Обмежник диміння дизелів, форсованих за тиском наддувного повітря

Реферат: Обмежник диміння дизелів, форсованих за тиском наддувного повітря, містить коректор паливоподачі з упором, джерело стисненого повітря, нижній корпус, верхню кришку, основну діафрагму, установлену між корпусом і кришкою, з'єднану одним кінцем зі штоком з утворенням безштокової і штокової камер, з яких безштокова безпосередньо сполучена із джерелом стисненого повітря, у штоковій розміщена пружина, а другий кінець штока зв'язаний з упором коректора паливоподачі. Додатково установлений верхній корпус, між ним і нижнім корпусом розміщена основна діафрагма, а між ним і верхньою кришкою установлена додаткова діафрагма, утворююча з верхнім корпусом і основною діафрагмою безштокову, а з верхньою кришкою додаткову камеру, яка із джерелом стисненого повітря сполучена через додатково установлений дросель, причому у безштоковій порожнині додатково розміщений диференціатор, виконаний у вигляді діафрагми з тягою і кронштейном, з розміщеними через 120° на його периферії променями з радіальними в них отворами, зв'язаними з верхнім корпусом, тяга діафрагми з'єднана з додатковою діафрагмою, а камера, утворена діафрагмою і кронштейном, сполучена через радіальні отвори в його променях з атмосферою. UA 90536 U (12) UA 90536 U UA 90536 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі машинобудування, зокрема до двигунобудування, і може бути використана для автоматичного зменшення диміння і підвищення економічності дизельних двигунів внутрішнього згоряння (дизелів), форсованих за тиском наддувного повітря на режимах розгону. Відомий обмежник диміння дизеля, який містить приєднаний до задньої кришки паливного насоса високого тиску (ПНВТ) корпус, верхню кришку, діафрагму, установлену між кришкою і корпусом і з'єднану з одним кінцем зі штоком з утворенням безштокової і штокової камер, причому безштокова камера безпосередньо сполучена із джерелом стисненого повітря (ресивером), у штоковій камері розміщена пружина, а другий кінець штока зв'язаний із важелем, який є упором для важеля коректора паливоподачі (див. кн. Белоконь Я.Е. Системы питания дизелей тракторов и грузовых автомобилей. - Чернигов: Ранок, 2002, с. 133-134. рис. 83). Однак недоліком відомого обмежника є низька динамічна точність корегування циклової подачі палива на режимах розгону дизеля, обумовлена формуванням і подачею на важіль коректора ПНВТ запізнювальних сигналів, які пропорційні тільки величині змінювання тиску наддуву повітря, що подається в циліндри і не формує сигналів, пропорційних швидкості його змінювання, що знижує ефективні показники дизеля, погіршує екологію довкілля і обмежує область застосування обмежника на сучасних дизелях, форсованих за тиском наддувного повітря. Таким чином, відомий обмежник димності має низьку динамічну точність корегування і обмежену область застосування. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищити динамічну точність корегування і розширити область застосування обмежника диміння. Для вирішення поставленої задачі, згідно з корисною моделлю, суттєвими ознаками є те, що в ньому на важіль коректора ПНВТ, крім корегуючого сигналу за відхиленням тиску наддуву повітря в циліндри дизеля, ще додатково подається другий корегуючий сигнал за швидкістю (першою похідною) його відхилення. Це реалізується шляхом установки в ньому додаткових верхнього корпуса і діафрагми, геометрично установленої по периферії між корпусом і з верхньою кришкою з утворенням з ним і діафрагмою обмежника безштокової і додаткової камер. Безштокова камера із пневмолінією підводу від джерела стисненого повітря машини сполучена безпосередньо, а із додатковою камерою - через додатково установлений дросель. В безштоковій камері додатково розміщений диференціатор, виконаний у вигляді діафрагми з тягою і кронштейном, з розміщеними через 120° на його периферії радіальними отворами в променях, зв'язаних з додатковим корпусом. Порожнина диференціатора через радіальні отвори сполучена з атмосферою, тяга диференціатора з'єднана з додатковою діафрагмою. При такому вирішенні на режимах розгону дизеля будуть формуватися і подаватися на коректор ПНВТ корегуючі сигнали: - перший, пропорційний відхиленню тиску наддуву повітря в циліндри дизеля і другий, пропорційний швидкості (першій похідній) його відхилення. На кресленні схематично показано загальний вигляд обмежника диміння дизеля. Запропонований обмежник диміння містить нижній корпус 1, установлений на задній кришці 2 ПНВТ 3, додатковий верхній корпус 4, між якими розміщена основна діафрагма 5 з основою 6 з'єднанню з одним кінцем штока 7. Між діафрагмою 5 і корпусом 1 установлена пружина 8, попередньо відрегульована гайкою 9 з контргайкою 10. Фігурна контргайка під дією пружини 11 входить в паз важеля 12, який служить упором для важеля 13 коректора, закріпленим одним кінцем на вісі 14 і зв'язаного середньою точкою з пружиною 15 регулятора ПНВТ 3 і взаємодіючого зі штоком 16 коректора. Між корпусом 4 і верхньою кришкою 17 установлена додаткова діафрагма 18 з основою 19, з утворенням двох пневматичних камер - безштокової "а" і додаткової "в". Камера "а" пневмолінією 20 підводу від джерела стисненого повітря і пневмолініями 21, 22 сполучена безпосередньо, а камера "в" - через додатковий пневматичний дросель 23 розміщений на пневмолінії 24. В безштоковій "а" камері додатково установлений диференціатор сигналів тиску наддуву, виконаний у вигляді діафрагми 25 з основою 26 і тягою 27, з'єднанню з основою 19 діафрагми 18. Периферійна частина діафрагми 25 з'єднана з кронштейном 28, який променями 29, розміщеними через 120° і з радіальними отворами 30, зв'язаний з корпусом 4. Діафрагма 25 з кронштейном 28 утворюють порожнину "с" диференціатора, яка через отвори 30 постійно сполучається з атмосферою. У вихідне положення діафрагму 5 зі штоком 7 повертає пружина 8. Працює обмежник диміння дизеля наступним чином. 1 UA 90536 U 5 10 15 20 25 30 При розгоні дизеля (переміщенні важеля керування в бік збільшення подачі палива) пружина 8, діючи через шток 7 і рухомий упор 12, обмежує переміщення важеля 13 коректора в бік збільшення циклової подачі палива. Надувне повітря від дії зростаючого тиску спільною пневмолінією 20 і далі через пневмолінії 21, 22, 24 і дросель 23 буде надходити в порожнини "а", "в". Однак, через наявність дроселя 23 у додатковій камері "в" він буде наростати повільніше, ніж в безштоковій камері "а", в результаті чого додаткова діафрагма 18 буде зміщуватися вліво, а разом з нею тяга 27 і зв'язана з нею діафрагма 25 диференціатора, забезпечуючи додатковий приріст тиску в безштоковій камері "а". А збільшення тиску передається на основну діафрагму 5, яка долаючи зусилля пружини 8, переміщає шток 7 в бік регулятора і відводить рухомий упор 12 від важеля 13 коректора, викликаючи, тим самим, обмеження циклової подачі палива регулятором ПНВТ 3. Отже, на діафрагмі 5 додається два переміщення, і загальне переміщення штока 7 і зв'язаного з ним упора 12 буде складатися із основного переміщення, викликаного змінюванням вхідного тиску наддуву (переміщення основної діафрагми 5) і додаткового переміщення, викликаного швидкістю (першою похідною) змінювання тиску наддуву повітря (переміщення, спричиненого затримкою додаткової діафрагми 18 і діафрагми 25 диференціатора). Величина складового регулюючого сигналу пропорціональна швидкості змінювання тиску наддуву може бути різною, залежно від настройки дроселя 23. Таким чином, введення в закон регулювання подачі повітря додаткового сигналу пропорційного швидкості відхилення тиску, створить відповідність між кількістю повітря, що надходить, і кількістю палива, що подається в циліндри, прискорить розгон дизеля, забезпечить повне згоряння пальної суміші і усуне димний випуск відпрацьованих газів. Використання запропонованого диференціюючого обмежника диміння, в порівнянні з відомим, дасть можливість: - підвищити динамічну точність корегування циклової подачі палива і подачі наддувного повітря в циліндри на режимах розгону дизеля; - підвищити вихідні техніко-економічні показники дизеля на перехідних режимах роботи; - покращити екологію довкілля за рахунок забезпечення повного згоряння пальної суміші, зменшення токсичних компонентів в димових газах і тривалості розгону; - розширити область застосування обмежника на сучасних дизелях форсованих за тиском наддувного повітря. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Обмежник диміння дизелів, форсованих за тиском наддувного повітря, що містить коректор паливоподачі з упором, джерело стисненого повітря, нижній корпус, верхню кришку, основну діафрагму, установлену між корпусом і кришкою, з'єднану одним кінцем зі штоком з утворенням безштокової і штокової камер, з яких безштокова безпосередньо сполучена із джерелом стисненого повітря, у штоковій розміщена пружина, а другий кінець штока зв'язаний з упором коректора паливоподачі, який відрізняється тим, що в ньому додатково установлений верхній корпус, між ним і нижнім корпусом розміщена основна діафрагма, а між ним і верхньою кришкою установлена додаткова діафрагма, утворююча з верхнім корпусом і основною діафрагмою безштокову, а з верхньою кришкою додаткову камеру, яка із джерелом стисненого повітря сполучена через додатково установлений дросель, причому у безштоковій порожнині додатково розміщений диференціатор, виконаний у вигляді діафрагми з тягою і кронштейном, з розміщеними через 120° на його периферії променями з радіальними в них отворами, зв'язаними з верхнім корпусом, тяга діафрагми з'єднана з додатковою діафрагмою, а камера, утворена діафрагмою і кронштейном, сполучена через радіальні отвори в його променях з атмосферою. 2 UA 90536 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3