Гидромеханический регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02D1/12 

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение экономичности и надежности путем смещения нагрузочных характеристик тепловозных двигателей внутреннего сгорания в зону высоких частот при одновременном сохранении минимальной частоты вращения холостого хода на более низком уровне и количества ступеней управления, а также предотвращение работы двигателя в зоне критической частоты вращения путем быстрого ее прохода.

На чертеже представлена схема регулятора частоты вращения.

Регулятор содержит всережимную пружину 1, воздействующую через тарелку 2 на измеритель 3 частоты вращения Верхний торец всережимной пружины 1 соединен с сервомотором 4 задания частоты вращения, который через рычаги 5, 6 и 7 связан с управляющим золотником 8. На сервомоторе 4 расположен регулируемый упор 9, воздействующий на рычаг 10. Одним концом рычаг 10 щарнирно закреплен на траверсе 11, связанной с регулировочным винтом 12, а другим концом при помощи дополнительной пружины 13 подсоединен к щтоку 14 для передачи усилия от пружины 13 через тарелку 2 на измеритель 3 частоты вращения. Узел 15 ступенчатого задания частоты вращения, выполненный в виде дискретных элементов, например электромагнитов, связан при помощи щарнира 16 и рычага 7 с управляющим золотником 8.

Регулятор работает следующим образом.

Измеритель 3 частоты вращения приводится во вращение от коленчатого вала двигателя, частота вращения которого определяется суммой сил всережимной пружины I и дополнительной пружины 13. При изменении задания частоты вращения в сторону уменьщения узел 15 ступенчатого задания, воздействуя на рычаг 7 посредством щарнира 16, поднимает левый конец рычага 7 и тем самым золотник 8, который соединяет верхнюю полость сервомотора 4 со сливом. Сервомотор 4, поднимаясь, уменьшает затяжку всережимной пружины 1 и тем самым уменьшает задание частоты вращения. Сервомотор 4 поднимается до тех пор, пока через рычаги 5, 6 и 7 обратной связи не вернет золотник в исходное положение. При этом сила, создаваемая пружиной 13,

Составитель В. HUICHKO

Редактор В. КовтунТехред И. ВересКорректор А. Обручар

Заказ 3795/37Тираж 523Подписное

ВНИИПИ Государственного ком.нтета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал nntl «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

5

остается неизменной и постоянно суммируется с силой затяжки всережимной пружины 1.

При определенном переходе с одной ступени задания частоты вращения на следующую (с первой на нулевую) сервомотор 4, поднимаясь регулируемым упором 9, поднимает рычаг 10 и размыкает кинематическую связь рычага 10 со штоком 14, при этом пружина 13 выключается из работы и 0 частота вращения коленчатого вала двигателя будет определена только величиной сжатия всережимной пружины 1. Таким образом, происходит неравномерное изменение частоты вращения двигателя, что позволяет при переходе с нулевой ступени управления на первую осуществить резкий скачок задания частоты вращения и сместить нагрузочные характеристики тепловозного двигателя внутреннего сгорания в зону высоких частот при одновременном сохране- 0 НИИ минимальной частоты вращения холостого хода на более низком уровне и количества ступеней управления.

Момент выключения пружины 13 регулируется упором 9, а изменение величины ее деформации и, следовательно, величины изменения частоты вращения винтом 12 путем перемещения траверсы 11.

При рещении второй задачи порядок работы регулятора остается тот же, только момент отключения дополнительной пружины регулируется так, чтобы изменение частоты вращения дизеля при отключении дополнительной пружины приходился на критическую частоту вращения.

Использование регулятора на тепловозном двигателе позволит обеспечить равномерный прирост мощности в зависи.мости от положения контроллера задания нагрузочного и скоростного режима тепловоза, при этом эксплуатационная характеристика тепловоза располагается в зоне оптимальной экономичности, что повыщает эксплуатационную эко- номичность тепловоза в целом. Одновременно улучшаются эксплуатационные качества тепловозов за счет осуществления маневра тепловоза на более низкой частоте вращения, так называемой маневровой позиции. К тому же такое расположение эксплуатаци- 5 онной тепловозной характеристики позволит снизить теплонапряженность цилиндро-пор- щневой группы, а также понизить расход топлива, температуру и дымность выпускных газов на переходных режимах, что увеличивает срок службы дизеля.

0