Гидромеханический регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 F 02 D 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3840925/25-06 (22) 10.01.85 (46) 15.07.86. Бюл. № 26 (71) Саратовское производственное объединение дизельной аппаратуры (72) А. Н. Кирьянов, В. В. Фурман и С. Н. Чертов (53) 621.436-545 (088.8) (56) Аврунин А. Г., Гугель Г. М. и др.

Регуляторы скорости дизель-генераторов. M.:

Машиностроение, 1973, с. 83. (54) (57) 1. ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЯ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий измеритель частоты вращения, связанный через тарелку с сервомотором за„„SU„„1244363 А 1 дания частоты вращения, воздействующим на всережимную пружину и узел ступенчатого задания частоты вращения, выполненный в виде дискретных элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, регулятор снабжен рычагом с регулируемой опорой и дополнительной пружиной, подсоединенной к рычагу с возможностью (в зависимости от положения сервомотора) параллельного воздействия вместе со всережимной пружиной на тарелку измерителя частоты вращения или прекращения этого воздействия.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью прекращения воздействия дополнительной пружины, сервомотор снабжен регулируемым упором.

1244363

Составитель В. Ищенко

Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор В. Ковтун

Заказ 3795/37

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение экономичности и надежности путем смещения нагрузочных характеристик тепловозных двигателей внутреннего сгорания в зону высоких частот при одновременном сохранении минимальной частоты вращения холостого хода на более низком уровне и количества ступеней управления, а также предотвращение работы двигателя в зоне критической частоты вращения путем быстрого ее прохода.

На чертеже представлена схема регулятора частоты вращения.

Регулятор содержит всережимную пружину 1, воздействующую через тарелку 2 на измеритель 3 частоты вращения. Верхний торец всережимной пружины 1 соединен с сервомотором 4 задания частоты вращения, который через рычаги 5, 6 и 7 связан с управляющим золотником 8. На сервомоторе 4 расположен регулируемый упор 9, воздействующий на рычаг 10. Одним концом рычаг 10 шарнирно закреплен на траверсе 11, связанной с регулировочным винтом

12, а другим концом при помощи дополнительной пружины 13 подсоединен к штоку ! 4 для передачи усилия от пружины 13 через тарелку 2 на измеритель 3 частоты вращения. Узел 15 ступенчатого задания частоты вращения, выполненный в виде дискретных элементов, например электромагнитов, связан при помощи шарнира 6 и рычага 7 с управляющим золотником 8.

Регулятор работает следующим образом.

Измеритель 3 частоты вращения приводится во вращение от коленчатого вала двигателя, частота вращения которого определяется суммой сил всережимной пружины 1 и дополнительной пружины 13. При изменении задания частоты вращения в сторону уменьшения узел 15 ступенчатого задания, воздействуя на рычаг 7 посредством шарнира 16, поднимает левый конец рычага 7 и тем самым золотник 8, который соединяет верхнюю полость сервомотора 4 со сливом. Сервомотор 4, поднимаясь, уменьшает затяжку всережимной пружины 1 и тем самым уменьшает задание частоты вращения.

Сервомотор 4 поднимается до тех пор, пока через рычаги 5, 6 и 7 обратной связи не вернет золотник в исходное положение.

При этом сила, создаваемая пружиной 13, 5

10 !

25 зо

45 остается неизменной и постоянно суммируется с силой затяжки всережимной пружины 1.

При определенном переходе с одной ступени задания частоты вращения на следующую (с первой на нулевую) сервомотор 4, поднимаясь регулируемым упором 9, поднимает рычаг 10 и размыкает кинематическую связь рычага 10 со штоком 14, при этом пружина 13 выключается из работы и частота вращения коленчатого вала двигателя будет определена только величиной сжатия всережимной пружины 1. Таким образом, происходит неравномерное изменение частоты вращения двигателя, что позволяет при переходе с нулевой ступени управления на первую осуществить резкий скачок задания частоты вращения и сместить нагрузочные характеристики тепловозного двигателя внутреннего сгорания в зону высоких частот при одновременном сохранении минимальной частоты вращения холостого хода на более низком уровне и количества ступеней управления.

Момент выключения пружины 13 регулируется упором 9, а изменение величины ее деформации и, следовательно, величины изменения частоты вращения винтом 12 путем перемещения траверсы 1!.

При решении второй задачи порядок работы регулятора остается тот же, только момент отключения дополнительной пружины регулируется так, чтобы изменение частоты вращения дизеля при отключении дополнительной пружины приходился на критическую частоту вращения.

Использование регулятора на тепловозном двигателе позволит обеспечить равномерный прирост мощности в зависимости от положения контроллера задания нагрузочного и скоростного режима тепловоза, при этом эксплуатационная характеристика тепловоза располагается в зоне оптимальной экономичности, что повышает эксплуатационную экономичность тепловоза в целом. Одновременно улучшаются эксплуатационные качества тепловозов за счет осуществления маневра тепловоза на более низкой частоте вращения, так называемой маневровой позиции.

К тому же такое расположение эксплуатационной тепловозной характеристики позволит снизить теплонапряженность цилиндро-поршневой группы, а также понизить расход топлива, температуру и дымность выпускных газов на переходных режимах, что увеличивает срок службы дизеля.