Устройство автоматического регулирования топливоподачи транспортного дизеля

 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для автоматического регулирования ДВС. преимущественно дизелей для транспортных машин, и направлено на повышение точности регулирования топливоподачи путем обеспечения всереж14много регулирования. Устройство содержит электроннь1й и центробежный регуляторы с механизмом их переключения, задатчик режимов работы69 ^^ ^/),56165/67 /// 7 I\. ^.^J°г сч^*^ >&>&|

СОВХОЗ COBETCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 02 0.1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4780004/06 (22} 09.01.90 (46) 23.02,92. Бюл. М 7 (71) Научно-исследовательский институт двигателей, Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения

МГТУ им. Н.Э. Баумана и Производственное обьединение "Челябинский тракторный завод им. В;И . Ленина" (72) В.И. Бутов, В,A. Горшков, B.È. Крутов, В.А. Марков и Б.П. Парфенов (53) 621.43-055 (088.8) (56) Заявка Японии И. 60-85225, кл. F 02 0 1/04, 1985.

„„Ы2„„1714177А1

2 (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОПЛИВОПОДА IN

ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для автоматического регулирования ДВС, преимущественно дизелей для транспортных машин, и направлено на повышение точности регулирования топливоподачи путем обеспечения всережимного регулирования. Устройство содержит электронный и центробежный регуляторы с механизмом их переключения, задатчик режимов работы О Л 7у

1714177

35 ним из концов кривошипа, другой конец которого связан через главную пружину с главным рычагом центробежного регулчтоустройства и объединенный коллектор топливоподачи по давлению наддува и вязкости топлива. Электронный регулятор выполнен с датчиками 3 — 8 режимных параметров дизеля, электронным блоком 1 и исполнительным органом 2, взаимодействующим через шток 32 с рейкой 31 топливного насоса. Центробежный датчик 23 через главный рычаг 27, ползун 29, кулису 30 и шток 32 взаимодействует с рейкой 31, Механизм переключения устройства регулирования с электронного регулятора на центробежный регулятор выполнен в виде штока 32 с пазом 33. соединенного с рейкой

31. На шток воздействует исполнительный орган 2 электронного регулятора, а через главный рычаг, кулису и палец 34, закрепленный на кулисе, — центробежный регулятор. Причем палец 34 размещен в пазу 33.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгсрания (ДВС), преимущественно дизелей транспортного назначения.

Известен регулятор частоты вращения дизеля с турбонаддувом, содержащий центробежный измеритель частоты вращения и обьединенный корректор топливоподачи с пневматическим чувствительным элементом (ЧЗ) и вяэкостным ЧЭ, связанные через кулисмый мбханизм с рейкой топливного на" соса.

Недостатком регулятора с центробежным измерителем частоты вращения являются его пониженные качества регулирования. например пониженная точность регулирования в переходных режимах„и большая степень неравномерности регуляторных статических харатктеристик по сравнению с качествами регулирования электронных устройств автоматического регулирования топливоподачи.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство автоматического регулирования топливоподачи транспортного дизеля, содержащее центробежный и электронный регуляторы с механизмом их переключения и задатчик режимов работы с основным рычагом управления, причем центробежный регулятор выполнен в виде центробежного датчика с подвижной муфтой, пружины и главного рычага. установленного с возможностью взаимодействия с подвижной муфтой

10 l5

1

Задатчик.режимов работы устройства содержит обгонную, муфту 45 с ведущей полумуфтой 49, жестко соединенной с основным рычагом 39 управления, и ведомой полумуфтой 50, жестко соединенной с кривошипом

38, и рычаг 42 ручного управления, шарнирно соединенный с неподвижной осью 51 муфты 45, Обьединенный корректор выполнен с пневматическим 55 и вязкостным 56 чувствительными элементами, При работе устройства по всережимному принципу электронный регулятор и центробежный регулятор формируют всережимные характеристики, а при работе по двухрежимному принципу электронный регулятор формирует двухрежимиые характеристики, а центробежный регулятор — однорежимные (предельное регулирование). 1 з. и. ф-лы, 7 ил. центробежного датчика и кинематически связанного с рейкой топливного насоса.

Недостатком устройства автоматического регулирования является невысокая точность регулиройания топливоподачи при работе от центробежного регулятора, так как этот регулятор обеспечивает в данном случае предельное (однорежимное) регулирование и не обеспечивает реализацию промежуточных регуляторных характеристик, Целью изобретения является повышение точности регулирования топливоподачи, Цель достигается,тем, что в устройстве автоматического регулирования топливоподачи транспортного дизеля, содержащем центробежный и электронный регуляторы с механизмом их переключения и задатчик режимов работы с основным рычагом управления, причем центробежный регулятор выполнен в виде центробежного датчика с подвижной муфтой, пружины и главного рычага, установленного с возможностьк) взаимодействия с подвижной муфтой центробежного датчика и кинематически связанного с рейкой топливного насоса. задатчик режимов работы выполнен в виде кривошипа, рычага ручного управления и обгонной муфты, в виде ведущей, ведомой полумуфт и размещенных между ними поди ружиненных промежуточных элемен roe„ рычаг управления жестко связан с ведущей полумуфтой обгонной муфты, ведомая полумуфта обгонной муфты жестко связана с од1714177 ра, а рычаг ручного управления имеет жестко связанные с ним упор и упорные планки, установленные с возможностью взаимодействия с промежуточными элементами обгоной муфты, и установлен с возможностью взаимодействия своим упором с кривошипам, При этом электронный регулятор выполнен в виде датчиков режимных параметров, электронного блока и состоящего из управляющего электромеханического преобразователя и гидроусилителя исполнительного органа, а механизм переключения выполнен в виде кулисы и соединенного С рейкой топливного насоса штока с пазом и размещенным в нем пальцем, связанным через кулису с главным рычагом центробежного регулятора. Датчики режимных параметров подключены к входам электронного блока, выход которого соединен с электромеханическим преобразователем исполнительного органа, а шток с пазом кинематически связан своим свободным концом C исполнительным органом, На фиг, 1 представлена принципиальная, схема предлагаемого устройства регулирования; на фиг. 2 — схема задатчика режимов работы устройства; на фиг, 3— последовательность обработки сигналов в электронном регуляторе; на фиг. 4 — статические характеристики всережимного регулирования при работе устройства от электронного регулятора; на фиг. 5 — статические характеристики двухрежимного регулирования при работе устройства от электронного регулятора; HB фиг. 6 — статические характеристики всережимного регулирования при работе устройства от центробежного регулятора; на фиг. 7 — статические характеристики предельного (однорежимного) регулирования при работе устройства от центробежного регулятора.

Электронный регулятор содержит электронный блок (ЭБ) 1, исполнительный орган

2 и датчики 3 —,8 режимных параметров дизеля. В электронном регуляторе применены индукционные датчики: 3 — частоты вращения, 4 — положения рычага управления, 5 — положения одноплечего рычага, 6— положения рейки топливного насоса, а также контактные датчики 7 и 8 положения рычага ручного задания закона регулирования.

ЭБ 1 включает задатчик алгоритма (3A)

9, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 10 и 11, микропроцессор (МкП) 12 и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)

13.

Исполнительный орган 2 содержит управляющий электромеханический преобразователь 14 и гидроусилитель l5.

Электромеханический преобразователь содержит статор 16 с обмоткой 17, сердечник

18 и возвратную пружину 19. Гидроусилитель имеет золотник 20 и сервопоршень 21, 5 Центробежный регулятор 23 выполнен в виде размещенной в корпусе 22 крестовины

24 с размещенными в ней рычажными грузами 25. Грузы взаимодействуют с подвижной муфтой 26, шарнирно соединенной с

10 главным рычагом 27, качающимся вокруг оси 28, Главный рычаг 27 через первый ползун 29 и кулису 30 связан с рейкой 31 топливного насоса.

Механизм переключения выполнен в

15 виде штока 32 с пазом 33. Шток 32 соединен с рейкой 31 и взаимодействует с сервопоршнем 21 исполнительного органа 2. В пазу

33 штока 32 размещен палец 34, закрепленный на кулисе 30, На штоке 32 размещена

20 тарелка 35, на которую воздействует возвратная пружина 36.

Главный рычаг 27 через главную пружину 37 связан с задатчиком режимов работы.

Задатчик режимов работы (фиг. 1 и 2) содер25 жит кривошип 38, соединенный с главной пружиной 37, основной рычаг 39 управления, перемещение которого ограничено упором 40 минимальной частоты вращения и упором 41 максимальной частоты враще30 ния, и рычаг 42 ручного управления, который может занимать два фиксированных положения: на упоре 43 — всережимной работы и на упоре 44 — двухрежимной работы.

Причем связь между кривошипом 38 и рыча35 гами 39 и 42 осуществлена через обгонную муфту 45 задатчика режимов, содержащую промежуточные элементы 46 (фиг. 2), подпружиненные пружинами 47 и расположенные s клиновых пазах 48 муфты, 40 образованных ведущей полумуфтой 49 и ведомой полумуфтой 50; размещенными на неподвижной оси 51, При этом основной рычаг 39 управления жестко связан с ведущей полумуфтой 49, а кривошип 38 — с ведо45 мой полумуфтой 50. На ведомой полумуфте выполнены выступы 52. Рычаг 42 ручного управления шарнирно соединен с неподвижной осью 51 муфты и имеет упорные планки 53 и упор 54.

50 Снаружи корпуса регулятора расположен объединенный корректор топливоподачи с пневматическим ЧЭ 55 и вязкостным

ЧЭ 56. Пневматический ЧЭ 55 содержит мембрану 57, размещенную в корпусе 58

55 корректора, полость 59, пружину 60 и шток

61. Вязкостный ЧЭ 56 включает .клапан 62 постоянного перепада давлений с пружиной 63 и дросселирующим отверстием 64, полость 55 под поршнем 66, ламинарное дросселирующее сечение 67, представляю1714177

40

55 щее собой кольцевой зазор между поршнем

66 и корпусом 58, пружину 68, расположенную в междроссельной полости 69, и турбулентное дросселирующее сечение 70, образованное сверлением в корпусе корректора и иглой 71 дросселя. Шток 72 вяз-, костного ЧЭ и шток 61 пневматического ЧЭ перемещают суммирующий рычаг 73, связанный через тягу 74, одноплечий рычаг 75, второй палзун 76 и кулису 30 с рейкой 31 топливного насоса.

Устройство автоматического регулирования топливоподачи,(фиг. 1 и 2) работает следующим образом.

Сигнал Uap от датчика положения рейки топливного насоса поступает в ЭБ 1 в аналого-цифровой преобразователь 11, Микропроцессор 12 ЭБ построен на базе цифровой техники и поэтому может обрабатывать сигналы только в дискретной (цифровой) форме, в то время как сигнал от датчика

6 поступает в ЭБ в виде непрерывного (аналогового) сигнала. В АЦП 11 непрерывный сигнал подвергается квантованию па времени с шагом h t, т. е, сигнал получает определенные значения только s моменты времени О. Л t, 2 Ь t.... nh, t, .... Таким образом, непрерывный сигнал Uap(t) (фиг;

За) преобразуется в дискретный сигнал

hp (t) (фиг, Зб). Одновременно происходит квантование сигнала по уровню путем округления дискретного си<-нала hp (tj до ближйшего стандартного уровня пр {t) (фиг, Зв). Полученный таким образом сигнал йр (t) представляет собой последовательность цифровых двоичных кодов, которые в дискретные моменты времени передаются в микропроцессор 12 (фиг, 1).

При положении рычага 42 ручного управления на упоре.43 всережимнай работы устройства регулирования реализует всережимный принцип регулирования (фиг. 4).

При этом сигнал Use от датчика 7 всережимного упора 43 поступает в ЗА 9 ЭБ 1.В ЭА поступают сигналы U, частоты вращения от датчика 3, сигнал Ua y p положения рычага управления от датчика 4 и сигнал Up<,1 положения однаплечего рычага от датчика 5.

На основании этих сигналов и с учетом целесообразных для реализации статических характеристик hp p = f/ п.аупр Р„, и /, заложенных в памяти задатчика алгоритма (фиг. 4) и реализуемых па сигналу Оь,задатчик алгоритма вырабатывает сигнал Uhptp требуемого значения положения рейки.

Аналоговый сигнал Uhp р постУпает в АЦП

10, где этот сигнал подвергается квантованию по времени и по уровню, так как это происходит в АЦП 11. Полученный в результате этого сигнал Ь*р тр(с) представляет собой последовательность цифровых двоичных кодов, которые в дискретные моменты времени передаются в МкП 12-.

В МкП происходит сравнение текущего значения сигнала положения рейки с требуемым согласно алгоритма управления (фиг.

4) значением сигнала положения рейки. При сопоставлении сигнала Мр(1) с сигналом

hpTp(t) в МкП вырабатывается дискретный сигнал погрешности, в основании которого в каждый тактовый момент времени (О, Лt.

2Лт,, пЛt, .„) вычисляется дискретный регулирующий сигнал г*(t). Этот сигнал вновь подвергается округлению да ближайшего стандартного значения (фиг, 3 r) и затем в дискретные тактовые моменты времени передается в ЦАП 13. Так как число разрядов

МкП составляет 10, а число разрядов ЦАП составляет 5, то в ЦАП вновь производится округление (фиг. Зд), после чего сигнал поступает на экстраполятор ЦАП, превращающий цифровой код в кусочно-линейный сигнал, В рассматриваемом устройстве используется экстраполятор нулевого порядка. называемый фиксатором. Он превращает цифровой сигнал в аналоговый ступенчатый сигнал 0э<п (фиг. 3e), который поступает в исполнительный орган 2 (фиг, 1) к обмотке

17 статара 16. В исполнительном органе 2 сигнал 4 преобразуется в механическое перемещение золотника 20, которое усиливается гидраусилителем 15 и передается через шток 32 рейке 31. Исполнительный орган 2 работает следующим образом. При изменении сигнала 0зм«изменяется электромагнитная сила, действующая на сердечник 18, что приводит к перемещению сердечника 18 с золотником 20, При перемещении золотника 20 сервопаршень 21 перемещается вслед за золотником 20, отслеживая положение золотника, В разновесном положении сервапоршень 21 постоянно удерживается около установившегося положения золотника 20, так как это обычно происходит в следящих устройствах.

Таким образом, при положении рычага

42 ручного управления на упоре 43 всережимной работы и воздействии исполнительного органа 2 на рейку 31 формируются, статические характеристики всережимнога регулирования при работе устройства от электронного регулятора (фиг. 4), При положении основного рычага 39 управления на упоре 41 максимальной частоты вращения (Qynp = Йупр1 = Q упр пред} и работе на

РЕжИМаХ П (n«ou И Рк = Рк1 = Рк ном РЕйКа топливного насоса неподвижна. При этом

1714177

4) с малой степенью неравномерности д = 10

=0,5 — 1, соответствующая положению ос. = а упр пред.

Задание механиком-водителем транспортной машины скоростного режима рабо- 15

30 увеличивается давление топлива в междроссельной полости 69 вязкостного ЧЭ. 50 формируется внешняя характеристика аз—

-ai, соответствующая работе двигателя на дизельном топливе, Точка а1 соответствует номинальному режиму работы двигателя на дизельном топливе. Увеличение частоты вращения выше про приводит к перемещению рейки влево на уменьшение подачи топлива, При этом формируется предельная регуляторная характеристика ai - di (фиг. новного. рычага 39 управления а улр =а улр1» ты дизеля осуществляется путем изменения положения основного рычага 39 управления (фиг. 1). При изменении положения аувер рычага 39 изменяется сигнал О улр, поступающий от датчика 4 в электронный блок 1. Это приводит к изменению управляющего сигнала 0змл, и, как следствие, к смещению регуляторной характеристики ai - di влево (фиг; 4), ПРи а удр = Q улр2 РеализУетсЯ хаРактеРистика а2 - 02 и пРи а ynp = а упрз - аз — бз.

Промежуточные регуляторные характеристики выполнены близкими к вертикальным, что наиболее целесообразно для дизеля транспортной машины, так как позволяет несколько улучшить топливную экономичность дизеля и его динамические качества.

Для обеспечения корректирования топливоподачи при изменении давления наддува и вязкости топлива в рассматриваемом устройстве используется объединенный корректор топливоподачи по давлению наддува и вязкости топлива. При уменьшении давления Р» наддува уменьшается давление воздуха в полости 59 (фиг, 1) пневматичеекого ЧЭ 55, соединенной с впускным трубопроводом дизеля. Это приводит к перемещению штока 61 пневматического

ЧЭ вверх под действием усилия деформированной пружины 60, к повороту суммирующего рычага 73 по часовой стрелке и к повороту одноплечего рычага 75 против часовой стрелки.

При уменьшении вязкости итоплива

Увеличение давления топлива в полости 69 влечет за собой перемещение поршня 66 со штоком 72 вниз, поворот суммирующего рычага 73 против часовой стрелке и поворот одноплечего рычага 75 по часовой стрелке, Изменение положения одноплечего рычага 75 приводит к изменению сигнала

0р» У.поступающего от датчика 5 в ЭБ 1.

При этом изменяется управляющий сигнал

0эмп, что вызывает трансформацию статических характеристик устройства регулирования. При положении основного рычага 39 управления а упр = а упр1 =а упр пред работе на дизельном топливе и давлении наддува Р» = P»i = P»«< реализуется характеристика аз - ai - di (где аз - а1— участок внешней характеристики, а1 - di— участок регуляторной характеристики). П ри меньшем давлении наддува Р» = P»2 реализуется характеристика Ьз- Ь| — di, а при P„=;

= Р,з — характеристика сз - ci - di. При положении основного рычага 39 управления а ynp = а ynpi = а улр npeg, давлении наддува Р» = P»i = P«« работе на дизельном топливе реалищзуется характеристика аз = а1- di. При работе на керосине (вязкость керосина меньше вязкости дизельного топлива) реализуется характеристика!з — Ii - di, а при работе на бензине— характеристика fg - fi - di.

Представленные на фиг. 4 статические характериСтики всережимного регулирования имеют преимущество перед статическими характеристиками (фиг, 5) двухрежимного регулирования при движении транспортной машины по магистрали, так как при примерно одинаковом эксплуатационном расходе топлива всережимное регулирование обеспечивает автоматическое поддержание заданного скоростного режима, В условиях городского движения предпочтительней двухрежимное регулировайие, так как такое регулирование в быстроменяющихся условиях движения транспортной машины дает возможность водителю постоянно воздействовать на подачу топлива и в случае необходимости уменьшать подачу. При этом эксплуатационный расход топлива снижается на 5 — 7 по сравнению со всережимным ргулированием .

В предлагаемом устройстве переход со всережимного принципа регулирования на двухрежимный принцип осуществляется путем перевода рычага 42 ручного управления из положения на упоре 43 всережимной работы в положение на упор 44 двухрежимной работы. При этом сигнал 0д8 от датчика 8 двухрежимного упора поступает в 3А 9 ЭБ. .В ЭБ поступают сигналы 0> частоты вращения от датчика 3, сигнал 0 удр положения рычага управления от датчика 4 и сигнал

Up«„M положения одноплечего рычага от датчика 5, На основании этих сигналов и с учетом целесообразных для реализации статических характеристик йртр = f/è, а упр, Р»у /, заложенных в памяти ЗА(фиг. 5) и реализуемых по сигналу Upe. 3A вырабатывает сигнал Uhprp

1714177! требуемого .значения положения рейки.

Аналоговый сигнал Upp p поступает в АЦП

10, где этот сигнал подвергается квантованию по времени и по уровню и поступает в

МкП 12, в который поступает также цифровой сигнал в текущем значении положения рейки. В МкП 12 происходит сравнение текущего значения сигнала положения рейки с требуемым сигналом и вырабатывается дискретнь.й регулирующий сигнал г*. Этот сигнал преобразуется в ЦАП 13 в аналоговый сигнал U>Mn, который поступает в исполнительный орган 2, В исполнительном органе электрический сигнал U Mn преобразуется в механическое перемещение золотника 20, которое усиливается гидроусилителем 15 и передается через шток 32 рейке 31 топливного насоса. Таким образом. при положении рычага 42 ручного управления на упоре.44 двухрежимной работы и воздействии испол нител ь ного органа 2 на рейку 31 формируются статические характеристики двухрежимного регулирования и ри работе устройствЬ от электронного регулятора (фиг; 5), При положении основного рычага 39 управления на упоре

41 максимальной частоты вРащениЯ /Qynp = аувер = а упр пред/ реализуются характеристики, аналогичные характеристикам, реализуемым при работе по всережимному принципу. Так, при,работе на дизельном

ТОПЛИВЕ И даВЛЕНИИ Наддуоа Рк = PK) =- PKnoM реализуется характеристика аз - а1 - d1 (аза", — внешняя характеристика, а1- d> — предельная регуляторная характеристика, фиг.

5), При работе на дизельном топливе и давлении наддува Рк = Р„г реализуется характеристика Ьз - Ь1.- di. а при Рк = Ркз— характеристика сз - c> - d>. При давлении наддува Р = Р = Ркном и работе на керосине реализуется характеристика 1з - I> - d1, а при работе на бензине — характеристика fz

- f1- d1. При изменении положения основного рычага 39 управления изменяется сигнал

0а улр, поступающий от датчика 4 в ЗБ 1.

Это проиводит к изменению управляющего сигнала U>Mn и, как следствие, к трансформации статических .характеристик. При работе на дизельном топливе, давлечии наддува Рк" Рк - PKsoM и положении основногО Рычага УпРавлениЯ Qynp = Qynp> реализуется промежуточная характеристика a3 - g3 - gl - б1, а пРи Qynp = Qynp3 промежуточная характеристика аз -!з - I>d1(фиг. 5). При работе на бензине, давлении наддува Рк - PKi = Ркном и положении основного рычага управления а ynp - а упр2 реализуется промежуточная характеристика

f3- J3 j1 d1. д при а упр = а упрз- IlpoM8)Kgточная характеристика fg - Кз - Кг- d1. Ана50

43 всережимной работы, При этом промежуточные элементы 46 (фиг, 2). размещенные в клиновых пазах 48, под действием усилий деформированных пружин 47 фиксируют взаимное расположение ведомой полумуфты 50 и ведущей полумуфты 49 а выступы 52 препятствуют проскальзыванию ведомой полумуфты относительно ведущей полумуфты, Таким образом обеспечивается жесткая связь между основным рычагом 39 управления и кривошипом 38, что позволяет изменять затяжку главной пружины 37 путем изменения. положения основного рычага 39 логичные промежуточные характеристики реализуются и при других давлениях наддува и при работе на других видах топлива.

В предлагаемом устройстве наряду с

5 электронным регулятором применен центробежный регулятор. Наличие центробежного регулятора позволяет повысить надежность устройства регулирования при сохранении преимуществ, присущих элект10 ронному регулятору. Переключение устройства регулирования с электронного регулятора на центробежный регулятор происходит следующим образом.

При работе на внешней характеристике, 15 например по характеристике аз - а1, соответствующей работе на дизельном топливе с PK = PK1 = PKHDM (фиг. 6), рейка топливного насоса неподвижна. При этом сервопоршен ь 21 (фиг. 1) исполнительного

20 органа 2 электронного регулятора и палец 34 кулисы 30, взаимодействующей через главный рычаг 27 с центробежнымдатчиком.

23, контактируют со штоком 32, связанным с рейкой 31. В точке а1, соответствующей

25 номинальному режиму работы дизеля, и при дальнейшем увеличении частоты вращения сервопоршень 21 исполнительного органа 2 начинает перемещаться влево, перемещая рейку на уменьшение подачи топлива. При

30 этом формируется предельная. регуляторная характеристика а1- d> (фиг. 6) электронного регулятора с малой степенью неравномерности. На участке а1 - d > характеристики палец 34 (фиг, 1) кулисы 30 оста35 ется неподвижным, а перемещение рейки

31 относительно пальца 34 происходит за счет заданной длины паза 33, выполненного . в штоке 32. В случае отказа в электронном регуляторе возвратная пружина 19 переме40 стит золотник 20 с сервопоршнем 21 вправо, и устройство автоматического регулирования топливоподачи переходит на работу от центробежного датчика 23.

Происходит это следующим образом, 45 При .работе устройства регулирования по всережимному принципу рычаг 42 (фиг. 1 и

2) ручного управления находится на упоре

1714177 управления. ПрМ работе дизеля по внешней характеристике аз - dl (фиг. 6) и положении рычага 39 Q унр = o ynp прад изменение скоpocTHofo режима работы дизеля не вызывает перемещения рейки топливного насоса, так как сила натяжения главной пружины 37 (фиг. 1) больше центробежной силы грузов ной силе натяжения главной пружины, При дальнейшем увеличении частоты вращения грузы 25 через подвижную муфту 26, преодолевая усилие пружины 37, поворачивают

15 главный рычаг 27 относительно оси .28 в направлении-по часовой стрелке, что вызы-. вает перемещение рейки 31 через кулису 30, палец 34 и шток 32 на уменьшение подачи топлива. Таким образом формируется. предельная регуляторная характеристика à>—

d1 (фиг. 6), соответствующая положеыию основного рычага управления аувер = и упр 1 =

=аупр пред. Эта хаРактеРистика а1 - dl имеет несколько большую степень неравномерности

25 (наклон) пб сравнению с характеристикой а1- dl, реализуемой электронным регулято- ром. Причем настройка электронного регулятора и центробежного регулятора

30 осуществляется таким образом, чтобы при одинаковой величине аувер начало срабатывания центробежного регулятора (точки

aj, аг, аз, фиг, 6) соответствовало большей частоте вращения п по сравнению с началом срабатывания электронного регулятора 35 (точки а1, аг, аз), При этом величина задержки срабатывания центробежного регулято-, ра равна h n (фиг, 6) и составляет примерно

30 — 50 мин

Корректирование топливопддачи при изменении давления наддува и вязкости топлива при работе устройства от центробежного регулятора осуществляется с помощью обьединенного корректора топливоподачи, изменяющего через тягу 74 45 о и одноплечий рычаг 75 передаточное отно-. шение кулисы 30 в азвисимости от сигналов

Р» и и, При этом формируются статические характеристики hp = f(n,а упр, Р»у ), близкие к статическим характеристикам (фиг. 4) 50 электронного регулятора устройства, но со смещением начала срабатывания на h,n (фиг; 6) и с заметно большей степенью неравномерностии регулятор ых характеристик.

При работе устройства по двухрежим- 55 ному принципу рычаг 42 (фиг, 1 и 2) ручного управления находится в положении на упоре 44двухрежимной работы; При этом рычаг

42 обеспечивает предельную затяжку глав-.

25. При увеличении частоты вращения свыше и> пном (точка а1, фиг. 6) и отказе электронного регулятора в точке а1 10 центробежная сила грузов становится равной пружины 37 (а упр =. Q ynp1 = и упр пред).

Одновременно рычаг 42 через упорные планки 53 обеспечивает перемещение промежуточных элементов 46 из клиновых пазов 48. При этом нарушается жесткая связь между основным рычагом 39 управления и кривошипом 38, что позволяет и изменять положение рычага 39 не изменяя затяжку, главной пружины 37. Таким образом электронный регулятор реализует двухрежимные характеристики hp = f(n, а упр, Р»у) при различных положениях а упр основного рычага

39 управления (фиг. 5), а центробежный регулятор при этом становится предельным (одновременным), реализующим характеристику аз =а1 -dj (фиг,7). В этом случае при отказе электронного регулятора для обеспечения всережимности регулирования центробежным регулятором необходимо переместить рычаг 42 ручного управления из положения на упоре 44 двухрежимной работы в положение на упор.43 всережимной работы. Тогда центробежный регулятор будет реализовывать всережимные характеристики (фиг. 6).

Формула изобретения

1, Устройство автоматического регулирования топливоподачи транспортного дизеля, содержащее центробежный и электронный рЕгуляторы с механизмом. их переключения и задатчик режимов работы с основным рычагом управления, причем центробежный.регулятор выполнен в виде цен- тробежного датчика с подвижной муфтой, пружины и главного рычага, установленного с возможностью взаимодействия с подвижной муфтой центробежного датчика и кинематически связанного с рейкой топливного насоса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, задатчик режимов работы выполнен в виде кривошипа. рычага ручного управления и обгонной муфты в виде ведущей и ведомой полумуфт и размещенных между ними подпружиненных промежуточных элеметов. рычаг управления жестко связан. с ведущей полумуфтой обгонной муфты, ведомая полумуфта обгонной муфты жестко связана с одним из концов кривошипа,.другой конец которого связан через главную пружину с главным рычагом центробежного регулятора, а рычаг ручного управления имеет жестко связанные с ним упоры и упорные планки; установленные с возможностью взаимодействия с промежуточными элементами обгонной муфты, и установлен с возможностью взаимодействия своим упором с кривошипом.

1714177

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я. тем, что электронный регулятор выполнен в виде датчиков режимных параметров, электронного блока и состоящего из управляющего электромеханического преобразо- 5 вателя и гидроусилителя исполнительного органа, а механизм переключения — в виде кулисы и соединенного с рейкой топливного насоса штока с пазом и размещенным в нем м.

10 пальцем, связанным через кулису с.главным рычагом центробежного регулятора, причем датчики режимных параметров подключены к входам электронного блока, выход которого соединен с электромеханическим преобразователем исполнительного органа, а шток с пазом кинематически связан своим свободным концом с исполнительным органом, Н t 4177

0,,4

tip ни

t1мик Пкк мин

nor = р лад

П, мин

Пнули /7х х и а <с

1710177

П, ни«

Инал< far а<яке

l7 ми«

/!r< ми«

fi л<>«<

«ф

f л<и«

I

П«."м Пхх макс

1714177 ицн

Корректор Л.Лончакова

1 Заказ 673 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС

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

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

Редактор О.Хрипта Техред М, Моргентал

Ch /1, нии ион /7 А жаю с