Регулятор многотопливного дизеля

 

Изобретение относится к регуляторам дизелей, работающих на различных жидких топливах, и позволяет повысить точность регулирования. Регулятор содержит основной чувствительный элемент 2 частоты вращения с крестовиной 8 и шаровыми грузами 9, корректор 3 многотопливности. приводимый во вращение через фрикционную передачу 5 от крестовины 8. и кулисный суммирующий механизм 4, связывающий чувствительный элемент 2 и корректор 3 многотопливности с рейкой 39 топливного /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 02 0 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708307/06 (22) 22,06,89 (46) 23.06,91. Бюл. N 23 (71) Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им.

Н.Э.Баумана . (72) В.И.Крутов, В.А.Марков, В.А.Горшков и

Б.П. Парфенов (53) 621.436.038(088.8) (56) Крутов В.И, и Марков В.А. Взаимосвязь физических свойств автотракторных топлив и их влияние на величину цикловой подачи дизеля. Двигателестроение. 1987, .М 11, с. 52, рис.1..Я2 1657701 А1 (54) РЕГУЛЯТОР МНОГОТОПЛИВНОГО ДИЗЕЛЯ (57) Изобретение относится к регуляторам дизелей, работающих на различных жидких топливах, и позволяет повысить точность регулирования. Регулятор содержит основной чувствительный элемент 2 частоты вращения с крестовиной 8 и шаровыми грузами

9, корректор 3 многотопливности, приводимый во вращение через фрикционную передачу 5 от крестовины 8, и кулисный суммирующий механизм 4, связывающий чувствительный элемент 2 и корректор 3 многотопливности с рейкой 39 топливного

1657701 насоса, Корректор многотопливности выполнен в виде жестко связанного с вращающимся фрикционным диском 46 корпуса, в котором выполнены радиальные ступенчато расположенные цилиндрические полости 27 с размещенными в них подпружи . "..ыми пружинами 20 поршнями 21 со сквозными дросселирующимЪ отверстиями 31. Поршни

21 кинематически связаны с выходным штоком 24 корректора многотопливности. Регулятор снабжен также дополнительным центробежным чувствительным элементом, образованным грузами 42 и муфтой 43, которая вместе с фрикционным диском 46 обИзобретение относится к области автоматического регулирования „:âèãàòåëåé внутреннего сгорания, в частности к регуляторам дизелей, работающих на различных жидких топливах.

Цель изобретения — повышение точности регулирования, На фиг.1 изображен регулятор многотопливного дизеля; на фиг.2 — статические характеристики регулятора при работе на бензине — "б", керосине — "к" и дизельном топливе — "д", Регулятор содержит корпус 1, основной чувствительный элемент 2 частоты вращения, корректор 3 многотопливности, кулисный суммирующий механизм 4 и фрикционную передачу 5. Основной чувствительный элемент 2 частоты вращения включает размещенную на хвостовике 6 кулачкового вала топливного насоса 7 крестовину 8 с шаровыми грузами 9, опирающимися на подвижную тарелку 10, взаимодействующую через подшипник 11 с муфтой 12. Муфта 12 опирается на ролик

13 главного рычага 14, Главный рычаг 14 имеет ось 15 качения и подпружинен всережимной пружиной 16, соединенной с рычагом

17 управления. Перемещение рычага управления ограничено упором 18 минимальной частоты вращения и упором 19 максимальной (номинальной) частоты вращения.

Корректор 3 многотопливности выполнен в виде центробежного чувствительного элемента с подпружиненными пружинами

20 поршеньками 21 со штоками 22, связанными через шарнир 23, шток 24 и подшипниковый узел 25 — с выходным штоком 26 корректора, Полости 27 под поршеньками

21 корректора через клапан 28 постоянного давления и сверления 29 в корпусе корректора связаны со сливной магистралью 30

40 разует фрикционную передачу. Привод дополнительного центробежного чувствительного элемента осуществляется от крестовины 8 основного центробежногс чувствительного элемента 2, При работе ре гулятора, в зависимости от плотности используемого топлива, изменяется усилие воздействия от объема топлива, находящегося под поршнями 21 в полости 27, на эти поршни, что приводит к их перемещению. вызывая изменение передаточного отношения кулисного механизма 4, что обеспечивает требуемую корректировку подачи топлива, 1 э.п. ф-лы, 2 ил. топливного насоса 7 и через дросселирую щие отверстия 31 в поршеньках 21 и сверления 32 в корпусе корректора с магистралью

33, по которой топливо сливается в топливный бак (не показан).

Кулисный суммирующий механизм 4 включает главный рычаг 14, шарнирно связанный с осью 34 кулисы 35, качающийся рычаг 36 с осью 37 качания, шарнирно соединеный с осью 38 кулисы и с выходным штоком 26 корректора 3, и кулису 35. соединенную с рейкой 39 топливного насоса.

Фрикционная передача 5, связывающая чувствительный элемент 2 часто-ьf вращения и корректор 3 многотопливности, содержит направляющую 40 с пазом 41 и размещенные на ней рычажные грузы 42 и фрикционную втулку 43 с осью 44, находящейся в пазе 41, которая фиксирует втулку

43 от вращения относительно направляющей 40. Фрикционная втулка 43 опирается на грузы 42. Направляющая 40 через шлицевую передачу 45 связана с крестовиной 8 чувствительного элемента частоты вращения 2. Фрикционнал втулка 43 контактирует с диском 46 корректора многотопливности

3 и подпружинена пружиной 47. Грузы 42 и муфта 43 образуют дополнительный ц".íòðîбежный чувствительнhlй элемент.

Регулятор работает следующим образом.

Требуемый скоростной режим работы дизеля задается путем изменения положения рычага 17 управления. При положении рычага управления на упоре 18 (Иулр = Иулр mls ) ЗатяжКа (дЕфОрМацИя) ВСЕрежимной пружины 16 минимальна и при частоте вращения и = пп л равна центробежной силе грузов 9 (точка апфиг.2), Увеличение частоты вращения свыше llmln приводит к увеличения центробежной силы

1657701

55 грузов 9, перемещению подвижной тарелки

10 и муфты 12 вправо, к повороту главного рычага 14 вокруг оси 15 по часовой стрелке и к перемещению рейки 39 (на величину hp) на уменьшение подачи топлива. При этом пеализуется регуляторная характеристика а1-d (фиг.2), соо ветствующая работе нэ диз льном топливе.

При положении рычага управления на упоре 19 (а„лр — — а„лр „„, ) затяжка всере:«имной пружины 16 максимальна и при ч;:oòоте вращения n = пном равна центро6e:ной силе грузов 9 (точка Ь1 фиг.2). Уве личе «. "эстоты вращения свыше пн» при... -. "у-В.1ичению центробежной силы гс,эо.= 9;.. г: р"; ещению подвижной тарелки 1 и лул 11ч .2 Вправо, к повороту главно:о рь лга 4 ".экру:- о. и 15 по часовой стре ке . x 1.:ре леч,...lrKl рейки 39 на

У1;".., . IOИИЕ и дd ÷i т .Ië, i I!а Пр :. 31Ox, рЕar.è:1y т;.:s Kг, .,лель1 эя ре уляторнэя харак те1.1 сг1 кл Ь1 — с (фиi.2), ооп; Ветствую11эя

p .Io1е н i дизел ;1л тг,i:,I.å Прll поло-леНИИ 1. Ь " : а уо1!ЭВЛВН 1А 1 упр max l1 ЧЭ" Гптв вра ..ения; е,л, эатлж:,э всережимнои

lI",.If÷ ины 16 больше н"нробсжнои силы гну-о . "., рейха;опл. I I ui! нэ "ос,l неподви;1.I,à:,; »е зли.-, ется Внешняя харак герис11лка Э1 - h (фиг.2,. соотлетствую111ач раб 1те ll;. л имел ном опли-,р ! .ри э . оте ди, ля э Ог1леl "еннь х

i1. I.ëx бен ;,н, кепоеин1 происходит паде нис Вел 1 гин:,1 11ик(,Qho.l подэчи топлива и, КЭК СЛЕдо; ВИЕ, СНИЖЕНИЕ ЕГО МОгцНОСтй. ДЛя полд-.ржания мо1цности дизеля на требуемом уровне непбходи1ло у еличивать цикfIovyIo подачу при рабо1е на облегченных топл1 В "ix, T.c. УВВ1ич Вать выход hll рейки при 1э.боте на этих топливах.

8 этом случае корректор 3 MHofoTQUflvlB нос1и работает следующим образом.

Коорек1оп 3 приводится во Вращение от чувствительного элемента 2 частоты Врэщенич, причем при умеHblJ.,åíèè частоты вращения чувствительного элемента 2

uåHTðoáåæíàÿ сила рычажных грузов 42 у1леньшается и пружина 47 перемещает фрикционную втулку 43 на больший радиус r, Таким образом, обеспечивается постоянство частоты вращения корректора 3 независимо от скоростного режима работы дизеля.

Топливо иэ сливной магистрали 30 топливного насоса высокого давления под давлением Рг поступает к клапану 28 постоянного давления, поддерживающему постоянное давление топлива на входе в

20 l 5

45 корректор 3. Далее топливо последовательно протекает через сверление 29 в корпусе корректора, полости 27, дросселирующие отверстия 31, сверление 32 в корпусе корректора и через магистраль 33 под давлением Ро сливается в топливнь и бак (не показан) Площадь дросселирующих отверстий 31 подбирается таким образом. чтобы при работе ча дизельном топливе поршеньки 21 находились в разведенном положении (на большом радиусе вращения), 8 этом положении сила деформированной пружины 20, действующая на поршенек 21, уравновешивается силой от давления топлива в полости 27, центробежной силой поршенька 21 и центробежной силой, действующей на поршенек 21 от массы топлива, заключенной в полости 27 корректора

При переходе с работы на дизельном топливе на работу с облегченными топливами облегченное топливо поступает в полость 27 корректора. Это приводит к уменьшению массы топлива В полости 27, и как следствие, к уменьшению центробежной силы, действующей на поршенек 21 от массы топлива, заключенной в полости 27 корректорэ При этом под действием силы деформированных пружин 20 пор 11еньки 21 перемещаются на меньший радиус вращения и через штоки 22, тяги, шарнир 23, шток

24, подшипниковый узел 25 и выходной шток 26 корректора поворачивают качающийся рычаг 36 по часовой стрелке вокруг оси 37. Б результате ось 38 кулисы 35 пере мещэется вниз и увеличивается передаточное отношение суммирующего механизма 4 от муфты 12 чувствительного элемента частоты вращения к рейке 39 топливного насоса, что соответствует перемещению рейки

39 на увеличение подачи топлива, Таким образом, при работе на керосине и изменении частоты вращения формирует..я внешняя характеристика а2 - Ь2 (фиг 2) и регуляторные характеристики а2 — d (ПрИ Clyflp mip ) И Ь2 С (ПрИ Г упр max ), а при работе на бензине внешняя характеристика аз - Ьз и регуляторные характеристики аз d (при Яулр min ) и Ьз с (присулр max ). Таким образом, предлагаемый регулятор обеспечивает увеличение выхода рейки и ри работе дизеля на облегченных топливах, Причем, как следует из фиг.2. регулятор позволяет получить характеристики с по-, стоянной номинальной частотой вращения

Пно1 И С ПОСтОЯННОй МаКСИМаЛЬНОй ЧаСтстсй

ВРаЩЕНИЯ ХОЛОСТОГО ХОДа Ilxx max, НЕэаВИСЯщими от вида применяемого топлива.

1657701

Ю

<хх ламп фиг. 2 min

%x map

Составитель В,Забегалин

Техред М.Моргентал Корректор M.Øàðîøè

Редактор Е.Папп

Заказ 1697 Тираж 360 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Регулятор многотопливного дизеля, содержащий корпус, в котором размещены основной центробежный чувствительный элемент, выполненный в виде вращающейся крестовины с грузами и подвижной муфты, взаимодействующий с муфтой подпружиненный главный рычаг, топливный корректор с выходным штоком, регулирующий подачу топлива в зависимости от вида топлива, и кулисный суммирующий механизм, кинематически связывающий главный рычаг и выходной шток топливного корректора с рейкой топливного насоса, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, он снабжен дополнительным центробежным чувствительным элементом с грузами и подвижной муфтой с приводом от крестовины основного центробежного чувствительного элемента и вращающимся фрикционным диском, установленный с возможностью постоянного взаимодействия с подвижной муфтой дополнительного центробежного

5 чувствительного элемента, а топливный корректор выполнен в виде жестко связанного с вращающимся фрикционным диском корпуса, в котором выполнены радиальные камеры и размещенные в камерах с обра10 зованием штоковой и поршневой полостей подпружиненные поршни, кинематически связанные с выходным штоком топливного корректора, причем радиальные камеры связаны с источником давления и через

15 дроссель со сливом, 2. Регулятор по п.1, о т л и ч а ю щи йс я тем, что штоковые полости радиальных камер связаны с источником давления, поршневые полости — со сливом, а дроссель

20 выполнен в поршне.