Центробежный регулятор частоты вращения движением внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02D1/00 F02D1/08 

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутр еннего сгорания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем учета .углового ускорения коленчатого вала за счет повьпиения инерционности поршня катаракта.

На чертеже представлена схема центробежного регулятора частоты вращения двигателя внутреннего сгорания с масляным катарактом, поршень которого снабжен корректирующей массой.

Регулятор содержит крестовину 1, шарнирно связанную с грузами 2, муфту 3 регулятора, размещенную между стойкой-опорой и муфтой, главную пружину 4 и шарнирно установленный на опоре 5 двуплечий рычаг 6. Правое плечо рычага 6 цилиндрической винтовой пружиной 7 связано с поршнем 8 масляного катаракта, а левое - с муфтой регулятора и органом 9 дозирования топливоподачи. Корпус масляного катаракта 10 выполнен с цилиндром и с заполненной маслом полостью 11 с коническим игольчатым дросселем 12.

Обладающий повышенной инерционностью поршень 8 здесь выполнен в виде изготовленной из износостойкого материала тонкостенной цилиндрической втулки 13, в полости которой находится неподвижно соединенный с стенками втулки изготовленный из материала с повьш1енной плотностью цилиндрический стержень 14. Последний может быть изготовлен из свинца. Соединение поршня с цилиндрической винтовой пружиной обеспечивается путем местного расплава торца цилиндрического свинцового стрежня и погружения в расплав конца пружины.

I

Регулятор работает следуюш 1м образом.

В случае равенства приведенного к коленчатому валу двигателя внутреннего сгорания момента сопротивления пот1:ебителя механической энергии и крутящего момента двигателя частота вращения коленчатого вала, а следовательно, центробежного механизма регулятора имеют постоянные значения При этом муфта 3 регулятора находится в определенном установившемся положении, а пружина 7 масляного катаракта не имеет деформации.

При случайном уменьшении момента сопротивления потребителя механической энергии появляется избыток крутящего момента двигателя внутреннего сгорания, что вызывает увеличение частоты вращения его коленчатого вала, крестовины 1 и грузов 2 центробежного регулятора. При этом значение приведенной к муфте 3 центробежной силы возрастает.

В связи ,с возрастанием значения приведенной к муфте 3 центробежной силы в регуляторе совершается переходный процесс - главная пружина 4 сжимается, муфта 3 совершает перемещение вверх, увлекая за собой и шарнир рычага 6. При этом рычаг 6 совершает вращательное движение по часовой стрелке относительйо опоры 5, правое плечо рычага 6, сжимая пружину

7, воздействует на обладающий повышенной инерционностью поршень 8 и вызывает его перемещение вниз. Перемещение поршня вниз сопровождается возникновением силовой реакции, направленной в сторону, обратную его перемещению.

Силовая реакция поршня в данном переходном процессе содержит две составляющие: составляющую, пропорциональную скорости перемещения поршня 8 (в связи с создаваемым коническим игольчатым дросселем 12 гидравлическим сопротивлением), и составляющую, пропорциональную ускорению перемещения поршня 8 (в связи с его повышенной инерционностью).

Приведенные к муфте 3 силовые реакции главной пружины 4 и поршня 8 совпадают по направлению. Следовательно, силовое воздействие поршня масляного катаракта эквивалентно жесткости главной пружины 4 в переходном процессе. I

Аналогично, но в обратяом направлении, работает регулятор в случае увеличения момента сопротивления потребителя механической энергии.

Использование регулятора позволяет повысить стабильность частоты вращения коленчатого вала двигателей внутреннего сгорания при неустановившемся значении внешней нагрузки.

55

Формула изобретения

1. Центробежный регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащий масляный катаракт, выполненный в виде корпуса с

31348547

масляной полостью и поршнем, связан-причем последний выполнен из материным упругой связью с муфтой регуля-ала повьппенной плотности по отноше- тора, отличающийся тем,нию к материалу втулки и неподвижно что, с целью расширения функциональ-размещен внутри втулки, ньк возможностей путем учета углового ускорения коленчатого вала за счет 2. Регулятсф, по п. 1, о т л и- повьппения инерционности поршня ката-чающийся тем, что в качестве ракта, поршень выполнен составнымматериала тонкостенной втулки исполь- в виде тонкостенной ивносостойкой Qзован износостойкий чугун, а цилинд- втулки и цилиндрического стержня,рического стержня - свинец.

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности путем учета углового ускорения коленчатого вала за счет повьшения инерционности поршня катаракта. Для этого поршень /У//Л ////// 8 выполнен составным в виде тонкостенной износостойкой втулки 13 и цилиндрического стержня, 14. При переменном процессе в регуляторе одно плечо рычага 6, сжимая пружину 7, воздействует на обладающий повышенной инерционностью поршень 8 и вызывает его перемещение. Последнее сопровождается возникновением силовой реакции, направленной в сторону, обратную его перемещению. В результате приведенные к муфте 3 силовые реакции главной пружины 4 и поршня 8 совпадают по направлению. Силовое воздействие поршня масляного катаракта эквивалентно жесткости главной пружины 4 в переходном процессе. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. (Л со 4 00 СП N