Центробежный регулятор частоты вращения вала дизеля

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m4 F02 Р 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 б

Ь3

00 3

1 )

Ь) 4 иг /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 37! 4744/25-06 (22) 23.03.84 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (71) Ярославский завод дизельной аппаратуры (72) Б. П. Гусев, В. В. Курманов и А. Т. Теренев (53) 621.436-545 (088.8) (56) 1. Патент Австрии № 301949, кл. 46 В 27, опублик. 1972. (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЪ|И РЕГУЛЯТОР

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА ДИЗЕЛЯ, содержащий крестовину, закрепленные в ней направляющие стержни с подпружиненными тарелками, центробежные грузы, связанные со ступенчатыми втулками, стаканами и втулками положительного корректора, снабженными пружинами и подвижно установленными на осях, закрепленных в крестовине, и

„„Я0„„1281702 через регулируемую муфту — с установленным на валу управления рычагом регулятора, соединенным с органом дозирования топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования в зоне малых оборотов путем отрицательного корректирования характеристики топливоподачи, он снабжен дополнительными втулками с внутренними кольцами, продольными пазами и пружинами, образующими отрицательный корректор, причем дополнительные втулки установлены на направляющих стержнях, пружины отрицательного корректора размещены между внутренними кольцами дополнительных втулок и торцами стаканов, а связь центробежных грузов со ступенчатыми втулками выполнена с помощью двуплечих рычагов, шарнирно подсоединенных к дополнительным втулкам.

1281702

20

30

35 муфту — с установленным на валу управления рычагом регулятора, соединенным с органом дозирования топлива, снабжен дополнительными втулками с внутренними кольцами, продольными пазами и пружинами, 4 образующими отрицательный корректор, приf

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателя внутреннего сгорания.

Известен центробежный регулятор частоты вращения вала дизеля, содержащий крестовину, закрепленные в ней направляющие стержни с подпружиненными тарелками, центробежные грузы, связанные со ступенчатыми втулками, стаканами и втулками пожительного корректора, снабженным и пружинами и подвижно установленными на осях, закрепленных в крестовине, и через регулирующую муфту — с установленным на валу управления рычагом регулятора, соединенным с органом дозирования топлива 11).

Известный регулятор прост в настройке, обеспечивает положительную коррекцию, качество регулирования на номинальной мощности и частичных нагрузках.

Однако отсутствие отрицательного корректора ухудшает работу регулятора в зоне малых оборотов, а его введение в конструкцию регулятора ухудшает качество регулирования на холостом ходу.

Цель изобретения — повышение качества регулирования в зоне малых оборотов путем отрицательного корректирования характеристики топливоподачи.

Поставленная цель достигается тем, что центробежный регулятор частоты вращения вала дизеля, содержащий крестовину, закрепленные в ней направляющие стержни с подпружиненными тарелками, центробежные грузы, связанные со ступенчатыми втулками, стаканами и втулками положительного корректора, снабженными пружинами и подвижно установленными на осях, закрепленных в крестовине, и через регулирующую чем дополнительные втулки установлены на направляющих стержнях, пружины отрицательного корректора размещены между внутренними кольцами дополнительных втулок и торцами стаканов, а связь центробежных грузов со ступенчатыми втулками выполнена с помощью двуплечих рычагов, шарнирно подсоединенных к дополнительным втулкам.

На фиг. 1 приведена схема регулятора, соответствующая неработающему дизелю; на фиг. 2 — разрез А А на фиг. 1; на фиг. 3 — характеристика перемещения !тр органа дозирования топлива в зависимости от частоты вращения ж валика регулятора (где линией ДЕЖ обозначен участок характеристики, соответствующий пусковой подаче, линией ИК вЂ” участок, соответствующий работе отрицательного корректора, 45

SO

55 линиями КЛ, МН вЂ” внешние характеристики топливного соса, линией ЛМ вЂ” участок, соответствующий работе положительного корректора, линией НП вЂ” регуляторная характеристика).

Все узлы и детали регулятора размещены в корпусе 1 (фиг. 1). На приводном валу 2 неподвижно закреплена крестовина 3, снабженная осями 4 и 5, на которых шарнирно установлены посредством плеч 6 и 7 центробежные грузы 8 и 9.

Принимая во внимание то, что на крестовине 3 регулятора установлены два идентичных груза 8 и 9, снабженные одинаковыми конструктивными элементами (втулками, пружинами, рычагами и т. д.), с целью облегчения понимания описания устройства регулятора будет проведено на примере одного центробежного груза. Все сказанное в равной мере относится ко второму грузу.

Плечо 6 центробежного груза 8 при помощи установленной в нем оси 10 шарнирно связано со стаканом 11, во внутренней полости которого размещен закрепленный в крестовине 3 направляющий стержень 12, снабженный выступом 13 и упорной тарелкой 16. На направляющем стержне 12 подвижно установлена втулка 15 и тарелка 16 положительного корректора. Пружина 17 положительного корректора расположена между втулкой 15 и тарелкой 16, поджимая тарелку к выступу 13 направляющего стержня 12. Во внутренней полости стакана ll расположена соосно с направляющим стержнем 12 главная пружина 18 регулятора и пружина 19 холостого хода.

Главная пружина 18 расположена между упорной тарелкой 14 и втулкой 15 корректора, а пружина 19 холостого хода между упорной тарелкой 14 и опорной поверхностью 20 стакана 11 с образованием зазоров а, в и с.

Соосно со стаканом 11 расположена охватывающая его дополнительная втулка 21, снабженная торцовыми упорными поверхностями 22 и 23. Во втулке 21 закреплено упорное внутреннее регулировочное кольцо 24. Пружина 25 отрицательного корректора размещена между внутренним кольцом

24 и стаканом 11, прижимая торец 22 втулки 21 к стакану 11.

Выполненные во втулке 21 продольные сквозные пазы 26 охватывающие закрепленную в плече 6 центробежного груза 8 ось

10, на которой установлен стакан 1!, обеспечивают перемещение в осевом направлении и фиксируют от проворотов втулку 21 относительно стакана 11, а следовательно, относительно плеча 6 и оси 4.

На оси 27, закрепленной во втулке 21, подвижно установлен двуплечий рычаг 28, плечо 29 которого посредством тяги 30 связано с осью 31 плеча 6 центробежного груза 8, а плечо 32 — с плечом 33 ступенча1281702

10

3 той втулки 34, подвижно установленной на оси 4 крестовины 3. Плечо 35 втулки 34 с помощью оси 36 связано с регулирующим штоком 37, имеющим возможность перемешаться в расточке 38 крестовины 3.

Перемещение центробежных грузов 8 и 9 синхронизировано между собой посредством оси 36 и кулисного паза 39, выполненного на плече 40 ступенчатой втулки 41.

На регулирующем штоке 37 установлена муфта 42, связанная посредством рычага 43 регулятора, тяги 44 с органом 45 дозирования топлива.

Рычаг 43 регулятора своей средней частью посредством шарнира 46 подключен к рычагу 47 управления, установленному на оси 48, закрепленной в корпусе 1 регулятора. Перемещение рычага 47 ограничено регулируемыми упорами 49 и 50.

Регулятор представляет собой пример двухрежимного регулятора, когда расход топлива при работе топливного насоса по внешней скоростной характеристике может изменяться в зависимости от частоты вращения, обеспечивая бездымное сгорание топлива в двигателе.

Регулятор работает следующим образом.

Для запуска двигателя рычаг 47 управления поворачивают против часовой стрелки в направлении упора 50. При этом рычаг 43 поворачивается и перемещает орган 45 дозирования топлива по направлению знака «+» в пусковое положение (точка Д, фиг. 3).

В этом положении орган дозирования топлива находится до достижения двигателем частоты врашения u),, величина которой определяется усилием предварительного натяжения пружины 19.

При увеличении частоты вращения центробежная сила груза 8 преодолевает усйлие предварительного натяжения пружины 19.

Плечо 6, поворачиваясь на оси 4 совместно со стаканом 11, втулкой 21, двуплечим рычагом 28, тягой 30 и втулкой 34, перемешает регулирующий шток 37 с муфтой 42 влево в направлении знака « — ».

При этом орган 45 дозирования топлива посредством рычага 43 перемещается вправо в направлении знака « — ». Подача топлива уменьшается. Перемещение органа 45 в направлении уменьшения подачи топлива происходит до тех пор, пока втулка 21, выбрав зазор а упорной поверхностью 23, не упрется в тарелку 16 положительного корректора. Таким образом, при достижении частоты вращения и>д рейка занимает положение, указанное на фиг. 3 точкой Ж. Последующее перемещение центробежных грузов 8 и 9, а следовательно, и органа 45, происходит при увеличении частоты вращения свыше ы . Удержание органа 45 в положении Ж-И (а)а — ) осуществляется посред15

55 ством регулировки усилия предварительного натяжения пружины 25.

При увеличении частоты вращения свыше м усилие центробежных грузов преодолевает усилие предварительного натяжения пружины 25. Плечо 6, поворачиваясь на оси 4 совместно со стаканом 11, сжимает пружину 25.

Так как усилие предварительного натяжения пружины 17 положительного корректора установлено большим по сравнению с усилием предварительного напряжения пружины 25 отрицательного корректора, втулка 21, поджатая усилием пружины 25, остается неподвижной на упоре в тарелку 16.

Поэтому перемещение плеча 6 через тягу 30 передается на плечо 29 двуплечего рычага 28 и вызывает его поворот относительно оси 25 неподвижной втулки 21.

Втулка 34, связанная плечом ЗЗ с плечом 32 двуплечего рычага 28, поворачивается на оси 4 в противоположном по сравнению с предыдущим перемещением направлении и посредством плеча 35 перемещает регулирующий шток 37 с муфтой 40 вправо, в направлении знака «+». Орган 45 посредством рычага 50 перемешается влево в направлении знака «+». Подача топлива увеличивается.

Перемещение органа 45 в направлении увеличения подачи происходит до тех пор, пока стакан 11, перемещаясь относительно неподвижной втулки 2, выбрав зазор в, не упрется своей упорной поверхностью 20 в упорную тарелку 6 положительного корректора.

Это происходит при достижении частоты вращения м. .

Орган 45 занимает положение, указанное на фиг. 3 точкой К.

Величина усилия предварительного натяжения пружины 17 выбирается такой, чтобы развиваемая грузами центробежная сила преодолевала ее при достижении частоты вращения се;.

При увеличении частоты вращения свыше ю происходит сжатие пружины 17. При этом происходит совместное перемегцение плеча 6, стакана 11, втулки 21, двуплечего рычага 27, втулки 34, вызывающее перемещение регулирующего штока 37 с муфтой 42 влево, в направлении. знака « — ».

Орган 45 перемещается вправо также в направлении знака « — ». Подача топлива уменьшается, перемещение рейки происходит до тех пор, пока тарелка 16 выбрав зазор с, не упрется во втулку. 14 положительного корректора. Это происходит при достижении частоты вращения ыь.

Орган 45 занимает положение. указанное на фиг. 3 точкой М.

Величина усилия предварительного натяжения пружины 18 выбирается такой, чтобы центробежная сила грузов преодолевала

128! О2

1 2 3 +5 6 с 17 (tt

Фиг. 5

С:оставите.)ь В. Ищенко

Редактор Г. Волкова 1 ехрел И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 7168126 тиран 504 !!олписное

13I III1IllII ос) ларств Illlot коми (ег) (:(:(Р во лелам изобрс(сиий и ()TKI)l>lit

I 18085, Москва. Ж 35), P;ti щская tt;)6., л. 4,5

11роизио,i« I(t(и ив-Il() tttt I)tt(1)t«t((li()(Ilf)((и!) интас, t . Уи((() f)0)„)л. !росати;)н, Ч сс прtt д(гст! I кенни частоты вр tщсt! èÿ <ю, При ув(личсIIHH IdcToTbi вращения свыше се), усилие центробежного груза 8 посредством плеч 6, стакана 1, тарелки 16, втулки 15 передастся на пружину !8 и сжимает ее. (.,овмсст!н)с перемещение плеч 6, стакана 11, втулки 21, двуплечего рычага 28, втулки 34 вызывает перемещение регулируюгцего игрока 37. и слс;!овательно, и органа 45 в направлении знака « -».

Подача топлива умсцыпастся. Регулятор форм иpч(. T p(I у. 1яторную хаpd KTE .pисти ку, изображс нук) линией Н-П (фиг. 3) .

Ilpo«ccI. настройки заявляемого регулятора сводится к подбору величин зазоров в, с и а и усилия предварительного натяжения пружин.

При изменении величин предварительного натяжения пружин 25 и 17 возможно изменение !3оследовательности !по частоте вращения) срабатывания отрицательного и положительного корректоров. Поднастройка регулирующих элементов производится и

lid смонтированном регуляторе через смотровой ltoK (не показан), расположенные на боковой поверхности корпуса регулятора.

Использование отрицательного корректора обеспечивает экономичную работу двигателя, снижение дымности и токсичности отработавших газов, а размещение элементов корректора в узле центробежного груза и использование их в качестве активной массы улучшает качество регулирования двигателя, особенно на холостом ходу.