Муфта автоматического изменения угла опережения подачи топлива Советский патент 1986 года по МПК F02D1/04 

Изобретение относится к двигателестрое- нию, а именно к у стройствам для автоматического изменения угла опережения начала нодачи топлива в цилиндры двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение эффективности работы муфты путем улучшения показателей двигателя посредством приближения действительной характеристики муфты к требуемой.

На фиг. 1 изображены характеристики муфты-прототипа; на фиг. 2 - характеристики предлагаемой муфты; на фиг. 3 - муфта, продольный разрез.

На фиг. 1 позициями обозначены требуемая характеристика муфты, действительная характеристика 2 муфты, характеристика 3 усилий на золотник от центробежных сил грузов, характерисгика 4 предварительно поджатой пружины золотника, Ьрал -- величина рабочего хода; F«..c. и Р --- центробежная сила грузов и уси.лие пружин, Ь-доде величина предваритель-юго под/кати я.

На фиг. 2 ги)зи1л1- ями обозначены требуемая характеристика 5 муфты, действительная характеристика 6 муфты, характеристика 7 усилий на золотник от центробежных грузов, харак геристика 8 предварительно поджатой и доио,:)ип1ч чь;1ой пружины золотника, hjioroi.r-- величина преднарительио- го поджатия. величина рабочего хода Hp( u;; :pfiTC:ibi;o поджатой пр} живы, А -- велпчпия ,вармтел лногп зазора до- .тельн1 1-; пружины.

Муфтм автоматического измоь.ения уг.ча 011ере/-кепи1: подачи топлива содержит зо- .потиик 9. разме не)ный « сервонор1нне 10. В золотнике 9 выполнены каналы 11 и кольцевая н|)отомка 12. В сервопорпше 10 вы- полмеш; KO. ihucBbie ги)с/гочки 13 и 14 и сое- дппяго цие пх кгииьлы 15, а также прямые 1аружные шлицы п косые внут})егшие шлицы. На сервоноршня 10 закреп,че- ны с)си 16 центробежных грузов 17 и установлены ур.орное кольн,о 18 и втулка 19. Между втулкой 19 ii тарелкой 2) рйзм1. цс1:4 с нредварительн1)11м ноджатием ;5оз1 рагнам пружина 21 сервг) 10. Выс-гуп флгпь ца 22 та)елкн 20 закре ии н между корпусом 23 и ци,линдром 24, is результал е чего- тарелка 20 ненодвижна в осевом направле- . 13 исходном иоложепип возвратная пружина 21 11оджи: ; ет се})вопорше в К) к корпусу 23. В ци.чиндре 24 выполнены каналы 25, ко.пьневая проточка 26 и нрям.-1с внутренние 1пл1щы. В ко})нусе 23 вьнюлнепо . нажное отверстие 27. внутри золотника 9 размешена 28, резьбовым 1 онцом закрепленная в корпусе 23. Тяга 28 относительно корпуса 23 упруго застопорена nia- риком 29 и пружинным ко.льцом 30. Другим концом тяга 28 центрируется в крышке iM. буртом тяги 28 и торцом золотнь ка

9 размещена с предварительным поджатием пружина 32 золотника 9, воздействующая через золотник 9 на лапки центробежных грузов 17, в результате чего в исходном

положении грузы поджаты к ступице серво- поршня 10. При ввертывании либо вывертывании тяги 28 меняется величина, предварительного поджатия пружины 32 золотника 9. Между втулкой 33, размещенной на тяге 28, и стопорным кольцом 34, закрепленным в

золотнике 9, установлена с предварительным зазором А дополнительная пружина 35 золотника 9. Величина зазора А меняется комплектом регулировочных колец 36. Корпус 23 центрируется в крышке 37 и кре- пится к цилиндру 24 винтами. На наружных цилиндрических поверхностях корпуса 23 и цилиндра 24 размешена шестерня 38 привода топливного насоса высокого давления. Шестерня 38 закреплена па цилиндре 24 болтами и связана с шестерней

0 39 передачи дизеля. Цилиндр 24 размешен в кожухе 40, закреплепном па картере дизеля. В кожухе 40 выполнен подвод масла (не показан) к кольцевой проточке 26 ци- цилиндра 24 от центральной систе.чы смазки

5 дизеля. Сервопоршень 10 нрямыми наружными шлицами связан о п лицами корпуса 23 и косыми внутренними шлица.ми со шли- ца.ми втулки 41. Шлицевая втулка 41 закреплена на кулачковом валу топливного насоса высокого давления (не пок.азан). Корпус 23,

0 цилиндр 24 и Сервопоршень К) образуют замкнутую полость 42.

Муфта автоматического изменения углз опережения начала нодачи тонлпва рабо тает следующим образом.

При нуске дизеля крутящий момент г,е.5 редается от iuecTep;iH 39 передачи шестерне 38, :;атем цилиндру 24, сервог.оршню 10 и через шлицевую 4i кулачковому валу топливно1 0 насоса высокого давления. При пусковых частотах враш.ения грузы 17

ь оджаты пружиной 32 золотника 9 к ступице сервоноршня 10, так как усилие от центробежных грузов недостаточно для преодоления усилия предварительног о поджатия Г1р /жины 32. При этом сервоноршень 10 поджат возвратной пружиной 21 к кор ус ; 23

5 и угол опережения нача.ча но.иачи топлива остается неизменным.

П)и возрастании частоты Bpameinifi VCH- ;iHe от центробежнь х грузов 17 также возрастает и преодолевает усилие иредварм- т лльного поджатия пружины 32 золотника 9.

Гтузы 17 поворачиваются на осях 16 и но- ремещают лапками золотник 9 влево до тех пор, пока усилие от центробежных грузов 17 пе станет равпым усилию сжимаемой /НИНЫ 32. В результа 1 с- ко.чьцевая- проточ- j кг. 12 золотника 9 сов.мешается с кольцевой проточкой 13 сервопорпшя 0. При этом масло от центральной системы смазки ди- под .давлением по кольневой нроточке

14, каналам 15 и кольцевой проточке 13 сервопоршня 10 поступает в кольцевую проточку 12 золотника 9. Затем по кольцевому зазору между зо лотником 9 и буртом тяги 28 масло поступает в полость 42. Давление масла в этой полости резко возрастает. В результате под давлением масла, преодолевая усилие предварительного под- жатия пружины 21, сервопоршень 10 перемещается влево вслед за золотником до тех пор, пока кольцевая проточка 12 золотника 9 совместится с кольцевой проточкой 13 сервопоршня 10. Меняя величину предварительного поджатия пружины 32 золотника 9, меняем и момент начала работы муфты, т. е. начала изменения угла опережения начала подачи топлива. При перемещении сервопоршня 10 влево щлицевая втулка 41, связанная с ним косыми шлицами, поворачивается. Следовательно, поворачивается и кулачковый вал топливного насоса, увеличивая при этом угол опережения начала подачи топлива. Грузы 17, перемещаясь с сервопоршнем 10 влево, упираются лапками в торец золотника 9 и поворачиваются на осях 16, возвращаясь в исходное положение, так как усилие от центробежных сил грузов 17 равно усилию от пружины 32.

При дальнейшем увеличении частоты вра щения усилие от центробежных сил грузов 17 вновь начинает превышать усилие пружины 32 золотника 9. В результате гру зы 17 вновь поворачиваются на осях 16 и лапками сдвигают золотник влево до тех пор, пока усилие от центробежных грузов 17 не станет равным усилию пружины 32. При этом кольцевая проточка 12 золотника 9 вновь совмещается с кольцевой проточкой 13 сервопоршня 10 и масло под дав- лением поступает в полость 42. Сервопоршень перемещается за золотником 9, увеличивая тем самым угол опережения начала подачи топлива.

При перемещении сервопоршня 10 влево уменьшается зазор между дополнительной пружиной 35 золотника 9 и втулкой

5

5

0

0

33. Пружина 17 золотника 9 работает одна до тех пор, пока обеспечивает максимальное приближение действительной характеристики пружины (см. участок ЕС на фиг. 2), а следовательно, и действительной характеристики муфты к требуемой.

Затем в работу вступает дополнительная пружина 35 золотника 9, так как при дальнейшем возрастании частоты вращения усилия одной пружины 32 уже недостаточно для обеспечения максимального приближения действительной характеристики муфть к требуемой.

При дальнейшем возрастании частоты вращения работают совместно обе пружины (см. участок CD на фиг. 2), обеспечивая тем самым максимальное приближение действительных характеристик пружины и муфты к требуемым.

Изменением величины предварительного зазора дополнительной пружины 35 золотника 9 меняем и момент вступления в работу (см. точку С на фиг. 2) второй пружины. Очевидно, что максимальное приближение действительных характеристик нру- жины и муфты к требуемым обеспечивается при величине А зазора, равной 0,5hpaEi , где hjjajji- величина рабочего хода предварительно поджатой пружины золотника. С учетом технологических допусков на изготовление деталей, входящих в сборку муфты, величина А зазора равна (0,5±0,2) h .а i. При снижении частоты вращения усилие от центробежных грузов 17 уменьшается и золотник 9 под воздействием пружин 35 и 32 сдвигается вправо, тем самым прекращая доступ масла в полость 42. Давление масла в полости 42 в результате дренажа масла по отверстию 27 корпуса 23 в картер дизеля резко уменьшается, и сервопоршень 10 усилием возвратной пружины 21 сдвигается вправо, поворачивая шлицевую втулку 41. а следовательно, и кулачковый вал топливного насоса высокого давления. При этом угол опережения начала подачи топлива уменьшается.

у

X..-L

г I,/

. IT .- У Гл-х ч ч I.., 77 / /

2 75 7Х.

0d/. 3

г-, 4-2 /

Составите., М. Прахальцев

Техред И. ВересКорректор С. Черни

Тираж 523Подписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

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

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