ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЯДНОГО ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДИЗЕЛЯ Российский патент 2014 года по МПК F02D1/08 F02D1/02 F02M59/38 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции исполнительных механизмов электронных систем регулирования процесса впрыска топлива в цилиндры дизельного двигателя.

Известен автономный регулятор частоты вращения дизель-генератора по патенту на полезную модель RU 94285, F02D 1/08. В этом регуляторе для управления положением рейки рядного топливного насоса высокого давления (ТНВД) используется исполнительный механизм. Преимуществом этого исполнительного механизма является уменьшение потребляемой мощности. Недостатком этого регулятора является отсутствие механизма, осуществляющего приведение рейки рядного ТНВД в положение, обеспечивающее аварийный останов двигателя в случае исчезновения электрического тока.

Известен исполнительный механизм электронной системы управления рядного топливного насоса высокого давления дизеля, например, по патенту RU 2363854, F02D 1/00, который является прототипом. Этот механизм содержит возвратную пружину для обеспечения аварийного останова двигателя при исчезновении электрического тока. Недостатком этого механизма является понижение надежности исполнительного механизма в целом.

Целью настоящего изобретения является создание исполнительного механизма электронной системы управления рядного топливного насоса высокого давления дизеля, лишенного перечисленных недостатков известных технических решений.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом исполнительном механизме электронной системы управления рядного топливного насоса высокого давления (ТНВД) дизеля, содержащем многополюсный поворотный электромагнит с направлением оси перпендикулярно плоскости, проходящей через оси кулачкового вала и нагнетательных секций ТНВД, передаточный рычаг привода регулирующей рейки ТНВД, шарнирно связанный с регулируемой по длине тягой регулирующей рейки ТНВД, якорь многополюсного электромагнита выполнен на постоянных магнитах, а на сердечниках электромагнита установлены наконечники, представляющие собой кольцевой сектор с переменной толщиной, уменьшающейся в направлении вращения якоря в сторону уменьшения подачи топлива ТНВД, обеспечивающие аварийный останов дизеля при исчезновении тока в обмотках электромагнита.

На фиг.1 показано схематическое изображение исполнительного механизма электронной системы управления рядного ТНВД дизеля.

На фиг.1 показано:

1 - электронный блок управления;

2 - обмотки многополюсного поворотного электромагнита;

3 - сердечники многополюсного поворотного электромагнита;

4 - постоянные магниты;

5 - якорь многополюсного поворотного электромагнита;

6 - ось многополюсного поворотного электромагнита;

7 - передаточный рычаг;

8 - тяга;

9 - шарнир;

10 - шарнир;

11 - регулирующая рейка ТНВД;

12 - корпус ТНВД;

13 - наконечник сердечника многополюсного поворотного электромагнита.

Исполнительный механизм электронной системы управления рядного ТНВД дизеля работает следующим образом.

Во время работы исполнительного механизма от электронного блока управления 1 подается ток в обмотки 2 многополюсного поворотного электромагнита. Возникающее в сердечниках 3 электромагнита магнитное поле воздействует на постоянные магниты 4 якоря 5 многополюсного поворотного электромагнита, создавая механический момент относительно оси 6 электромагнита, приложенный к якорю 5 электромагнита. Посредством передаточного рычага 7 и тяги 8 усилие через шарниры 9 и 10 передается регулирующей рейке 11 ТНВД, закрепленной в корпусе 12 ТНВД, приводя к ее перемещению. Величина и направление момента, приложенного к якорю 5 электромагнита, определяется величиной и направлением электрического тока от электронного блока управления 1. При пропадании электрического тока момент, приложенный к якорю 5 электромагнита и вызванный электрическим током, становится равным нулю. При этом на якорь 5 воздействует момент, определяемый притяжением постоянных магнитов 4 к наконечникам 13. Величина и направление данного момента определяется градиентом магнитостатической энергии. Предлагаемая форма наконечников (фиг.2) с переменной толщиной, уменьшающейся в направлении вращения якоря в сторону уменьшения подачи топлива ТНВД, обеспечивает возникновение момента, который приводит к перемещению регулирующей рейки ТНВД в направлении прекращения подачи топлива. Прекращение подачи топлива приводит к аварийному останову дизельного двигателя.

Описанное устройство исполнительного механизма электронной системы управления рядного ТНВД обеспечивает аварийный останов дизельного двигателя в случае исчезновения электрического тока без применения механической пружины, что повышает надежность исполнительного механизма.

Изобретение может быть использовано в исполнительном механизме (ИМ) электронной системы регулирования процесса впрыска топлива в цилиндры дизельного двигателя. ИМ содержит многополюсный поворотный электромагнит (МПЭМ) с направлением оси перпендикулярно плоскости, проходящей через оси кулачкового вала и нагнетательных секций ТНВД, и передаточный рычаг привода регулирующей рейки ТНВД, шарнирно связанный с регулируемой по длине тягой регулирующей рейки ТНВД. Якорь МПЭМ выполнен на постоянных магнитах, а на сердечниках электромагнита установлены наконечники формы, представляющие собой кольцевой сектор с переменной толщиной, уменьшающейся в направлении вращения якоря в сторону уменьшения подачи топлива ТНВД. Технический результат заключается в повышении надежности исполнительного механизма, отсутствии необходимости в применении механической пружины для обеспечения аварийного останова дизельного двигателя при исчезновении электрического тока в цепи управления. 2 ил.

Исполнительный механизм электронной системы управления рядного топливного насоса высокого давления (ТНВД) дизеля, содержащий многополюсный поворотный электромагнит с направлением оси перпендикулярно плоскости, проходящей через оси кулачкового вала и нагнетательных секций ТНВД, передаточный рычаг привода регулирующей рейки ТНВД, шарнирно связанный с регулируемой по длине тягой регулирующей рейки ТНВД, отличающийся тем, что якорь многополюсного электромагнита выполнен на постоянных магнитах, а на сердечниках электромагнита установлены наконечники, представляющие собой кольцевой сектор с переменной толщиной, уменьшающейся в направлении вращения якоря в сторону уменьшения подачи топлива ТНВД, обеспечивающие аварийный останов дизельного двигателя при исчезновении тока в обмотках электромагнита.