РЕГУЛЯТОР ЧИСЛА ОБОРОТОВ Российский патент 1998 года по МПК F02D31/00 F02D1/08 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к регулированию скорости двигателей и может быть использовано для автоматического регулирования числа оборотов малооборотных дизелей.

В качестве прототипа принят известный регулятор числа оборотов, содержащий дифференциальный редуктор, входное звено которого кинематически связано с валом двигателя, электрический генератор, ротор которого кинематически связан с первым выходным звеном редуктора, а второе выходное звено редуктора кинематически связано с дозирующей рейкой двигателя [1].

Основной недостаток прототипа - большое потребление электроэнергии и малый запас устойчивости ввиду малого быстродействия блока управления.

Изобретение решает задачу повышения качества регулирования за счет упрощения блока регулирования одновременно с увеличением его быстродействия и снижением потребления энергии.

Регулятор числа оборотов содержит блок управления с анализатором частоты, формирователем напряжения и регулятором напряжения генератора и пружину, установленную в кинематическую связь между дозирующей рейкой и вторым выходным звеном редуктора и кинематически связанную с корпусом с возможностью передачи усилия дозирующей рейки в сторону уменьшения подачи топлива, причем силовая обмотка генератора связана с анализатором частоты, обмотка возбуждения генератора связана с формирователем напряжения, выход регулятора напряжения связан с формирователем напряжения, а задающий вход регулятора напряжения связан с анализатором частоты.

На чертеже изображено устройство заявляемого регулятора числа оборотов двигателя.

Регулятор числа оборотов двигателя состоит из блока управления 1, содержащего анализатор частоты 2, регулятор напряжения генератора 3 и формирователь напряжения возбуждения 4, дифференциального редуктора 5, входное звено которого кинематически связано с валом 6 двигателя 7, электрического генератора 8, силовая обмотка которого связана с анализатором частоты 2 и регулятором напряжения генератора 8, обмотка возбуждения, связанной с формирователем напряжения 4, и ротором, кинематически связанным с первым выходным валом 19 дифференциального редуктора 5, пружины 10, установленной между дозирующей рейкой 11, кинематически связанной со вторым выходным валом 12 дифференциального редуктора 5 и корпусом двигателя 7 с возможностью передачи усилия дозирующей рейки 11 в сторону уменьшения подачи топлива.

При работе двигателя 7 его вал через дифференциальный редуктор 5 передает вращение ротору электрического генератора 8. Генератор вырабатывает переменное электрическое напряжение, частота которого пропорциональна вращению регулируемого двигателя, амплитуда которого поддерживается регулятором напряжения 3 на уровне, заданном анализатором частоты 2. Электрический генератор 8 нагружает выходной вал 9 дифференциального редуктора 5 моментом, пропорциональным квадрату напряжения и обратно пропорциональным скорости вращения двигателя 7. Второй выходной вал 12 через тягу 13 поворачивает дозирующую рейку 11 до тех пор, пока пружина 10 не компенсирует момент на первом выходном валу 12, который пропорционален моменту электрического генератора 8. Анализатор частоты 2 определяет по частоте напряжения генератора скорость вращения двигателя и, если она меньше заданной, то задание на входе регулятора напряжения генератора 8 увеличивается, если больше - то уменьшается.

Использование: автоматическое регулирование числа оборотов дизелей. Сущность: регулятор числа оборотов двигателя внутреннего сгорания содержит дифференциальный редуктор, выходное звено которого связано с валом двигателя и электрической генератор, ротор которого связан с первым выходным звеном редуктора. Второе выходное звено последнего связано с дозирующей рейкой двигателя. Блок управления снабжен анализатором частоты, формирователем напряжения и регулятором напряжения генератора. Пружина установлена в кинематическую связь между дозирующий рейкой и вторым выходным звеном редуктора и кинематически связана с корпусом с возможностью передачи усилия в сторону уменьшения подачи топлива. Силовая обмотка генератора связана с анализатором частоты, обмотка возбуждения генератора - с формирователем напряжения, выход регулятора напряжения - с формирователем напряжения, а задающий вход регулятора напряжения связан с анализатором частоты. 1 ил.

Регулятор числа оборотов двигателя внутреннего сгорания, содержащий дифференциальный редуктор, входное звено которого кинематически связано с валом двигателя, и электрический генератор, ротор которого кинематически связан с первым выходным звеном редуктора, причем второе выходное звено редуктора кинематически связано с дозирующей рейкой двигателя, отличающийся тем, что он содержит блок управления с анализатором частоты, формирователем напряжения и регулятором напряжения генератора, и пружину, установленную в кинематическую связь между дозирующей рейкой и вторым выходным звеном редуктора и кинематически связанную с корпусом с возможностью передачи усилия дозирующей рейке в сторону уменьшения подачи топлива, причем силовая обмотка генератора связана с анализатором частоты, обмотка возбуждения генератора связана с формирователем напряжения, выход регулятора напряжения связан с формирователем напряжения, а задающий вход регулятора напряжения связан с анализатором частоты.