Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК F02D1/04 

Фиг.}

Изобретение относится к автомати™ ческому регулированию двигателей внутг раннего сгорания,,в частности к регуляторам частоты вращения.

Целью изобретения является повышение, точности корректирозания при од но временном обеспечении надежного запуска двигателя.

На фиг о 1 изображен предлагаег«ый регулятор частоты вращения; на фиг.2- вид А; на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез

5

10

Б™Б на фиг, 2| на фиг. 4 скоростные характеристики топливного насоса при

20

25

установлен электромагнит 22.. Подвижный сердечник 23 электромагнита 22 при помощи оси 2ft соединен с верхней частью левого конца двуплечего ры- - чага.

Механизм управления регулятором состоит из наружного рычага 25 управления, который сидит на оси внутреннего рычага -8, з казателя 26 положения рычага 25, указателя 27 положения стакана 14 положительного кор- ректора изолированного от корпуса насоса винта 28, являющегося указа- всережимном регулировании; на фиг,5 - 5 телем положения рычага 15 регулятора,

включателя 10, являющегося указателем режим регулирования, измерителя 29 частоты вращения и блока 30 управления. Для питания блока управления и для управления электромагнитным устройством при Зсшуске двигателя используется аккумуляторная батарея 31 трактора.

Механизм переключения режимов регулирования состоит из жесткого рычага 32 и поворотного упора 9. Управление механизмом переключения осуще-- с.твляется тягой 33. Випт 34 предназначен для регулировки номинальной частоты вращения вала двигателя, винт 28 - для регулировки номинальной подачи топлива, плоская опора 17- для -регулировки начала действия положительного корректора по внешней скоростной характеристике, измеритель 29 частоты вращения - для преобразования частоты вращения вала насоса в электрическую энергию, блок 30 управления - для принятия сигналов от источников энергии, указателей и включателя, сравнения их с заданными исходными данными и выработки выходно- го сигнала.

Устройство работает следующим образом.

При всережимном регулировании поворотный упор 9 фиксируется на оси 7 при помощи жесткого рычага 32 и тя- rif 33. Включатель 10, расположенный на верхнем наконечнике 5, при этом выключен, о чем подается информация трактористу.

Для запуска двигателя необходимо включить массу и установить рычаг 25 управления регулятором до упора в винт 34. При этом блок 30 управления передает нап.ряжение 12В от ак- Регулятор содержит механический чувствительный элемент 1, двуплечий рычаг 2, блок 3 пружин с положитель-- ным корректором. Блок 3 пружин с поло жительным корректором состоит из главной прз жины 4 регулятораэ установленной между верхним 5 и нижним б наконечниками пружины. Верхний иако- , нечник посредством оси 7 связан с внутренним рычагом 8 управления регулятором. Верхний наконечник 5 пружины имеет паз 5 в котором помешен поворотный упор 9, свободно сидящий на оси 7з и выключатель 10, Нижний наконечник 6 главной пружины имеет шток 115 проходящий через отверстие в верхнем наконечнике 5. Прз жи-- на 4 с помощью нижнего наконечника 6 прижимает внз тренний стакан 12 к наружному стакану 13. Между стаканами 12 и 13 помещен стакан 14 поло/китель- ного корректора, связанный с рычагом 15 регулятора.

Стакан 14 корректора опирается на |Пружины 16 положительного корректора, нижний конец которой опирается на плоскую опору 17 в виде кольца, кото- рое вкручивается в наружный стакан 13 Рычаг 15 соединен с двуплечим рыча- гом 2 5 на который воздействует цент- робежный чувствительный элемент 1, Левый конец двуплечего рычага соетоит из двух частей, соединенных собой при помощи шарнира Верхняя часть 19 рычага установлена в пазу нижней части. Между верхней и нижней частями двуплечего рычага установле™ на прулдана 20 отрицательного коррек-- тора. Верхняя часть двуплечего рьгчага левым концом связана с дозирующим ор ганом 21 топливного насоса. На ииж- ней части левого конца двуплечего рычага выполнен прилив„ на котором

30

40

45

50

55

кумуляторной батареи 31 на электромагнит 22. Подвижный сердечник 23

кумуляторной батареи 31 на электромагнит 22. Подвижный сердечник 23

электромагнита 22 занимает нижнее положение , Усилие от подвижного сердечника через ось 24 передается на верхнюю часть 19 левого плеча двуплечего рычага 2. Верхняя часть 19 двуплечего рычага, поворачиваясь на шарнире 18, сжимает пружину 20 отрицательного корректора 5 обеспечивая необходимую подачу ToumiBD при перемещении органа 21 дозирования подачи топлива под действием пружины запуска. Пружина 20 удерживается в сжатом состоянии до начала работы двигателя по регуляторно1-1% участку характеристики (участок т-о на фиг, 4), Разгон двигателя при запуске осуществляется ,на участке отрицательного корректирования по линии а-Ь.

Корректирование подачи топлива пр разгоне двигателя осуществляется при помощи блока 3 пружин и центробежного чувствительного элемента 1,

На участке а-га во зрастающая центробежная сила чувствительного элемента превышает силу предварительного натяжения корректирующей пружины 16, сжимая пружину 16 и поворачивая рычаг 15, который через двуплечий рычаг 2 перемещает орган 21 дозировани топлива в сторону уменьшения подачи. При упоре закраины стакана 14 в опору 17 положительный корректор выключается (т. m на фиг. 4).

При дальнейшем увеличении частоты вращения усилие от рычага 15 через стакан 14, пружину 16 положительного корректора, опору 17, наружньй 13 и внутренний 12 стаканы, нижний наконечник 6 передается на главную пружину 4, которая растягивается, В .результате- формируется регуляторная ветвь характеристики. При этом рычаг 15 отходит от винта 28, тракторист после запуска двигателя устанавливает рычаг 25, а через него рычаг 8 и блок 3 пружин на частичный резким работы. Изменение положения рычага 25 регистрирует указатель 26.

При поступлении сигналов от винта 28 и указателя 26 в блок 30 управления напряжение на электромагнит 22 передается от измерителя 29 частоты вращения. Измеритель 29 обеспечивает питанием электромагнит 22 пропорционально частоте вращения вала насоса.

Аккумуляторная батарея 31 при это используется только для питания бло ка 30 управления, а винт 28 - s каче0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

стве сигнализатора загрузки двигателя. При работе по внешней и частичным скоростным характеристикам регулирование подачи топлива осуществляется следуюьчи - образом.

При работе на регуляторных участках скоростных характеристик (га-о), m -о , на фиг, 4) подача топлива регулируется при помощи центробежного чувствительного элемента 1 и пружины 4 регулятора.

При работе на. корректорных участках скоростных характеристик подача топлива на участках отрицательного корректирования (с-Ь) определяется поступлением от указателей 26 и 27 в блок управления на участке положительного коррект :фования (b-m) , если на участке положительного кор- ректлфования поступают сигналы от обоих указателей, то регулирование подачи топлива на участке отрицательного корректирования осуществляется электромагнитным устройством в зависимости от частоты вращения вала на- coca; если от указателя 26 - от заданного закозта протекания скоростной характеристики (. (п, 2. if-), который вводится в блок управления;где п - частота вращения вала насоса; z - режим регулирования; частичность . режима.

Для перехода на двухрежимыое регулирование кеоб юднмо при помощи тяги 33 и жесткого рычага 32 установить поворотный упор в нилшее положение. При этом произойдет замыкание контактов выключателя 10,

Внешняя скоростная характеристика при двухрежимном регулировании форми- руется точно так же, как при всережимном Jleгyлиpoвaнии и внешние скоростные i при этом получаются одинаковые,

При переходе нл частичные скоростные характеристики поворотный ,упор 9, верхний наконечник 5 и шток 11 с пружиной 4, стаканы 12 и 13 перемещаются вниз, а стакан положительного корректора 14 остаются неподвижным .

Частичные скоростные характерне- тики при двухрежимном регулировании с учетом возможного различного наклона характеристик (линии Ь-п и m -n на фиг, 5) формируются точно так же, как и при всережимном регулировании. Отличие состоит в том, что пружина 4 регулятора срабатывает

... . /15 только на номинальном скоростном режиме при любой частичности режима,

Таким образом, благодаря введению в регулятор отрицательного корректора с возможностью изменения величины сжатия его пружины в зависимости от частоты вращения вала насоса и режима регулирования обеспечивается требуемая подача топлива на любом режиме работы двигателя,

Формула изобретения

Регулятор частоты вращения двига™ теля внутреннего сгорания по авт,св. № 1216397, о.тлич ающий с я тем, что, с целью повьшения точности корректирования при одновременном обеспечении надежного запуска двигателя, он дополнительно снабжен отрицательным прулинным ко-рректором,

85578

электромагнитом с корпусом и подвижным сердечником, блоком управления, указателями положений рычага управ- ления и стакана положительного кор- хректора, измерителем частоты вращения , причем выходы указателей положений рычага управления и стакана положительного корректора и измерителя

10 частоты вращения соединены с входами блока управления, выход которого подключен к обмотке электромагнита, а взаимодействующее с органом дозирования топлива плечо двуплечего рычага 15 выполнено из двух шарнирно соединенных между собой верхней и нижней час- тей, и пружина отрицательного корректора размещена между ними, корпус электромагнита закреплен на нижней 20 части двуплечего рычага, а сердечник соединен с верхней частью.

Изобретение относится к области автоматического регулирования двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение точности корректирования при одновременном обеспечении надежного запуска двигателя. Регулятор дополнительно содержит отрицательный пружинный корректор, электромагнит 22 с подвижным сердечником 23, блок 30 управления, к входам которого подключены указатели 26 и 27 положений соответственно рычага 25 управления и стакана 14 положительного корректора и измеритель 29 чатоты вращения, а выход блока управления соединен с обмоткой электромагнита 22. При этом конец двуплечего рычага 2 выполнен из шарнирно соединенных между собой верхней 19 и нижней частей, между которыми размещена пружина отрицательного корректора. Верхняя часть 19 соединена с сердечником 23 электромагнита 22. Регулятор благодаря изменяемой в зависимости от частоты вращения и режима регулирования степени сжатия указанной пружины обеспечивает требуемую подачу топлива на любом режиме работы двигателя. 5 ил.

6

18

П,

Wf

О im т

п

1200 п, мин

/

О wo т 600 800 то то п,м11н

fus,$