Регулятор частоты вращения и нагрузки дизеля Советский патент 1986 года по МПК F02D23/02 

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - обеспечение сокращения времени настройки регулятора.

На чертеже изображена схема регулятора.

Регулятор содержит центробежный измеритель 1 частоты вращения, управляющий золотником 2 гидроусилителя органа 3 дозирования топливоподачи в виде исполнительного 4 и дополнительного 5 сервомоторов. Сервомоторы 4 и 5 через рычажную передачу 6 и втулку 7 кинематически связаны с золотником 2.

Сервомотор 8 затяжки всережимной пружины 9 центробежного измерителя 1 частоты врап.1,ения кинематически связан с золотником сервомотора 10 изменения нагрузки и исполнительным сервомотором 4 через рычаг 11, опирающийся на ре1 улируемую онору 12, закрепленную на сервомоторе и рычаг 13. Гидроусилитель 14 датчика давления наддува содержит приемную камеру 15, воспринимающую сигнал давления наддува F, золотник 16, упраляющий сервомотором 17 гидроусилителя, и пружину 18 обратной связи. Кулачок 19 воздействует на рыча|- 20 и опирает на сервомотор 17 гидроусилителя через механизм, регулирующий угол его поворота, содержащий регулировочный винт 21, расположенный на ползуне 22, имеющий возможность перемещаться по кулачку 19. Рычаг 20 кинематически связан с исполнительным сервомотором 4 через рычаг 23, воздействующий на золотник 2 через струну 24 и гайку 25, и воздействует через регулировочный винт 26 на рычаг 27, который связан посредством оси 28 с рычагами 11 и 13. На установив1.иемся режиме, когда давление паддува соответствует мощности дизеля на данной частоте вращения, между рычагом 23 и регулировочной гайкой 25 имеется зазор 29, а между регулировочным винтом зазор 30.

Регулятор работает зом.

При увеличении заданной частоты вращения и, следовательно, нагрузки сервомотор 8 перемещается вниз и сжимает верхний торец всережимной пружины 9. Золотник 2 под действием этой иружины перемещается вниз и соединяет управляющую полость исполнительного сервомотора 4 со сливом, в результате исполнительный сервомотор 4 перемещает орган 3 дозирования топливоподачи в сторону увеличения подачи топлива. Одновременно рычаг И, следуя за сервомотором 8 посредством наклонной опоры 12, поворачивается на оси 28 против часовой стрелки, воздействуя на золотник сервомотора 10 изменения нагрузки в сторону увеличения задания нагрузки. Однако

23 и зазор 26 и рычагом 27 следуюп.им обри

8,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

в первый период в силу инерционности тур- боко.мпрессора давление наддува остается неизменным, и сервомотор 17 гидроусилителя 14 с кулачком 19 и рычаго.м 20 занимают положение предшествующего режима.

В этом случае рычаг 11 через ось 28 поворачивает рычаг 27, при этом выбирается зазор 30 между регулировочным винтом 26 и рычагом 27 и разрывается кинематическая связь между рычагом И и наклонной опорой 12, тем самым ограничивается увеличение нагрузки, определяемой сервомотором 10 изменения нагрузки. Одновременно исполнительный сервомотор 4 перемещает вверх рычаг 23 и таким образом выбирает зазор 29. Выбрав зазор 29, исполнительный сервомотор 4 через гайку 25 и струну 24 поднимает золотник 2 до тех пор, пока золотник 2 не перекроет регулирующее окно во втулке 7, после чего исполнительный сервомотор 4 останавливается и независимо от нагрузки ограничивает подачу топлива.

По мере роста да 5ления наддува жесткий центр приемной камеры 15 гидроусилителя 14 перемещает золотник влево и сообщает управляемую полость сервомотора 17 с напором рабочей жидкости. Сервомотор 17 гидроусилителя 14 перемещается вправо и через пружину обратной связи возвращает жесткий центр приемной камеры 15 и золотник 16 к среднему положению. Одновременно за серво.мотором 17 через регулировочный винт 21 и ползун 22 поворачивается по часовой стрелке кулачок 19, увеличивая посредством рычагов 20 и 23 зазоры 29 и 30, вследствие чего исполнительный сервомотор 4 получает воз.можность дальней- щего перемещения на увеличение подачи топлива, а сервомотор 10 увеличивает нагрузку. Следовательно, каждому новому значению давления наддува соответствует определенное положение кулачка 19 и, следовательно, положение исполнительного сервомотора 4 дозирования тоиливоподачи и уровень мощности, определяемый сервомотором 10. Таким образом, функциональные зависимости положения исполнительного сервомотора 4 и уровня мощности, определяемые положением сервомотора 10 изменения нагрузки, от давления наддува определяются профилем и углом поворота кулачка 19. Регулировка угла поворота кулачка 19 осуществляется ползуном 22, а установка кулачка в исходное положение регулировочным винтом 21, причем данная регулировка производится по меткам на кулачке. За счет того, что обе части рычажной передачи, связываюпше датчик давления наддува с органом дозирования топливоподачи через рычаги 20 и 23 с одной стороны, и через рычаги 20, 27 и 13 с другой стороны, воздействующие соответственно на золотник 2 и золотник сервомотора 10, имеют равные передаточные отношения, функциональные

зависимости исполнительного сервомотора 4 и уровня мощности, определяемого положением сервомотора 10, от давления наддува адекватны и параллельны относительно друг друга.

Следовательно, согласование работы регулятора частоты вращения, регулятора нагрузки и гидроусилителя давления наддува сводится к регулировке исходного положения и угла поворота кулачка 19 по меткам, зазора 29 по положению исполнительного сервомотора 4 или органа 3 дозирования топливоподачи, по моменту разрыва кинематической связи рычага 11 с наклонной опорой 12.

Предлагаемое исполнение регулятора частоты вращения и нагрузки позволяет осуществить его настройку с меньшими затратами времени, а в эксплуатации без демонтажа регулятора с дизеля и без специального стендового оборудования.