Муфта автоматического изменения угла опережения впрыска топлива Советский патент 1983 года по МПК F02M59/00 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для изменения угла опережения впрыска топлива в цилиндры двигателя внутреннего сгорания.

Известны муфты автоматического изменения угла опережения впрыска топлива, содержащие ведомую и ведущую полу;иуфты, центробежные грузы и возвратные пружины, причем грузы связаны с ведущей полумуфтой и соединены возвратными пружинами, которые установлены в грузах с начальным зазором 1.

Требуемая характеристика данных муфт, т.е. зависимость изменения угла опережения впрыска топлива от частоты вращения, зависит от характеристики возвратных пружин и должна быть линейной.

В действительности же она криволинейна, имеет вид квадратичной цараболы, так как центробежные силы грузов возрастают пропорционально квадрату частоты вращения, в то время как усилие возвратных пружин изменяется линейно. Следовательно, для получения линейной характеристики муфты необходима криволинейная характеристика возвратных пружин.

Получение криволинейной характеристики возвратных пружин возможно в результате применения пружин с переменной жесткостью, т.е. конических, либо с переменным шагом - но они не технологичны, и если одна пружина вступает в работу в момент пуска дизеля, а вторая - при средней частоте вращения, то такая организация работы B03BpatHbix пружин обеспечивает лищь частичное приближение действительной характеристики пружин, а следовательно, и действительной характеристики муфты к требуемым.

Цель изобретения - получение максималь ного приближения действительной характеристики муфты к требуемой.

Поставленная цель достигается тем, что в муфте автоматического изменения угла опережения впрыска топлива, содержащей ведущую и ведомую полумуфты, центробежные грузы и возвратные пружины, причем грузы связаны с ведущей полумуфтой и соединены возвратными пружинами, которые установлены в грузах с начальным зазором, зазоры в соединении пружин с грузами выполнены разного размера и регулируемыми по величине, причем разность зазоров составляет (0,5 ±0,2) Х где 7 - рабочий ход пружины, установленной с меньщим по величине зазором.

На фиг. 1 показана муфта, главный вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - характеристики муфт, где обозначено: Рпр - усилие пружин; h - зазоры и рабочие хода пружин; I - желательная характеристика муфты; П - действительная характеристика при отсутствии зазоров; III - характеристика предлагаемой муфты.

Муфта автоматического изменения угла опережения впрыска топлива состоит из ведущей полумуфты 1, выполненной в виде щестерни и размещенной на ступице ведомой полумуфты 2, которая через промежуточные элементы (не показаны) связана с кулачковым валом топливного насоса. Центробежные грузы 3 соединяют ведомую полумуфту 2 с ведущей через проставки 4, запрессованные в грузы 3, пальцы 5 и пальцы 6, выполненные с ведомой полумуфтой.

Грузы 3 связаны между собой возвратными пружинами 7, размещенными в расточках грузов. Возвратные пружины навиты на планки 8, 9 и 10, причем одна пружина навита на планки 8 и 9, обеспечивающие зазор а между пружиной и взаимодействующей с ней деталью.

Вторая пружина навита одним концом

0 на планку 8, другим - на планку 10, что обеспечивает зазор в между пружиной и взаимодействующей с ней деталью.

Возвратные пружины крепятся планками 8 на осях 11, закрепленных в грузах 3, и планками 9 и 10 на осях 12, связанных

5 с тягами 13. В планках 9 и 10 выполнены неравные по величине пазы, позволяющие осям 12, связанным с тягами 13, совершать перемещение относительно планок.

Аналогичные пазы выполнены также в груQ зах 3, что позволяет осям 12, закрепленным в тягах 13, соверщать аналогичные перемещения относительно грузов, т.е. изменять по величине зазоры айв. Величина зазоров регулируется с помощью комплекта щайб 14. 5 Муфта работает следующим образом.

Крутящий момент от ведущей полумуфты 1 через проставки 4, пальцы 5, грузы 3 передается пальцам 6 ведомой полумуфты 2:

Поскольку при пуске дизеля силы сопротивления превосходят момент от центробежных сил грузов, то для максимального приближения действительной характеристики возвратных пружин к требуемой возвратные пружины установлены относительно взаимодействующих с ними деталей с 5 неравными по величине зазорами. Причем первая пружина установлена с меньшим по величине зазором а, обеспечивающим вступление в работу пружины при равенстве сил сопротивления моменту от центробежных сил грузов. Равенство сил сопротивления моменту от центробежных сил грузов возникает при возврастании частоты вращения, так как рост момента от центробежных сил грузов опережает рост сил сопротивления. При равенстве сил сопротивления моменту от центробежных сил грузов последние стремительно перемещаются к периферии муфты, выбирая при этом зазор а. При дальнейшем повышении частоты враш.ения работает лишь одна пружина до тех пор, пока обеспечивается незначительное отклонение действительности характеристики возвратной пружины от требуемой (участок АВ, фиг. 4). В точке В включается в работу вторая возвратная пружина, так как усиоия одной возвратной пружины для получения требуемой характеристики при дальнейшем возрастании частоты вращения уже недостаточно. На участке ВС (фиг. 4) работают совместно обе пружины. Очевидно, что максимальное приближение действительной характеристики возвратных пружин к требуемой достигается при ,5 где Д,и Дг - рабочие хода первой и второй пружин (фиг. 4). НоЛ2 0, обеспечивается лишь неравными по величине зазорами айв, разность которых также должна составлять 0,, т.е. в - а 0,5 Д,. Вследствие наличия технологических допусков на изготовление деталей, входящих в сборку муфты, разность зазоров в - а может составлять (0,5 - 0,2) Я(. Таким образом, при пуске дизеля и последующем возрастании частоты вращения в работу вспупает первая пружина, установленная с меньшим по величине зазором а, а затем и вторая пружина, установленная с большим по величине зазором в. При этом грузы расходятся по периферии муфты, поворачивая ведомую полумуфту относительно ведущей, увеличивая тем самым угол опережения впрыска топлива. При установившейся частоте вращения дизеля угол опережения впрыска топлива остается постоянным. При уменьшении вращения грузы сходятся к оси муфты, уменьшая угол опережения впрыска топлива, при этом из работы выключается вначале пружина, установленная с большим по величине зазором в, а затем и пружина, установленная с меньшим по велицине зазором а. Таким образом, установка первой возвратной пружины с меньшим по величине зазором а, обеспечивающим вступление в работу пружины при равенстве сил сопротивления моменту от центробежных сил грузов, а второй возвратной пружины с большим по величине зазором в, разность которых составляет (0,5iO,2), обеспечивает максимальное приближение действительной характеристики возвратных пружин, а следовательно, и действительной характеристики муфты к требуемым.

МУФТА АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕНЕНИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, центробеж/4 ные грузы и возвратные пружины, причем грузы связаны с ведущей полумуфтой и соединены возвратными пружинами, которые установлены в грузах с начальным зазором, отличающаяся тем, 4TOj с целью максимального приближения - действительной характеристики к требуемой, зазоры в соединении пружин с грузами выполнены разного размера и регулируемыми по величине, причем разность зазоров составляет

/w7

Фиг. 4