Система регулювання частоти обертання транспортного газодизеля

1. Система регулювання частоти обертання транспортного газодизеля, що включає відцентровий датчик швидкості з рухомою муфтою, на якій шарнірно встановлений двоплечий важіль, одне плече якого зв'язано з важелем відключення подачі дизельного палива, а друге - з рейкою паливного насоса високого тиску, головний важіль, що взаємодіє з рухомою муфтою та через пружину - з педаллю керування швидкісним режимом роботи двигуна, газовим редуктором з запірним газовим клапаном, встановленим у газовій магістралі, яка відрізняється тим, що додатково обладнана електронним блоком керування щонайменше з 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", при цьому електромеханічний виконавчий орган зв'язаний з повзуном, що через проміжну тягу зв'язаний з тягою рейки паливного насоса. C2 2 (19) 1 3 89648 4 газу, розміщеним в газовій магістралі, і рейкою роботі як за дизельним, так і за газодизельним паливного насоса, та важіль керування, поворотциклами, або інших видів регулювання за газодиний кулачок, такий, що взаємодіє з торцем рейки зельним циклом (наприклад дворежимних чи однопаливного насоса, запірний електромагнітний гарежимних). зовий клапан, встановлений в газовій магістралі, Поставлена задача вирішується тим, що сисважіль виключення подачі рідкого палива, і двоптема регулювання частоти обертання транспортлечий важіль, шарнірно зв'язаний в середній своїй ного газодизеля, що включає відцентровий датчик частині з рухомою муфтою регулятора, причому швидкості з рухомою муфтою, на якій шарнірно одне плече двуплечего важеля через пружну ланвстановлений двоплечий важіль, одне плече якого ку сполучене з рейкою паливного насоса, а інше зв'язано з важелем відключення подачі дизельноз важелем виключення подачі рідкого палива, кіго палива, а друге - з рейкою паливного насоса нематичне пов'язаним з поворотним кулачком. високого тиску, головний важіль, що взаємодіє з Рейка паливного насоса має буртик і пружну ланку рухомою муфтою та через пружину з педаллю виконану у вигляді втулки, розміщеної на рейці з керування швидкісним режимом роботи двигуна, можливістю пересування і взаємодії з пружиною, згідно з корисною моделлю, система регулювання що встановлена між втулкою і буртиком рейки. додатково обладнана електронним блоком керуНедоліком такої конструкції є відсутність можвання з щонайменше з одним мікроконтролером, ливості корекції "запалювальної дози" дизельного що має електричний зв'язок з електромеханічним палива залежно від швидкісного режиму роботи виконавчим органом, датчиком частоти обертання, двигуна, при його роботі за газодизельним циклом, перемикачем режиму роботи "дизель" чи "газодищо приводить до збільшення витрат дизельного зель", індикаторами режиму роботи "дизель" чи палива, а також відсутність можливості автомати"газодизель", запірним газовим клапаном, при чного відключення подачі дизельного палива після цьому електромеханічний виконавчий орган зв'явідключення подачі газу при збільшенні частоти заний з повзуном, що через проміжну тягу зв'язаобертання двигуна або для зупинки двигуна. ний з тягою рейки паливного насоса. Відома система регулювання частоти оберКрім того, на впускному колекторі двигуна тання двигуна внутрішнього згоряння (Авторське встановлено електромеханічний орган керування свідоцтво СРСР SU №1539357 А1, опубл. подачею газового палива, що має електричний 30.01.90, бюл. №4), що включає відцентровий датзв'язок з електронним блоком керування та кінечик швидкості з рухомою муфтою, що кінематично матичний з дозатором газу зв'язаним газовою мазв'язана з рейкою паливного насоса і регульовагістраллю з газоповітряним змішувачем. ним клапаном подачі газу дозатору газа, важіль Крім того, на кожному впускному колекторі керування, пружину, головний важіль, з яким взаєдвигуна встановлено щонайменше один електромодіє рухома муфта і що зв'язана за допомогою механічний орган керування подачею газового регульований тяги з регульованим клапаном дозапалива з дозатором газу та газоповітряним змішутору газа, додатковий важіль відключення подачі вачем. палива з пружинним фіксатором, що взаємодіє з Крім того, електронний блок керування виковпадинами нерухомого сектору, електричний винано з можливістю перепрограмування точок "замикач, що включено у ланцюг живлення електропалювальної дози" дизельного палива. магніта та запірного електромагнітного клапана, Крім того, електромеханічний виконавчий орповоротний упор для взаємодії з торцем рейки, ган зв'язаний з датчиком зворотного зв'язку полокеруємий електромагнітом, двоплечій важіль, що ження електромеханічного виконавчого органу та опирається на рухому муфту і зв'язаний своїми має електричний зв'язок з електронним блоком плечами відповідно з рейкою та через пружну ланкерування. ку з важелем відключення подачі газу. Крім того, електронний блок керування має Недоліком такої конструкції є відсутність можелектричний зв'язок з датчиком падіння тиску галивості корекції "запалювальної дози" дизельного зового палива. палива залежно від швидкісного режиму роботи Крім того, електронний блок керування має двигуна, при його роботі за газодизельним циклом, електричний зв'язок з датчиком температури відпщо приводить до збільшення витрат дизельного рацьованих газів. палива, а також відсутність можливості автоматиКрім того, електронний блок керування має чного відключення подачі дизельного палива після електричний зв'язок з датчиком температури оховідключення подачі газу при збільшенні частоти лодної рідини двигуна. обертання двигуна або для зупинки двигуна. Крім того, педаль керування швидкісним реВ основу винаходу поставлена задача створижимом роботи двигуна зв'язана з датчиком полоти систему регулювання частоти обертання трансження педалі що має електричний зв'язок з електпортного газодизеля, що за рахунок нових консронним блоком керування. труктивних елементів і зв'язків між ними На Фіг. представлена кінематична схема сисдозволило б забезпечити можливість корекції „затеми регулювання частоти обертання транспортпалювальної дози" дизельного палива залежно від ного газодизеля. швидкісного режиму двигуна (зміни координат тоРегулятор містить відцентровий датчик швидчок „запалювальної дози" дизельного палива з кості 1 з рухомою муфтою 2, що контактує з головможливістю їх перепрограмування) при роботі за ним важелем 3 регулятора. На муфті 2 шарнірно газодизельним циклом (на дизельному та газововстановлений двуплечий важіль 4, одне плече му паливах одночасно), а також забезпечення якого пов'язане з пальцем 5, рухоме встановленим всережимністі системи регулювання двигуна при у паз А на тязі 6 рейці 7 паливного насоса високо 5 89648 6 го тиску 8. Друге плече двуплечего важеля 4 пона 11 розтягується під дією збільшеної відцентров'язано з важелем 9 виключення подачі дизельнової сили датчика швидкості 1, муфта 2 переміщаго палива. Головний важіль З регулятори закріпється управо, двоплечий важіль 4 повертається і лений на шарнірі 10 і пов'язаний з одним кінцем за допомогою пальця 5 переміщає тягу 6 з рейкою пружини 11, другий кінець якої приєднаний до пе6 управо, у бік зменшення подачі палива. Потуждалі 12 керування швидкісним режимом роботи ність двигуна зменшується до рівня, відповідного двигуна. Пружина 13 одним кінцем приєднана до потужності навантаження, що діє на нього. При тяги 6 рейки 7 паливного насоса, а другим до корзначному зростанні частоти обертання регулятор пуса паливного насоса високого тиску 8. Проміжна повністю вимикає подачу палива. Електромеханічтяги 14 пов'язана одним пальцем 15 з тягою 6, а ний виконавчий орган 18 та повзун 17 цьому не другий палець 16 якої, рухоме встановлений у перешкоджають, оскільки палець 16 проміжної пазу Б повзуна 17. Повзун 17 зв'язаний з електротяги 14 вільно рухається у пазу Б. механічним виконавчим органом 18, який пов'язаДля роботи за газодизельним циклом (одночаний з датчиком зворотного зв'язку 19 положення сно на дизельному та газовому паливах) перемиелектромеханічного виконавчого органу. кач 29 режиму роботи "дизель" чи "газодизель" Електромеханічний орган 20 керування подамає бути у положенні що відповідає режиму робочею газового палива з вбудованим датчиком звоти "газодизель". При цьому електронний блок керотного зв'язку, зв'язаний з дозатором газу 21, рування 27 подає сигнал до електромеханічного встановленим в газовій магістралі 22, по якій газовиконавчого органу 18, який пересуває повзун 17 ве паливо поступає в газоповітряний змішувач 23, вправо. Внаслідок цього, тяга 6 з рейкою 7 (під а звідти у впускну трубу 24 двигуна. дією проміжної тяги 14) займає положення що відУ газовій магістралі встановлений газовій реповідає величині запрограмованої "запалювальної дуктор 25 з запірним газовим клапаном 26. дози" дизельного палива та визначено електронЕлектронний блок керування 27 з мікроконтним блоком керування 27 за допомогою сигналу з ролером(ами) має електричний зв'язок з електродатчика частоти обертання 28 у відповідності з механічним виконавчим органом 18, датчиком часданим швидкісним режимом роботи двигуна. Одтоти обертання 28, перемикачем 29 режиму ночасно з цим електронний блок керування 27 роботи "дизель" чи "газодизель", датчиком 30 поподає сигнал до електромеханічного органу 20 ложення педалі 12 керування швидкісним режикерування подачею газового палива, який встаномом роботи двигуна, запірним газовим клапаном влює дозатор газу 21 у положення, що відповідає 26, датчиком тиску газу 31, датчиком температури величині запрограмованої електронним блоком відпрацьованих газів 32, датчиком температури керування 27 подачі газового палива у відповідноохолоджуючої рідини двигуна 33, індикатором ресті з визначеними швидкісним та навантажувальжиму роботи 34 "дизель" та індикатором режиму ним режимами роботи двигуна (за сигналами з роботи 35 "газодизель", а також датчиком зворотдатчиків 28 частоти обертання, 30 положення пеного зв'язку 19 положення електромеханічного далі 12 керування швидкісним режимом роботи виконавчого органу. Крім того, електронний блок двигуна та вбудованого датчика зворотного зв'язку керування 27 з мікроконтролером(ами) виконано з положення електромеханічного органу керування можливістю перепрограмування координат точок подачею газового палива). До того, електронний запрограмованої "запалювальної дози" дизельного блок керування 27 подає напругу до запірного гапалива за допомогою комп'ютера 36 чи іншого зового клапану 26, який відкривається, пропускаюприладу. чи газове паливо до дозатору газу 21 і далі в газоПрацює регулятор у такий спосіб. повітряний змішувач 23. Також, електронний блок Для роботи на одному дизельному паливі (за керування 27 підключає індикатор режиму роботи дизельним циклом) перемикач 29 режиму роботи 35 "газодизель" (який сигналізує що двигун працює "дизель" чи "газодизель" має бути у положенні що у режимі роботи "газодизель") і відключає індикавідповідає режиму роботи "дизель". При цьому тор режиму роботи 34 "дизель". Необхідний швиделектронний блок керування 27 подає сигнал на кісний режим задається, як і при роботі на одному електромеханічний виконавчий орган 18, що передизельному паливі, шляхом зміни попередній десуває повзун 17 вліво, а тяга 6 з рейкою 7 під дією формації пружини 11 за допомогою педалі 12. важеля 4 та пружини 13 пересуваються вліво, в При зростанні частоти обертання вище згадаположення що відповідає швидкісному та наванна пружина 11 розтягується під дією збільшеної тажувальному режиму роботи двигуна. Одночасно відцентрової сили датчика швидкості 1. При цьому з цим, електронний блок керування 27 знімає намуфта 2 переміщається вправо, головний важіль 3 пругу з запірного газового клапану 26. Клапан 26 повертається навколо шарніра 10. Одночасно з перекриває подачу газового палива до дозатору цим повертається двоплечий важіль 4 і зміщує газу 21. До того, електронний блок керування 27 палець 5 управо, який при цьому вільно рухається підключає індикатор режиму роботи 34 "дизель" у пазу А тяги 6. Рейка 7 при цьому залишається (який сигналізує що двигун працює у режимі робонерухомою, тобто подача "запалювальної дози" ти "дизель") і відключає індикатор режиму роботи дизельного палива, що визначена електронним 35 "газодизель". Необхідний швидкісний режим блоком керування 27, не змінюється. До того, елезадається педаллю 12 шляхом зміни попередній ктронний блок керування 27 подає сигнал до елекдеформації пружини 11. тромеханічного органу 20 керування подачею газу, При зменшенні навантаження на двигун зросщо пересуває дозатор газу 21 у бік зменшення тає частота обертання його колінчастого валу. При подачі газу. зростанні частоти обертання вище згадана пружи 7 89648 8 При значному зменшенні навантаження, часличини запальної дози дизельного палива. Однотота обертання буде зростати і за сигналом електчасно з цим, електронний блок керування 27 подає ронного блока керування 27 орган 20 керування сигнал до органу 20 керування подачею газового подачею газового палива закриє дозатор газу 21 палива, який прикриває дозатор газу 21 зменшуюприпинивши подачу газу до газоповітряного змічи подачу газу до газоповітряного змішувача 23 і шувача 23 і впускну трубу 24 двигуна. Після цього впускну трубу 24 двигуна. У разі подальшого зроспалець 5 двоплечого важеля 4 натискає на праву тання температури відпрацьованих газів, більше сторону пазу А і зміщує управо тягу 6 рейку 7 у бік попередньо заданої, електронний блок керування зменшення "запалювальної дози" дизельного па27, автоматично переводить двигун з режиму ролива. Одночасно з цим, палець 16 тяги 14 вільно боти "газодизель" у режим роботи "дизель". рухається у пазу Б повзуна 17 не заважаючи повПри підвищення температури охолодної рідиному виключенню подачі дизельного палива. ни двигуна більше попередньо заданої, за сигнаПри падінні тиску газового палива, до наперед лом датчика температури охолодної рідини 33, заданого, за сигналом з датчика тиску газа 31, електронний блок керування 27, автоматично пеелектронний блок керування 27 автоматично переводить двигун з режиму роботи "газодизель" у реводить двигун з режиму роботи "газодизель" у режим роботи "дизель". режим роботи "дизель". При цьому індикатор реЗастосування запропонованого регулятора жиму роботи 34 "дизель" включається, а індикатор дозволяє використовувати як дизельне, так і газорежиму роботи 35 "газодизель" виключається. ве паливо з забезпеченням всережимності систеПри підвищенні температури відпрацьованих ми регулювання двигуна при роботі як за дизельгазів більше попередньо заданої для даного швидним, так і за газодизельним циклами, або інших кісного та навантажувального режиму роботи двивидів регулювання при роботі за газодизельним гуна, за сигналом датчика температури відпрацьоциклом (наприклад дворежимного чи однорежимваних газів 32 та датчика зворотного зв'язку 36 ного), а також можливість корекції "запалювальної положення електромеханічного виконавчого оргадози" дизельного палива в залежності від швидкіну 18, електронний блок керування 27 подає сигсного режиму роботи двигуна, що дозволяє зменнал до електромеханічного виконавчого органу 18, шити витрати дизельного палива при роботі за що пересуває повзун 17 вліво вбік збільшення вегазодизельним циклом. 9 Комп’ютерна верстка А. Рябко 89648 Підписне 10 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