Всережимный регулятор частоты вращения для автомобильного дизеля Советский патент 1986 года по МПК F02D1/10 

Изобретение относится к двигателестрое- нию, а именно к регуляторам для автомобильных дизелей.

Целью изобретения является обеспечение возможности расширения диапазона режимов работы дизеля.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема всережимного регулятора для автомобильного дизеля; на фиг. 2 - конструкция кулачка; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - динамическая характеристика автомобиля на высшей передаче с изолиниями цикловых подач топлива для полностью груженого автомобиля; на фиг. 5 - то же, для порожнего автомобиля.

Динамические характеристики позволяют определить необходимую подачу топлива для установившегося движения при любой заданной скорости п и любом коэффициенте суммарного дорожного сопротивления ф, для полностью груженого автомобиля () и порожнего автомобиля (7 0).

Всережимный регулятор содержит чувствительный элемент 1, рейку 2 с рычагом 3 регулятора, рычаг 4 управления, пружину 5, двуплечий рычаг 6 и силовой рычаг 7 с упором 8. На оси рычага 4 управления установлен подвижно на шпонке 9 кулачок 10, выполненный в виде двух шайб 11 и 12, состыкованных торцами. Кулачок 10 снабжен средством для перемешения, выполненном в виде вилки 13 с перестановочным рычагом 14 для ввода одной или другой шайбы кулачка во взаимодействие с упором 8.

При работе автомобиля, например, на равнинной местности и дорогах с бетонным и асфальтобетонным покрытиями коэффициент суммарного дорожного сопротивления ij)cp 0,015, при этом в установившемся режиме максимальное сопротивление движению у полностью груженого автомобиля, а минимальное у порожнего автомобиля. Величина подачи топлива, необходимая для преодоления сопротивления движению при 0,015, в зависимости от скорости определяется точками на пересечении линии Б-Б () и линии В-В (7 0) с изолиниями цикловых подач (фиг. 4 и фиг. 5).

Большинство участков дорог в равнинной местности имеют Л не превышаюшее cf более, чем на 30%. При движении на этих участках регулятор обеспечивает автоматическое изменение подачи топлива, максимальная величина которой определяется точками на пересечении линии Б -Б (7 1) и линии В -В (7 0) с изолиниями цикловых подач (фиг. 4 и 5), и задается шайбами кулачка 10.

Устройство работает следующим образом.

При движении груженого автомобиля рычагом 14 перемещается кулачок 10 и во взаимодействие с упором 8 входит шайба 12. В случае движения автомобиля без груза рычагом 14 вводится во взаимодействие

5

с упором 8 шайба 11. Работа регулятора в обоих положениях рычага 14 аналогична. При работе двигателя с постоянной скоростью рычаг 4 управления находится , в определенном положении и создает натяжение пружины 5. Усилие пружины 5 передается через двуплечий 6 и силовой 7 рычаги на рычаг 3 рейки и уравновешивается усилием чувствительного элемента 1. При преодолении участка дороги, ij) которого превыша- 0 ет г|;ср не более, чем на 30%, уменьшается частота вращения двигателя, что приводит к уменьшению усилия чувствительного элемента 1 на рычаг 3 и к перемещению рычагов 3, 7 и 6 и рейки 2 под действием пружины 5. Вследствие этого увеличится подача топлива, что в свою очередь приводит к восстановлению скоростного режима двигателя.

Для разгона автомобиля рычаг 4 управления перемещается в сторону большого скоростного режима и поворачивает кулачок 10,

0 который своим профилем задает величину возможного перемещения силового рычага 7 влево. При этом увеличивается натяжение пружины 5, в результате чего рычаг 3 рейки перемещается, преодолевая усилие чувствительного элемента 1, и передвигает рейку 2 топливного насоса, что приводит к увеличению подачи топлива. Перемещение рычага и рейки топливного насоса происходит до положения, при котором рычаг 7 упирается упором 8 в кулачок 10. При этом устаQ новится ограниченная подача топлива, величина которой задана профилем кулачка 10. В этом состоянии двигатель разгоняется до скорости, при которой усилие чувствительного элемента 1 уравновесит усилие пружины 6. После чего подача топлива уменьша5 ется до величины, необходимой для работы двигателя в положении нового скоростного режима.

В случае движения на участках дороги с i|), превышающем более, чем на 30%, при промежуточном положении рычага 4 управле0 ния происходит перемещение рычагов 3, 7 и 6 рейки 2 до упора рычага 7 в кулачок 10 вследствие снижения частоты вращения двигателя и уменьщения усилия чувствительного элемента. При этом частота вращения

с двигателя уменьшается, так как величина подачи топлива, заданная кулачком 110, недостаточна для преодолевания такого ij). Для дальнейщего увеличения подачи топлива рычаг 4 управления перемещают в сторону увеличения скоростного режима, где про0 филь кулачка позволяет переместиться силовому рычагу в положение, соответствующее увеличенной подаче топлива.

Использование предлагаемого регулятора на дизелях специализированного подвижного состава (например, автомобилях-самосва5 лах) позволяет получить одинаковый динамический фактор как для груженого, так и порожнего состояния автомобиля на любой скорости. Величина этого динамического фактора обеспечивает плавный разгон автомобиля при движении в транспортном потоке, что снижает количество циклов разгон - торможение на единицу пути и уменьшает расход топлива. Кроме того, разгон на частичной подаче топлива приводит к уменьшению содержания сажи в отработавших газах. В отличие от известного предлагаемый регулятор не нарушает автоматическое регулирование скорости. Его изготовление на базе известных регуляторов не требует изменения конструкции, для этого достаточно дооборудование регулятора кулачком, вилкой и перестановочным рычагом.

Ф1Аг.2

73

Фиг.З

11000

1400 Фмг.Ц

1

18002300

п, обIмин