Механизм клапанного газораспределения поршневых двигателей с автоматическим плоским инерционным центробежным регулятором Советский патент 1962 года по МПК F01L35/00 F02D13/02 G05D13/54 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

к АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 194

В. Н. Масюков и Л. М. Цукерник

МЕХАНИЗМ КЛАПАННОГО ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ПЛОСКИМ

ИНЕРЦИОННЫМ ЦЕНТРОБЕЖНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ

Заявлено 21 июля 196 г. ;ia Л 735724/25-8 в Комитет по делам изобретений и открь:т 1Й при Совете Мниястров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений Л 9 за 1962 г.

Механизмы клапанного газораспределения поршневых двигателей с автоматическим плоским «нерционным центробежным регулятором, воздействующим на составной кулачок привода впускного клапана для изменения степени наполнения цилиндров, известны.

Однако известные механизмы не обеспечивают поддержания постоянства мощности двигателя в широком диапазоне -изменения его угловой скорости.

Механизм, выполненный согласно настоящему изобретению, не имеет указанного недостатка. Это достигнуто тем, что составнойкулачок привода впускного клапана выполнен из трех щайб, одна из которых закреплена на валу двигателя, а две другие поворачиваются относительно этого вала регулятором, центробежный груз которого кинематически -связан с двумя инерционными маховичками, поворачивающимися во взаимно противоположных направлениях и имеющими неодинаковые моменты ИНерции.

На фиг. 1 изображен продольный разрез воздущного порщневого двигателя; на фиг. 2 - боковой вид инерционного регулятора в разрезе; на ф:иг. 3 - вид спереди на внутренние элементы регулятора; на фиг. 4 -сечения по А-А на фиг. 2; на фиг. 5 и 6 сечеиия по В-В и Д-Д на фиг. 3.

Впускной клапан 1 выполнен небольщим по диаметру с малым подъемом, а проходной канал за клапанрм выполнен в виде плавно расширяющегося диффузора, в которомдавление воздуха восстанавливается за счет постепенного уменьщения скорости потока.

Малый подъем клапана позволил осуществить его привод от составного кулачка с относительно небольщими размерами.

Шайба 2 кулачка выполнена заодно с центральной поворотной втулкой регулятора, « которой жестко прикреплена и щайба 3, а (рас№147068-2положенная между этими шайбами) шайба 4, неподвижно смонтирована на коленчатом валу 5 двигателя.

На втулке-шайбе 2 закреплен инерционный груз в виде маховичка 6, увеличиваюш.его ее момент инерции.

Центробежный груз регулятора в виде массивного кольца 7 поворачивается вокруг пальца 8, закрепленного в траверсе 9, расположенной на конце вала 5.

Центробежный груз соединен тягой 10 с кривошипным пальцем шестерни 11, находящейся в зацеплении € зубчатым венцом втулки 2. Таким образом, при перемеш.ен«и центробежного груза шайбы 2 i 3 поворачиваются. Пружина 12 стремится иовернуть центробежный груз и связанные с -ним шайбы 2 и 3 в положение, соответствуюш,ее максимальной степени наполнения.

На оси шестерни // за-креплено зубчатое колесо 13, зацепляющееся через паразитную шестерню 14 с зубцами свободно сидящей на валу втулки 15 второго инерционного груза-маховичка 16.

Цри повороте втулки 2 с инерционным грузом-маховичком 6 второй инерционный груз 16 поворачивается в противоположном направлении. Моменты инерции маховичков 6 к 16 не одинаковы. Они подобраны таким образом, чтобы регулятор имел достаточную чувствительность к угловым ускорениям, которая при этом не лищает систему динамической устойчивости.

Кулачок, составленный из щайб 2, 3 и 4, воздействует через роликовый толкатель 17 на штангу 18 впускного клапана /.

Промышленная полезность данного цредложения подтверждена Всесоюзным научно-исследовательским институтом механизации сельского хозяйства, по заключению которого предлагаемое совокупное применение составного кулачка, содержащего поворотный элемент и позволяющего изменять длину участка максимального радиуса, и диффузорного впускного клапана, создает возможность эффективно решать вопросы регулирования наполнения быстроходной поршневой расширительной машины с .клапанным газораспределением на базе использования клапанов с малым диаметром и малым подъемом.

Предлагаемая система автоматического регулирования мощности может найти применение в тяговых и транспортных установках, использующих порщневые машины с клапанным газораспределением и изменяемым наполнением.

Предмет изобретения

Механизм клапанного газораспределения поршневых двигателей с автоматическим плоским инерционным центробежным регулятором, воздействующим на составной кулачок привода впускного клапана для изменения степени наполнения цилиндров, отличающийся тем, что, с целью поддержания постоянства мощности двигателя в широком диапазоне изменения его угловой скорости, составной кулачок привода впускного клапана выполнен из трех щайб, одна из которых закреплена на валу двигателя, а две другие поворачиваются относительно этого вала регулятором, центробежный груз которого кинематически связан с двумя инерционными маховичками, поворачивающимися во взаимно противоположных направлениях и имеющими неодинаковые моменты инерции.