Чувствительный элемент двухимпульсного регулятора частоты вращения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02D1/10 G05D13/14 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к регулированию впрыска топлива механкческими средствами двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик тракторного дизеля при работе на неустановившихся режимах.

На фиг. 1 показана принципиальная схе- ма чувствительного двухимпульсного элемента; на фиг. 2 - скоростные характеристики

Ступица 3 вращается как одно целое с приводным валом 1.

При ускорении или замедлении приводного вала 1 на ступицу 3 действует касательная сила инерции, поэтому ступица поворачивается относительно приводного вала благодаря упругому скручивающемуся элементу 2, соединяющему их.

В результате взаимодействия штифта б с фигурными пазами 5 при ускорении приводдвигателя с известным и предлагаемым чувст- 10 ного вала 1 ступица 3 перемещается вверх,

вительным двухимпульсным элементом.

Чувствительный двухимпульсный элемент содержит приводной вал 1, упругий скручивающийся элемент 2 между приводным валом 1 и ступицей 3, которая посажена на приводной вал 1 с возможностью винтового перемеш,ения.

На ступице 3 шарнирно установлены качающиеся грузы 4. В теле ступицы 3 с двух ее сторон выполнены фигурные пазы 5,

15

вызывая дополнительное перемещение дозирующего органа топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива, а при замедлении вала 1 смещается вниз, вызывая дополнительное увеличение подачи топлива.

В результате этого зависимость эффективного крутящего момента Me двигателя от частоты вращения коленчатого вала (ход этой зависимости определяет эксплуатационные характеристики двигателя) в трех разв которые входит радиальный штифт 6, уста- личных случаях имеет разный вид. На фиг. 2

U1,U/и

новленный в приводном валу 1. Фигурный паз 5 выполнен в виде ломаной винтовой направляющей, состыкованной из двух участков с разным углом подъема.

Чувствительный двухимпульсный элемент работает следующим образом.

Вращательное движение приводного вала 1 через упругий скручивающийся элемент 2 передается ступице 3.

Для более полного использования крутящего момента двигателя при колебательной

показана эта зависимость: а - при постоянных значениях момента нагрузки, б - при вероятностном характере нагрузки с известным чувствительным двухимпульсным элементом, в - при вероятностном характе- 25 ре нагрузки с предлагаемым чувствительным двухимпульсным элементом.

В двух последних случаях для построения характеристик использованы средние арифметические значения эффективного крутящего момента и частоты вращения коленнагрузке нужно, чтобы подача топлива при 30 чатого вала при колебаниях этих параметуменьщении частоты вращения увеличивалась быстрее, а при увеличении частоты вращения уменьшалась медленнее.

Это обеспечивается разным наклоном участка паза 5; наклон левого участка больше, чем правого. Изменяя наклоны левого и правого участков фигурного паза 5, можно изменять соотношение между величинами импульсов по производной от частоты вращения при ускорении и замедлении приводного вала.

При установивщейся частоте вращения под действием центробежной силы грузы 4 расходятся и воздействуют через систему рычагов регулятора на дозирующий орган топливного насоса (не показано).

Ступица 3 вращается как одно целое с приводным валом 1.

При ускорении или замедлении приводного вала 1 на ступицу 3 действует касательная сила инерции, поэтому ступица поворачивается относительно приводного вала благодаря упругому скручивающемуся элементу 2, соединяющему их.

В результате взаимодействия штифта б с фигурными пазами 5 при ускорении привод ного вала 1 ступица 3 перемещается вверх,

вызывая дополнительное перемещение дозирующего органа топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива, а при замедлении вала 1 смещается вниз, вызывая дополнительное увеличение подачи топлива.

В результате этого зависимость эффективного крутящего момента Me двигателя от частоты вращения коленчатого вала (ход этой зависимости определяет эксплуатационные характеристики двигателя) в трех различных случаях имеет разный вид. На фиг. 2

показана эта зависимость: а - при постоянных значениях момента нагрузки, б - при вероятностном характере нагрузки с известным чувствительным двухимпульсным элементом, в - при вероятностном характе- ре нагрузки с предлагаемым чувствительным двухимпульсным элементом.

В двух последних случаях для построения характеристик использованы средние арифметические значения эффективного крутящего момента и частоты вращения коленчатого вала при колебаниях этих парамет

ров.

При вероятностном характере нагрузки характеристика смещается в сторону меньших значений крутящего момента. С предлагаемым чувствительным двухимпульсным элементом это смещение меньше,чем с известным чувствительным элементом.

При этом величины импульсов по частоте вращения не изменяются.

Использование чувствительного двухимпульсного элемента регулятора частоты вращения позволяет улучшить эксплуатационные характеристики тракторного дизеля на Неустановившихся режимах работы и за счет этого производительность тракторного агрегата увеличивается на 5-10%.

л.

ном

п

фиг. 2.