Регулятор скорости непрямого действия дизеля Советский патент 1985 года по МПК F02D1/12 

Изобретение относится к автомат1 1ческому регулированию двигателя внутреннего сгорания. Известен регулятор скорости непрямого действия дизеля, содержащий центробежный измеритель скорости с золотником, снабженным поршнем с направляющими поясками и буксой золотника, связанной с грузами центробежного измерителя, исполнительный сервомотор с поршнем, связанным с органом управлений топливоподачи, буферный цилиндр с подпружиненным поршнем, разделяюш,им цилиндр на две полости, установленный в канале управления исполнительным сервомотором, и регулируемый дроссель, соединяющий полости буферного цйлиндра 1. Известный регулятор обеспечивает регулирование дизеля на установившихся режимах, однако во время переходного процесса регулирования при перемещении поршня золотника с направляющими поясками из положения перекрытия совершается работа по вытеснению масла из одной полости направляющего пояска в другую, что снижает быстродействие регулятора и ухудшает качество переходного процесса регулирования. Цель изобретения - повышение быстродействия регулятора. Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе скорости непрямого действия дизеля, содержащем центробежный измеритель скорости с золотником, снабженным поршнем с направляющими поясками, и буксой золотника, связанной с грузами центробежного измерителя, исполнительный сервомотор с поршнем, связанным с органом до,зирования топливоподачи, буферный цилиндр с подпружиненным поршнем, разделяюплим цилиндр на две полости, установленный в канале управления исполнительным сервомотором, и регулируемый дроссель соединяющий полости буферно1о цилиндра, поршень золотника снабжен подпружиненной втулкой с управляющим пояском, образующим внутри буксы золотника две полости связанные с Полостями буферного цилиндра, а пружины втулки установлены между ее торцами и направляющими поясками порщня золотника. На чертеже представлена схема регулятора. Регулятор состоит из всережимной ,пружины 1, грузов 2, вращающейся буксы 3 золотника, порщня 4, подвижной подпружиненной втулки 5, снабженной управляющим пояском 6, нагруженной с двух сторон пружинами 7 и 8, размещенными в полостях 9 и 0 между торцами подвижной втулки 5 и направляющими поясками 11 и 12 поршня 4, связанной с грузами 2, порщня 13, нагруженного сторон пружинами 14 и 15, расположенными в полостях 16 и 17 буферного цилиндра регулируемого дросселя 18, исполнительного сервомотора 19 с порщнем 20 и полостью 21 управления. Поясок 6 выполнен для управления перемещением порщня 20 путем соединения полости 21 управления со сливом или напором через окно 22, байпасные каналы 23, 24 и полости 16, 17. Полость 9 каналом 25 соединена с полостью 17, а полость 10 - каналом 26 с полостью 16. Регулируемый дроссель 18 расположен в канале 27, соединяющем полости 16 и 17 буферного цилиндра. Регулятор работает следующим образом. В установившемся режиме работы двигателя усилие всережимной пружины 1 уравновешивается центробежной силой грузов 2, последние занимают номинальное пoлoжeниe при котором поясок 6перекрывает управляющие окна22 вращающейся буксы 3 золотника, а подвижная подпружиненная втулка 5 занимает среднее положение относительно направляющих поясков И и 12 порщня 4, связанного с грузами 2. Давление масла в полостях 9, 10, 16, 17 и 21 одинаковое, они сохраняют постоянный объем, поршни 13 и 20 неподвижны. При уменьшении частоты вращения двигателя (например вследствие увеличения нагрузки) центробежная сила грузов 2 ста- новится меньше усилия всережимной пружины 1. Грузы 2 сходятся, и порщень 4 вместе с расположённой на нем подвижной втулкой 5 перемещается вниз, при этом поясок 6 открывает доступ масла в полость 16 буферного цилиндра. Поршень 13, перемещаясь вправо, вытесняет масло из полости 17 в полость 21 управления, и порщень 20 исполнительного сервомотора перемещается в сторону увеличения подачи топлива. Перемещаясь вправо, порщень 13 сжимает пружину 15 и разгружает пружину 14. В результате этого создается перепад давлений |масла в полостях 16 и 17с более высоким давлением в полости 16. Перепад давлений передается по каналам 25 и 26 в полости 9 и 10, в результате чего возникает сила, которая заставляет подвижную втулку 5 с пояском 6 перемещаться вверх, т. е. в направлении, противоположном тому, которое грузы 2 первоначально сообщили ему в начале переходного процесса. Подвижная втулка 5 с пояском 6 перемещается вверх до тех пор, пока поясок 6 перекроет управляющие окна 22, в результате чего прекратится доступ масла Б- полость 16 и поршень 20 остановится в положении новой подачи топлива, которое соответствует изменивщейся нагрузке. Перемещаясь вверх, подвижная втулка 5 сжимает пружину 7 и разжимает пружину 8, которые стремятся вернуть подвижную втулку 5 в исходное среднее положение относительно направляющих поясков И и 12. Поскольку подача топлива увеличилась, двигатель разгоняется, центробежная сила грузов 2 растет, последние возвращаются в номинальное положение, сжимают всережимную пружину 1 и перемещают порщень 4 в положение, соответствующее установившемуся режиму. Одновременно с этим через регулируемый дроссеЛь 18 выравнивается давление масла в полостях 9, 10, 16, 17 и 21, причем подвижная втулка 5 и порщень 13 занимают средние положения, определяемые пружинами 7, 8 и 14, 15 соответственно. Скорость возвращения порщня 4 в исходное положение, соответствующее номинальному положению грузов 2, зависит от инерционности двигателя. Скорость возвращения подвижной втулки 5 с пояском 6 в среднее положение относительно направляющих поясков 11 и 12 порщня 4 зависит от скорости выравнивания давлений в полостях 9, 10, 16, 17 и 21 через регулируемый дроссель 18. Если скорость возвращения порщня 4 в исходное положение равна скорости возвращения подвижной втулки 5 с пояском 6 в среднее положение относительно направляющих поясков И и 12 порщня 4, то поясок 6 держит закрытыми управляющие окна 22 вращающейся буксы 3 до окончания переходного процесса регуллрования и подача топлива не меняется. Если скорость возвращения порщня 4 в исходное положение меньще скорости перемещения подвижной втулки 5 с пояском 6 в среднее положение относительно направляющих поясков 11 и 12 порщня 4, то поясок b сместится вниз относительно управляющих окон 22 и соединит полость 16 с напором. При этом порщень 20 перемещается вверх, увеличивая подачу топлива. Если скорость перемещения порщня 4 в исходное положение больще скорости перемещения подвижной втулки 5 с пояском 6 в среднее положение относительно направляющих поясков 11 и 12 порщня 4, то поясок 6 сместится вверх, относительно управляющих окон 22 и соединит полость 9 со сливом. При этом порщень 20 перемещается, вниз, уменьщая подачу топлива. Так как скорость перемещения подвижной втулки 5 с пояском 6 в среднее положение относительно направляющих поясков 11 и 12 порщня 4 регулируется дросселем 18, то, изменяя проходное сечение дросселя, можно управлять переходным процессом, формируя его по заданному закону. При набросе и сбросе нагрузок, близких к номинальной,.порщень 13 смещается вправо или влево до положения, при котором вскрываются байпасные- (обводные) каналы 23 или 24, ограничивая тем самым рост перепада давлений масла в полостях 9; 10, 16, 17 и 21. При изменении частоты вращения двигателя, например вследствие изменения внещней нагрузки, при осуществлении гибкой отрицательной обратной связи не возникает сил, препятствующих быстрому перемеще-нию пояска, управляющего перемещением порщня исполнительного сервомотора, чем обеспечивается быстродействие регулятора. Этим достигается повыщение качества переходного процесса регулирования, экономия топлива на переходных режимах и увеличение срока службы двигателя.

РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ДИЗЕЛЯ, содержащий центробежный измеритель скорости с золотником, снабженным норшнем с направляющими поясками, и буксой золотника, связанной с грузами центробежного изме рителя, исполнительный сервомотор с порщнем, связанным с органом дозирования топливоподачи, буферный цилиндр с подпружиненным порщнем, разделяющим цилиндр на две полости, установленный в канале управления исполнительным сервомотором, и регулируемый дроссель, соединяющий полости буферного цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия регулятора, поршень золотника снабжен подпружиненной втулкой с управляющим пояском, образующим внутри буксы золотника две полости, связанные с полостями буферного цилиндра, а пружины втулки установлены между ее торцами и направляющими поясками поршня золотника. (Л со ;о 00 HoflPfl (8 26W П 13