Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1984 года по МПК F02D1/12 

э о

4i

О

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам систем регулирования частоты вращения дизелей.

Известен регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащий установленный в корпусе центробежный измеритель частоты вращения, кинематически связанный с приводным валом регулятора и соединенный с размещенным во втулке золотником, серводвигатель, гидравлически связанный с золотником, изодромный механизм, выполненный в виде двух цилиндров с дающим и принимающим поршнями, кинематически связанными соответственно с серводвигателем и с золотником, две гидравлические линии, сообщающие попарно надпоршневые и подпоршневые полости цилиндров изодромного механизма, регулируемый дроссель, сообщающий обе гидравлические линии, и корректор , выполненный в виде цилиндра и подпружиненного поршня ij .

Однако конструкция изодромного механизма, осуществляющая передачу движения от принимакицего поршня к подвижной втулке через кинематическое звено, из-за неизбежных сил трения и люфтов в этой передаче может вызвать неустойчивую работяг регулятора.

Целью изобретения является повышение надежности.

Цель достигается тем, что в регуляторе частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащем установленные в корпусе центробежный измеритель частоты вращения, кинематически связанный с приводным валом регулятора и соединенный с размещенным во втулке золотником, серводвигатель, гидравлически связанный с золотником, изодромный- механизм, выполненный в виде двух цилиндров с дающим и принимающим поршнями, кинематически связанными соответственно с серводвигателем и с золотником , где гидравличе ские линии, сообща щие попарно надпоршневые и подпоршневы полости цилиндров изодромного механиз регулируе в)1Й дроссель, сообщакяций обе гидравлические линии, и корректор, выпол енный в виде цилиндра и подпружиненного поршня, втулка золотника и цилиндр корректора установлены в Корпусе с возможностью

вращения вокруг своих осей и соединены между собой при помощи зубчатого зацепления, втулка золотни.ка кинематически связана с приводным валом регулятора, а регулируемый дроссель размещен в полости цилиндра корректора.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 - рарез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг.1; на фи-г. 4 разрез В-В на фиг.1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на (Jttir.l; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1.

Регулятор частоты вращения состоит из центробежного измерителя частоты вращения 1с грузами 2, золотника 3 с втулкой 4, имеклцей два ра бочих окна 5 и 6, серводвигателя 7 с поршнем 8, соединенного каналом 9 с полостью. втулки 4, и изодромного механизма. Дающий поршень 10 изодромного механизма, установленный в цилиндре 11, постоянно поджат пружиной 12 к поршню 8. Принимаюпщй поршень I3 пружиной 14 соединен с золотником 3 и делит полость втулки 4 на надпоршневую и подпоршневую полости, которые соедииены с соответствующими полостями цилиндра 11 гидравлическими линиями 15 и 16. Последние сообщаются между собой через регулируемый дроссель, состоящий из иглы 17 и отверстия, в цит линдре 18 корректора. Цилиндр 18 связан зубчатым зацеплением с втулкой 4 и имеет шесть групп отверстий в боковой поверхности. Ос каждой группы отверстий расположень в одной плоскости, перпендикулярной оси цилиндра 18. Отверстия 19 соединены с каналом подачи масла от напорной магистрали 20. В полости цилиндра 18 установлен поршень 21, раделяющий ее на две полости, в одной из которых установлена пружина 22, соединяющая поршень 21 катаракта с корпусом регулятора, а в другой регулируемый дроссель. Группы отверстий 23,24 и 25 соединены с линией 15, группы отверстий 26 и 27 - с линией 16. Втулка 4 связана с приводным валом регулятора, а поршень 8 серводвигателя 7 - с органом дозирования топлива (не показан).

На установившемся режиме работы окна 5 и 6 перекрыты золотником 3, поэтому поршень 8 и соединенный с ним поршень 10 неподвижны. Пере3пад давления между линиями 15 и 16 отсутствует, вследствие чего неподвижны принимающий поршень I3 и поршень 21, который перекрывает группы отверстий 23 и 27. Масло из н порной магистрали 20 через отверстия 1 и зазор между цилиндром 21 и поршнем 18 поступает в линии 15 и 16, поддерливая в гидросистеме изодромного механизма постоянное давление, равное давлению в напорной магистрали 20. При набросе нагрузки на двигатель частота вцазценкя вала двигатевместеки 4, падает. Грузы 2 сходятся, зо- лотник 3 опускается и открывает рабочее окно 5, через которое масло от напорной магистрали 20 поступает в золотниковую полость втулки 4 и по каналу 9 - в верхнюю полость серводвигателя 7, перемещая поршень вниз. Одновременно с поршнем 8 пере мещаю- ся орган дозирования топлива и дакшщй поршень 10. Подача топли ва увеличивается, вызывая разгон двигателя. Масло, вытесняемое поршнем 10 из нижней полости цилиндра по линии 16 поступает в полость под поршнем 13, в полость над поршнем 21 и через регулируемь1Й дроссель - в линию 15. В результате благодаря перепаду давления между линиями 15 и 16, на принимающий поршень 13 и через пружину 14 на зо лотник 3 будет действовать сила, пр порциональная скорости перемещения поршня 8 сервомотора 7 и направленная: в сторону закрытия рабочего окна 5. Эта сила обеспечивает астатические свойства регулятора, благодаря которым двигатель восстановит свой скоростной режим. Регулятор после окончания процесса регу0 4 лирования перейдет в новое установившееся состояние, отличное от исходного, иным положением поршня 8, соответствующим большей подаче топлива. При больших изменениях нагрузки и, как следствие, больший скоростях перемещения поршня 8 и перепадах давления между линиями 15 и 16 поршень 21 корректора, опускаясь, открывает отверстия 23. В результате перепад давления между линиями 15 и 16 исчезает, действие изодромной обратной связи прекращается, и регулятор на некоторый момент времени становится более быстродействуюпщм, что способствует улучшению качества переходного процесса двигате ля., . . Втулка 4. и цилиндр 18 находятся во вращении относительно корпуса регулятора и соответствуницих поршней 13 и 21, поэтому силы тления, препятствукнцие движению последних, минимальны. Благодаря вращению цилиндра 18, а также наличию в нем групп отверстий 24, 25 и 26, создается пульсирующий поток масла через регулируемый дроссель. Турбулизация потока, чему способствует также форма иглы 17 и отверстия дросселя, приводит к уменьшению зависимости расхода через регулируемый дроссель от вязкости масла. . Таким образом, предпагаемая конструкция, полностью исключающая возможность появления люфтов, вводит к минимальной величине силы трения в изощхЛгном механизме и уменьшает зависимость его параметров от вязкости масла, что повышает надежность регулятора и точность поддержания скоростного режима двигателя.

РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ.ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий установленные в корпусе центробежный измеритель частоты вращения, кинематически связандай с приводным валом регулятора и соединенный с размещенным во втулке золотником, серводвигатель, гидравлически связанный с золотником, нзодромный механизм, выполненный в виде двух цилиндров с дающим и принимающим поршнями, {синематически связайными соответственно с серводвигателем и с золотником, две гидравлически1е линии, сообщак |цие попарно надцрршневые полости цилиндров изодромцого мех:анизма, peгyлиpye altй дроссель. сообщающий обе гидравлические лищ1и, и корректор f выполненный в виде цилиЯдра и податружнненного порщяя, о тли ч а ю а и и с я тем, что, с целью повышения надежности, втулка золотника и цилиндр корректора установлены в корпусе с возможностью вращения вокруг своих осей и соединены между со.бой при помощи зубчатого зацепления, втулка золотника матически связана с приводным валом , регулятора, а регулируемый дроссель размещен в полости цилиндра корректора. .