Центробежный регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить точность регулирования. Регулятор содержит центробежный чувствительный элемент 2 с регулируемой муфтой 3 , с которой взаимодействует рычаг 5 регулятора, соединенный с рычагом 7 управления и связанный через тягу 8 с рейкой 10. Регулятор снабжен также пневмокорректором 13, шток которого взаимодействует с угловым двуплечим рычагом 12, подпружиненным пружиной 14 сжатия и кинематически связанным с тягой 8. Кинематическая связь тяги 8 с угловым рычагом

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 F 02 О 1/04

ГОСУДАРСТВЕН4ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

s: и%3ЦЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ля} ), )Nf AH(4

1 (21) 4654943/06 (22) 27.02.89 (46) 23,06,91. Бюл, М 23 (71) Ярославский завод дизельной аппаратуры (72) В.С.Туник (53) 621.43-545(088.8) (56) Заявка ФРГ М 3603778, кл. F 02 О 1/04, опублик. 1986. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

„„. Ж„Ä 1657702 А1 (57) Изобретение позволяет повысить точность регулирования. Регулятор содержит центробежный чувствительный элемент 2 с регулируемой муфтой 3, с которой взаимодействует рычаг 5 регулятора, соединенный с рычагом 7 управления и связанный через тягу 8 с рейкой 10. Регулятор снабжен также пневмокорректором 13, шток которого взаимодействует с угловым двуплечим рычагом

12, подпружиненным пружиной 14 сжатия и кинематически связанным с тягой 8, Кинематическая связь тяги 8 с угловым рычагом

16 7702

15

25

35

12 выполнена в виде регулировочного винта

9, установленного на тяге 8, взаимодействующего с этим винтом подпружиненного сум-, мирующего рычага 11, поводка 15, качающегося рычага 17 с двумя продольными пазами в его теле и регулируемым упором 19 на его свободном конце, а также двуплечего рычага 24. Рычаг 24 установлен с возможностью взаимодействия одним своим плечом с муфтой 3, а другим — с регулируемым упором 19. Поводок 15 одним концом шарнирно соединен с суммирующим рычагом 11, а другой его конец размеИзобретение относится к области автоматического регулирования двигателей внутреннего сгорания, в частности к центробежным регуляторам частоты вращения, Цель изобретения — повышение точности регулирования.

На фиг.1 изображен центробежный регулятор; на фиг.2 — вариант выполнения регулятора с профильной пластиной и составным качающимся рычагом; на фиг.3— то же, положение качающегося рычага при его взаимодействии с профильной пластиной; на фиг.4 — характеристики регулятора на различных режимах работы, Регулятор содержит корпус 1, центробежный чувствительный элемент 2 с регулирующей муфтой 3, установленной на кулачковом валу топливовпрыскивающего насоса и связанный через упругое звено 4 рычаг 5, кривошип 6, поворачиваемый рычагом управления 7 на тягу 8, на которой установлен регулировочный винт 9. Тяга 8 соединена с органом дозирования (рейкой)

10 и взаимодействует винтом 9 с суммирующим рычагом 11, который шарнирно соединен с угловым двуплечим рычагом 12.

Последний взаимодействует своим свободным плечом со штоком пневмокорректора

13 и подпружинен регулируемой пружиной

14 сжатия. При этом суммирующий рычаг 11 через тягу 15 соединен с поводком 16, конец которого установлен с воэможностью фиксации в первом пазу качающегося рычага 17, а последний верхним плечом шарнирно установлен на оси в корпусе 1, Во втором пазу качающегося рычага 17 установлен регулировочный упорный элемент 18, а на нижнем плече регулируемый упор 19. Пружина 20, закрепленная одним концом в корпусе 1, а другим соединенная с рычагом 11, перемещает рычаг 17 через тягу 15 и поводок 16 до щен с возможностью фиксации в первом продольном пазу качающегося рычага 17.

Во втором продольном пазу качающегося рычага 17 установлен с возможностью фиксации регулировочный упорный элемент 18, который взаимодействует с одним плечом дополнительного двуплечего подпружиненного рычага 22, другое плечо которого взаимодействует с регулируемым упором 25, установленным на двуплечем рычаге 24. Регулятор обеспечивает возможность формирования различных внешних характеристик с заданной степенью точности. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. ограничителя 21. Рычаг обратного корректора 22 установлен средним шарниром на оси в корпусе 1, верхним плечом под действием пружины 23 опирается на регулировочный элемент 18, при этом верхнее плечо рычага

24 прямого корректора, установленного средним шарниром на оси в корпусе 1, а нижним связанного через паз с регулирующей муфтой 3, взаимодействует в зависимости от положения муфты 3 с регулируемым упором 19 рычага 17 или с нижним плечом рычага обратного корректора через регулируемый винтовой упор 25, установленный на верхнем плече рычага 24.

Для снижения трудоемкости настройки системы на шарнирную опору рычага 17 дополнительно установлена с фиксацией при регулировке пластина 26 с профилем, образованным двумя другими окружностями, на нижний шарнир рычага 17 установлен дополнительный рычаг 27 с регулируемым упором 19 на нижнем плече и роликом на боковом плече, который, перемещаясь, катится по профилю пластины 26 при воздействии рычага 24 и ря мого корректора на упор

19, причем при движении ролика по профилю первой дуги одновременно перемещаются рычаг 17 и рычаг 27 (фиг.2), при движении ролика по второй дуге перемещается рычаг 27, а рычаг 17 остается неподвижным, при этом на внешней скоростной характеристике образуется горизонтальная полка. При уменьшении частоты вращения пружина 20 возвращает рычаг 27 в исходное положение.

В регуляторе при работе двигателя по внешней скоростной характеристике (положение рычага 7 управления с упором в ограничитель максимального режима) обеспечивается поджатие регулировочного винта 9 на тяге 8 рейки 10 пружиной 4 к упору суммирующего рычага 11, а движение по1657702 следнего передается регулирующей рейке топливовпрыскивающего насоса.

Для работы двигателя беэ наддува верхний шарнир суммирующего рычага 11 устанавливается на оси в корпусе 1. При малой частоте вращения нижний шарнир рычага

11 занимает крайнее правое положение (точка ан на фиг.4), определяемое положением муфты 3 через рычаг 24 прямого корректора, регулируемый упор 25, рычаг 22 обратного корректора, качающийся рычаг

17 с регулировочным элементом 18 и поводком 16 с тягой 15, При этом положение рейки соответствует положению винта 9, взаимодействующего со с„11 (точки а на фиг.4), При увеличении частоты вращения муфта 3 смещае гся влево, изменяет положение рычагов 5 и 24 и одновременно перемещает рычаг 11 до упора в ограничитель 21, при этом нижний шарнир рычага 11 занимает положение б (фиг,4). а положение регулирующей рейки соответствует максимальной подаче, При дальнейшем увеличении частоты вращения муфта 3 перемещает рычаг 24 (фиг,2), выбирая зазор между верхним плечом рычага 24 и регулируемым упором 19 на дополнительном рычаге 27, при этом рычаг

11 прижат к ограничителю 21 и положение

его нижнего шарнира соответствует отрезку

á — вн на фиг.4, а величина подачи соответствует режиму максимального крутящего момента, При дальнейшем перемещении рычага

27 вправо ролик на его боковом плече катится по нижней дуге профиля пластины 26 (фиг.2), перемещая одновременно рычаг 17, поводок 16, тягу 15 и нижний шарнир рычага

11 вправо (участок вн — г, на фиг.4), обеспечивая уменьшение подачи или внешнее прямое корректирование до момента, при котором ролик рычага 27 начинает катиться по боковой дуге профиля пластины 26 (фиг,3), причем последующее перемещение муфты 3 и ее воздействие через рычаг 24 на винт 19 вызывает поворот рычага 27 относительно нижнего шарнира рычага 17, который остается неподвижным, а вместе с ним и нижний шарнир рычага 11 (участок гн — дн на фиг.4), величина подачи при этом примерно постоянна и соответствует подаче номинального режима.

Перемещение и фиксация поводка 16 в пазу рычага 17, винта 19 и пластины 26 обеспечивают плавную (бесступенчатую) регулировку по формированию внешней характеристики в зоне прямого корректирования, а элемента 18 в пазу рычага 17 и упора 25 — в зоне обратного корректирования.

Для обеспечения оптимальной характеристики по дыму при разгоне двигателя с наддувом от малых режимов до частоты вращения соответствующей максимальному крутящему моменту регулятор снабжен двухступенчатым пневмокорректором 13 с вынесенной на угловой рычаг 12 пружиной

14 первого режима. Пневмокорректор 13 и частотный корректор объединены интегратором, на суммирующем рычаге 11 которого установлен упор, ограничивающий через регулировочный винт 9 на тяге 8 рейки 10 величину подачи. При малом избыточном давлении наддува шток пневмокорректора

13 поджат пружиной 14 первого режима к ограничительному винту пневмокорректора

13, при этом верхний шарнир рычага 11 и углового рычага 12 находятся в крайнем правом положении (точка ав на фиг.4), С увеличением давления наддува поршень пневмокорректора 13 с диафрагмой и штоком перемещаются, преодолевая усилие пружин вначале первого режима 14, затем суммарное с пружиной второго режима, находящейся в корпусе нневмокорректора 13, при этом верхний шарнир рычага 11 перемещается по характеристике ав бв ва-гв дв (фиг,4), обеспечивая необходимое корректирование по наддуву, а нижний ша рнир рычага 11 перемещается по характеристике дн — бн вн Гн дн, обеспечивая корректирование по частоте вращения, упор на средней части рычага 11 обеспечивает требуемый закон ограничения перемещений регулирующей рейки; а-б-в-г — д (фиг.4), при этом перемещение упора соответствует полусумме перемещений верхнего и нижнего шарниров рычага 11.

Регулятор позволяет улучшить эксплуатационные качества двигателя и его экологическую чистоту за счет повышения точности регулирования и расширения возможностей формирования внешней скоростной характеристики при одновременном сокращении трудоемкости настройки регулятора, Формула изобретения

1, Центробежный регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, в котором размещены центробежный чувствительный элемент с регулирующей муфтой, взаимодействующий с ней рычаг регулятора, соединенный с ним рычаг управления. пневмокорректор со штоком, взаимодействующим с угловым двуплечим рычагом, и тягу, соединяющую между собой рычаг регулятора и орган доэирования топливоподачи и кинематически связанную с угловым двуплечим рычагом.

1657702

Фиг, г отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования топливоподачи, кинематическая связь тяги с угло-. вым двуплечим рычагом выполнена в виде регулировочного винта, установленного на тяге, и взаимодействующего с этим винтом подпружиненного суммирующего рычага, а последний связан с регулирующей муфтой дополнительной кинематической связью, выполненной в виде поводка, качающегося рычага с двумя продольными пазами в его теле и регулируемым упором на его свободном конце, и двуплечего рычага, который установлен с возможностью взаимодействия одним своим плечом с регулируемым упором качающегося рычага, а другим — с регулирующей муфтой центробежного чувствительного элемента, причем один конец поводка шарнирно соединен с подпружиненным суммирующим рычагом, другой размещен с воэможностью его фиксации в первом продольном пазу качающегося рычага, а суммирующий рычаг шарнирно соединен своим концом с угловым двуплечим рычагом.

2. Регулятор по п.1, отл и ч а ю щи йс я тем, что угловой двуплечий рычаг подпружинен пружиной сжатия. выполненной с возможностью регулирования ее затяжки.

3. Регулятор попп.1и2,отличаюшийся тем, что он снабжен допoRíèòåëü5 ным подпружиненным двуплечим рычагом, во втором продольном пазу качающегося рычага установлен с воэможностью его фиксации регулировочный упорный элемент, двуплечий рычаг снабжен регулируемым

10 винтовым упором, а дополнительный подпружиненный двуплечий рычаг установлен в корпусе с возможностью взаимодействия одним своим плечом с регулировочным упорным элементом качающегося рычага, а

15 другим с регулируемым винтовым упором двуплечего рычага.

4. Регулятор по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю щи йс я тем, что оН снабжен пластиной с профильной поверхностью, установленной с

20 возможностью поворота на оси качания качающегося рычага и снабженной фиксатором ее положения, а качающийся рычаг выполнен в виде шарнирно соединенных между собой верхней и нижней частей, по25 следняя из которых подпружинена и снабжена роликом для взаимодействия с профильной поверхностью пластины.

1657702

hH и об/жм

Составитель В.Забегалин

Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Е,Папп

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

Заказ 1697 Тираж 357 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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