Регулятор скорости прямого действия для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F01D1/10 

1 Изобретение относится к области автоматического регулирования двигателей внутреннего сгорания. По основному ант.св. № 648746 известен регулятор скорости прямого действия для двигателя внутренн го сгорания, содержащий центробежный измеритель скорости, взаимодействующий с дозирующим органом, связанным с пружиной катаракта, вы полненного в виде установленного в масляной ванне корпуса с поршнем нагруженным пружиной катаракта, и дросселя, связьшающего масляную ва ну с подпорпшевой полостью, котора дополнительно соединена с масляной ванной каналом при помощи подпрзгжи ненного перепускного клапана, а в канале установлен вспомогательный дроссель Cl3. Известный регулятор обеспечивае меньшее падение мощности тракторного дизеля при колебаниях момента сопротивления движению трактора по сравнению с регулятором без катаракта, причем степень увеличения мощности дизеля с известным регуля тором зависит от жесткости пружины катаракта. Однако при увеличении жесткости пружины катаракта проис одит нежел тельное изменение формы регуляторной характеристики. Цель изобретения - увеличение мощности на неустановивпшкся режимах. Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе скорости пря мого действия для двигателя внутре него сгорания катарактснабжен механизмом его выключения, расположенным в масляной ванне и кинемати чески связанным с дозирующим органом. Механизм выключения вьтопнен в виде цилиндра с расположенным в не золотником со штоком, причем в цилиндре выполнены два канала, один из которых сообщен с масляной ванной, а другой - с подпоршневой полостью катаракта. Шток золотника связан с дозирую щим органом при помощи двуплечего рычага. На фиг.1 приведены характеристи ки эффективного крутящего момента М. двигателя в зависимости от частоты вращения п (где кривая а 1гхарактеристика эффективного крутящего момента Mg при постоянном моменте сопротивления М. двигателя, кривая б - При колебаниях момента сопротивления М, кривая b - характеристика зффективного крутящего момента Mg с известным регулятором, кривая г - с предложенным регулятором), на фиг.2 - схема регулятора. Регулятор содержит рычаг 1, который через корректор 2 связан с промежуточным рычагом 3 и далее через муфту 4 - с центробежным измерителем 5 скорости, закрепленным на оси 6, Пружина 7 регулятора шарнирно связана с рычагом 1, а дозируюпрй орган 8 топливного насоса 9 - с рычагом 3. Шток 10 шармирно соединен с одним плечом дву-. плечего рычага t, второе плечо которого шарнирно связано с промежуточным рычагом 3. Механизм выключения катаракта 12 выполнен в виде цилиндра 13с расположенным на штоке to золотником 14. В цилиндре 13 выполнены кйналы 15 и 16. Регулирующая игла 17 предназначена для регулировки дросселирования масла между ванной 18 и подпоршневой полостью 19 цилиндра 20. Штастина 2t перепускного клапана и гнездо 22 предназначены для перепуска масла из ванны 18 в подпоршневую полость t9 по каналу 23, интенсивность потока масла в кот тором определяется пружиной 24 и дополнительным дросселем 25. Поршень 26 катаракта шарнирно, через пружину 27, соединен с рычагом 3. Жесткость прулсины 27 более чем в пять раз превышает жесткость пружины 7, Жесткость пружины 24 в 30100 раз меньше жесткости пружины 7. Ход рычага 1 ограничивается винтом 28. Регулятор работает следующим образом. На установившихся режимах работы центробежная сила измерителя 5 скорости уравновешивается восстанавливающей силой пружины 7 регулятора. При колебаниях нагрузки начинаются колебания частоты вращеггая коленчатого вала. Когда в процессе колебаний нагрузка превьш1ает .номинальное Значение крутящего момента дизеля (фиг.1 кривая б), частота вращения

3

коленчатого вала уменьшается и рычаги 1 и 3 под действием пружины 7 поворачиваются влево до упора рычага 1 в головку винта 28, После этого промежуточньй рычаг 3 продолжает поворачиваться влево под действием пружины корректора 2, пер двигая дозируюпщй орган 8 топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива.

Перемещение промежуточного рычага 3 передается через двуплечий рычаг 11 и шток 10 золотнику 14, который смещается вправе и перекрывает канал 15. Одновременно с этим пррмежуточньй рычаг 3 через пружину 27 перемещает поршень 26 влево, в результате чего отсасывается масло из подпоршневой полости 19 цилиндра катаракта, и клапан 21 открьшается. Благодаря этому масло через клапан 23 и дроссель 25 с небольшим гидравлическим сопротивлением перетекает в подпоршневзто полость 19, т.е. катаракт оказывает лишь незначатедьное сопротивление движению промежуточного рычага 3 и дозирующего органа 8 в сторону увеличения подачи топлива.

В период уменьшения нагрузки частота коленчатого вала возрастает, центробежная сила измерителя 5 увеличивается и через муфту 4 передается на промежуточный рычаг 3, которьй поворачивается вправо, постепенно сжимая пружину ;корректора 2. При этом золотник 14 смещается/влево, ко канал 15 еще не открывается. Одновременно портейь 26 перемещается вправо, клапан 21 закрывается и масло из подпоршневой полости 19 через дроссель с иглой 17 с большим гидраэлическш сопротивлением вытекает в ванну 1,8 В результате катаракт оказывает

38614

большое сопротивление движению промежуточного рычага 3 и рейки 8 в сторону уменьшения подачи топлива.

Когда шток коррекции 2 переместится на полный рабочий ход, вместе с промежуточным рычагом 3 начинает поворачиваться рычаг 1, растягивая главную пружину 7 регулятора. В этот момент золотник 14 от}0 крывает канал 15 и масло свободно перетекает через этот канал из подпоршневой полости 19 цилиндра кататакта в ванну 18, т.е. катаракт выключается из работы.

f5 Золотник 14 соединяется с промежуточным рычагом 3 так, чтобы канал 15 открывался, когда дозирующий орган 8 топливного насоса, перемещаясь в сторону уменьшения подачи топлива, не доходя до положения номинальной подачи топлива на 0,010,05 мм. При работе дизеля на регу- . лярной характеристике золотник 14 открьюает каналы 15 и 16 и катаракт

25 на регулятор не воздействует. Это позволяет использовать колебания рейки топливного насоса для увеличения развиваемой им частоты вращения и среднего часового расхода топ3Q лива при работе на корректорной ветви характеристики (фиг.1, позиция -V) . Тем самым уменьшаются потери мощности в зоне перехода с регуляторной ветви на корректорную.

Таким образом, упруго присоединенный катаракт эффективно действует только на корректорном участке скоростной характеристики двигателя, автоматически выключаясь при переходе на ее регуляторный участок.

Использование регулятора позволяет повысить мснцность тракторного дизеля ари неустановившихся режимах работы на 2-4%.

fe/

ШГК/.

Фиг. I

1. РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ по авт.св. СССР № 648746, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности на неустановившихся режимах, катаракт снабжен механизмом его вьЕслючения, расположенным в масляной ванне и кинематически связанным с дозирующим органом. 2.Регулятор по п.1, о т л ичающийся тем, что механизм выключения выполнен в виде цщгандра с расположенным в нем золотником со штоком, причем в цилиндре выполнены два канала, один из которых сообщен с масляной ванной, а другой - с подпоршневой полостью катаракта . 3.Регулятор по п.2, отли: . чающийся тем, что шток зо(Л лотника связан с дозирующим органом при помощи двуплечего рычага. 4ib СО 00 О)