Система регулювання частоти обертання транспортного газодизеля з електронним коректором “запальної дози” дизельного палива та регулятором непрямої дії

1. Система регулювання частоти обертання транспортного газодизеля з електронним коректором "запальної дози" дизельного палива та регулятором непрямої дії, що включає всережимний регулятор частоти обертання непрямої дії, який має важіль керування, з'єднаний за допомогою передачі з органом керування швидкісним режимом роботи двигуна, та важіль керування подачею палива, що механізмом керування, який складається з важелів, вала і проміжної тяги, взаємодіє з рейкою паливного насоса високого тиску, яка відрізняється тим, що система регулювання додатково обладнана електронним блоком керування з щонайменше одним мікроконтролером, що має електричний зв'язок з електромеханічним виконавчим органом, датчиком частоти обертання, перемикачем режиму роботи "дизель" чи "газодизель", індикаторами режиму роботи "дизель" чи "газодизель", запірним газовим клапаном, запір U 2 (11) 1 3 39471 4 газодизельним циклом (на дизельному та газовоорганом 16 керування подачею газового палива, му паливах одночасно), а також забезпечення наприклад конічним дозатором газу (чи дросельвсережимності системи регулювання двигуна при ною заслінкою), встановленим в газовій магістралі роботі як за дизельним, так і за газодизельним 17, по якій газове паливо з органу 16 керування циклами. подачею газового палива поступає в газовий колеПоставлена задача вирішується тим, що сисктор низького тиску 18. На колекторі низького тиску тема регулювання частоти обертання транспорт18 встановлені індивідуальні циліндрові дроселі ного газодизеля з електронним коректором «запа19, за допомогою яких у разі необхідності є можльної дози» дизельного палива та регулятором ливість регулювати циліндрову подачу газового непрямої дії, що включає всережимний регулятор палива. Після циліндрових дроселів 19 газове пачастоти обертання непрямої дії який має важіль ливо по трубкам 20 (що проходять через впускну керування з'єднаний за допомогою передачі з ортрубу 21) подається в клапанну зону кришки циліганом керування швидкісним режимом роботи двиндрів 22 і далі через впускні клапани до циліндрів гуна та важіль керування подачею палива що медвигуна. ханізмом керування який складається з важелів, У газовій магістралі 17 встановлений газовій валу і проміжної тяги взаємодіє з рейкою паливноредуктор 23 з запірним газовим клапаном 24. го насосу високого тиску, згідно з корисною моПалець 25 важеля 7 рухоме встановлений у деллю, що система регулювання додатково облапазу А повзуна 26. Повзун 26 через вихідний ваднана електронним блоком керування з жіль 27 зв'язаний з електромеханічним виконавщонайменше з одним мікроконтролером, що має чим органом 28. електричний зв'язок з електромеханічним викоЕлектронний блок керування 29 з мікроконтнавчим органом, датчиком частоти обертання, ролером(ами) має електричний зв'язок з електроперемикачем режиму роботи «дизель» чи «газомеханічним виконавчим органом 28, датчиком часдизель», індикаторами режиму роботи «дизель» тоти обертання 30, перемикачем 31 режиму чи «газодизель», запірним газовим клапаном, зароботи «дизель» чи «газодизель», запірним газопірним оливним клапаном, при цьому електромевим клапаном 24, датчиком температури охолоханічний виконавчий орган важелем зв'язаний з джуючої рідини двигуна 32, індикатором режиму повзуном, що через палець важеля, вал і проміжну роботи 33 «дизель» та індикатором режиму роботяги взаємодіє з тягою рейки паливного насоса. ти 34 «газодизель», датчиком зворотного зв'язку Крім того, одне плече двоплечого важеля ке35 положення електромеханічного виконавчого рування подачею палива через пружну телескопіоргану 28, а також запірним оливним клапаном 36 чну розсувн у тягу пов'язано з важелем що має подачі оливи до гідропідсилювача 15. Крім того, палець, рухоме встановлений у пазу повзуна. електронний блок керування 29 з мікроконтролеКрім того, друге плече двоплечого важеля кером(ами) виконано з можливістю перепрограмурування подачею палива пов'язано з органом кевання координат точок запрограмованої „запалюрування подачею газового палива через гідропідвальної дози" дизельного палива за допомогою силювач та телескопічну розсувну тягу. комп'ютера 36 чи іншого приладу. Крім того, орган керування подачею газового Працює система у такий спосіб. палива зв'язано з газовим колектором низького Для роботи на одному дизельному паливі (за тиску з циліндровими дроселями та трубкам з кладизельним циклом) перемикач 31 режиму роботи панними зонами кришки циліндрів двигуна. «дизель» чи «газодизель» має бути у положенні Крім того, електронний блок керування викощо відповідає режиму роботи «дизель». При цьонано з можливістю перепрограмування точок „заму електронний блок керування 29 подає сигнал палювальної дози" дизельного палива. на електромеханічний виконавчий орган 28, що Крім того, електромеханічний виконавчий орчерез вихідний важіль 27 пересуває і встановлює ган зв'язаний з датчиком зворотного зв'язку полоповзун 26 в таке положення, щоб останній не пеження електромеханічного виконавчого органу та решкоджав переміщенню пальця 25 важеля 7 у має електричний зв'язок з електронним блоком пазу А повзуна 26 в усьому робочому діапазоні керування. при роботі двигуна за дизельним циклом (від поКрім того, електронний блок керування має ложення повністю виключеної подачі палива до електричний зв'язок з датчиком температури охоположення максимальної подачі палива). Одночалодної рідини двигуна. сно з цим, електронний блок керування 29 знімає На Фіг.1 представлена схема системи регулюнапругу з запірного оливного клапану 36 та запірвання газодизеля. ного газового клапану 24. Клапани 24 та 36 переСистема складається із штатного всережимнокривають подачу газового палива і оливи відповідго регулятора частоти обертання непрямої дії 1, но до органу 16 керування подачею газового який має важіль керування 2 з'єднаний за допомопалива та гідропідсилювача 15 органа 16 керувангою передачі 3 з органом 4 керування швидкісним ня подачею газового палива. Конструктивне обрежимом роботи двигуна та двоплечий важіль 5 лаштування гідропідсилювача 15 з органом 16 керування подачею палива. Важіль 5 одним плекерування подачею газового палива виконується чем через пружну телескопічну розсувну тягу 6 та так, що при відсутності тиску оливи, останній завмеханізмом керування (що складається з важелів жди знаходиться в закритому стані (не пропускає 7 та 8, проміжної тяги 9 і валу 10) взаємодіє з рейгазове паливо) незалежно від положення важеля кою 11 паливного насосу високого тиску 12. Друге 14. Цим здійснюється гарантоване відключення плече важеля 5 через телескопічну розсувну тягу подачі газового палива до двигуна в режимі робо13, важіль 14 та гідропідсилювач 15 пов'язане з ти «дизель». До того, електронний блок керування 5 39471 6 29 підключає індикатор режиму роботи 33 «диОдночасно з цим, електронний блок керування зель» (який сигналізує що двигун працює у режимі 29 подає напругу до запірного оливного клапану роботи «дизель») і відключає індикатор режиму 36 та запірного газового клапану 24. Клапани 24 та роботи 34 «газодизель». Необхідний швидкісний 36 відкривається, пропускаючи оливу до гідропідрежим задається органом 4 керування швидкісним силювач 15 та газове паливо до органу 16 керурежимом роботи двигуна через задачу швидкісновання подачею газового палива і далі до колектого режиму регулятора частоти обертання непрямої ру низького тиску 18. З колектору 18 газове паливо дії 1. через циліндрові дроселі 19 по трубкам 20 (що При зменшенні навантаження на двигун, зроспроходять через впускну трубу 21) подається в тає частота обертання його колінчастого валу, і клапанну зону кришки циліндрів 22 і далі через регулятор частоти обертання непрямої дії 1, який впускні клапани до циліндрів двигуна. механічною передачею зв'язаний з колінчастим До того, електронний блок керування 29 підвалом, виробляє сигнал керування для зменшення ключає індикатор режиму роботи 34 «газодизель» подачі дизельного палива. При цьому двоплечий (який сигналізує що двигун працює у режимі робоважіль 5 повертається проти годинникової стрілки. ти «газодизель») і відключає індикатор режиму Пружна телескопічна розсувна тяга 6, як жорстка роботи 33 «дизель». Необхідний швидкісний реланка (зусилля її внутрішньої пружини 37 в декільжим задається, як і при роботі на одному дизелька перевищує необхідне зусилля для переміщення ному паливі, органом 4 керування швидкісним ререйки 11 паливного насосу високого тиску 12), пожимом роботи двигуна через задачу швидкісного вертає важіль 7, а через вал 10 і важіль 9 також режиму регулятора частоти обертання непрямої проти годинникової стрілки. В результаті проміжна дії 1. тяга 9 і рейка 11 зміщується вліво, а подача дизеПри збільшенні навантаження на двигун, часльного палива паливним насосом високого тиску тота обертання його колінчастого валу знижується 12 зменшується до рівня нового встановленого і в результаті цього, регулятор частоти обертання швидкісного та навантажувального режиму роботи непрямої дії 1 виробляє сигнал на збільшення подвигуна. дачі дизельного палива повертаючи двоплечий При переміщенні двоплечого важеля 5 через важіль 5 за годинниковою стрілкою. У зв'язку з телескопічну розсувну тягу 13 здійснюється перетим, що рейка 11 паливного насосу високого тиску міщення важеля 14 гідропідсилювача 15 органу 16 12 знаходиться у положенні запрограмованої „закерування подачею газового палива. Ала, як було палювальної дози" дизельного палива (при цьому сказано вище, подача газового палива в двигун палець 25 важеля 7 знаходиться на упорі у правий відсутня, оскільки клапани 24 і 36 закриті. бік пазу А нерухомого в цей час повзуна 26) пружПри збільшенні навантаження на двигун, часна 37 телескопічної розсувної тяги 6 стискується. тота обертання його колінчастого валу знижується При цьому тяга 6 вкорочується, а рейка 11 залиі в результаті цього, регулятор частоти обертання шається нерухомою. непрямої дії 1 виробляє сигнал на збільшення поДруге плече важеля 5 через розсувну тягу 13 дачі дизельного палива: двоплечий важіль 5 повета важіль 14 керує гідропідсилювачем 15 зв'язартається за годинниковою стрілкою. Важіль 7, а ним органом 16 керування подачею газового пачерез вал 10 і важіль 9 також повертаються за ливам у бік збільшення подачі газового палива що годинниковою стрілкою. В результаті проміжна надходить до колектору низького тиску 18 і через тяга 9 і рейка 11 зміщується вправо, в результаті циліндрові дроселі 19 по трубкам 20 (що прохочого паливного насосу високого тиску 12 збільшує дять через впускну трубу 21) подається в клапанну подачу дизельного палива до рівня, що відповідає зону кришки циліндрів 22 та далі через впускні новому швидкісному та навантажувальному режиклапани до циліндрів двигуна. му роботи двигуна. При зменшенні навантаження на двигун, ваДля роботи за газодизельним циклом (одночажіль 5 повертається проти годинникової стрілки, і в сно на дизельному та газовому наливах) перемиположенні, коли стиснення телескопічної розсувної кач 31 режиму роботи «дизель» чи «газодизель» тяги 6 припиняється (зазор Б зникає) тяга 6, як має бути у положенні що відповідає режиму робожорстка ланка повертає важіль 7, а з ним вал 8, ти «газодизель». При цьому електронний блок важіль 9 проти годинникової стрілки. При цьому керування 29 подає сигнал на електромеханічний палець 25 важеля 7 «відривається» від правого виконавчий орган 28. При цьому вихідний важіль боку пазу А і може вільно переміщуватись в пазу 27 переміщується проти годинникової стрілки і А. У момент «відриву» пальця 25 важеля 7 від повзун 26 правим боком пазу А взаємодіє з пальправого боку пазу А, під дією розсувної тяги 13, цем 25 повертає важіль 7 проти годинникової стріважеля 14 та гідропідсилювача 15 зв'язаним оргалки. Одночасно зв'язаний з ним вал 10 та важіль 9 ном 16 керування подачею газового паливам, остакож повертаються проти годинникової стрілки і танній закривається і подача газового полива в проміжна тяга 9 з рейкою 10 зміщується вліво. двигун припиняється. При подальшому зменшенЧерез це подача палива паливним насосом висоню навантаження на двигун зменшується подачі в кого тиску 12 зменшується до рівня що відповідає двигун дизельного палива. Таке переміщення девеличині запрограмованої „запалювальної дози" талей може бути до повного виключення подачі дизельного палива, яка визначена електронним дизельного палива. блоком керування 29 за допомогою датчика частоЗастосування запропонованого регулятора ти обертання 30 у відповідності з даним швидкісдозволяє використовувати як дизельне, так і газоним режимом роботи двигуна. ве паливо з забезпеченням все режимності системи регулювання двигуна при роботі як за дизель 7 39471 8 ним, так і за газодизельним циклами, а також моти двигуна, що дозволяє зменшити витрати дизежливість корекції „запалювальної дози" дизельного льного палива при роботі за газодизельним цикпалива в залежності від швидкісного режиму роболом. Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601