Система регулирования топливоподачи для тракторного дизеля с турбонаддувом Советский патент 1987 года по МПК F02D23/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к регулированию двигателей внутреннего сгорания с наддувом.

Цель изобретения - 1ювыи1ение надежности работы двигателя.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема системы регулирования топливопадачи; на фиг. 2 и 3 конструкция системы регулирования; на фиг. 4 - внешняя peгyлятof)- ная характеристика системы регулирования.

Система регулирования топливоподачи (фиг. 1) включает топливный насос 1 высокого давления с дозирующим органом 2, ре- |-улятор 3 частоты вращения с центробежным чувствительным элементом 4, муфтой 5, пятой 6, втулкой 7, упругим кольцом 8, всережимной нружиной 9, вспомогательной пружиной 10, силовым рычагом 11 и рычагом 12 дозирующего органа, упором 13 номинальной подачи, ограничитель 14 дымления, жиклер 15, клапанный механизм 16, промежуточный рычаг 17, пружинной упор 18.

Клапанный механизм имеет корпус 19 с отверстием для подвода воздуха от ограничителя дымления, верхняя часть корпуса является седлом 20 клапана положительной коррекции, через сопло А, когда оно открыто, внутренняя нолость клапанного механизма сообщается с атмосферой. Игла клапана положительной коррекции 21 прижата своим конусом 22 к седлу усилием пружины 23. Игла пустотелая и является корпусом клапана (Я рицательной коррекции, ее донная часть служит седлом 24 для иглы клапана 25 отрицательной коррекции, помещенной во внутренней полости. Игла клапана 25 отрицательной коррекции имеет конусную часть и хвостовик 26, свободно проходящий через сверление 27 в конусе 22. При отсутствии воздействия на хвостовик клапан 25 усилием фужины 28 прижат своей плоской торцовой поверхностью к поверхности В внутренней полости, оставляя сопло Б в седле открытым. При увеличении частоты вращения сопло Б постепенно закрывается, а сопло А затем постепенно открывается. Кланан положительной коррекции может быть открытым только при закрытом клапане отрицательной коррекции, когда тот отжимает его от седла 20, упираясь своей конусной частью в седло 24. Втулка 7 свободно сидит на цилиндрической поверхности пяты и имеет возможность перемещаться под воздействием сил, способных преодолеть сопротивление упругого кольца 8, находящегося между одним из его торцов и буртиком муфты 5, или пружинного упора 18, находящегося в силовом рычаге 11. В боковой новерхности втулки имеется прорезь для прохода закрепленной в пяте цапфы 29 (фиг. 3), с которой связан промежуточный рычаг 17. На самой втулке закреплена ось 30 рычага 12 дозирующего органа.

Назначение втулки - исключить переме- П1ение оси 30 рычага 12 в период выполне

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ПИЯ отрицательной коррекции ограничителем дымления. В диапазоне частот вращения, соответствующем положительной коррекции топливоподачи, втулка 7 перемещается вместе с пятой 6.

Промежуточный рычаг 17 связывает пяту 6 с хвостовиком 26 иглы клапана отрицательной коррекции. Ось промежуточного рычага закреплена на силовом рычаге 11, поэтому на режимах, соответствующих регу- ляторной ветви внещней характеристики, а также на частичных режимах, когда силовой рычаг усилием центробежного чувствительного элемента 4 отведен от упора номинальной подачи, рычаг также отведен в сторону, и его тарель не воздействует на хвостовик 26 клапана. Этим достигается отключение устройства коррекции на указанных режимах.

Система работает следующим образом (фиг. 4).

Двигатель после запуска выведен на режим максимального холостого хода. На внещней регуляторной характеристике этот режим соответствует точке Е. На этом режиме как и на всех режимах соответствующих регуляторной ветви (линия Д-Ж) силовой рычаг регулятора усилием центробежного чувствительного элемента 4 через муфту 5, пяту 6, и втулку 7 при полностью обжатом пружинном упоре 18 отведен от упора номинальной подачи 13, и закрепленный на нем промежуточный рычаг 17 не давит тарелью своего толкателя на хвостовик 26. Поэтому в клапанном механизме клапан отрицательной коррекции, нрижатый торцом к поверхности Б, и клапан положительной коррекции, прижатый конусом к своему седлу, разобщают воздущную камеру ограничителя дымления с атмосферой. Давление PO.I в воздушной камере ограничителя дымления с атмосферой. Давление Роя в воздушной камере ограничителя дым.чсния равно давлению наддува Рк.

Если под действием возросшей нагрузки частота вращения уменьшается, силовой рычаг поворачивается усилием всережим- пой пружины и при частоте вращения, близкой к номинальной (точка Д на кривой), оказывается на упоре номинальной подачи 13, а промежуточный рычаг 17, несколько ранее коснувшийся своей тарелью хвостовика 26, к этому моменту полностью обжимает клапанный механизм, удерживая иглу 25 клапана отрицательной коррекции в положении, когда та своей конической частью перекрывает сопло Б и, воздействуя на седло 24, держит в открытом положении юта- пан 21 положительной коррекции. За счет стравливания воздуха через сопло А давление в воздушной камере ограничителя 14 дымления ниже, чем давление наддува, и поддерживается на уровне, при котором тот ограничивает подачу топлива, величиной, необходимой для обеспечения номинального режима. Начиная с частоты вращения, соответствующей точке Г на кривой, усилиями пружин 23, 18 и 10, втулка 7, пята 6 и муфта 5 перемещаются в сторону центробежного чувствительного элемента, а клапан положительной коррекции постепенно прикрывается. За счет уменьшения стравливания воздуха через сопло А давление в воздушной камере ограничителя дымления возрастает и тот позволяет дозирующему органу 2 по действием пружины 10 перемещаться в сторону увеличения цикловой подачи топлива, т.е. производигь положительную коррекцию подачи.

При часоте вращения, соответствующей режиму максимального крутящего момента (точка В на кривой), клапан положительной коррекции полностью прикрывает сопло А, положительная коррекция заканчивается.

шем снижении частоты вращения ограничиваются ограничителем дымления в соответствии с уменьшающимся давлением наддува при отсутствии стравливания воздуха из воздушной камеры.

25

гая сообщена с атмосферой, а мембрана

Цикловые подачи топлива при дальней- 2Q через шток связана с упором-ограничителем хода рейки, и подпружиненный клапан, кинематически связанный с пятой чувствительного элемента регулятора и установленный в магистрали для соединения первой полости с атмосферой, а в патрубке подключения к первой полости ограничителя дымления к ресиверу установлен жиклер. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что подпружиненный клапан выполнен в виде подвижных друг относительно друга подпружиненного внутреннего плунжера и периферийного стакана, установленного в цилиндрическом корпусе, причем плунжер и стакан снабжены ориентированными в противоположных направлениях коническими поса дочными поверхностями, седло посадочной поверхности внутреннего плунжера размещено в стакане, а седло посадочной

При некотором значении частоты вращения, соответствуюшей точке Б на кривой, пружина 28, оказавшаяся способной преодолеть значительно снизившееся противодействие со стороны центробежного чувствительного элемента, начинает отжимать от седла иглу 25 клапана отрицательной коррекции. Происходит стравливание воздуха из камеры ограничителя дымления через все больше открывающееся сопло Б и далее - через зазор между хвостовиком 26 и стенкой 27 сверления, обеспечивающее дополнительное снижение цикловых подач ограничителем дымления.

30

35

поверхности стакана - в корпусе, а с пятой чувствительного элемента регулятора связан внутренний плунжер.

Точка А на кривой соответствует минимальной устойчивой частоте вращения при работе дизеля по внешней характеристике.

Использование системы на тракторных дизелях повышает надежность работы двигателя.

Формула изобретения 1. Система регулирования топливогкиачи для тракторного дизеля с турбонаддувом, содержащая топливный насос с дозирующим

органом, регулятор частоты вращения с центробежным чувствительным элементом, муфтой, пятой, силовым рычагом и рычагом дозирующего органа, устройствоположительной и отрицательной коррекции подачи топлива, отличающаяся тем,

что, с целью повышения надежности работы двигателя путем изменения зависимости цикловой нодачи топлива от частоты вращения, в систему введен ограничитель дымления, выполненный в виде корпуса, разделенного подпружиненной мембраной на две полости, первая из которых выполнена с патрубком для подключения к внускному ресиверу двигателя и с магистралью для соединения с атмосферой, дру25

2Q

2Q

30

2Q

35

поверхности стакана - в корпусе, а с пятой чувствительного элемента регулятора связан внутренний плунжер.

3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена втулкой, охватывающей пяту с возможностью осевого перемещения, рычаг дозирующего органа связан с этой втулкой, а между последней и силовым рычагом установлен унор.

,5 3

Изобретение относится к регулированию двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить надежность двигателя в работе. Система включает в себя топливный насос I высокого давления с дозирующим органом 2, регулятор частоты вращения 3 с центробежным чувствительным элементом 4, муфтой 5, пятой 6, втулкой 7, упругим кольцом 8, всережимной пружиной 9, вспомогательной пружиной 10, силовым рычагом 11, рычагом дозирующего органа и упором 13 номинальной подачи, ограничитель 14 дымления, жиклер 15 и клапанный механизм 16. Клапанный механизм имеет корпус 19 с отверстием для подвода воздуха от ограничителя дымления. Верхняя часть корпуса является седлом клапана положительной коррекции. Игла клапана положительной коррекции пустотелая и является корпусом клапана отрицательной коррекции. Промежуточный рычаг 17 связывает пяту с хвостовиком 26 иглы клапана отрицательной коррекции. Ось рычага 17 закреплена на рычаге 11. На режимах, соответствующих регуляторной ветви внещ- ней хар-ки, а также на частичных режимах, когда рычаг 11 усилием элемента 4 отведен от упора номинальной подачи, рычаг 17 также отведен в сторону н его тарель не воздействует на хвостовик 26. Происходит отключение устр-ва коррекции на указанных режимах. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. а (Л .1- / СА N3 СП 00

Частота бращеншг кулачкового Вала

VuzA

Редактор С. Патрушева Заказ 3031 ;30

Составитель В.

Техред И. ВересКорректор 15 Бчтягл

Тираж 503I |()Д11нси()е

ВИИИПП Государственного комитета (.ХХЛ- по делам и:1о6р1 1 ч-ний и открытий

| 13035, Москва, Ж- 35, Раушская наб , д 4.5 Пpoи:iB(JДCтвeннo-пo.иrpaфичecкoe предприятие, г Уж1о|1()Д, y,i. |р(1екгная, 4