Центробежный регулятор частоты вращения дизеля Советский патент 1988 года по МПК F02D1/04 

ГчЭ

о

о

Oi

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания, в частности к центробежным регуляторам частоты вращения дизелей.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования регулятора путем обеспечения его перенастройки.

Fia фиг. 1 изображена схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - .характеристики регулятора (закон перемещения хода рейки в зависимости от частоты вращения вала двигателя) .

Регулятор (фиг. 1) размещен в корпусе 1 и содержит датчик частоты вращения, состоящий из крестовины 2, на которой щар10

соединяющий рейки 8 и связанный стартовой пружиной 45 с подковообразным рычагом 38.

Регулятор работает следующим образом.

Для запуска двигателя поворачивают рычаг 40 управления и вместе с ним рычаг 38 пружин против часовой стрелки, последний через пружины 23, 26 и 27 поворачивает главный рычаг 12 на оси II до упора 13 номинальной подачи. При этом сжимаются пружина 26 холостого хода и промежуточная пружина 23 (выбираются зазоры г и в), так как главная пружина 27 установлена с предварительным натяжением и усилие рычага 38 замыкается через тарелку 29, шток 24, серьгу 21 и главный рычаг 12 на упор 13

нирно установлены центробежные грузы 3, номинальной подачи. Одновременно растяги25

опирающиеся своими лапка.ми на .муфту 4, связанную щарниро.м 5 с про.межуточным рычагом 6, соединенным пальцем 7 с рейкой 8 топливного насоса и шарниром 9 с дополнительным рычагом 10, подвижно установ- 2Q ленным на оси 11, закрепленной в корпусе 1, и контактирующим с положительным корректорам, размещенным в главном рычаге 12, последний подвижно установлен на оси 1 1 и снабжен регулируемы.м упором 13 но.миналь- ной подачи.

рычага.ми 6 и 10 размещен антикорректор, состоящий из пружины 14. щто- ка 15 и гайки 16.

Положительный корректор состоит из ||)ужины 17, щтока 18 корректора и гайки 19. Главный рычаг 12 соединен щарни- - ром 20 с серьгой 21 пружинного устройства, выпо.тненного в виде стаканообразной втулки 22, размещенных в ней промежуточной пружины 23 и штока 24, шайбы 25, пружины 26 холостого хода и главной пружины 27, установленной с предварительным натяжение.м между стаканом 28 и тарелкой 29, закрепленной на штоке 24 при помощи резьбы и законтренной гайкой 30.

Шайба 25 установлена между промежуточной пружиной и пружиной холостого хода 40 с зазором в .между втулкой 22 и зазором г между стаканом 28.

ЛАежду серьгой 21 и стаканом 28 на njTOKc 24 раз.мещен цилиндрический упор 31, охватывающий шток 24, один конец которого

35

вается стартовая пружина 45, которая через синхронизирующий рычаг 44 пере.мещает рейки 8 с рычагами 6 и 10 в стартовое положение (точка С на фиг. 3), при этом между рычагом 10 и штоко.м 18 образуется зазор.

При пуске двигателя (с увеличение.м числа оборотов свыще «п) центробежные грузы 3 через .муфту 4, преодолевая усилие стартовой пружины 45, перемещают рычаги 6 и 10 с рейками 8 до контакта рычага 10 со 1ПТОКО.М 18 корректора (участок ДЕ на фиг. 3).

При увеличении числа оборотов свьпие П центробежные грузы 3, воздействуя на промежуточный рычаг 6, вращают последний относительно дополнительного рычага 10 вокруг шарнира 9. При этом рейки перемещаются по направлению знака « + в пределах зазора а, что соответствует работе антикорректора (участок ИК на фиг. 3).

Предварительная затяжка пружины 17 выбирается такой, чтобы развиваемая центробежными грузами сила преодолевала ее при превышении обортов пз. Поэтому между точками К и Л на фиг . 3 положение рейки не изменяется.

В диапазоне числа оборотов от П:, до п сжимается пружина 17 и щток 18 корректора сдвигается вправо, одновременно рычаги 6 и 10, составляющие жесткое звено, поворачиваются вокруг оси 11 в пределах зазора б и перемещают рейки 8 в начерез фланец 32 связан с серьгой 21, а дру- 5 правлении знака «- (на фиг. 3 ДМ - гой размещен в направляющей 33, закреплен-участок работы положительного корректора),

ной в корпусе I. Между пружиной 26 холостого хода и стаканом 28 установлены регулировочные шайбы 34.

Стаканообразная втулка 22 (фиг. 2) имеет наружные лыски 35, внутренний паз 36 и соединена пальцами 37 с подковообразным рычагом 38 пружин, подвижно установленным на оси 39, закрепленной в корпусе

При дальнейшем увеличении числа оборотов свыше П4 рычаги 6, 10 и 12, составляющие жесткую конструкцию при сжатых с« пружинах 14 и 17, поворачиваются под дейРычаг 40 управления соединен с подствием усилия центробежных грузов 3 вокруг оси 11, перемещая шток 24, который через тарелку 29 сжимает главную пружину 27, а рейки 8 перемещаются до выключения подачи (участок МН на фиг. 3 - максикоБОобразным рычагом 38 пружин и снаб- 55 мальная регуляторная характеристика. При

этом перемещение штока 24 происходит в осевом направлении относительно направляющей 33 и в радиальном направлении по

жен регулировочными винтами 41 и 42 На оси 43, закрепленной в корпусе, установлен синхронизирующий рычаг 44,

0

соединяющий рейки 8 и связанный стартовой пружиной 45 с подковообразным рычагом 38.

Регулятор работает следующим образом.

Для запуска двигателя поворачивают рычаг 40 управления и вместе с ним рычаг 38 пружин против часовой стрелки, последний через пружины 23, 26 и 27 поворачивает главный рычаг 12 на оси II до упора 13 номинальной подачи. При этом сжимаются пружина 26 холостого хода и промежуточная пружина 23 (выбираются зазоры г и в), так как главная пружина 27 установлена с предварительным натяжением и усилие рычага 38 замыкается через тарелку 29, шток 24, серьгу 21 и главный рычаг 12 на упор 13

номинальной подачи. Одновременно растяги5

Q

-

0

5

вается стартовая пружина 45, которая через синхронизирующий рычаг 44 пере.мещает рейки 8 с рычагами 6 и 10 в стартовое положение (точка С на фиг. 3), при этом между рычагом 10 и штоко.м 18 образуется зазор.

При пуске двигателя (с увеличение.м числа оборотов свыще «п) центробежные грузы 3 через .муфту 4, преодолевая усилие стартовой пружины 45, перемещают рычаги 6 и 10 с рейками 8 до контакта рычага 10 со 1ПТОКО.М 18 корректора (участок ДЕ на фиг. 3).

При увеличении числа оборотов свьпие П центробежные грузы 3, воздействуя на промежуточный рычаг 6, вращают последний относительно дополнительного рычага 10 вокруг шарнира 9. При этом рейки перемещаются по направлению знака « + в пределах зазора а, что соответствует работе антикорректора (участок ИК на фиг. 3).

Предварительная затяжка пружины 17 выбирается такой, чтобы развиваемая центробежными грузами сила преодолевала ее при превышении обортов пз. Поэтому между точками К и Л на фиг . 3 положение рейки не изменяется.

В диапазоне числа оборотов от П:, до п сжимается пружина 17 и щток 18 корректора сдвигается вправо, одновременно рычаги 6 и 10, составляющие жесткое звено, поворачиваются вокруг оси 11 в пределах зазора б и перемещают рейки 8 в на5 правлении знака «- (на фиг. 3 ДМ - участок работы положительного корректора),

правлении знака «- (на фиг. 3 ДМ - участок работы положительного корректора),

При дальнейшем увеличении числа оборотов свыше П4 рычаги 6, 10 и 12, составляющие жесткую конструкцию при сжатых пружинах 14 и 17, поворачиваются под действием усилия центробежных грузов 3 вокруг оси 11, перемещая шток 24, который через тарелку 29 сжимает главную пружину 27, а рейки 8 перемещаются до выключения подачи (участок МН на фиг. 3 - максимальная регуляторная характеристика. При

пазу 36 втулки 22, самоустанавливающейся на пальцах 37, а упор 31, поворачиваясь на штоке 24, снижает трение.

Регулирование в диапазоне минимального холостого хода (участок ВВо на фиг. 3) осуществляется следующим образом. Рычаг 40 управления упирается в винт 41, т. е. между шайбой 25 и стаканом 28 имеется зазор г. Усилие центробежных грузов 3 передается на пружину 26 холостого хода через рычаги 6, 10 и 12, серьгу 21, шток 24, тарелку 29, главную пружину 27 и стакан 28. При этом в работе участвует только пружина 26 холостого хода, так как предварительное усилие пружины 26 холостого хода и предварительное усилие каждой из пружин 14, 17 и 27 больше усилия центробежных грузов 3 в диапазоне минимального холостого хода, а положение шайбы 25 не изменяется по причине большой жесткости промежуточной пружины 23.

На промежуточных режимах в диапазоне оборотов характеристики топливо- подачи формируются в зависимости от комплектности пружинного устройства.

Трехрежимное регулирование (характеристики 6 и 7 на фиг. 3) обеспечивается зазором в и промежуточной пружиной 23. При повороте рычага 40 управления выбирается зазор , а зате.м зазор в, который определяет затяжку промежуточной пружины 23.

Усилие центробежнь х грузов 3 на промежуточную пружину 23 передается через шток 24, тарелку 29, главную пружину 27, стакан 28 и щайбу 25, причем последние составляют жесткое звено.

Двухрежимное регулирование (характеристики 4 и 5 на фиг. 3) обеспечивается при исключении из пружинного устройства промежуточной пружины 23 и зазора в.

Всережимное регулирование (характеристики 1-3 на фиг. 3) обеспечивается при установке вместо пружин 23 и 26, шайбы 25 и стакана 28 главной пружины 27 без предварительного натяжения. Комбинированное регулирование (характеристики 8 и 9 на фиг. 3) обеспечивается комбинацией пружин 23 и 26 с требуемыми жест- костями, регулировкой шайбами 34 предварительного натяжения пружин и зазоров в и г.

При установке пружинного устройства друг ой комплектности подрегулировка осуществляется следующим образом. Изменением положения винта 41 изменяется положение рычага 40 управления и соответственно зазор г, что влечет изменение предварительного натяжения только пружины 26

0

0

5

0

5

0

5

0

холостого хода и соответственно хар;1кте- ристики минимального холостого хода дви1 а- теля. Изменением положения винта 42 изменяется ход рычага 40 управления и предварительное натяжение только 1 1авной njiy- жины 27, а следовательно, изменяется и максимальная регуляторная характеристики (участок M/f на фиг. 3).

Таким образом, предлагаемый регулятор позволяет осуществлять различные режимы регулирования при одновременном обеспечении простоты его регулировки и перенастройки.

Формула изобретения

1. Центробежный регу.1ято) частспы njia пхения дизеля, содержащи ycTanoB.U HHiiu i в корпусе центробежн1з1Й датчик, кинематически связанный через промежуточный рычаг с рейкой топливного насоса и с глав ны.м рычагом, который сопряжен с регулируемым упором и соединен через кинематическую связь и главную пружину с pi.i чагом управления, отличающийся тем, чго, с целью расширения диапазона регу,)ва- ния путем обеспечения его перенастр1)Г|кп, регулятор снабжен дополнительно пружинами холостого хода и промеж точной, кинематическая связь главного рычага с рыча|-о 1 управления выполнена в виде подковообразного рычага пружин, незамкнутая часть которого шарнирно соединена с рычагом управления, стаканообразной втулки, снабженной пазом в днище и установленной внутри рычага пружин на пальцах с возможностью вращения, и нтока, размепи нного в пазу втулки, связанного одним своим концом посредством серьги с главным рычагом и прикрепленного другим концом к корпусу с возможностью качания и, осевого перемещения, причем на последовательно размещены . стакан и тарелка, пружина холостого хода и главная пружина установлены между ними, а промежуточная пружина размещена между шайбой и внутренней поверхностью днища стаканообразной втулки.

2.Регулятор по п. 1, отличающийся тем. что втулка выполнена с наружными лыска- ми, взаимодействующими с внутренней поверхностью подковообразного рычага п)у- жин.

3.Регулятор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что шайба размещена на HITO- ке между стаканом и втулкой с зазором.

4.Регулятор по пп. 1 3, отл11чаюи,ипсч тем, что главная пружина установлена с предварительным поджатием.

Л - Д 38 37 35 22 31

Л,//

Изобретение позволяет расширить диапазон регулирования путем обеспечения перенастройки регулятора. Центробежный датчик через промежуточный рычаг (Р) 6 связан с рейкой 8 топливного насоса и с главным Р 12, который сопряжен с регулируемым унором 13 номинальной подачи. Р 12 связан с Р 40 управления через подковообразный Р 38 пружип, незамкнутая часть которого соединена подвижно с 40 через ось 39. Р 38 соединен па.тьцами со стакапооораз- ной втулкой 22, размещенной внутри него с возможностью вращения. В пазу втулки 22 размешен нп ок 24, связанный одним конном через серьгу 21 с Р 12, а д)угим с корпусом I с возможностью качания и осевого 11еремен1ения. На штоке 24 последовательно размешены шайба 25, пружина (II) 2() .. X., стакан 28, г,тавная П 27 и 29. а между п айбой 25 и внут|1еи11е11 noBCfvx- ностью днин1а вту.тки 22 размешена проме жуточпая Г1 23, На нту,1ке 22 вьшо. шены наружные лыскн, взаимодействующие с внутренней новер.хностью Р 38. Шайба 25 размешена между стаканом 28 и вту. 1кой 22 с зазорами t и н соответственно, а И 27 установлена с предварите,1ьным поджатием. Раз.чичные режим1 1 регулирования обеспечиваются изменением комн.чектносги нру- жинного устройства и зазоров. 3 з.п.ф-,-|Ы, 3 ил. ;о (Л

Фиг. 2

D

/ 7 5Jл

BO П /72/7j /7

Фцг.З

П