Двухимпульсный регулятор по частоте вращения и угловому ускорению двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1984 года по МПК F02D1/04 

f Изобретение относится к двигател строению, а именно к механическим регуляторам угловой скорости двигателей внутреннего сгорания передвиж ных и стационарных установок. Известен двухимпульсный регулято по частоте вращения и угловому уско рению двигателя внутреннего сгорани содержащий центробежно-тангенциальный«измеритель, выполненный в виде двух грузов, установленных эксцентрично на двух параллельных осях, ра мещенных в крестовине вала регулято ра по обе его стороны и связанных через сухарики с подвижной муфтой, которая соединена с органом дозирования топлива lj . Недостатком известного регулятор является то, что введение в закон регулирования частоты вращения вала двигателя второго импульса по угловому ускорению путем разнесения гру зов от оси вращения вала регулятора снижает быстродействие и увеличивает габариты регулятора,, Цель изобретения - повышение быс родействия регулятора. Поставленная цель достигается тем что в двухимпульсном регуляторе по частоте вращения и угловому ускорению двигателя внутреннего сгорания, содержащем центробежно-тангенциальный измеритель, выполненный в виде двух грузов, установленных эксцентрично на двух параллельных осях, ра мещенных в крестовине вала регулятора по обе его стороны и связанных через сухарики с подвижной муфтой, которая соединена с органом дозирования топлива, крестовина снабжена двумя упорами для грузов, каждый из которых установлен на оси при помощи подшипника с возможностью поворота в плоскости, проходящей через ось, причем оптимальный угол поворота определяется по формуле a.), полный ход муфты; коэффициент полезного хода муфты; расстояние от центра сухари ка до плоскости, перпендику лярной оси и проходящей через центр подшипника. На фиг, 1 показан предлагаемый регулятор, горизонтальная проекция; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, 5 2 вертикальная проекция; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 2. Грузы 1 регулятора размещены в крестовине 2 и сопряжены сухариками 3 с муфтой 4. Вал 5 регулятора соединен с двигателем через зубчатую передачу 6. Оси 7 установлены в крестовине 2 на двух опорах. Опора груза 1 выполнена в виде радиально-упорного сферического подшипника 8, внутренняя обойма которого зафиксирована втулками 9. Сухарики 3 установлены также на радиально-упорных сферических подшипниках 10 при помощи ocePi 11, зафиксированных штифтами 12. Грузы 1 имеют упор 13 для ограничения их возможного перемещения. Работа регулятора происходит следующим образом. При вращении вала 5 регулятора с частотой вращения СОр и угловым ускорением ± грузы 1 регулятора расходятся под действием центробежной PQ и тангенциальной PC сил инерции. При этом перемещение грузов происходит одновременно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а именно: в плоскости, где действуют силы Р и PC, и в плоскости, где действуют силы pj и Pg . Указанные силы, формируемые центробежной Р и тангенциальной Pg силами, заставляют перемещаться грузы 1 и воздействуют на муфту 4 при помощи одних и тех же сухариков 3. В конечном итоге грузы 1 совершают сложный поворот вокруг осей 7. Центром поворота является точка 0. Оптимальное значение угла поворота груза в плоскости, проходящей через ось, определяется из зависимости (), где Ь полный ход муфты; к - коэффициент полезного хода муфты; с - расстояние от центра сухарика до плоскости, проходящей через центр подшипника перпендукулярно оси; Аоп допустимый угол перекоса осей , вала и опоры радиально-упорного сферического подшипника. Зависимость получена при рассмотрении прямоугольного треугольника, вершины которого образуют соответстенно центр подшипника, т.е. центр опорного сухарика при воздействии на груз регулятора только центробежных составляющих сил инерции и центр опо ного сухарика при воздействии на груз регулятора как центробежных, так и тангенциальных составляющих сил инерции. Расстояние между послед ними центрами есть не что иное, как h х к и П1)едставляет величину дополнительного перемещения муфты регулятора ввиду возможности поворота груза регулятора в плоскости, проходящей через оськачания. Расстояние между центром подщипника и центром опорного сухарика есть величина с. Козффициент к выбран равным 0,15. Эта величина получейа при обработке

м

г л

w m

--TJ JH экспериментальных данных, взятых из результатов полевых испытаний двигателя, установленного на трактор. Максимальный поворот грузов на yгoлyдgfJ ограничивается упорами 13, установленными на крестовине вала регулятора. Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого регулятора заключается в том, что уменьшаются массы деталей.необходимых для создания поддерживающей силы регулятора. Конструкция становится компактной, что приводит к упрощению конструкции и повьнпению быстродействия регулятора.

1. ДВУХИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЖТОР ПО ЧАСТОТЕ ВРАЩЕНИЯ И УГЛОВОМУ УСКОРЕНИЮ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий центробежно-тангенциальный измеритель, выполненный в виде двух грузов, установленных экс нтрично на двух параллельных осях, размещенных в крестовине вала регулятора по обе его стороны и связанных через сухарики с подвижной муфтой, которая .// соединена с органом дозирования топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия регулятора, крестовина снабжена двумя упорами для грузов, каждьш из которых установлен на оси при помощи подшипника с возможностью поворота в плоскости, проходящей через ось, причем оптимальньш угол поворота определяется по формуле у-огсЦ ЬЛ), Ь полный ХОД м},фты; где коэффициент полезного хода к муфты; расстояние от центра сухас рика до плоскости, перпендикулярной оси и проходящей через центр подшипника.

k

1

V7W ,,

,