Всережимный гидравлический регулятор Советский патент 1962 года по МПК F02D31/00 G05D13/52 

Известны всережимные гидравлические регуляторы числа оборотов двигателя внутреннего сгорания с чувствительным элементом, выполненным в виде груза-золотника, расположенного во вращающемся роторе.

В -предлагаемом регуляторе, с целью увеличения скорости затухания переходного процесса путем введения в закон регулирования воздействия ПО -производной, ось груза золотника смещена относительно оси вращения ротора.

На чертеже изображена принципиальная схема регулятора.

Регулятор согласно изобретению включает груз-золотник /, шестеренчатую подкачивающую помпу 2, поршень 3, соединенный с регулирующим органом 4 топливного насоса 5, и пружину 6 регулятора, предварительное сжатие которой обеспечивает всережимность регулированияТопливоподкачивающая помпа 2 засасывает топливо из бака 7 через полость 8 грубой очистки и подает его через фильтр 9 тонкой очистки по трубке 10 в канал 11 ротора. Перепускной клапан 12 поддерживает в трубке /О и в канале // постоянное давление топлива, большее, чем максимальное рабочее давление в полости 13 чувствительного элемента. В грузо-золотнике имеется осевой канал, пересекаемый двумя поперечными каналами, выходящими в кольцевые выточки 14 и 15 золотника.

Кольцевым выточкам соответствуют отверстия каналов 16 и 11 в роторе, расположенные таким образом, что в момент полного закрытия одного из них второе -остается частично открытым.

Ротор приводится во вращение от кулачкового вала насоса, поэтому число оборотов его пропорционально числу оборотов коленчатого вала двигателя.

№ 147453-2При равномерном вращении ротора на груз-золотник действует центробежная сила, а составляющая этой силы стремится переместить груз-золотник наружу. При этом золотник кромками выточек на его поверхности открывает отверстие канала 11 и одновременно закрывает отверстие канала 16, сообщающего полость 5 с всасывающей полостью подкачивающей Помпы.

В результате перекрытия отверстия канала давление топлива в полости 8 увеличивается до тех пор, пока сила давления толлива на золотник не превзойдет центробежную силу золотника. С этого момента золотник начинает перемещаться под действием давления топлива внутрь ротора до тех пор, пока не установится в такое положение, при котором выточки 14 и 15 будут частично открыты. Через полость 8 будет непрерывно циркулировать топливо, и в ней установится давление, уравновешивающее центробежную силу груза-золотника.

Подзолотниковая полость каналом 17 в роторе и кольцевой канавкой 18 во втулке ротора соединена с всасывающей полостью подкачивающей помлы, поэтому в ней поддерживается постоянное давление, равное давлению в топливном баке.

Давление на топливо от веса груза золотника мало по сравнению с давлением груза-золотника лод действием центробежной силы, поэтому влияние веса золотника можно не учитывать.

Силы сухого трения ввиду хорощей смазки золотника топливом также малы.

Таким образом, давление в полости 8 практически является функцией числа оборотов ротора и-радиуса центра тяжести золотника.

Нарушение равновесия между составляющей центробежной силы золотника и давлением топлива вызовет перемещение золотника и изменение соотношения между степенью открытия отверстий каналов 14 и 15 в сторону восстановления этого равновесия.

При достаточной ширине отверстий этих каналов площадь отверстий может широко изменяться при незначительном перемещений золотника. Поэтому влияние изменения расстояния центра тяжести грузазолотника от оси вращения ротора при его перемещениях для поддержания равновесия можно сделать малым.

Следовательно, можно считать, что при соответствующем выборе размеров выточки 14 и 15 давление в полости 8 изменяется пропорционально квадрату числа оборотов ротора.

Из ПОЛОСТИ 8 по каналу 19 топливо поступает к порщню 20 гидрорегулятора, связанному с регулирующим органом 4 топливного насосаПри повыщении числа оборотов давление топлива увеличивается, и когда это давление превысит усилие пружины 6 регулятора, порщень 20 переместит регулирующий орган 4 в сторону уменьшения подачи топлива, и увеличение числа оборотов двигателя прекратится.

Натяжение пружины 6 регулятора можно изменять с помощью рычага управления 21. Этим обеспечивается всережимность регулирования. Максимальное натяжение пружины, а следовательно, и максимальное число оборотов ограничивается винтом 22.

Полость, находящаяся за поршнем 20, клапаном 12 соединена со всасывающей полостью подкачивающей помпы.

В период изменения угловой скорости вращения ротора на груз-золотник, в результате смещения его оси относительно оси вращения ротора, кроме составляющей центробежной силы действует нормальная составляющая касательной силы инерции, вызывающая дополнительное изменение давления, создаваемого чувствительным элементом, пропорциональное угловому ускорению ротора, т. е. пропорциональное скорости отклонения регулируемого параметра.

Предмет изобретения

Всережимный гидравлический регулятор числа оборотов двигателя внутреннего сгорания с чувствительным элементом, выполненным в виде груза-золотника, расположенного во вращающемся роторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости затухания переходного процесса путем введения в закон регулирования воздействия по производной, ось груза-золотника смещена относительно оси вращения ротора.

8 Ю

22

I у л Яве в naffi