Механический чувствительный элемент скорости дизеля

 

Использование: автоматическое регулирование дизелей. Сущность изобретения: механический чувствительный элемент регулятора скорости содержит крестовину

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 02 0 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2.1) 4908293/06 (22) 29 12.90 (46) 15.05.93. Бюл. hL 18 (71) Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им.

Н.:Э.Баумана (72) В.И.Шатров, И.В.Леонов, И.В;Рогов, Д.И.Леонов и.А.Г. Кузнецов (56) Патент ГДР N. 226933; кл..F 02 D 1/10, опубл. 1985. (54) МЕХАНИЧЕСКИЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ

ЭЛЕМЕНТ СКОРОСТИ ДИЗЕЛЯ . (57) Использование: автоматическое регулированйе дизелей. Сущность изобретения: механический чувствительный элемент регулятбра скорости содержит крестовину

„„ЯЦ „„1815374 А1 (16), подвижную муфту (3), кинематически связанную с топливным нас осом (10), основные и дополнительные двуплечие рычаги (5) и(4), шарнирно. установленные на крестовине. Первые. плечи дополнительных двуплечих рычагов (4) шарнирно связаны с центробежнымй грузами (6), а вторые плечи. с подвижной муфтой (3).. Центробежные гру: зы (2) снабжены кулисными направляющими (17),: с которыми взаимодействуют ползуны первых плеч дополнительных рычагов (4), первые г лечи основных двуплечих рычагов (5) соедийены с;дополнительными шарнирами центробежнь|х грузов 6): а вто=: рые плечи - с подвижным упором (2). 1 з.п. ф-лы, 3 ил, и

1815374

Изобретение относится к автоматическому регулированию дизелей, Целью изобретения является повышение точности регулирования тапливоподачи. 5 . На фиг.1 изображена cxer a предлагаемого механического чувствительного элемента регулятора скорости дизеля с кулисным механизмам; на фиг.2 — график характеристики регулятора с опытными грузами; на фиг.3 — график. характеристики трехрежимнага регулирования.

Механический чувствительный элемент регулятора скорости дизеля в виде грузов 6 . расположен на валу 1 и связан основным 15 рычагом регулятора 7, который тягой 8 соединен с органом дозирования топливодачи

9 топливного насоса 10 дизеля. Основной рычаг связан с муфтой 3 и с основной пружиной регулятора 11, подсоединенный к ры- 20 чагу управления 12.

Груз механического чувствительного элемента расположен на кулисе 6, камень которого 14 соединен шарнирно с дополнительными рычагами 4. 25

Центробежные грузы снабжены кулис- ньй и направляющими 17 и дополнительными шарнирами 14, соединяющие грузы и дополнительные двуплечие рычаги 4, расположенные шарнирно на крестовине 16. Пер- 30 вые. плечи дополнительных двуплечих рычагов связаны с грузами, а вторые плечи .установлены с возма>кностью взаимодействия с подвижной муфтой 3, соединенную с основным рычагом регулятора скорости 7. 35

Основные двуплечие рычаги 5 шарнирно ус- . тановлены на крестовине 16, первые плечи рычагов связаны с центробежными грузами

6, а вторые плечи установлены с возможностью взаимодействия с подпружиненным 40 упором.2, который падпружинен пружиной

13, соединенной с корпусом регулятора 15.

Механический чувствительный элемент регулятора скорости работает следуюьцим 45 образом, изменение скоростного режима приводит к изменению центробежного усилия грузов, что приводит к перемещению .через дополнительные двуплечие рычаги 4 основного рычага 7 и к изменению деформа- 50 ции пружины регулятора 11. Перемещение основного рычага регулятора 7 тягой 8 передается органу дозиравания топливоподачи

9. за счет чего происходит регулироеание скорости дизеля и как и в регуляторах изве- 55 стных конструкций.

На схеме фиг.1 часть центробежной силы инеации при вращении грузов передается основным двуплечим рычагам 5 через втулку 2 пружине корректора 13. Перемещение втулки 2 на валу 1 ограничивается двумя упорами. Корректирующее перемещение втулки и грузов происходит в определенном диапазоне изменения скорости дизеля и подач топлива, определяемых положением органов дозиравания топливоподачи. Вне этого выбранного диапазона скоростей и нагрузок дизеля корректирующая пружина будет выключена из работы.за счет выхода втулки 2 на один из упоров, выполненных на валу 1. flpin выключении корректирующей пружины из работы происходит изменение наклона статической характеристики регулятора. Таким образом, в зависимости от скоростного и нагруэочнаго режимов рабо-, ты дизеля путем выключения корректирующей пружины из работы можно менять характер перемещения грузов механическаго чувствительного элемента, менять инерционный коэффициент грузов и, при неизменной жесткости основной пружины

11, наклон статической характеристики, добиваясь оптимального ее протекания в соответствии с зкономической характеристикой дизеля.

Таким. образом, поло>кение муфты механического чувствительного элемента будет определяться не только скоростным режимом дизеля, но и будет зависеть от предва- рительной затяжки корректирующей пружины 13. Если передаваемое от груза центробежное усилие будет больше предварительной затяжки корректирующей пружины, то происходит перемещение грузов на новый радиус, независима от положения рычага управления дизеля, что вызывает изменение наклона регуляторной характеристики. Последние исследования, проведенные ..рядом авторов, показывают,чта изменение наклона статической характеристики дизеля в области экономической работы на неустановившихся режимах работы позволяет обеспечить работу с максимальной экономичностью. Эту подачу призван обеспечить и противопоставляемый регулятор по патенту ГДР Мт 226933 кл.

Г 02 B 1/10, но конструкция ега менее совершенна и коррекция носит только линейный характер, что уменьшает возможное пОВышение экономичности.

Цель предлагаемого изобретения — повысить точность регулирования дизеля.

Указанная щель достигается тем, чта грузы чувствительного элемента находятся пад воздействием одновременно двух пружин; рабочей и корректирующей. Таким образом механизм управления перемещением грузов имеет число степеней свободы, равное двум

1815374

W = Зп — 2Рн, где п — число подвижных звеньев, PH — число низших кинематических пар, 5

Переход на другую характеристику сопровождается изменением структуры чувст-. вительного элемента при выключении характеристики. Указанная цель повышения точности корректирования топливоподачи обеспечивается введением элемента с

15 двумя степенями свободы, что позволяет производить более точную настройку статической характеристики путем изменения величин .перемещений основной и корректирующей пружин при одной и той же массе груза. Г1ричем, дополнительное

20 повышение точности корректирования топливоподачи обеспечивается за счет применения одного и того же груза, а не двух как в противопоставляемом регуляторе по патенту ГДР,N 226933.

Применение предлагаемого механического чувствительного элемента регулятора скорости дизеля позволяет приблизить статическую характеристику дизеля к характе30 ристике максимальной экономичности и, тем самым, повысить точность регулирования в выбранном диапазоне скоростных и нагрузочных режимов работы.

Для проверки работоспособности предложенной многозвеньевой шарнирной KQH35 струкции грузов механического чувствительного элемента регулятора скорости была произведена переделка грузов регулятора с топливным насосом высокого

40 давления УТН-5. Регулятор с опытными грузами с ТНвд УТН-5 испытывался на экспериментальном стенде фирмы "Бош" в МГТУ.

Как видно из фиг.2, регуляторные характеристики 1, 2 в отличии от общепринятых, имеют, два участка, один иэ которых (а-з) образован в результате растяжения основной рабочей пружины регулятора, второй (з-е) при деформации вспомогательной пружины, реализующей вторую степень свободы механизма при достижении 50 критической для данной вспомогательной пружины скорости вращения. Следует отметить, что номинальная предельная регуляторная характеристика 3 имеет только один участок и образована путем деформации 55 только пружиной чувствительного элемента. Таким образом, проведенные экспериментальные исследования опытного одной из пружин, Изменение структуры механизма чувствительного элемента приво- 10 дит к изменению наклона статической меха нич еского чувствител ьн ого элемента регулятора свидетельствуют о работоспособности предложенной конструкции и возможности использования в трех режимном регулировании, .Характеристики фиг.2, 3 трехрежимного регулирования обеспечивают повышение экономичности дизеля при работе при эксплуатационных режимах работы за счет полного протекания регуляторных характеристик. Трехрежимное регулирование в регуляторах обеспечивается с помощью двух отдельных чувствительных элементов, предложенная конструкция отличается за счет применения одних и тех же грузов и исключения дополнительного чувствительного элемента.

Практическая необходимость трехре>кимного регулирования фиг.3 уже показана практикой при создании опытных регуляторов в ФРГ, ПНР и на Ярославском заводе топливной аппаратуры.

Ф о р м у л а и з о б р е.т е н и я

- 1. Механический чувствительный элемент скорости дизеля, содержащий крестовину, установленную на кулачковом валу, подвижную муфту, кинематически связанную с регулирующим органом топливного насоса и установленную на валу с возможностью. осевого перемещения, подпружиненный упор, установленный с возможностью перемещения вдоль оси вала, центробежные грузы, основные двуплечие рычаги, шарнирно установленные на крестовине, первые плечи которых связаны с центробежными грузами, а вторые плечи установлены с возмо>кностью взаимодейст- вия с подпружиненным упором, дополнительные двуплечие рычаги, шарнирно установленные на крестовине, причем первые плечи дополнительных двуплечих рычагов связаны с центробежными грузами, а .вторые плечи установлены с возможностью взаимодействия с подвижной муфтой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, центробежные грузы снабжены кулисными направляющими и дополнительными шарнирами, а дополнительные двуплечие рычаги — ползунами, установленными на первых плечах, причем первые плеЧи основных двуплечих рычагов соединены с дополнительными шарнирами центробежных грузов, а ползуны дополнительных двуплечйх рычагов установлены в направляющих кулисы.

2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что первые плечи основных двуплечих рычагов подпружине ни относительно крестовины.

1815374 нн is 4 (00

30 орало . ц доц. Я ? и Ь |Ми If t10gll?C/

g ии jan< >

Составитель В ШатРов

IVI.Мор, итал КоРРектоР О. ГУст

Редактор

Заказ 1623 Тираж 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