РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ И НАГРУЗКИ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ С НАДДУВОМ Российский патент 1994 года по МПК F02D23/02 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к дизелестроению, и может быть использовано для регулирования скорости и нагрузки дизелей с наддувом.

Известен регулятор скорости и нагрузки для дизеля с наддувом, содержащий центробежный измеритель скорости, связанный с золотником гидроусилителя органа дозирования топливоподачи, рычаг обратной связи, шарнирно соединенный с органом дозирования и измерителем скорости, золотник гидроусилителя управления нагрузкой, кинематически связанный с рычагом обратной связи и выходным звеном датчика давления наддува, и дополнительный рычаг, соединенный с золотником гидроусилителя управления нагрузкой и взаимодействующий с золотником гидроусилителя органа дозирования топливоподачи.

У такого регулятора, имеющего изношенные детали или некачественные регулировку и настройку при ремонте, снижается запас устойчивости системы регулирования и при работе с дизелем наблюдаются колебания органа топливоподачи. Введение ограничения подачи топлива позволяет при возникновении неустойчивой работы уменьшить амплитуду колебаний органа топливоподачи, однако полностью устранить колебания не удается.

Цель изобретения - повышение устойчивости системы регулирования.

Указанная цель достигается тем, что в регуляторе скорости и нагрузки, содержащем центробежный измеритель скорости, связанный с золотником гидроусилителя органа дозирования топливоподачи, рычаг обратной связи, шарнирно соединенный с органом дозирования и измерителем скорости, золотник гидроусилителя управления нагрузкой, кинематически связанный с рычагом обратной связи и выходным звеном датчика давления наддува, и дополнительный рычаг, соединенный с золотником гидроусилителя управления нагрузкой и взаимодействующий с золотником гидроусилителя органа дозирования топливоподачи, дополнительный рычаг снабжен упругой связью с золотником гидроусилителя органа дозирования топливоподачи.

Предлагаемое устройство благодаря указанным отличительным признакам дает возможность устранить неустойчивую работу либо повысить запас устойчивости системы регулирования за счет упругого элемента в обратной связи между дополнительным рычагом и золотником гидроусилителя органа дозирования топливоподачи.

Новизна предлагаемого устройства состоит в наличии нового упругого элемента, в его расположении и связи с элементами регулятора, а также в достижении положительного эффекта - повышение устойчивости системы регулирования.

Указанным свойством не обладает ни один из известных регуляторов скорости и нагрузки. Следовательно, предлагаемое устройство обладает существенными отличиями.

На чертеже представлена схема предлагаемого регулятора скорости и нагрузки.

Регулятор содержит центробежный измеритель 1 скорости, состоящий из центробежных грузов 2, всережимной пружины 3 и сервопоршня 4 затяжки всережимной пружины. Центробежные грузы 2 и всережимная пружина 3 взаимодействуют с золотником 5 гидроусилителя, управляющим органом 6 дозирования топливоподачи, который связан рычажной системой с рейками топливных насосов дизеля. Золотник 5 гидроусилителя имеет упор 7. Золотник 8 гидроусилителя управления нагрузкой через рычаг 9 обратной связи и рычаги 10, 11, 12 и 13 имеет кинематическую связь с органом 6 дозирования топливоподачи, сервопоршнем 4 затяжки всережимной пружины и выходным звеном 14 датчика давления наддува 15. Кроме того, золотник 8 связан с дополнительным рычагом 16, который опирается на опору 17. Между дополнительным рычагом 16 и упором 7 расположена пружина 18.

На установившихся режимах работы все элементы регулятора находятся в стабильном состоянии, а между упором 7 золотника 5 гидроусилителя и рычагом 16 имеется зазор а.

Неустойчивая работа регулятора при неподвижном положении сервопоршня 4 затяжки всережимной пружины выражается в периодическом нарушении равновесия сил между центробежными грузами 2 и всережимной пружиной 3. В результате этого золотник 5 гидрусилителя открывает или закрывает подачу масла под орган 6 дозирования топливоподачи, который будет подниматься или опускаться.

При нарушении устойчивости системы регулирования регулятор работает следующим образом.

Например, при снижении скорости вращения вала орган 6 дозирования топливоподачи поднимается и через рычаги 13 и 12, дополнительный рычаг 16, пружины 18 и упор 7 возвращает золотник 5 гидроусилителя в положение, закрывающее доступ масла под орган 6 дозирования топливоподачи. При увеличении скорости вращения вала действие элементов регулятора противоположно.

Таким образом, перемещение органа 6 дозирования топливоподачи определяется как величиной отклонения действительной скорости вращения вала от заданной, так и характеристикой пружины 18, изменение усилия которой на упор 7 восстанавливает положение золотника 5 гидроусилителя в положении перекрытия.

В предлагаемом регуляторе по сравнению с прототипом (базовым объектом) применение дополнительного рычага, снабженного упругой связью с золотником гидроусилителя органа дозирования топливоподачи, устраняет неустойчивую работу либо повышает запас устойчивости системы регулирования на всех скоростных режимах, в том числе и на холостом ходу.

Использование: регулирование скорости и нагрузки дизелей с наддувом. Сущность изобретения: в регуляторе скорости и нагрузки дополнительный рычаг 16, соединенный с золотником 8, гидроусилителя управления нагрузкой, снабжен упругой связью (пружиной 18) с золотником 5 гидроусилителя органа 6 дозирования топливоподачи. 1 ил.

РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ И НАГРУЗКИ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ С НАДДУВОМ, содержащий центробежный измеритель скорости, связанный с золотником гидроусилителя органа дозирования топливоподачи, рычаг обратной связи, шарнирно соединенный с органом дозирования и измерителем скорости, золотник гидроусилителя управления нагрузкой, кинематически связанный с рычагом обратной связи и выходным звеном датчика давления наддува, дополнительный рычаг, соединенный с золотником гидроусилителя управления нагрузкой и выполненный с возможностью взаимодействия с золотником гидроусилителя органа дозирования топливоподачи, отличающийся тем, что дополнительный рычаг снабжен упругой связью с золотником гидроусилителя органа дозирования топливоподачи.