РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ ВПРЫСКА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1996 года по МПК F02D1/02 

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к устройствам, регулирующим впрыск топлива в двигателях внутреннего сгорания.

Известно регулирующее устройство для системы впрыска топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус, в котором размещен первый и второй центробежные датчики, подвижные муфты которых установлены с возможностью взаимодействия через первый и второй рычаги с соответствующим им первым и вторым штангами, соединенными соответственно с органами дозирования подачи топлива и изменения угла опережения впрыска, и кинематически связанный с первым рычагом рычаг управления (см. заявку Великобритании N 2085965, М. кл. F 02 D 1/10, опубл. 1982 г.).

Недостаток известного регулирующего устройства заключается в больших габаритах.

Задачей изобретения является создание малогабаритного регулирующего устройства, которое с помощью механических средств может регулировать все параметры, важные для эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, и может быть встроено в головку цилиндра двигателя.

Поставленная задача решается тем, что регулирующее устройство для системы впрыска топлива двигателя внутреннего сгорания содержит корпус, в котором размещены первый и второй центробежные датчики, подвижные муфты которых установлены с возможностью взаимодействия через первый и второй рычаги с соответствующими им первой и второй штангами, соединенными соответственно с органами дозирования подачи топлива и изменения угла опережения впрыска, и кинематически связанный с первым рычагом рычаг управления, причем устройство снабжено рычажной передачей, кинематически связанной с первой и второй штангами, рычажная передача может быть выполнена в виде взаимодействующих с первой штангой, двуплечего и одноплечего рычагов, последний из которых подпружинен и шарнирно закреплен на одном из плеч двуплечего рычага, а взаимодействующий с подвижной муфтой второго центробежного датчика второй рычаг снабжен упором для взаимодействия с концом одноплечего рычага, устройство может быть снабжено неподвижным упором, установленным с возможностью взаимодействия с концом первой штанги и подпружиненным дисковым поворотным упором, шарнирно закрепленным на указанном конце первой штанги с возможностью взаимодействия с плечом двуплечего рычага, устройство может быть снабжено ускорителем холодного запуска, выполненным в виде первого термостата с силовым штоком и подпружиненного двуплечего рычага, последний установлен в корпусе с возможностью взаимодействия одним своим плечом с силовым штоком первого термостата, а другим с упором, закрепленным на второй штанге, устройство может быть снабжено вторым термостатом с силовым штоком и дополнительным подпружиненным двуплечим рычагом, установленным в корпусе с возможностью взаимодействия одним своим плечом с силовым штоком второго термостата, а другим с рычагом управления, устройство может быть снабжено корректором по давлению наддувочного воздуха, силовой шток которого выполнен с возможностью взаимодействия со свободным плечом второго рычага рычажной передачи, а корпус регулирующего устройства может быть выполнен в виде рамы, закрепленной на головке блока цилиндров двигателя.

На фиг. 1 показана схема регулирующего устройства; на фиг. 2 - регулирующее устройство, установленное в головке и крышке блока цилиндров.

Регулирующее устройство для системы впрыска топлива двигателя внутреннего сгорания содержит корпус, выполненный в виде рамы 1, вал 2, на котором установлены ее первый и второй центробежные датчики 3 и 4 с центробежными грузами 5 и подвижными муфтами 6. Подвижная муфта 6 первого центробежного датчика 3 установлена с возможностью взаимодействия через первый рычаг 7 с первой штангой 8, соединенной с органом дозирования подачи топлива. Подвижная муфта 6 второго центробежного датчика 4 установлена с возможностью взаимодействия через второй рычаг 9 со второй штангой 10, соединенной с органом изменения угла впрыска топлива. Рычаг 11 управления через пружину 12 холостого хода и пружину 13 регулирования, кинематически связан с первым рычагом 7. Регулирующее устройство снабжено рычажной передачей, кинематически связанной с первой и второй штангами 8 и 10 и выполненной в виде взаимодействующих с первой штангой 8 двуплечего рычага 14 и одноплечего рычага 15, последний подпружинен и шарнирно закреплен на одном из плеч двуплечего рычага 14. Одноплечий рычаг 15 через упор 16, воздействует на второй рычаг 9, последний через упорный штифт 17 воздействует на вторую штангу 10. Первый рычаг 7 через упорный штифт 18 воздействует на первую штангу 8, а второй рычаг 9 через пружину растяжения 19 связан с рамой 1. Первая и вторая штанги 8 и 10 подпружинены относительно рамы 1 соответственно пружинами сжатия 20 и 21. Неподвижный упор 22 установлен с возможностью взаимодействия с концом первой штанги 8, а дисковый поворотный упор 23 закреплен на конце первой штанги 8 и подпружинен пружиной 24 растяжения. Ускоритель холодного запуска выполнен в виде первого термостата 25 с силовым штоком и подпружиненного двуплечего рычага 26, последний установлен в раме 1 с возможностью взаимодействия одним своим плечом с силовым штоком термостата 25, а другим с упором 27, закрепленным на второй штанге 10. Второй термостат 28 выполнен из расширяющегося материала, который сжимается при низких температурах, и снабжен силовым штоком, взаимодействующим с одним плечом дополнительного двуплечего рычага 29, подпружиненного пружиной растяжения 30, причем второе плечо дополнительного двуплечего рычага 29 взаимодействует с рычагом управления 11. Корректор 31 по давлению наддувочного воздуха содержит силовой шток, взаимодействующий со свободным плечом второго рычага 14 рычажной передачи. Вакуумный элемент 32 выполнен с возможностью воздействия своим силовым элементом с двуплечим рычагом 14. Максимальное число оборотов ограничивается с помощью регулируемого упора 33, а упорный винт 34 препятствует снижению числа оборотов. Рычаг 35 отключения используется для остановки двигателя, а упор 36 одновременно используется в качестве ограничителя для полной нагрузки в случае, когда необходимость в одноплечем рычаге 15 отсутствует, например, при работе генератора. Вал 2 регулирующего устройства снабжен колесом 37 для привода через промежуточное колесо от кулачкового вала 38 двигателя, а двуплечий рычаг 14 винтом 39.

На фиг. 2 показано регулирующее устройство, смонтированное в головке 40 блока цилиндров двигателя и в крышке 41 головки блока цилиндров. Рама 1 регулирующего устройства выполнена идентично стенкам головки 40 блока цилиндров. Вал 2 регулирующего устройства расположен параллельно кулачковому валу 38, а первая штанга 8 изображена параллельной вышеуказанным валом. Рычаг управления 11 имеет продолжение в крышке 41 и на наружной поверхности последней. Второй термостат 28, выполненный из расширяющегося материала, и вакуумный элемент 32 расположены на крышке 41 головки блока цилиндров, причем последний через штифт 42 воздействует на отключающий элемент 43, расположенный в головке 40 блока цилиндров.

Регулирующее устройство работает следующим образом.

При вращении вала 2 регулирующего устройства центробежные грузы 5 первого и второго центробежных датчиков 3 и 4 воздействуют на подвижные муфты 6 в направлении, указываемом стрелками, при этом второй рычаг 9 под воздействием пружины растяжения 19 прижимается к подвижной муфте 6 и отклоняется в направлении стрелки, смещая вторую штангу 10 через упорный штифт 17 против действия пружины 21 сжатия в направлении более раннего угла опережения впрыска топлива. Таким же образом первый рычаг 7 отжимается в указанном стрелкой направлении и перемещает первую штангу 8 через упорный штифт 18 против усилия пружины 20 сжатия, уменьшая тем самым количество впрыскиваемого топлива. С другой стороны на другое плечо первого рычага 7 воздействует усилие от рычага 11 управления, который изображен в положении холостого хода и посредством пружины 12 холостого хода и пружины 13 соединен с первым рычагом 7. Пружина 12 холостого хода имеет такие размеры, что действует только в диапазоне числа оборотов холостого хода. При более высоких значениях числа оборотов, которые достигаются путем перемещения рычага 11 управления в направлении стрелки, она сжимается до упора. Пружина 13 регулирования находится в состоянии предварительного натяжения и сжимается только в том случае, если первый центробежный датчик 3 может преодолеть это предварительное натяжение, которое выбрано таким образом, что это происходит только в диапазоне регулирования при достижении максимального числа оборотов.

Для случаев использования, которые требуют чисто регулирования числа оборотов, предварительного натяжения пружины 13 регулирования не производится. Максимальное число оборотов ограничивается с помощью регулируемого упора 33. Число оборотов в режиме холостого хода определяется дополнительным подпружиненным двуплечим рычагом 29. Автоматическое увеличение холостого хода достигается за счет использования второго термостата 28 из расширяющегося материала, который сжимается при низких температурах, в результате чего пружина 30 растяжения перемещает упор в направлении "более высокого числа оборотов". При более высоких температурах второй термостат 28 на базе расширяющегося материала не используется. Отрегулированный с помощью упорного винта 34 упор препятствует снижению числа оборотов холостого хода.

Отключение осуществляется с помощью двуплечего рычага 14, который посредством вакуумного элемента 32 отжимается в указанном стрелкой направлении и упирается в механизм, который расположен на первой штанге 8 для регулирования количества топлива, смещая при этом первую штангу 8 в направлении нулевой подачи. Автоматическое увеличение количества топлива при запуске с целью увеличения количества топлива в течение фазы запуска двигателя реализуется следующим образом: если первая штанга 8 для регулирования количества топлива достигла своего нулевого положения (пружина 20 сжатия на блоке) и если двуплечий рычаг 14 при отключении двигателя перемещается далее в указанном стрелкой направлении, то в этом случае находящийся в состоянии предварительного натяжения посредством пружины 24 растяжения дисковый поворотный упор 23 поворачивается из своей наклонной позиции в положение, обозначенное штриховой линией, и обеспечивает тем самым для первой штанги 8 регулирования количества топлива при повторном запуске двигателя более длительный путь, прежде чем двуплечий рычаг 14 через одноплечий рычаг 15 начнет воздействовать на упор 16 второго рычага 9. В позиции дискового поворотного упора 23, которая изображена штриховой линией, воздействующее на него под влиянием пружины 24 растяжения усилие меньше усилия пружины 20 сжатия, то есть он возвращается в свое исходное положение только в том случае, если первый центробежный датчик 3 смещает первую штангу 8 для регулирования количества топлива через первый рычаг 7 и упорный штифт 18 в направлении к нулевой позиции, обеспечивая таким образом отрыв от двуплечего рычага 14. В исходном положении механизма, включающего неподвижный упор 22 и дисковый поворотный упор 23 (которое изображено на чертеже сплошной линией) воздействие усилия предварительного натяжения пружины 24 растяжения на дисковый поворотный упор 23 больше усилия пружины 20 сжатия, в результате чего в процессе работы двигателя повышение количества топлива для запуска оказывается невозможным.

C помощью двуплечего рычага 14, который своим нижним концом образует упор полной нагрузки, ограничивается максимально возможное количество топлива в зависимости от числа оборотов, в то время как смонтированный на втором рычага 9 упор 16 в процессе зависимого от числа оборотов движения второго рычага 9 соприкасается с одноплечим рычагом 15, который соответствующим образом смещает упор полной нагрузки двуплечего рычага 14. С помощью винта 39 одноплечий рычаг 15 может быть приподнят или опущен. Зависимый от давления наддува силовой шток корректора по давлению наддува 31 своим воздействием на двуплечий рычаг 14 обеспечивает при низком давлении наддува турбонагнетателя в течение фазы ускорения впрыскивание меньшего количества топлива, чем это было бы возможно с помощью одноплечего рычага 15. При полном давлении наддува силовой шток перемещается назад в указанном стрелкой направлении настолько, что ограничение количества для полной нагрузки вновь определяется одноплечим рычагом 15. При низких температурах ускоритель холодного запуска, выполненный в виде первого термостата 25, обеспечивает более раннюю установку момента начала подачи топлива даже при малых значениях числа оборотов. Силовой шток первого термостата 25 через подпружиненный двуплечий рычаг 26 и упор 27 оказывают нажим на вторую штангу 10 для регулирования начала подачи топлива, перемещая ее в указанном стрелкой направлении к более раннему началу подачи. Отключение двигателя может осуществляться также механически с помощью рычага 35 отключения. Упор 36 одновременно используется в качестве ограничителя количества топлива для полной нагрузки в том специальном случае, когда необходимость в одноплечем рычаге 15 отсутствует, например, при работе генератора.

Использование: устройства, регулирующие впрыск топлива в двигатели внутреннего сгорания. Сущность изобретения: регулирующее устройство для системы впрыска топлива двигателя внутреннего сгорания содержит два центробежных датчика 3 и 4, которые через подвижные муфты 6 и рычаги 7 и 9 взаимодействуют с соответствующими им штангами 8 и 10. Штанга 8 связана с органом дозирования подачи топлива, а штанга 10 связана с органом изменения угла опережения впрыска. Рычаг 11 управления связан с первым рычагом 7. Рычажная передача, кинематически связывающая штанги 8 и 10, выполнена в виде взаимодействующих со штангой 8 двуплечего рычага 14 и одноплечего рычага 15. Рычаг 9 снабжен упором 16 для взаимодействия с одноплечим рычагом 15, закрепленным на одном из плеч двуплечего рычага 14. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Регулирующее устройство для системы впрыска топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус, в котором размещены первый и второй центробежные датчики, подвижные муфты которых установлены с возможностью взаимодействия через первый и второй рычаги с соответствующими им первой и второй штангами, соединенными соответственно с органами дозирования подачи топлива и изменения угла опережения впрыска, и кинематически связанный с первым рычагом рычаг управления, отличающийся тем, что устройство снабжено рычажной передачей, кинематически связанной с первой и второй штангами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рычажная передача выполнена в виде взаимодействующих с первой штангой двуплечего и одноплечего рычагов, последний из которых подпружинен и шарнирно закреплен на одном из плеч двуплечего рычага, а взаимодействующий с подвижной муфтой второго центробежного датчика второй рычаг снабжен упором для взаимодействия с концом одноплечего рычага. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено неподвижным упором, установленным с возможностью взаимодействия с концом первой штанги и подпружиненным дисковым поворотным упором, шарнирно закрепленным на указанном конце первой штанги с возможностью взаимодействия с плечом двуплечего рычага. 4. Устройство по пп. 1 3, отличающееся тем, что оно снабжено ускорителем холодного запуска, выполненным в виде первого термостата с силовым штоком и подпружиненного двуплечего рычага, причем последний установлен в корпусе с возможностью взаимодействия одним своим плечом с силовым штоком первого термостата, а другим с упором, закрепленным на второй штанге. 5. Устройство по пп. 1 4, отличающееся тем, что оно снабжено вторым термостатом с силовым штоком и дополнительным подпружиненным двуплечим рычагом, установленным в корпусе с возможностью взаимодействия одним своим плечом с силовым штоком второго термостата, а другим с рычагом управления. 6. Устройство по пп. 1 5, отличающееся тем, что оно снабжено корректором по давлению наддувочного воздуха, силовой шток которого выполнен с возможностью взаимодействия со свободным плечом второго рычага. 7. Устройство по пп. 1 6, отличающееся тем, что его корпус выполнен в виде рамы, закрепленной на головке блока цилиндров двигателя.