через магістз'єднано із входом імпульсного підсилювача 23, раль. вихід останнього з'єднано з виконуючим пристро 5 15479 6 єм електромагнітного клапана 5, який подає повітвально-перетворювальний пристрій 24 вимикає ря в повітряну магістраль 4 з блоку послідовно живлення вимірювача 16 димності відпрацьованих з'єднаних ресиверів 7, призначених для акумуляції газів. Після прогрівання двигуна, коли температуповітря, яке надходить до них від штатного двопора охолоджуючої рідини перевищить 80°С, виміршневого компресора 23, повітряні клапани 8, які рювач димності ВГ 16 вмикається. встановлені на ресиверах, для підтримання сталої Пристрій працює таким чином. величини тиску повітря, повітряний редуктор 6, Для підтримання гранично допустимого знадля зміни, в широкому діапазоні, тиску повітря на чення димності відпрацьованих газів на встановвиході. леному рівні на всіх режимах роботи двигуна елекПовнопоточний фотоелектричний вимірювач тричний сигнал, пропорційний виміряному у 16 димності відпрацьованих газів містить трубу з вимірювачі 16 дійсного значення димності ВГ, посдифузором 18, блок джерела світла з лампою 19 і тійно порівнюється в блоці порівняння 11 з етаоб'єктивом 20, оптичний канал 21, світлофільтр 14, лонним значенням струму, яке виробляється в фотодіод 13, захисні стекла 15. В об'єктиві 20 світблоці еталонного сигналу 10. Різниця між дійсним ло від лампи 19 формується в паралельний пучок, та еталонним значенням регульованої величини який пройшовши в дифузорі крізь потік відпрацьоподається в імпульсний підсилювач електричного ваних газів, потрапляє на фотодіод 13, який пересигналу 23 із якого сигнал потрапляє на електротворює оптичний сигнал в електричний. Світломагнітний повітряний клапан 5, який за допомогою фільтр 14 служить для приведення сумісної якоря створює механічну дію на орган дозування спектральної характеристики лампи і фотодіода до повітря таким чином, щоб дійсне значення димнокривої видимості. Вплив відпрацьованих газів на сті відпрацьованих газів не перевищувало граничзахисні стекла усунуто шляхом застосування ежено допустимої норми. кційного підсмоктування повітря в зазори між заВимірювально-перетворювальний пристрій хисними стеклами 15 та трубою. Дифузор 18 слуавтоматично вимикається при порушенні тепловожить для збільшення швидкості потоку го режиму двигуна, коли температура охолоджувідпрацьованих газів в зоні оптичного каналу для вальної рідини знижується нижче 80 C. Крім цього покращення підсмоктування повітря, яке перешкосистема автоматного регулювання має вимикач, джає попаданню сажі на захисні стекла 15 оптичякий вимикає живлення вимірювальноного каналу 21. Змішування повітря з відпрацьоперетворювального пристрою 24. ваними газами відбувається в потоці за межами Сигнал від вимірювально-перетворювального оптичного каналу 21 і не впливає на результати пристрою 24 також поступає до індикатора димновимірювань. сті відпрацьованих газів, який встановлено на щиВплив стороннього джерела світла на вимірютку контрольно-вимірювальних приладів трактора. вання оптичної щільності відпрацьованих газів Установка індикатора димності відпрацьоваусувається встановленням жалюзі 17. Труба виміних газів дизеля в кабіні трактора разом з тахоспірювача димності ВГ встановлена на вихлопній дометром, манометром тиску масла в системі матрубі трактора 12. щення дизеля і в гідравлічній системі коробки Блок послідовно з'єднаних ресиверів 7 призпередач, покажчика температури охолоджуючої начений для акумуляції повітря, що надходить до рідини, тиску повітря в пневматичній системі тракних від штатного двопоршневого компресора 23. тора і іншими контрольно-вимірювальними прилаПовітряні клапани 8, які встановлені на ресиверах дами забезпечує проведення експрес-діагностики 7, призначені для підтримання сталої величини паливо та повітроподаючої системи і двигуна взатиску повітря в межах 0,8МПа. Для зміни, в широгалі, своєчасно проводити профілактичне технічне кому діапазоні, тиску повітря на виході в повітряну обслуговування. магістраль 4 встановлено повітряний редуктор 6. Завдяки системі автоматичного регулювання з Блок еталонного сигналу 10 призначений для електромагнітним повітряним клапаном та електтого, щоб видавати еталонний сигнал в блок поріронним блоком керування, забезпечується кореквняння 11 для порівняння його з вихідним сигнатування подачі повітря по заданому значенню гралом оптичної щільності відпрацьованих газів із ничне допустимого димності відпрацьованих газів повнопоточного фотоелектричного вимірювача 16. на всіх режимах роботи двигуна, що значно покПризначення блоку порівняння 11 заключаєтьращує екологічні, динамічні та паливно-економічні ся в тому, щоб порівняти сигнал з еталонного блопоказники машини. ку 10 із вихідним сигналом повнопоточного фотоеВикористана література лектричного вимірювача 16 і різницю подати на 1. Головчук А.Ф., Пушка О.С. Дослідження сивхід імпульсного підсилювача електричного сигнастеми автоматичного регулювання газотурбінного лу 23. наддуву. - В кн.: 6-й Міжнародний симпозіум україІмпульсний підсилювач електричного сигналу нських інженерів-механіків у Львові. 2003, с.17323 підсилює різницю електричного сигналу, який 174. генерується в блоці порівняння 11 і подає його на 2. ДСТУ UN/ECER 24-03-2002. Охорана привиконуючий пристрій електромагнітного клапана 5, роди. Атмосфера. Дизелі автомобільні. Димність який керує органом дозування подачі повітря для відпрацьованих газів. 2003р. стабілізації димності відпрацьованих газів по й 3. ГОСТ 17.2.2.02-98. Охорона природи. Атмограничне допустимому значенню. сфера. Норми і методи вимірювання відпрацьоваПісля пуску дизеля, доки охолоджуюча рідина них газів і комбайнових дизелів. 2000р. не прогріється до температури 80 C, вимірювач 27 4. ГОСТ 17.2.2.03-97. Охорона природи. Атмотемператури охолоджуючої рідини через вимірюсфера. Норми і методи вимірювання викидів шкід 7 15479 8 ливих речовин з відпрацьованими газами тракторзель. Α.Η. Борисенко, Ю.Н. Колыбин, Β.Η. Соболь, них і комбайнових дизелів. 2000р. Β.Η. Зайончковский. Заявл. 06.08.1990. 5. A.c. №57160 (Україна). Регулятор частот №4870248/06; Опубл. 15.12.92. Бюл. №46. обертання двигуна внутрішнього згорання. А.Ф. 7. A.c. № 1781444 (СССР). Система регулироГоловчук, К.Є. Долганов, B.I. Левчук. Заявл. вания подачи дополнительного воздуха в дизель. 07.03.2001. №2001031594; Опубл. 16.06.2003. Α.Η. Борисенко, Ю.Н. Колыбин, Г.М. Киселева. Бюл. №6. Заявл.03.10.90. №4870725/06; Опубл.03.10.93. 6. A.c. №1467238 (СССР). Устройство регулиБюл. №28. рования подачи дополнительного воздуха в ди Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 26 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