Гидромеханический регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания

 

Союз Советски н

Соцнаяистичесиих

Рос убтт

ИСАЙ ИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08.06.79 (21) 2778954/25-06 с присоединением заявки М (23) Приоритет (1)® . <>

F 02 0 1/10

Гввударстванны!! квинтет

СССР ав девам изобретений н вткрытнй

Опубликовано15.08.81 ° Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 25.08.81 (53) УДК 621.43-545(088.8) (72) Авторы изобретения

A А.Афонин, Е.И.Федотов и О.В.Цирлин

Московское ордена Ленина и ордена Т удавщ о" Краснбго

Знамени высшее техническое училище им. Баумана (.7! ) Заявитель (54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ

ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ .

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Известны гидромеханические регуляторы частоты вращения двигателя

5 внутреннего сгорания, содержащие подпружиненную в осевом направлении крыпьчатку, установленную на ведущем валу с возможностью осевого перемещения и расположенную в замкнутом цилиндрическом корпусе, эанолненном маслом, исполнительный механизм и регулирующий орган (! ).

Недостатком этих гидромеханических регуляторов .является ограниченность диапазона регулирования скоростных режимов..

Цель изобретения — обеспечение стабильного всережимного регулирования. 20

Для достижения поставленной цели корпус регулятора снабжен перепускнъаии каналами, равномерно расположеннъачи по окружности корпуса, 1 регулируемыми прецизионными дросселями, установленнъвти в каналах, и приводом задания скоростного режима, соединяющим дроссели между собой, причем входы каналов подключены к корпусу регулятора тангенциально, а. выходы — радиально и по нормали.

На фиг. приведена конструктивная схема регулятора; на фиг. 2— структурная схема регулятора, на фиг. 3 — зависимость перестановочного усилия т крыльчатки при различном эффективном сечении (!!т) дросселей и крутящего момента двигателя внутреннего сгорания от частоты вращения.

Регулятор содержит подпружиненную в осевом направлении упругим элементом ктявльчатку 2, установленную иа ведущем валу 3 с возможностью, осевого перемещения и расположенную в замкнутом цилиндрическом корпусе 4 ° заполненном маслом, испол855237 .1эменяя эффективное проходное сеч вне каналов 10 с помощью прецизио-.--ых дросселей 11, управляемых приводом 12 задания скоростного режима, мох:-1о изменять угловую скорость жид кости gj и, следовательно, регулировать тамм образом перестановочное усилие 1 °

При наличии одного первпускного канала разница в угловых скоростях крыльчатки и жидкости образуется только в ограниченной зоне вблизи выход50 нительный механизм 5, соединенный с регулирующим органом 6, например рейкой топливного насоса. Ведущий вал 3 снабжен шлицевой муфтой 7 с сальниковым уплотнением 8 крыльчатки и установлен на опорном подшипнике 9.

Корпус 4 регулятора снабжен перепускными каналами 10, равномерно расположенными по окружности корпу-, са, регулируемыми прецизионными дросселями 11, установленными в каналах 10, и приводом 12 задания скоростного режима, соединяющим дроссели 11 между собой, причем входы кана- 15 лов 10 подключены к корпусу 4 регулятора тангенциально, а выходы — радиально и по нормали.

Регулятор работает следующим образом, 20

Р цилиндрическом корпусе 4 регулятора на ведущем валу 3 вращается крыльчатка 2 с закрепленной на нем шлицевой муфтой 7. При движении лопатки крыльчатки 2 в жидкости на ней возникает подъемная сила, которая, обеспечивает перестановочное усилие самой крыльчатки, которое через муфту 7 передается на исполнительньй механизм 5 и одновременно растя- gp гивает упругий элемент 1, возвращающий крыльчатку 2 в первоначальное положение при смене скоростного режима. Усилие с исполнительного механизма 5 передается к регулирующему 35 органу 6 (рейке гопливного насоса), Поскольку плотность жидкости мало изменяется в диапазоне температур эксплуатационной работы двигателя (-50 С:- 50 С), то перестановочное

О, 0 уси.-:: регулятора остается постоянным.

И- :-. .:.:;-:.е температуры жидкости влияет лишь на ее вязкость и, следовательно, на сопротивление вращению кп:-.t».üчатки» что не влияет на работу 45

1=-т уля:> ора. ного сечения перепуска. Для получения указанной разницы по всему корпусу

4 регулятора необходимо увеличить количество перепускных каналов 10, т.е. разместить выходы каналов перепуска равномерно по окружности корпуса 4 регулятора, что обеспечивает стабильность перестановочного усилия.

При закрытии дросселей переток жидкости из точек типа А и 6 во всех перепускных каналах отсутствует, подьемная сила на лопатках крыльчатки и, следовательно, перестановочное усилие равны нулю. При открытии дросселей ll возникает переток жидкости, торможение основного потока за счет присоединенной массы жидкости, следовательно, появляется разница в окружных скоростях жидкости и крыльчатки 2, и перестановочное усилие становится отличным от нуля.

Всережимность регулирования обеспечивается за счет изменения эффективного проходного сечения дросселей ll в перепускных каналах 10(фиг.2)

У при этом соответственно изменяется степень торможения вращающегося кольца жидкости..

Автоматическое перемещение рейки топливного насоса, связанной с муфтой 7 крыльчатки 2, осуществляется только за счет изменения подъемной силы на лопатках крыльчатки. В связи. с этим крайние положения рейки соответствуют предельным .значениям подъемной силы (,, и Y ;„ (Фиг. 3).

Подъемная сила создает на муфте 7 усилие, равное при равновесном ее положении предварительной затяжке пружины регулятора. Следовательно, при всех значениях подъемной силы, равных или меньших я,„,муфта 7 регулятора находится в крайнем левом положении и поддерживает рейку на упоре в положении полной подачи топлива». По мере увеличения подъемной силы муфта 7 перемещается вправо, деформируя упругий элемент 1. Связанная с муфтой 7, рейка перемещается в сторону включения подачи топлива, причем частота вращения, при которой начинается деформация упругого элемента, определяется положением дросселей 11. В соответствие с регуляторными характеристиками топливного насоса в интервале от внешней характеристики до характеристики холостоГидромеханический регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащий подпружиненную в осевом направлении крыльчатку, установленную на ведущем валу с воэможностью осевого перемещения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1 ° Авторское свидетельство СССР

У 72573, кл. F 02 0 1/10, 1946.

5 855237 4

ro хода .образуются регуляторные ха- q расположенную в замкнутом цилинI Ь рактеристики двигателя (фиг. 3). дрическом корпусе, заполненном масПрименение гидромеханического ре- лом, исполнительный механизм и регугулятора упрощает конструкцию и сни- лирующий орган, о т л и ч а южает весовые показатели регулятора, g шийся тем, что, с целью обеспеисключает влияние сил сухого трения, чения стабильного всережимного регуповыщает точность регулирования, лирования, корпус регулятора снабупрощает настройку на заданный режим: жен перепускными каналами, равномерработы и обеспечивает возможность но расположенными по окружности корработы при любом пространственном 10 пуса, регулируемыми прецизионными дросселями, установленными в каналах, и приводом задания скоростного режима, соединяющим дроссели между собой, Формула изобретения причем входы каналов подключены к

1s корпусу регулятора тангенциально, а выходы — радиально и по нормали.

855237 г9й скр

Фиг,2 а(сск ) Олика (ССк ) Составитель В.Ищенко

Текред И.Рейвес

КорректорС.Шекмар

Редактор М.Хома

Филиал ППП Патент, r. Уятород, ул. Проектная, 4

Закаэ 6859 4 Тирам 581 Подписное

ВНИИПИ Государственного кЬмитета СССР по делам иэобретений и отхрыгий

333035р Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5