Регулятор частоты вращения для топливных насосов с ограничением полной нагрузки дизельных двигателей

 

1. РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ С ОГРАНИЧЕНИЕМ ПОЛНОЙ НАГРУЗКИ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, содержащий центробежный измеритель частоты вращения , перемещение установочного болта которого при повышении частоты вращения направлено в сторону топливного насоса, регулирующий стержень, связанный с установочным звеном, выполненным в виде двуплечего рычага, соединенного при помощи одного плеча с органом дозирования топлива для его перемещения с силовым замыканием в сторону /увеличения подачи топлива и с геометрическим замыканием - в сторону нулевой подачи, при помощи средней точки - с управляющим рычагом и при помог щи второго плеча - с установочным болтом, откидной тяговый рычаг, прикрепленный в верхней части корпуса с возможностью перемещения по направлению установочного движения центробежного измерителя и подсоединенньш при помощи наружной кулисы к поводку установочного болта и при помощи средней кулисы - к поводку откидного рычага, расположенного в нижней части кор пуса для вращения по направлению установочного движения центробежного измерителя и подсоединенного шарнирно к ограничительному угольнику, снабженному откидным рычагом со стопором, выполненным с возможностью контакта с установочной дорожкой стопора регулирующего стержня, подпружиненный стопорный рычаг н защитный стопор, установленный с зазором по отношению к балансиру ограничительного угольника , находящегося в нерабочем положении, отличающийся тем, что стопорная пружина установлена с возможностью нажима на балансир против установочного движения установочного болта и расположена за защитным стопором, который настроен по направлению движения балансира таким образом , что приходит в соприкосновение с S последним только с определенного пути регулировочного стержня, а с более высокого пути регулировочного стержня защитный стопор превращается в жесткий упор. 2.Регулятор по п. 1, отличающийся , что защитный стопор выполнен с возможностью перемещения в диапазоне движения балансира. 3.Регулятор по п. 2, отличающийся тем, что защитный стопор со стопорной пружиО5 ной установлен на стопорном валу, распо ложенном в корпусе. 4.Регулятор по п. 2, отличающийся тем, ю что защитный стопор со стопорной пружиСАЭ 00 ной установлен в стопорной втулке, расположенной с возможностью перемещения в корпусе при помощи механического или гидравлического УСИЛИ.Я, действующего против силы стопорной пружины.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

y(5g . F 02 D 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (89) 143171 (ГДР) (2i) 7771184/25-06 (22) 30.04.80 (31) WPF 02 D/213311 (32) 31.05.79 (33) ГДР (46) 15.01.84. Бюл. № 2 (72) Клаус Маттеес (ГДР) (71) ФЕБ Баркас — Верке, Карл — Маркс—

Штадт (ГДР) (53) 621.436-545 (088.8) (54) (57) 1. РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ С

ОГРАНИЧЕНИЕМ ПОЛНОЙ НАГРУЗКИ

ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, содержащий центробежный измеритель частоты вращения, перемещение установочного болта которого при повышении частоты вращения направлено в сторону топливного насоса, регулирующий стержень, связанный с установочным звеном, выполненным в виде двуплечего рычага, соединенного при помощи одного плеча с органом дозирования топлива для его перемещения с силовым замыканием в сторону, увеличения подачи топлива и с геометрическим замыканием — в сторону нулевой подачи, при помощи средней точки — с управляющим рычагом и при помощи второго плеча — с установочным болтом, откидной тяговый рычаг, прикрепленный в верхней части корпуса с возможностью перемещения по направлению установочного движения центробежного измерителя и подсоединенный при помощи наружной кулисы к поводку установочного болта и при помощи средней кулисы — к поводку откидного рычага, расположенного в нижней части корÄÄSUÄÄ 1067238 A пуса для вращения по направлению установочного движения центробежного измерителя и подсоединенного шарнирно к ограничительному угольнику, снабженному откидным рычагом со стопором, выполненным с возможностью контакта с установочной дорожкой стопора регулирующего стержня, подпружиненный стопорный рычаг и защитный стопор, установленный с зазором по отношению к балансиру ограничительного угольника, находящегося в нерабочем положении, отлйчающийся тем, что стопорная пружина установлена с возможностью нажима на балансир против установочного движения установочного болта и расположена за защитным стопором, который настроен по направлению движения балансира таким образом, что приходит в соприкосновение с последним только с определенного пути регулировочного стержня, а с более высокого пути регулировочного стержня защитный стопор превращается в жесткий упор.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что защитный стопор выполнен с возможностью перемещения в диапазоне движения балансира.

3. Регулятор по и. 2, отличающийся тем, что защитный стопор со стопорной пружиной установлен на стопорном валу, расположенном в корпусе.

4. Регулятор по п. 2, отличающийся тем, что защитный стопор со стопорной пружиной установлен в стопорной втулке, расположенной с возможностью перемещения в корпусе при помощи механического или гидравлического усилия, действующего против силы стопорной пружины.

1067238

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания, а именно к регуляторам частоты вращения топливных насосов дизельных двигателей.

Известны регуляторы частоты вращения для топливных насосов с ограничением полной нагрузки дизельных двигателей, содер.— жащее центробежный измеритель частоты вращения, перемещение установочного болта которого при повышении частоты вращения направлено в сторону топливного насоса, регулировочный стержень, связанный с установочным звеном, выполненным в виде двуплечего рычага, соединенного при помощи одного плеча с органом дозирования топлива для его перемещения с силовым замыканием в сторону увеличения подачи топлива и с геометрическим замыканием в сторону нулевой подачи, при помощи средней точки — с управляющим рычагом и при помощи второго плеча — с установочным болтом, откидной тяговый рычаг, прикрепленный в верхней части корпуса с возможн< .тью перемещения по направлению уст. новочного движения центробежного измерителя и подсоединенный при помощи наружной кулисы к поводку установочного болта и при помощи средней кулисы — к поводку откидного рычага, расположенного в нижней части корпуса для вращения по направлению установочного движения центробежного измерителя и подсоединенного шарнирно к ограничительному угольнику, снабженному откидным рычагом со стопором, выполненным с возможностью контакта с установочной дорожкой стопора регулировочного стержня, подпружиненный стопорный рычаг и защитный стопор, установленный с зазором по отношению к балансиру ограничительного угольника, находящегося в нерабочем положении (1) .

В известных регуляторах балансир постоянно находится под действием силы пружины против регулирующего движения установочного болта центробежного измерителя. Это вызывает во всем регулировочном механизме повышенное трение, и, как следствие, возникает повышенный гистерезис.

Такое состояниее регулятора с усиленным гистерезисом не позволяет обеспечить оптимальное регулирование впрыскиваемого топлива на пределе дымления.

Цель изобретения — улучшение явления гистерезиса, т,е. уменьшение трения в регуляторе.

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе стопорная пружина установлена с возможностью нажима на балансир против установочного движения установочного болта и расположена за защитным стопором, который настроен по направлению движения балансира таким образом, что приходит в

Зо

45 соприкосновение с последним только с определенного пути регулировочного стержня, а с более высокого пути регулировочного стержня защитный стопор превращается в жесткий упор.

Защитный стопор выполнен с возможностью перемещения в диапазоне движения балансира.

Защитный стопор со стопорной пружиной установлен на стопорном валу, расположенном в корпусе.

Защитный стопор со стопорной пружиной установлен в стопорной втулке, расположенной с возможностью перемещения в корпусе механическим или гидравлическим усилием, действующим против силы стопорной пружины.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема регулятора в нерабочем положении; на фиг. 2 — схема расположения в корпусе регулятора гидравлического стопора; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4— схема установки механического стопора; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 4; на фиг.6— зависимость регулирующего хода S органа дозирования топлива от частоты вращения U валика топливного насоса.

Регулятор расположен в корпусе (на фиг. 1 не изображен).

Все расположенные в этом корпусе точки опоры, точки крепления, стопоры и направляющие обозначены знаками от G до С .

Из топливного насоса (не изображен) регулирующий стержень 1 направлен в корпус регулятора. На регулирующем стержне 1 подвижно расположен установочный стержень 101. На этом установочном. стержне

10I насажена скользящая направляющая

102, которая в направлении полной нагрузки через нажимную пружину !03 связана с контрподшипником 1012, расположенным на установочном стержне 101 при.помощи нажимной пружины 103. По направлению нулевой подачи скользящая направляющая 102 связана с упором 1011 установочного стержня 101. Такое расположение обеспечивает движение скользящей направляющей 102 на регулирующий стержень I по направлению многократной подачи с силовым замыканием, в то время как по направлению нулевой подачи скользящая направляющая 102 действует на упор 1011 а тем самым на регулирующий стержень. 1 с геометрическим замыканием. Скользящая направляющая 102 снабжена установочным звеном 16, причем это установочное звено 16 связано с поводком 171 установочного болта 17. На установочном звене 16 расположена скользящая направляющая 161, связанная с управляющим рычагом 15, выполненным в виде углового рычага. Управляющий рычаг 15 подвижно расположен в точках опоры G, к корпусу. При движении управляющего рычага 15 скользящая направляющая 161 поворачивается вокруг точки опоры G корпуса.

1067238

55

Центробежный измеритель 190 расположен на приводном вале 20 топливного насоса.

В этом центробежном измерителе 190 расположены центробежные грузы 19, которые при повышении частоты вращения отклоняются наружу, и при этом через угловые рычаги 18 измерителя 190 передают регулирующие движения на установочный болт 17.

Отклонение центробежных грузов 19 ограничено нажимными пружинами 4 и 5, действие которых направлено против центробежной силы грузов 19. Нажимные пружины 4 и 5 в нерабочем положении измерителя 190 не натянуты. Установочный болт 17 расположен подвижно на направляющей б регулятора. Расположенный в верхней части корпуса в подшипнике G опрокидываемый по направлению установочного движения центробежного измерителя 190 тяговый рычаг 11 связа при помощи наружной кулисы 112 с поводком 171 установочного болта 17. При помощи средней кулисы Ill тяговый рычаг

11 связан с балансиром 14 в геометрическом замыкании. При этом поводок 141 балансира 14 соединен с кулисой 111. Балансир 14 расположен в нижней части корпуса около опоркой точки G с возможностью перемещения по направлению регулирующего движения центробежного измерителя 190. Балансир 14 снабжен откидным рычагом 143, к концу которого подсоединен ограничительный угольник 12. Ограничительный угольник 12 своим вспомогательным рычагом 121 постоянно соединен при помощи натяжной пружины 7 со стопорным болтом 1420, расположенным на стопорном рычаге 142. Балансир 122 ограничительного угольника 12 снабжен упором 123, с которым соединен стопор регулирующего стержня 104 при максимальной подаче тбплива. На определенном расстоянии от балансира 122 с возможностью перемещения расположен защитный стопор 131.

На фиг. 1 стопор 131 выполнен иначе, чем в прототипе, и балансир 14 не имеет зацепляющей и постоянно действующей против установочного направления установочного болта 17 натяжной пружины. Основная функция упомянутой натяжной пружины выполняется стопором 131, для чего он перемещается против усилия пружины. В результате этого достигается .действие пружины против установочного направления балансира !4 и откидного рычага 122 только в области регулирующего хода S (фиг. 6).

Гидравлически управляемый стопор 131 связан при помощи соединения 206 и предварительно подключенной отдельной системой управления с системой смазки двигателя.

Регулятор работает следующим образом.

При пуске двигателя в напорной полости 205 нет давления и стопорная втулка 200 при помощи пружины 201, находящейся в предварительно натянутом положении между опорным кольцом 203 и напорным кольцом 2002, прижимается к установке с правой стороны стопорной выемки 2001 на стопоре корпуса 204. Это гарантирует то, что при пусковом положении управляющего рычага 15 откидной рычаг 122 прижат к защитному стопору 131. Последнее обеспечивает пусковую подачу топлива, соответствующую регулирующим яодам Яд — S4 (фиг. 6). С увеличением частоты вращения двигателя

10 до значения п (фиг. 6) повышается давление масла в системе, при этом в полость 205 направлено движение стопорной втулки 200 до левой укладки выемки 2001 на стопоре корпуса 204, причем одновременно при помощи стопора 123 и стопора регулирующего стержня 104 регулирующий стержень 1 под дальнейшим предварительным натяжением нажимной пружины 103 (фиг. 1) перемещается назад и стопорная пружина 133 полностью сжимается. Лишь при дальнейшем повышении частоты вращения наблюдается в диапазоне значения от п до и (фиг. 6) относительное движение между защитным стопором 131 а также стопорной втулкой

200 при помощи сжатой стопорной пружины 133. Затяжка пружины 7 должна быть

25 согласована со всей системой.

Утечки масла попадают через совместный масляный канал от регулятора и насоса обратно в двигатель. Защитный стопор

131 (фиг. 4 и 5) расположен на упорном вале 301 и в случае пуска поворачивает его против часовой стрелки, что соответствует регулирующим ходам Sz — $ . При этом поворот против действия возвратной пружины 303 производится механически при помощи рычага 300. В диапазоне частот вращения и — и (фиг. 6) с повышением частоты вращения в результате присоединения балансира 122 к защитному стопору 131 стопорная пружина 133 сжимается при преодолении пути приравнивания SA1. При числе оборотов и левосторонняя торцовая по4о верхность стопора 131 подходит к стопорной части 135, которая в,свою очередь аксиально опирается на вал 301 на концевом стопоре 305. Фиксирование конечного положения в исходном положении, а также при пуске производится путем воздействия балансира

45 306, жестко соединенного с валом 301, на штифт G<, жестко соединенный с корпусом.

Конструкция позволяет обеспечить гистерезис внутри регулятора в малом размере.

В области приравнивания Sz, и S z действует сила пружины за защитным стопором для необходимого силового замыкания балансира относительно остальных механизмов. При таком расположении можно обеспечить пусковую подачу топлива, при этом защитный стопор в области движения балансира становится подвижным. В данном случае защитный стопор расположен с пружиной в корпусе вращающегося упорного вала в передвигаемом состоянии. Путем ме1067238

10!2

72 ханической перестановки упорный вал может быть перекручен для пуска, так что защитный стопор освобождает путь для выхода регулирующего стержня. Для обеспечения автоматического регулирования пускового процесса, можно защитный стопор с пружиной расположить со стопорной втулкой, размещенной в корпусе в передвигаемом состоянии, которая фиксируется механически или гидравлически при помощи пружиныы.

Использование регулятора позволит уменьшить с ил ы трен ия в дви жущихся элементах.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической республики.!

067238

l067238

Sg(Составитель В. Ишенко

Редактор Л. Авраменко Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 10911 39 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4