Привод рейки топливного насоса высокого давления

 

Изобретение относится к исполнительным механизмам привода рейки топливных насосов высокого давления и позволяет повысить точность регулирования топливоподачи. Исполнительный механизм содержит электромагнитную катушку 4, выполненную в виде силовой секторной катушки с поворотным якорем, и блок управления, который состоит из первого 26, второго 32 усилителей, выпрямителя 27, фильтра 28, задатчика 30, суммирующего усилителя 29, усилителя мощности 33 и датчика тока 31. Силовая катушка 4 электромагнитного привода подключена через последовательно соединенные между собой первый конденсатор и резистор к генератору, а первый усилитель 26 подключен через второй и третий конденсаторы к выводам резистора. Благодаря такому выполнению блока управления, сам электромагнитный привод выполняет роль датчика положения поворотного якоря, а значит и датчики положения рейки с которым тот связан, что позволяет повысить точность регулирования. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТ ЕТ

00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4693784/06 (22) 19.05.89 (46) 23.08.91. Бюл. М 31 (71) Центральный научно-исследовательскитй институт по моторостроению (72) Б.Е,Поликер, М.Л.Губенко, А.В.Евстигнеев, Н.Ф.Мазепов, Л.Л.Михальский и С.В.Жуков (53) 621.083,045(088.8) (56) Патент США М 4041429, НКИ 335-276, 1977. (54) ПРИВОД РЕЙКИ ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к исполнительным механизмам привода рейки топливных насосов высокого давления и позволяет повысить точность регулирования топливоподачи. Исполнительный механизм содержит электромагнитную катушку 4, выИзобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к испытательным механизмам привода рейки топливных насосов, преимущественно для стендовых испытаний двигателей.

Цель изобретения — повышение регулирования топливоподачи, На фиг.1 изображен общий вид исполнительного механизма (вид сбоку); на фиг,2— то же (фронтальный разрез); на фиг.3 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 — вид В на фиг.1: на фиг.6— структурная схема блока управления, на фиг;7 — структурная схема преобразователя угла поворота в аналоговый электрический сигнал.

Предлагаемый исполнительный механизм содержит корпус 1, прикрепленный к стойке 2. закрепленной, в свою очередь, на

Я2 1672261 А1 (si)s G 01 М 15/00, F 02 О 1/08, F 02 В 65/00 полненную в виде силовой секторной катушки с поворотным якорем, и блок управления который состоит из первого 26, второго 32 усилителей, выпрямителя 27, фильтра 28, эадатчика 30, суммирующего усилителя 29, усилителя мощности 33 и датчика тока 31.

Силовая катушка 4 электромагнитного привода подключена через последовательно соединенные между собой первый конденсатор и резистор к генератору, а первый усилитель 26 подключен через второй и третий конденсаторы к выводам резистора. Благодаря такому выполнению блока управления, сам электромагнитный привод выполняет роль датчика положения поворотного якоря, а значит и датчики положения рейки с которым тот связан, что позволяет повысить точность регулирования.

5 э.п.ф-лы, 7 ил. опорной плите 3. На корпусе (каркасе) 1 размещена силовая секторная катушка 4.

На стойке 2 посредством накладок 5 и болтов б закреплена ось 7, на которой на шарикоподшипниках 8 посередине оси 7 установлен поворотный якорь 9, выполненный иэ магнитопроводящего материала. По обе стороны от оси 7 установлены осевые регулировочные винты 10, контактирующие с торцами оси 7 для перемещения ее в осевом направлении и фиксации в заданном положении. Регулировочные винты 10 размещены в кронштейнах 11, жестко соединенных со стойками 2. Корпус катушки 4 выполнен дугообразным и внутри него размещен статор 12, прикрепленный к стойке 2 и выполненный из магнитопроводящего материала. Поворотный якорь 9 посредством возвратной пружины 13 связан с опорной

1672261

30

55 плитой 3, Для регулирования и ограничения угла поворота поворотного якоря 9 на стойке 2 установлены регулируемые упоры 14, На поворотном якоре 9 посредством винтов 15 закреплена скоба 16, в которой выполнен сквозной паз 17. В сквозном пазу

17 размещен стопорный винт 18, предназначенный для соединения со звеном передаточного механизма (на чертеже не показан), связывающего скобу 16 с рейкой топливного насоса. Для регулирования радиуса вращения (плеча) соединительный винт 18 имеет возможность перемещения по сквозному пазу 17 и фиксации в любом промежуточном положении. На цилиндри-ческой периферийной поверхности скобы

16 выполнен волнообразный профиль 19 для задания периодического перемещения рейки топливного насоса посредством передаточного механизма, содержащего ролик, обкатываю щий волнообразный профиль 19 при вращении поворотного якоря 9.

Исполнительный механизм содержит также блок управления, который имеет в своем составе преобразователь 20 угла поворота в электрический сигнал, содержащий низкочастотный генератор 21, выход ко-;орого через последовательно соединенные резистор 22 и первый конденсатор

23 подключен к силовой катушке 4. Выводы резистора 22 через второй 24 и третий

25 конденсаторы соединены со входом первого усилителя 26, выход кот орого подключен ко входу выпрямителя 27. Выход выпрямителя 27 подключен к входу фильтра 28, выход которого подключен к второму входу суммирующего усилителя 29.

Блок управления содержит также задатчик

30, выход которого подключен к первому входу суммирующего усилителя 29, датчик 31 тока, выход которого через второй усилитель 32 подключен к третьему входу суммирующего усилителя 29. Выход сум,ирующего усилителя 29 через усилитель 33 мощности подключен к силовой катушке 4.

При подаче сигнала постоянного напряжения положительной полярности с выхода задатчика 30 задания на первый вход суммирующего усилителя 29 напряжение постоянного тока с выхода суммирующего усилителя 29 после усиления в усилителе 33 мощности подается на силовую катушку 4.

Под действием магнитного поля, соэдаваемогосиловой катушкой 4, поворотный якорь

9 втягивается вовнутрь силовой катушки 4, поворачиваясь на оси 7. Вращающий момент на поворотном якоре 9 уравновешивается возвратной пружиной 13. Сигнал подается на,силовую катушку 4. При повороте поворотного якоря 9, т,е. при изменении участка поворотного якоря 9, находящегося внутри силовой катушки 4, амплитуда сигнала на выводах резистора 22 изменяется прямо пропорционально углу поворота поворотного якоря 9. Сигнал, снимаемый с выводов резистора 22, усиливается в первом усилителе 26, выпрямляется выпрямителем 27, фильтруется фильтром 28 и поступает на второй вход, суммирующего усилителя 29. Таким образом, нв второй вход суммирующего усилителя 29 поступает сигнал отрицательной обратной связи по углу поворота поворотного якоря 9, т.е, амплитуда сигнала отрицательной полярности, поступающего на второй вход суммирующего усилителя 29, будет прямо пропорциональна угл поворота 0080 ротного якоря 9. Сигнал с выхода датчика

31 тока, регистрирующего ток в силовой катушке 4, после усиления и инвертирования во втором усилителе 32, поступает на третий вход суммирующего усилителя 29, реализуя отрицательную обратную связь по току в силовой катушке 4. Напряжения отрицательной полярности, поступающие на второй и третий входы суммирующего усилителя 29, алгебраически складываются с задающим сигналом положительной пслярности, поступающим на первый вход суммирующего усилителя 29. Напряжение с выхода суммирующего усилителя 29 после усиления в усилителе 33 мощности подается на силовую катушку 4. создавая вращающий (ведущий) момент на поворотном якоре 9, Таким образом, в предлагаемом исполнительном механизме обеспечивается вращение поворотного якоря 9 синхронно с изменением амплитуды сигнала на выходе эадатчика 30.

Для регулирования передаточного отношения исполнительного механизма стопорный винт 18 перемещают в пазу 17 и фиксируют в необходимом положении.

Для обеспечения периодического перемещения рейки топливного насоса используется волнообразный профиль 19. При вращении поворотного якоря 9 ролик передаточного механизма (на фиг. не показано), контактирующий с волнообразным профилем 19. обеспечит знакопеременное перемещение рейки топливного насоса.

Передаточный механизм, передающий дви,кение от скобы 16 к рейке топливного насоса, не является составной частью предлагаемого исполнительного механизма, и поэтому его конструктивное выполнение не приведено, Оо может быть представлено по запросу

1672)61

Фьг 2 экспертизы. Регулирование и ограничение угла поворота поворотного якоря 9 осуществляется вращением и фиксацией регулировочных упоров 14. Регулирование зазоров между поворотным якорем 9 и внутренними стенками силовой катушки 4 осуществляется перемещением оси 7 и ее фиксацией посредством регулировочных винтов 10, Таким образом, в описанном исполнительном механизме сама силовая катушка выполняет роль датчика угла поворота, ч о способствует повышению точности регулирования положения рейки топливного насоса.

Формула изобретения

1, Привод рейки топливного насоса высокого давления, преимущественно для стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания, содержащий корпус с закрепленной в нем силовой секторной катушкой с подпружиненным поворотным якорем, установленным на оси, и блок управления, содержащий первый усилитель с двумя входами и генератор, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности регулирования топлиаоподачи, блок управления снабжен реэигтором, первым, вторым и третьим конденсаторами, вторым усилителем, суммирующим усилителем с тремя входами, усилителем мощности, выпрямителем, фильтром задатчиком и датчи-, ком тока с двумя выходами и одним входом, силовая секторная катушка подключена к низкочастотному генератору через последовательно соединенные резистор и первый конденсатор, а входы первого усили|еля подключены через второй и третий конденсаторы к выводам резистора, при этом выход

5 первого усилителя через последовательно соединенные выпрямитель и фильтр подключен к первому входу суммирующего усилителя. второй вход последнего соединен с задатчиком, третий — к выходу второго уси10 лителя 2, который, в свою очередь подключен своим входом к первому выходу датчика тока, а выход суммирующего усилителя через усилитель мощности подключен Ко входу датчика тока, второй выход

15 которого соединен с силовой секторной катушкойй.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что он снабжен двумя регулировочными винтами, установленными соосно оси с

20 возможностью взаимодействия с ее торцами.

3. Привод по пп.1,2. о т л и ч а ю щи йс я тем, что он снабжен передаточным механизмом в виде скобы с направляющим

25 пазом, в котором размещен связанный с рейкой винт, а скоба жестко соединена с якорем и выполнена с направляющей поверхностью, 4. Привод по пп.1,3, о т л и ч а ю щ и й30 с я тем, что направляющая поверхность скобы выполнена волнообразной.

5. Привод по пп.1--4, о т л и ч а ю щ и йс я тем что он снабжен установленными на корпусе регулируемыми упорами для огра35 ничения угла поворота якоря.

1672261

А-А

1672261

Фиг. 7

Составитель В. Забегалин

Редактор E. Полионова Техред М.Моргентал Корректор С. Черни Ъ

Заказ 2831 Тираж 343 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открмтиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5

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