Способ определения начала действия регулятора частоты вращения дизеля Советский патент 1985 года по МПК F02D39/00 

vj

со о

СП

ю Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания. Целью настоящего изобретения является повышение точности измерений. На фиг. i-изображены регулятор и схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 схема приложения сил к основньм эл ментам регулятора при осуществлени способа; на фиг. 3 - то же, при частоте вращения кулачкового вала топливного насоса, превышающей начало действия регулятора. Обозначения на фиг, 2 и 3: F, F F, Fy-i силы упругости пружин 9 и 12; Е - восстанавливающая сила AW - поддерживающая сила; 6,6, р зазоры в соответствующих элементах регулятора при начале его работы и , fc , d, trv - линейные размеры эле ментов регулятора. Центробежный регулятор содержит . корпус 1„ в котором размещены на валу 2 грузы 3, сопряженные через муфту 4 с промежуточным рычагом 5, связанным с рейкой 6 топливного, насоса и основным рычагом 7, который соединен с рычагом 8 управлени при помоцщ пружины 9. В корпусе 1 расположены болт 10 номинала и ограничитель 11 максимального скорос ного режима. К рычагу 8 управления присоединена пружина 12 с натяжным устройством 13, закрепленным непод вижно относительно корпуса регулятора. В качестве устройства 13 может быть использован натяжной ме ханизм винт-гайка. Неподвижно относительно корпуса регулятора уста новлен датчик, которьй состоит из корпуса 14, электрически изолированного от корпуса регулятора и подпружиненного контакта 15 с фиксатором 16, К контакту 15 и рычагу 8 подключена электрическая цепь содержащая источник 17 питания и си нальное устройство, например лампоч ку 18 . Способ осуществляют следующим образом. Присоединяют к рычагу 8 упрарления упругий элемент 12 с натяжным .устройством 13, которое закрепляют неподвижно относительно корпуса 1регулятора. Посредством упругого элемента 12 и с помощью натяжного 522 устройства 13 поворачивают рычаг управления до соприкосновения с ограничителем 11 максимального.скоростного режима, уравновеомвая таким образом рычаг управления в этом положении. При этом на рычаг 7 регулятора действует сила упругости- F (фиг.2) пружины 9 и поддерживающая сила A.U} , приведенная к муфте 4. Восстанавливающая сила Е представляет собой силу F пружины, приведенную к муфте регулятора. На рычаг 8 действует сила F предварительного натяжения пружины 9. На второе плечо рычага 8 действует уравновешивающая сила F, уравновешивая рычаг в положении соприкосновения с ограничителем 11. Равновесие рычага в этом положении определяется соотношением F, m F n, При неподвижном кулачковом валу 2 топливного насоса (u) 0) или при частоте вращения меньше начала действия регулятора рычаг 7 удерживается головкой болта. 10 номина7 ла. Реакция R болта 10 определяется выражени.ем, полученным из условия равновесия рычага 7 R (Е - А ыз) . о . При и) OR g, а в момент начала действия регулятора, при- u)u)p, т.е. при E AW. . Здесь u)p- угловая скорость кулачкового вала, соответствующая началу действия регулятора. Рычаг 7 регулятора касается головки болта номинала, а изменение поддерживающей силы Аш вызывает только изменение величины реакции R болта 10 при неизменной величине восстанавливающей силы Е, а следовательно, и силы упругости F пружины 9. Поэтому рычаг 8 управления при ) u)p находится, как и прежде, в положении соприкосновения с ограничителем 11. При дальнейшем увеличении угловой скорости кулачкового вала ()| а Аш- 7Е, рычаг 7 перемещается (фиг.З) от головки болта 10, вызывая удлинение пружины 9 и увеличение силы упругости до величины F ,что приводит к перемещению рычага 8 и установке его под действием пружины 12 в новое равновесное положение. По мере нагружения дизеля частота вращения уменьшается, вследстви чего рычаг 8 перемещается в сторону ограничителя максимального скоростного режима. В момент соприкосновения рычага 8 с ограничителем 11 происходит формирование сигнала, свидетельствующего о начале действия регулятора. При получении такого сигнала измеряют частоту вращения.

Величина перемещения рычага 8 от ограничителя 11 (зазор сЛ) определяется перемещением рычага 7 от головки болта 10 (зазор сГ), жесткость пружины -регулятора С и упругого элемента Су и конструкцией регулятора. Величина регистрируемого зазора с/р опеделяется соотношением

С

сЛК р-,

где К - коэффициент, учитывающий

передаточное отношение рычаного механизма регулятора и месторасположение регистрирующего датчика. Таким образом, чем - меньше жесткость упругого элемента, тем вьше чувствительность датчика.

Формирование сигнала включения в момент нарушения равновесного положения рычага, т.е. в момент соприкосновения или отрыва рычага 8 от ограничителя 11, может быть осуществлено с помощью любого из известных датчиков положения или перемещения (контактного, фотодатчика и т.п.) а также по изменению показаний динамометра, если таковой используется в качестве з ругого элемента.

, Простейший контактный датчик, предлагаеьай для осуществления способа, изображен на фиг. 1.

Формируемый сигнал включения в работу регулятора может подаваться и на устройство для измерения мгно.венной частоты вращения при вращении вала 2 с ускорением.

Рычаг 8 при соприкосновении его с ограничителем 11 уравновещивают следующим образом.

При неподвижном кулачковом валу 2 топливного насоса перемещают рычаг. 8 до соприкосновения с ограничителем 11 и стопорят подпружиненный контакт 15с помощью фиксатора 16. Затем присоединяют к рычагу 8 пружину 12 с натяжным устройством 13 и подключают к контакту 15 и рычагу 8 лампочку 18 с источником , питания. С помощью устройства 13 устанавливают рычаг в положение соприкосновения его с контактом 15 а следовательно, и с ограничителем 11, что контролируют посредством лампочки 18.

Уравновешивание можно осуществи и при вращающемся валу 2 с угловой скоростью, изменение которой в сторону увеличения не вызывает перемещения рычага управления. Соответствие частоты вращения этому условию проверяют следующим образом.

При вращающемся кулачковом валу уравновешивают рычаг 8 при соприкосновении его с ограничителем 11. Затем увеличивают частому вращения вала на 10 - 15 об/мин. Если при этом лампочка погаснет, то это означает, что частота вращения вала превьпнает начало действия регулятора. В данном случае следует уменьшить частоту вращения насколько это возможно и повторить операции.

Если же формирование сигнала не произойдет, то можно продолжать изменение частоты вращения с целью определения начала действия регулятора.

Последовательность операций при осуществлении способа На дизеле следующая.

1.Отсоединяют тягу управления двигателем от рычага управления.

2.Устанавливают на ограничитель максимального скоростного режима приспособление для формирования сигнала начала действия, регулятора.

3.Присоединяют -к рычагу управления двигателем упругий элемент-.

4.Уравновешивают рычаг управления в положении соприкосновения его с ограничителем максимального скоростного режима, которое контролируют по сигнальной лампочке.

5.Запускают дизель.

При наличии устройства для измерения мгновенной частоты вращения, начало действия регулятора фиксируют во время разгона дизеля при формировании сигнала в момент включения регулятора в работу.

6.В случае отсутствия возможности измерения мгновенной частоты

вращения начало действия регулятора определяют с помощью описанного устройства плавно нагружая дизель или имитируя нагрузку (например, дросселированием воздуха на впуске).

В момент соприкосновения рычага управления с ограничителем произойдет формирование сигнала, свидетельствующего о начале действия регулятора. При получении такого сигнала измеряют частоту вращения.

Последовательность операций при осуществлении способа на стенде по регулировке топливной аппаратуры.

Вьшолняют операции по пп. 2 - 4.

Затем включают стенд и с помощью вариатора устанавливают частоту вращения, при которой рычаг управления

отойдет от ограничителя максимального скоростного режима. Плавно уменьшают частоту вращения кулачкового вала топливного насоса.

При этом рычаг управления перемещается в сторону ограничителя максимального скоростного режима. В момент соприкосновения рычага управления с ограничителем измеряют частоту вращения кулачкового вала, которая соответствует началу действия регулятора.

Использование изобретения позволяет в значительной мере снизить стоимость и повысить надежность . средств измерений по сравнению со стоимостью и надежностью измерительной аппаратуры.

F F

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА ДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯТОРА ЧАСТОТЫ ВРАВЩНИЯ ДИЗЕЛЯ путем поворота рычага управления до соприкосновения с ограничителем максимального скоростного режима, изменения частоты вращения кулачкового вала топливного насоса, формирования сигнала включения в работу регулятора и определения частоты вращения при получении такого сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, рычаг управления в положении соприкосновения его с ограничителем максимального скоростного режима уравновешивают при помопщ упругого элемента, а сигнал включения формируют в момент нарушения равновесного положения рычага при изменении частоты i вращения кулачкового вала топлив(Я ного насоса.. с