Двухимпульсный регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02D1/00 F02D29/00 

Цель изобретения - расширение функ- рычага 31 соединен с центробежным

15

20

30

циональных -возможностей регулятора путем введения дополнительной регулировки начального значения коэффициента передачи от промежуточного рычага к органу топливоподачи.

На фиг. 1 изображен механический двухимпульсный регулятор, общий вид; на фиг. 2 - кинематическая схема планетарного измерителя крутящего момента; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.1 (механизм настройки величины коэффициента передачи).

Двухимпульсный регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания содержит измеритель крутящего мо- 25 мента в виде планетарного редуктора, состоящего из ведущего звена, которым является солнечная шестерня 1, соединенная с двигателем 2, ведомого звена- водила 3, соединенного с потребителем энергии 4 и остановленного звена 5, которое установлено на подшипниках 6, кинематически связано со штоком 7 гидравлического демпфера 8 и взаимодействует с восстанавливающей пружиной 9, величина затяжки которой может регулироваться гайкой 10. Остановленное звено 5 через кинематическую передачу, состоящую из тяги 11, рычага 12 и тягу 13, соединено с одним плечом суммирующего рычага 14. Последний своей средней частью связан с тягой 15, а другим плечом - с внутренней тягой 16 дополнительно установленного механизма 17 настройки величины коэффициента передачи, содержащего наружную тягу 18, связанную с рычагом 19 и имеющую возможность продольно смещаться относительно внутренней тяги 16. Тяги 16 и 18 шарнирно связаны между собой осью 20, которая сое- О динена с рычагом 21 механизма настройки, снабженного фиксатором 22. На оси 20 установлен рычаг 23, связанный через винт 24 с наружной тягой 18, имеющей продольный паз, в который установ-55 лена ось 20 так, что при вращении винта 24 наружная тяга 18 может смещаться в продольном направлении относи-

35

40

45

измерителем частоты вращения 32. валу 33, связанном с коленчатым в лом двигателя, жестко посажена кр товина 34 с шарнирно укрепленными зами 35 центробежного измерителя тоты вращения. Подвижная муфта 36 рез упорный подшипник 37 находитс в постоянном контакте с грузами 3 промежуточным рычагом 31. Дополни ный рычаг 38 управления одним пле связан с помощью тяги 15 с суммир щим рычагом 14, а другим плечом - уравновешивающей пружиной 39, кот рая соединена с главным рычагом 4 регулятора. Пусковая пружина 41 с зывает дополнительный рычаг 38 с промежуточным рычагом 31, на кото ром закреплен корректор 42, выпол ный в виде подпружиненного регули мого упора, взаимодействующего с г ным рычагом 40. Жесткие регулируе упоры 43 и 44 ограничения хода гл ного рычага 40 установлены на кор се регулятора. На главном рычаге установлен жесткий регулируемый у 45, взаимодействующий с промежуто рычагом 31. Упор 46 ограничения х рычага 38 закреплен на корпусе ре лятора.

Для обеспечения настройки треб мой величины коэффициента передач и осуществления текущего контроля ней механизм 17 снабжен указателем который содержит шкалу 47 с делен ми величины коэффициента передачи закрепленную на наружной тяге 18, указательную стрелку 48, связанную внутренней тягой 16.

Двухимпульсный регулятор часто работает следующим образом.

При работе регулятора на некото ром скоростном режиме без нагрузки цвигатель грузы 35 развивают цен бежную силу, которая через муфту и промежуточный рычаг 31 передаетс на главный рычаг 40 и уравновешива ется усилием пружины 39. При этом поскольку нагрузка двигатель от сутствует, остановленное звено 5 и

5

0

0

5 О 5

5

0

5

измерителем частоты вращения 32. На валу 33, связанном с коленчатым валом двигателя, жестко посажена крестовина 34 с шарнирно укрепленными грузами 35 центробежного измерителя частоты вращения. Подвижная муфта 36 через упорный подшипник 37 находится в постоянном контакте с грузами 35 и промежуточным рычагом 31. Дополнительный рычаг 38 управления одним плечом связан с помощью тяги 15 с суммирующим рычагом 14, а другим плечом - с уравновешивающей пружиной 39, которая соединена с главным рычагом 40 регулятора. Пусковая пружина 41 связывает дополнительный рычаг 38 с промежуточным рычагом 31, на котором закреплен корректор 42, выполненный в виде подпружиненного регулируемого упора, взаимодействующего с главным рычагом 40. Жесткие регулируемые упоры 43 и 44 ограничения хода главного рычага 40 установлены на корпусе регулятора. На главном рычаге 40 установлен жесткий регулируемый упор 45, взаимодействующий с промежуточным рычагом 31. Упор 46 ограничения хода рычага 38 закреплен на корпусе регулятора.

Для обеспечения настройки требуемой величины коэффициента передачи и осуществления текущего контроля за ней механизм 17 снабжен указателем, который содержит шкалу 47 с делениями величины коэффициента передачи, закрепленную на наружной тяге 18, и указательную стрелку 48, связанную с внутренней тягой 16.

Двухимпульсный регулятор частоты работает следующим образом.

При работе регулятора на некотором скоростном режиме без нагрузки на цвигатель грузы 35 развивают центробежную силу, которая через муфту 36 и промежуточный рычаг 31 передается на главный рычаг 40 и уравновешивается усилием пружины 39. При этом поскольку нагрузка двигатель отсутствует, остановленное звено 5 из

мерителя крутящего момента занимает крайнее положение против часовой стрелки. Положение рычага 21 механиз-1- ма настройки частоты вращения, соответствующее заданному скоростному режиму, определяет положение двуплечего рычага 27 привода органа топливо подачи относительно своей оси вращения и тем самым задает величину коэф- фициента передачи от промежуточного рычага 31 к органу 28 топливоподачи. Рычаг 31 через тягу 30 удерживает ормещении рычага 21 механизма настройки в сторону уменьшения скоростного ре- жима приводит к vBejm4eHHro коэффициента передачи от промежуточного рычага 31 к органу 28 топливоподачи и, таким образом, к одновременному увеличению коэффициента усиления как по каналу измерения частоты вращения, так и по канал г измерения нагрузки. При неизменной настройке скоростного режима и вращении настроечного винта 24 по часовой стрелке тяга 18, а вместе с ней нижний конец рычага 19,

ган 28 топливоподачи в положении цикловой подачи, соответствующей заданно- перемещаются вправо и через тягу 25 му скоростному режиму работы двига- и рычаг 26 смещают вниз двуплечий рычаг 27, уменьшая этим коэффициент передачи от промежуточного рычага 31 к органу 28 топливоподачи и одновременно уменьшая коэффициент усиления по каналу измерения частоты вращения и нагрузки. В данном случае будет недотеля.

При Нагружении двигаем моментом сопротивления в режиме работы регулятора с отключенным каналом измерения нагрузки (тяга 13 отключена от суммирующего рычага 14) частота вращения грузов уменьшается, вследствие чего грузы 3} сходятся, муфта 36 перемеща20

компенсация статической погрешности и регуляторные характеристики двига

мещении рычага 21 механизма настройки в сторону уменьшения скоростного ре- жима приводит к vBejm4eHHro коэффициента передачи от промежуточного рычага 31 к органу 28 топливоподачи и, таким образом, к одновременному увеличению коэффициента усиления как по каналу измерения частоты вращения, так и по канал г измерения нагрузки. При неизменной настройке скоростного режима и вращении настроечного винта 24 по часовой стрелке тяга 18, а вместе с ней нижний конец рычага 19,

перемещаются вправо и через тягу 25 и рычаг 26 смещают вниз двуплечий рычаг 27, уменьшая этим коэффициент передачи от промежуточного рычага 31 к органу 28 топливоподачи и одновременно уменьшая коэффициент усиления по каналу измерения частоты вращения и нагрузки. В данном случае будет недо

20

компенсация статической погрешности и регуляторные характеристики двига

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания. Двухимпульсный регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания снабжен шкалой 47 со стрелкой 48 и двумя, расположенными одна в другой внутренней 16 и наружной 18 тягами, связанными одними своими концами соответственно с суммирующим рычагом 14 и рычагом 19 механизма изменения величины коэффициента передачи от промежуточного рычага 31 к органу 28 топливоподачи, другие концы этих тяг соединены соответственно с осью 20 и через винт 24 - с рычагом, который установлен на оси 20, с которой связан так же рычаг 21 механизма настройки частоты вращения и которая размещена в пазу, выполненном в наружной тяге 18, а шкала 47 и стрелка 48 прикреплены соответственно к наружной 18 и внутренней 16 тягами. В двухимпульсном регуляторе винтом 24 осуществляется регулировка начального значения коэффициента передачи от промежуточного рычага 31 к органу 28, что расширяет функциональные возможности регулятора благодаря возможности его перенастройки для различных двигателей и режимов эксплуатации. 3 ил.

30

35

40

ется влево, рычаги 31 и 40 через тя- 25 тсля получат положительный наклон, гу 30 и рычаг 27 смещают орган 28 топливоподачи в сторону увеличения цикловой подачи. Это приводит к увеличению частоты гратечич ч- игателя , однако не до первоначальной величины (до приложения нагруяки.) , а до вечи- чины, меньшей на величину статическом ошибки регулирования. Эта ошибка возрастает с уменьшением скоростного режима от номинального до минимального.

При подключении канала измерения нагрузки усилие со стороны измерителя нагрузки, образуемое реактивным моментом, деистя клцим нд остановленное звено 5, передается через тяги 11,13 и 15 и рычаги 12 и 14 на дополнительный рычаг 38 управления. Это усилие вызывает растяжение на некоторую величину уравновешивающей пружины 39 и смещение органа 28 топливопсцачи в сторону увеличения цикловой подачи Это, в свою очрредь, приводит к увеличению частоты вращения и, таким образом, обеспечивает компенсацию статической погрешности центробежного измерителя частоты вращения.

Поскольку величина статической погрешности возрастает с уменьшением скоростного режима, для ее компенсации на всем диапазоне скоростных режимов требуется величение коэффициента усиления канала измерения с уменьшением скоростного режима. Смещение вверх двуплечего рычага 27 при пере-

45

50

55

Вращение рукоятки настроечного винта 24 в обратную сторону приво дит к увеличению коэффициента усн- it ii.HH, а следов.-}те , к перо:-ом сации статической погрешности и пр то глнию регуляторных характерно i чч л1нгателя с отрицательным наклоне При фиксации настроечного винта в нулевом положении осуществляется лочная компенсация статической погрешности, т.е. автоматическое per лирование двигателя (с вертикальны наклоном регуляторчых характеристи на номинальном и частичных ск лрост режимах.

Применение предлагаемого двухим пульсного регулятора частоты враще позволяет недокомпенсировзгь, полн тью компенсировать и перекомпенсир вать его статическую погрешность r: тем введения дополнительной рс-тт 1И ровки начального значения коэффици ента передачи от промежуточного рь га к органу толливоподачи, что, в свою очередь, расширяет возможност использования регулятора для разли ных двигателей, используемых на ра личных режимах эксплуатации.

Формула изобретени

Друхимпульснын регулятор частот вращения двигателя H;;VT реннего сго ния по авт. св. 14J753S, о т л и

тсля получат положительный наклон,

Вращение рукоятки настроечного винта 24 в обратную сторону приводит к увеличению коэффициента усн- it ii.HH, а следов.-}те , к перо:-ом и - сации статической погрешности и пр--- то глнию регуляторных характерно i чч л1нгателя с отрицательным наклоне. При фиксации настроечного винта в нулевом положении осуществляется лочная компенсация статической погрешности, т.е. автоматическое per1- - лирование двигателя (с вертикальным наклоном регуляторчых характеристик) на номинальном и частичных ск лростных режимах.

Применение предлагаемого двухим- пульсного регулятора частоты вращения позволяет недокомпенсировзгь, полностью компенсировать и перекомпенсиро- вать его статическую погрешность r:v тем введения дополнительной рс-тт 1И- ровки начального значения коэффициента передачи от промежуточного рь. ы- га к органу толливоподачи, что, в свою очередь, расширяет возможности использования регулятора для различных двигателей, используемых на различных режимах эксплуатации.

Формула изобретения

Друхимпульснын регулятор частоты вращения двигателя H;;VT реннего сгорания по авт. св. 14J753S, о т л и чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей регулятора путем введения дополнительной регулировки начального значения коэффициента передачи от промежуточного рычага к органу топливопода чи, он снабжен двумя расположенными одна в другой внутренней и наружной тягами и шкалой с указательной стрел- кой, прикрепленными соответственно к наружной и внутренней тягам, причем внутренняя тяга одним концом связана с верхним концом суммирующего рычага,

t,,l,,,,,,,,

16 78 21 20 23 М Фнг.З

наружная тяга одним концом связана с нижним концом рычага механизма изменения величины коэффициента передачи от промежуточного рычага к органу топливоподачи, в наружной тяге выполнен продольный паз, в котором размещена с возможностью перемещения вдоль него ось, с которой соединен второй конец внутренней тяги, рычаг механизма настройки частоты вращения и дополнительная тяга, связанная посредством регулировочного винта с вторым концом наружной тяги.

Фиг.1