Електронний регулятор дизеля

Реферат: Електронний регулятор дизеля містить датчик частоти обертання колінчастого вала дизеля, а також датчик положення педалі акселератора й датчик тиску впускного колектора і датчик температури повітря у впускному колекторі та датчик температури охолоджуючої рідини, електричні сигнали від яких при цьому надходять в електронний блок керування (ЕБК), що виробляє електричний сигнал керування для виконавчого механізму та має кінематичний зв'язок з рейкою паливного насоса високого тиску. Електронний блок керування додатково містить широкосмуговий датчик кисню у відпрацьованих газах, що знаходиться на випускному колекторі. UA 94865 U (54) ЕЛЕКТРОННИЙ РЕГУЛЯТОР ДИЗЕЛЯ UA 94865 U UA 94865 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування і може бути використана у системі автоматичного регулювання дизелів. Відомі механічні автоматичні регулятори частоти обертання дизеля із відцентровими тягарцями, за допомогою яких автоматично підтримуються зовнішні та часткові швидкісні характеристики [1]. Деякі регулятори коректують швидкісну характеристику по димності відпрацьованих газів. Електронно-механічні та електронні регулятори дизеля здатні реалізовувати різні типи регулювання (всережимне, дворежимне та однорежимне), враховуючи велику кількість зовнішніх факторів [2], при чому в електронно-механічних регуляторах присутній механічний регулятор частоти обертання, як аварійна система. Формування зовнішньої та часткових швидкісних характеристик таких регуляторів здійснює виконавчий механізм (ВМ), який має кінематичний зв'язок з рейкою паливного насоса високого тиску (ПНВТ) і отримує електричні сигнали управління від електронного блока керування (ЕБК). Електричні сигнали коректуються ЕБК з урахуванням температури палива, температури двигуна і тиску повітря, що надувається в дизель. За аналог корисної моделі прийнято конструкцію електронного регулятора дизеля за патентом України UA21481U, МПК F02D1/08, опубл. 15.03.2007, що містить датчики: частоти обертання колінчастого вала дизеля, положення педалі акселератора, положення рейки ПНВТ, тиску та температури повітря, що надувається, температури палива, електричні сигнали з яких надходять до ЕБК, в якому відповідно заданому алгоритму управління розраховується електричний сигнал управління для ВМ [3]. Пропорційний електромагніт, що застосовано як ВМ, має кінематичний зв'язок з рейкою (рейками) ПНВТ. З рейкою (рейками) ПНВТ також існує кінематичний зв'язок з резервною системою регулювання (РСР), для цього використано механічний відцентровий регулятор прямої дії. ЕБК оснащено блоком узгодження та блоком прийому-передачі даних для під'єднання комп'ютера. Недоліком конструкції-аналога є відсутність можливості коректування подачі палива по димності відпрацьованих газів, що в результаті створює загрозу для екології та призводить до перевитрат пального. В основу корисної моделі поставлена задача покращення екологічних та технікоекономічних показників дизеля та спрощення конструкції регулятора, шляхом відмови від резервної системи регулювання. Поставлена задача вирішується тим, що електронний регулятор дизеля, що містить датчик частоти обертання колінчастого вала дизеля, а також датчик положення педалі акселератора й датчик тиску впускного колектора і датчик температури повітря у впускному колекторі та датчик температури охолоджуючої рідини, електричні сигнали від яких при цьому надходять в електронний блок керування, що виробляє електричний сигнал керування для виконавчого механізму та має кінематичний зв'язок з рейкою паливного насоса високого тиску, згідно з корисною моделлю, електронний блок керування додатково містить широкосмуговий датчик кисню у відпрацьованих газах, що знаходиться на випускному колекторі, до паливного насоса високого тиску додатково введено електромагнітний клапан подачі пального, а ЕБК виконано з можливістю автоматичного перемикання режимів роботи дизеля і з можливістю автоматичного перемикання режимів роботи дизеля та з можливістю автоматичної корекції паливоподачі в залежності від технічного стану дизеля, а також з можливістю корегування циклової подачі палива в залежності від його якості при цьому в якості виконавчого механізму використано кроковий двигун. На Фіг. 1 зображено схему розташування елементів електронного регулятора дизеля на двигуні. На Фіг. 2 відтворено схема електричних зв'язків між елементами. Пристрій містить: датчик 1 частоти обертання колінчастого валу, датчик 2 положення педалі акселератора, датчик 3 масової витрати повітря, датчик 4 температури охолоджуючої рідини (ОР), датчики 5 і 6 температури та тиску у впускному колекторі, відповідно, широкосмуговий датчик 7 кисню у відпрацьованих газах. Всі сигнали з датчиків 1-7 надходять в ЕБК, ним обробляються та надходять на ВМ 8, який прямо зв'язаний із паливоподаючою рейкою 9. При несправностях та для зупинки двигуна використовується електромагнітний клапан подачі палива 12. Мультиінформаційний дисплей 10 відтворює поточні параметри роботи дизеля, за допомогою перемикача 11 можна змінювати режими роботи двигуна. Пристрій працює наступним чином. В ЕБК заносять зовнішню швидкісну характеристику (ЗШХ) дизеля у вигляді положення ВМ згідно частоти обертання колінчастого валу (KB) дизеля із фіксованою повторюваністю частоти обертання, проміжні значення положення ВМ між цими точками вираховуються методом лінійної інтерполяції. При ввімкнені запалення та відсутності KB, рейка за допомогою ВМ встановлюється на положення пускової подачі, в залежності від температури ОР. При запуску 1 UA 94865 U 5 10 15 20 двигуна, про що свідчить наявність сигналу із датчика частоти обертання колінчастого валу, ЕБК коректує положення ВМ по сигналам датчиків 1-7 згідно запрограмованих багатопараметрових характеристик. По сигналу широкосмугового датчика кисню ЕБК омежує димність відпрацьованих газів та одночасно проводить програмну корекцію значень запрограмованої ЗШХ (адаптація) згідно якості пального та технічного стану двигуна. При відсутності сигналу з датчика KB та присутності сигналу з масового витратоміра повітря, подача палива припиняється. За допомогою перемикача 11 під час роботи двигуна можна змінювати режим роботи (всережимний, дворежимний). На дисплей 10 виводяться поточні робочі параметри двигуна та, якщо присутні, несправності. До ЕБК за необхідності можна під'єднати персональний комп'ютер (ПК). За допомогою ПК проводиться: діагностування регулятора та його компонентів; відтворення усіх поточних параметрів роботи; корекція ЗШХ, нахилу часткових характеристик, параметри дворежимного регулювання. Внаслідок такої реалізацій електронного регулятора дизеля покращить техніко-економічні та екологічні показники двигуна та забезпечить адаптацію системи паливоподачі до його технічного стану та зовнішніх факторів. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство изобретение СССР № 1813903, МПК F02D1/04, опубл. 1980. Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания. 2. Патент Российской Федерации 2159860, МПК F02D1/10, опубл. 27.11.2000. Электронномеханический регулятор частоты вращения дизеля. 3. Патент України на корисну модель UA21481U, МПК F02D1/08, опубл. 15.03.2007. Регулятор частоти обертання дизеля з програмно-вимірювальним комплексом. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 1. Електронний регулятор дизеля, що містить датчик частоти обертання колінчастого вала дизеля, а також датчик положення педалі акселератора й датчик тиску впускного колектора і датчик температури повітря у впускному колекторі та датчик температури охолоджуючої рідини, електричні сигнали від яких при цьому надходять в електронний блок керування (ЕБК), що виробляє електричний сигнал керування для виконавчого механізму та має кінематичний зв'язок з рейкою паливного насоса високого тиску, який відрізняється тим, що електронний блок керування додатково містить широкосмуговий датчик кисню у відпрацьованих газах, що знаходиться на випускному колекторі. 2. Електронний регулятор дизеля за п. 1, який відрізняється тим, що до паливного насоса високого тиску додатково введено електромагнітний клапан подачі пального. 3. Електронний регулятор дизеля за п. 1, який відрізняється тим, що ЕБК виконано з можливістю автоматичного перемикання режимів роботи дизеля. 4. Електронний регулятор дизеля за п. 1, який відрізняється тим, що ЕБК виконано з можливістю автоматичної корекції паливоподачі в залежності від технічного стану дизеля. 5. Електронний регулятор дизеля за п. 1, який відрізняється тим, що ЕБК виконано з можливістю корегування циклової подачі палива в залежності від його якості. 6. Електронний регулятор дизеля за п. 1, який відрізняється тим, що в якості виконавчого механізму використано кроковий двигун. 2 UA 94865 U Комп’ютерна верстка О. Рябко 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