Регулятор скорости непрямого действия дизеля

 

РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ДИЗЕЛЯ, содержащий центробежный измеритель скорости с золотником , снабженным норшнем с направляющими поясками, и буксой золотника, связанной с грузами центробежного изме рителя, исполнительный сервомотор с порщнем , связанным с органом дозирования топливоподачи , буферный цилиндр с подпружиненным порщнем, разделяющим цилиндр на две полости, установленный в канале управления исполнительным сервомотором, и регулируемый дроссель, соединяющий полости буферного цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия регулятора, поршень золотника снабжен подпружиненной втулкой с управляющим пояском, образующим внутри буксы золотника две полости, связанные с полостями буферного цилиндра, а пружины втулки установлены между ее торцами и направляющими поясками поршня золотника. (Л со ;о 00 HoflPfl (8 26W П 13

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

SU„„1139871 А

4(59 F 02 D 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ /,; ° ° с

Ф

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - ": ..

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3639960/25-06 (22) 08.09.83 (46) 15.02.85. Бюл. № 6 (72) Н. И. Байков и С. В. Панов (71) Производственное объединение «Сардизельаппарат» (53) 621.436-545 (1)88.8) (56) 1. Крутов В. Н. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания.

М., «Машиностроение», 1979, с. 281, рис. 175. (54) (57) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ДИЗЕЛЯ, содержащий центробежный измеритель скорости с золотником, снабженным поршнем с направляющими поясками, и буксой золотника, связанной с грузами центробежного измерителя, исполнительный сервомотор с поршнем, связанным с органом дозирования топливоподачи, буферный цилиндр с подпружиненным поршнем, разделяющим цилиндр на две полости, установленный в канале управления исполнительным сервомотором, и регулируемый дроссель, соединяющий полости буферного цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия регулятора, поршень золотника снабжен подпружиненной втулкой с управляющим пояском, образующим внутри буксы золотника две полости, связанные с полостями буферного цилиндра, а пружины втулки установлены между ее торцами и направляющими поясками поршня золотника.

1139871

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателя внутреннего сгорания.

Известен регулятор скорости непрямого действия дизеля, содержащий центробежный измеритель скорости с золотником, снабженным поршнем с направляющими поясками и буксой золотника, связанной с грузами центробежного измерителя, исполнительный сервомотор с поршнем, связанным с органом управлений топливоподачи, буферный цилиндр с подпружиненным поршнем, разделяющим цилиндр на две полости, установленный в канале управления исполнительным сервомотором, и регулируемый дроссель, соединяющий полости буферного цилиндра (1).

Известный регулятор обеспечивает регулирование дизеля на установившихся режимах, однако во время переходного процесса регулирования при перемещении поршня золотника с направляющими поясками из положения перекрытия совершается работа по вытеснению масла из одной полости направляющего пояска в другую, что снижает быстродействие регулятора и ухудшает качество переходного процесса регулирования.

Цель изобретения — повышение быстродействия регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе скорости непрямого действия дизеля., содержащем центробежный измеритель скорости с золотником, снабженным поршнем с направляющими поясками, и буксой золотника, связанной с грузами центробежного измерителя, исполнительный сервомотор с поршнем, связанным с органом до,зирования топливоподачи, буферный цилиндр с подпружиненным поршнем, разделяющим цилиндр на две полости, установленный в канале управления исполнительным ссрвомотором, и регулируемый дроссель, соединяющий полости буферного цилиндра, поршень золотника снабжен подпружиненной втулкой с управляющим пояском, образующим внутри буксы золотника две полости, связанные с полостями буферного цилиндра, а пружины втулки установлены между ее торцами и направляющими поясками поршня золотника.

На чертеже представлена схема регулятора.

Регулятор состоит из всережимной пружины 1, грузов 2, вращающейся буксы 3 золотника, поршня 4, подвижной подпружиненной втулки 5, снабженной управляющим пояском 6, нагруженной с двух сторон пружинами ? и 8, размещенными в полостях

9 и 10 между торцами подвижной втулки 5 и направляющими поясками 11 и 12 поршня 4. связанной с грузами 2, поршня 13, 5

1О

55 нагруженного с двух сторон пружинами 14 и 15, расположенными в полостях 16 и 17 буферного цилиндра регулируемого дросселя 18, исполнительного сервомотора 19 с поршнем 20 и полостью 21 управления.

Поясок 6 выполнен для управления пере. мещением поршня 20 путем соединения полости 21 управления со сливом или напором через окно 22, байпасные каналы 23, 24 и полости 16, 17. Полость 9 каналом 25 соединена с полостью 17, а полость 10— каналом 26 с полостью 16. Регулируемый дроссель 18 расположен в канале 27, соединяющем полости 16 и 17 буферного цилиндра.

Регулятор работает следующим образом.

В установившемся режиме работы двигателя усилие всережимной пружины 1 уравновешивается центробежной силой грузов 2, последние занимают номинальное положение, при котором поясок 6 перекрывает управляющие окна 22 вращающейся буксы 3 золотника, а подвижная подпружиненная втулка 5 занимает среднее положение относительно направляющих поясков 11 и 12 поршня 4, связанного с грузами 2.

Давление масла в полостях 9, 10, 16, 17 и 21 одинаковое, они сохраняют постоянный объем, поршни 13 и 20 неподвижны.

При уменьшении частоты вращения двигателя (например вследствие увеличения нагрузки) центробежная сила грузов 2 становится меньше усилия всережимной пружины 1. Грузы 2 сходятся, и поршень 4 вместе с расположенной на нем подвижной втулкой 5 перемещается вниз, при этом поясок 6 открывает доступ масла в полость 16 буферного цилиндра. Поршень !3, перемещаясь вправо, вытесняет масло из полости 17 в полость 21 управления, и поршень 20 исполнительного сервомотора перемещается в сторону увеличения подачи топлива.

Перемещаясь вправо, поршень 13 сжимает пружину 15 и разгружает пружину 14.

В результате этого создается перепад давлений, масла в полостях 16 и 17 с более высоким давлением в полости 16. Перепад давлений передается по каналам 25 и 26 в полости 9 и 10, в результате чего возникает сила, которая заставляет подвижную втулку 5 с пояском 6 перемещаться вверх, т. е. в направлении, противоположном тому, которое грузы 2 первоначально сообщили ему в начале переходного процесса.

Подвижная втулка 5 с пояском 6 перемещается вверх до тех пор, пока поясок 6 перекроет управляющие окна 22, в результате чего прекратится доступ масла в полость 16 и поршень 20 остановится в поло- жении новой подачи топлива, которое соответствует изменившейся нагрузке.

Перемещаясь вверх, подвижная втулка 5 сжимает пружину 7 и разжимает пружину 8, 1139871

Составитель В. Ищенко

Техред И. Веоес Корректор О. Луговая

Тираж 538 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Недолуженко

Заказ 64/25 которые стремятся вернуть подвижную втулку 5 в исходное среднее положение относительно направляющих поясков 11 и 12.

Поскольку подача топлива увеличилась, двигатель разгоняется, центробежная сила грузов 2 растет, последние возвращаются в номинальное положение, сжимают всережимную пружину 1 и перемещают поршень 4 в положение, соответствующее установившемуся режиму.

Одновременно с этим через регулируемый дроссеАь 18 выравнивается давление масла в полостях 9, 10, 16, 17 и 21, причем подвижная втулка 5 и поршень 13 занимают средние положения, определяемые пружинами 7, 8 и 14, 15 соответственно.

Скорость возвращения поршня 4 в исходное положение, соответствующее номинальному положению грузов 2, зависит от инерционности двигателя.

Скорость возвращения подвижной втулки 5 с пояском 6 в среднее положение относительно направляющих поясков 11 и 12 поршня 4 зависит от скорости выравнивания давлений в полостях 9, 10, !6, 17 и 21 через регулируемый дроссель 18.

Если скорость возвращения поршня 4 в исходное положение равна скорости возвращения подвижной втулки 5 с пояском 6 в среднее положение относительно направляющих поясков 11 и 12 поршня 4, то поясок 6 держит закрытыми управляющие окна 22 вращающейся буксы 3 до окончания переходного процесса регулирования и подача топлива не меняется.

Если скорость возвращения поршня 4 в исходное положение меньше скорости перемещения подвижной втулки 5 с пояском 6 в среднее положение относительно направляющих поясков 11 и 12 поршня 4, то поясок

b сместится вниз относительно управляющих окон 22 и соединит полость 16 с напором.

При этом поршень 20 перемещается вверх, увеличивая подачу топлива.

Если скорость перемещения поршня 4 в исходное положение больше скорости перемещения подвижной втулки 5 с пояском 6 в среднее положение относительно направляющих поясков 11 и 12 поршня 4, то поясок 6 сместится вверх, относительно управляющих окон 22 и соединит полость 9 со сливом. При этом поршень 20 перемещается. вниз, уменьшая подачу топлива.

Так как скорость перемещения подвижной втулки 5 с пояском 6 в среднее поло15 жение относительно направляющих поясков 11 и 12 поршня 4 регулируется дросселем 18, то, изменяя проходное сечение дросселя, можно управлять переходным процессом, формируя его по заданному закону, 20

При набросе и сбросе нагрузок, близких к номинальной, поршень 13 смещается вправо или влево до положения, при котором вскрываются байпасные (обводные) каналы 23 или 24, ограничивая тем самым рост

25 перепада давлений масла в полостях 9; 10, 16, 17 и 21.

При изменении частоты вращения двигателя, например вследствие изменения внешней нагрузки, при осуществлении гибкой отрицательной обратной связи не возникает сил, препятствующих быстрому перемещению пояска, управляющего перемещением поршня исполнительного сервомотора, чем обеспечивается быстродействие регулятора.

Этим достигается повышение качества переходного процесса регулирования, экономия топлива на переходных режимах и увеличение срока службы двигателя.