Регулятор частоты вращения дизеля с переменным наклоном характеристики

 

Использование: центробежные регуляторы частоты вращения дизелей. Сущность изобретения: регулятор частоты вращения дизеля с переменным наклоном характеристики содержит корпус, приводной вал 1, державку 2 с центробежными грузами 3. Силовой рычаг 5 шарнирно установлен в корпусе и кинематически связан с муфтой 4 и через пружину 7 регулятора с рычагом управления 8. Другое плечо силового рычага кинематически связано с рейкой 6 топливного насоса. Поворотный рычаг 13 шарнирно установлен на силовом рычаге 5 и подпружинен через дополнительную пружину 12 относительно корпуса. С пoворотным рычагом 13 шарнирно соединена подпружиненная тяга 14, установленная с возможностью взаимодействия с рычагом управления 8. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, конкретно к центробежным регуляторам частоты вращения дизелей.

Известны всережимные регуляторы частоты вращения дизелей, содержащие приводной вал, центробежные грузы, муфту, рычаг управления и пружину, противодействующую центробежной силе грузов и соединяющую рычаг управления с силовым рычагом. (см.источник информации п.1.2).

Такие регуляторы автоматически поддерживают необходимый скоростной диапазон на всех нагрузочных режимах. Однако применение таких характеристик регулирования для всех транспортных средств не целесообразно. Есть случаи, когда регулирование основных нагрузочных режимов производится по всережимным статическим характеристикам (так работает большинство отечественных автомобильных регуляторов), но есть случаи, когда регулирование режимов принудительного холостого хода должно осуществляться по пологим регуляторным характеристикам (автомобиль с прицепом), так как при резком торможении может произойти "складывание" прицепа. Для городских автобусов, например, целесообразно иметь пологие регуляторные характеристики на основных рабочих режимах, а на режимах принудительного холостого хода крутые. С другой стороны, такие характеристики должны иногда регулировать большую часть рабочих режимов в минимальном скоростном диапазоне, так как у большинства дизелей фактор устойчивости здесь имеет существенные отрицательные значения.

Техническое исполнение заявляемого регулятора наиболее близко к конструкции, описанной в авторском свидетельстве СССР N 696171 F 02 D 1/10, опубл. 1979г/3/.

Конструкция регулятора состоит из корпуса, приводного вала, державки грузов, центробежных грузов, силового рычага, установленного в корпусе и соединенного через пружину регулятора с рычагом управления, поворотный рычаг, шарнирно установленный на силовом рычаге и взаимодействующий с ним через пружину и через подпружиненную тягу.

Изменение наклона регуляторных характеристик должно осуществляться не только в зависимости от частоты вращения, но и от координаты рейки регулятора. Для этого силовой рычаг должен быть кинематически связан с рейкой топливного насоса, а поворотный рычаг должен взаимодействовать через пружину с корпусом регулятора, а через подпружиненную тягу с рычагом управления.

Кроме того, регулятор может быть дополнительно оснащен кулачком, установленным в корпусе с возможностью взаимодействия с дополнительной пружиной и кинематически связанным с рычагом управления.

Сопоставление заявляемого изобретения с другими техническими устройствами показывает, что не обнаружены технические решения, обладающие сходными признаками. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

Сопоставление заявляемого изобретения с прототипом показывает, что оно отличается от прототипа тем, что одна из пружин установлена на поворотном рычаге с возможностью взаимодействия с корпусом, а другая пружина установлена на поворотном рычаге с возможностью взаимодействия с рычагом управления. Поэтому заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна".

На фиг.1 изображена кинематическая схема регулятора, на фиг.2,4 - статические характеристики, на фиг.3 фрагмент кинематической схемы с кулачком. В описании и на статических характеристиках обозначено: К - координата рейки, С частота вращения дизеля.

Регулятор состоит из следующих элементов.

На приводном валу 1 (фиг.1) жестко установлена державка 2 с центробежными грузами 3, установленными с возможностью взаимодействия с муфтой 4 установленной на приводном валу 1 с возможностью перемещения вдоль него. Силовой рычаг 5, шарнирно сочлененный с муфтой 4, поворотно установлен в корпусе с возможностью взаимодействия с ним, соединен при помощи тяги 11 с рейкой 6 топливного насоса и через пружину 7 регулятора с рычагом управления 8, шарнирно установленным в корпусе. Поворот рычага управления 8 в сторону увеличения частоты вращения ограничен упором 9, а в сторону уменьшения - упором 10. Поворотный рычаг 13 шарнирно установлен на силовом рычаге 5. На поворотном рычаге 13 установлена дополнительная пружина 12 с возможностью взаимодействия с корпусом. С поворотным рычагом 13 шарнирно сочленена подпружиненная с помощью пружины 15 тяга 14, установленная с возможностью взаимодействия с рычагом управления 8.

Регулятор работает следующим образом.

Приводной вал 1 приводится во вращение, и центробежные грузы 3 под действием скорости расходятся и перемещают своими лапками муфту 4, которая воздействует на силовой рычаг 5 (фиг.1).

Если рычаг управления 8 занимает какое-то промежуточное между минимальным и максимальным положением, то рычаг 5 остается неподвижным до тех пор, пока центробежная сила грузов не сравняется с предварительным натяжением пружины 7. Координата рейки К6 при этом не изменяется (фиг.2). В точке "а" центробежная сила грузов 3 уравновешена усилием пружины 7. Пружина 7 растягивается, рычаг 5 поворачивается по часовой стрелке, выдвигая рейку 6 на уменьшение подачи, формируя таким образом равновесную регуляторную характеристику "а-б". В точке "б", когда рейка 6 будет выдвинута рычагом 5 до координаты Кх, пружина 12 коснется корпуса, дальнейший поворот рычага 5 под действием центробежной силы грузов 3 осуществляется работой двух пружин 7 и 12. Формируется регуляторная характеристика "б-в". Если рычаг управления 8 прижат к упору 9, то формируется внешняя характеристика: пружина 5 срабатывает в точке "г" при частоте вращения Сн. На предельную регуляторную характеристику "г-д" пружина 12 не оказывает влияния, так как рычаг 8 управления в этом предельном положении через тягу 14, сжимая пружину 15, поворачивает рычаг 13 против часовой стрелки, выключая из работы таким образом пружину 12.

Если изменять начало сжатия пружины 12, то можно обеспечить перелом регуляторной характеристики от крутой к более пологой при различных значениях координаты рейки, например, как показано на фиг.4. В этом случае (фиг.3) пружина 12 взаимодействует не с корпусом регулятора, а с кулачком 17 через ролик 16, кинематически (например, через шестерни 18 и 19) связанным с рычагом управления 8. Линия перелома характеристики М-N от крутой к пологой может быть практически любой (например, точно по линии холостого хода). Она зависит от профиля кулачка.

Формула изобретения

1. Регулятор частоты вращения дизеля с переменным наклоном характеристик, содержащий корпус, приводной вал с центробежными грузами, установленными на державке с возможностью взаимодействия с муфтой, установленной на приводном валу с возможностью перемещения вдоль него, силовой рычаг, шарнирно установленный в корпусе и соединенный через пружину регулятора с рычагом управления, поворотный рычаг, шарнирно установленный на силовом рычаге, дополнительную пружину, установленную на поворотном рычаге, подпружиненную тягу, шарнирно сочлененную с поворотным рычагом, и рейку топливного насоса, отличающийся тем, что силовой рычаг кинематически соединен с рейкой топливного насоса, дополнительная пружина установлена с возможностью взаимодействия с корпусом регулятора, а тяга подпружинена относительно корпуса регулятора и установлена с возможностью взаимодействия с рычагом управления.

2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен кулачком, установленным в корпусе с возможностью взаимодействия с дополнительной пружиной и кинематически связанным с рычагом управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к центробежным регуляторам частоты вращения дизелей

Изобретение относится к системам регулирования топливоподачи дизелей и может быть использовано в машиностроении, преимущественно, в двигателестроении

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно к центробежным регуляторам частоты вращения дизелей

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а конкретнее к центробежным регуляторам частоты вращения дизелей

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно, к центробежным регуляторам частоты вращения дизелей

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к автоматическим регуляторам частоты вращения дизелей

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным системам двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к устройствам для испытания регуляторов скорости непрямого действия двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно к центробежным регуляторам частоты вращения дизелей

Изобретение может быть использовано в регуляторах частоты вращения двигателей внутреннего сгорания. Электронно-механический регулятор частоты вращения дизеля содержит корпус, приводной вал (1), державку (2) грузов, жестко установленную на валу (1), центробежные грузы (3), шарнирно установленные в державке (2), муфту (4) центробежных грузов, установленную коаксиально приводному валу с возможностью перемещения вдоль его оси, опирающуюся через пяту штока (26) на главный рычаг (5), шарнирно установленный в корпусе регулятора и опирающийся на него винтом. Главная пружина (7) связана с главным рычагом (5). Рейка (9) топливного насоса установлена в корпусе и соединена с рычагом (10) рейки, шарнирно установленным на муфте (4). Электромагнитный исполнительный механизм (11) неподвижно установлен в корпусе и электрически связан с электронным блоком управления, датчиком (23) положения рычага управления, шарнирно установленного в корпусе, датчиком частоты вращения дизеля, датчиком координаты рейки, датчиками давления и температуры воздуха во впускном коллекторе, датчиками давления и температуры топлива в магистрали низкого давления топлива. В регуляторе применен дублирующий механизм регулирования, содержащий трехплечий рычаг (24), поворотно установленный на главном рычаге (5), удерживаемый пружиной (25), связанной с главным рычагом, шарнирно связанный со штоком и контактирующий с шарнирно связанным с корпусом двуплечим рычагом (17). Двуплечий рычаг (17) связан с тягой (20) электрического управления и с тягой (22) ручного управления якорем электромагнита (21) и удерживается связанной с корпусом пружиной (27) в соприкосновении с контактом электронного блока управления и с запорным кольцом (18). Запорное кольцо (18) подвижно установлено на связанном с корпусом поворотном рычаге, прижимаемом пружиной (14) и винтом (15) к корпусу, и имеет связь тягой (13) с дифференциальным рычагом (12). Дифференциальный рычаг (12) поворотно установлен на рычаге (10) рейки и шарнирно сочленен с электромагнитным исполнительным механизмом (11) электронного блока управления. Технический результат заключается в обеспечении возможности ручного или автоматического переключения с электронного регулятора на механический и обратно. 4 ил.

Изобретение может быть использовано в системах регулирования топливоподачи дизельных двигателей. Система регулирования многотопливного дизеля содержит центробежный датчик (1) с подвижной муфтой (2), главный рычаг (3), установленный с возможностью взаимодействия с подвижной муфтой (2), рычаг (9) управления, связанный через пружину (8) с главным рычагом (3), и орган дозирования топлива. Связь главного рычага (3) с органом дозирования осуществляется через две зубчатые рейки (4) и (5), приводимые в движение шестернями (6) и (7), установленными на дополнительных валах. Передаточное отношение шестерен (6) и (7) равно отношению теплоты сгорания основного и альтернативного топлив. Технический результат заключается в повышении точности регулирования дизельного двигателя, работающего на альтернативных видах топлива. 1 ил.

Изобретение относится к области регулирования дизельных двигателей (ДВС). Техническим результатом является повышение точности управления ДВС и обеспечение работы дизеля с турбонаддувом на переходных режимах по экономической характеристике, улучшение качества рабочего процесса в цилиндре и снижение расхода топлива. Сущность изобретения заключается в том, что в двухимпульсную систему автоматического управления скорости (САРС) вводится дополнительный пневматический чувствительный элемент, компенсирующий на переходных режимах ДВС усилие затяжки пружины от рычага управления скорости и позволяющий управлять подачей топлива по экономической характеристике дизеля в зависимости от удаления от режима наибольшей экономичности, определяемого как скоростью вращения вала дизеля, так и подачами топлива и воздуха в цилиндр дизеля. Для обеспечения возможности работы дизеля на переходных режимах по экономической характеристике к главному рычагу механического центробежного чувствительного элемента подсоединяют дополнительный пневматический чувствительный элемент, соединенный с впускным трубопроводом дизеля с турбонаддувом и компенсирующий резкое изменение усилия затяжки пружины от рычага управления скоростью вала, делая возможной работу дизеля по экономической характеристике за счет запаздывания изменения давления наддувочного воздуха от соответствующих изменений подачи топлива и скорости вращения вала дизеля. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в регуляторах частоты вращения транспортных дизелей. Электронно-механический регулятор частоты вращения транспортного дизеля содержит корпус, приводной вал (1), две рейки (6) и (19) топливного насоса, связанные между собой двуплечим рычагом (20) реек, державку (2) грузов, жестко установленную на приводном валу (1), центробежные грузы (3), шарнирно установленные в державке (2), и муфту (4) центробежных грузов, установленную коаксиально приводному валу (1) с возможностью перемещения вдоль него. Рычаг (5) муфты шарнирно связан с муфтой (4) и контактирует с первой рейкой (6) топливного насоса, подпружиненной относительно корпуса. Рычаг (8) регулятора шарнирно соединен с рычагом (5) муфты, опирается на корпус через регулировочный винт (9), ввернутый в него, и соединен через пружину (10) регулятора с рычагом (11) управления. Рычаг (11) управления шарнирно установлен в корпусе и связан посредством тросика (12) с педалью (13) акселератора, установленной в кабине транспортного средства. Поворот рычага (11) управления ограничен упором (14) максимальной частоты вращения и упором (15) минимальной частоты вращения. Электромагнитный исполнительный механизм установлен в корпусе с возможностью воздействия на одну или обе рейки (6), (19) топливного насоса. Имеются датчик положения реек топливного насоса, жестко установленный на корпусе, датчик частоты вращения коленчатого вала дизеля, подпедальный датчик положения педали акселератора, установленный на ней, датчики температуры и давления топлива в магистрали низкого давления топливного насоса, датчики температуры и давления воздуха во впускном коллекторе дизеля. Электронный блок управления электрически соединен со всеми датчиками и электромагнитным исполнительным механизмом. Регулятор дополнительно оснащен рычагом (21) переключения, установленным в кабине транспортного средства. Рычаг (16) минимальной частоты вращения кинематически связан с рычагом (21) переключения и шарнирно установлен в корпусе с возможностью поворота совместно с рычагом (11) управления до соприкосновения с упором (14) максимальной частоты вращения. Упор (15) минимальной частоты вращения ввернут в рычаг (16) минимальной частоты вращения с возможностью соприкосновения с рычагом (11) управления. Электрический контакт в цепи электропитания электронного блока управления установлен с возможностью размыкания цепи электропитания при повороте рычага (21) переключения на механический вариант работы. Технический результат заключается в уменьшении управляющих усилий, прилагаемых к педали акселератора при работе регулятора по электронному варианту работы. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение может быть использовано в области автоматического управления двигателями внутреннего сгорания. Способ управления дизеля (1) с турбонаддувом заключается в изменении подачи топлива в цилиндр дизеля (1) по отклонению от заданной рычагом (18) управления скорости вращения вала дизеля с помощью отрицательной обратной связи по скорости и положительной обратной связи давления наддувочного воздуха путем суммирования двух импульсов при помощи суммирующего механизма с числом степеней свободы w=2. Дополнительно обеспечивают изменение подачи топлива в цилиндр дизеля (1) по отклонению от положения точки минимального удельного расхода топлива с помощью импульса давления наддувочного воздуха при помощи суммирующего механизма с числом степеней свободы w=1. Раскрыт регулятор дизеля с турбонаддувом. Технический результат заключается в обеспечении возможности работы дизеля по экономической характеристике и повышении точности управления. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх