Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F02D1/04 

t-s ---I1

Ґ+mLe

Изобретение относится к. автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания, в частности к центробежным регуляторам частоты вра- щения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей регулятора.

На фиг., 1 изображен регулятор час- тоты- вращения двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг 4 - вид В на фиг. 2; на фиг, 5 - график зависимости перемещения орга- на дозирования тогашвоподачи от частоты вращения двигателя, первый вариант работы двигателя; на фиг. 6 - то же, второй вариант; на фиг. 7 - то же, третий вариант.

Регулятор содержит чувствительный элемент, выполненный в виде центробежных грузов 1, взаимодействующий с подпружиненноймуфтой 2. В муфте с возможностью качания и относительно- го перемещения установлен главный рычаг 3 регулятора, нижний конец которого шарнирно соединен с подпружиненным поворотным звеном 4. Основной рычаг 5 управления регулятора также шарнирно связан со звеном 4. Верхний конец рычага 3 регулятора при помощи тяги 6 соединен с органом дозирования топливоподачи (не показан). На верхнем конце рычага 3 регулятора установ лены основной 7 и дополнительный 8 упоры, взаимодействующие с основным 9 и дополнительным 10 копирами, которые жестко закреплены на валике 11, имеющем осевое и угловое перемещение, На основном копире 9 выполнена торцовая выемка а пусковой подачи. Валик 11 поджат возвратной пружиной 12 к штифту 13 - фиксатору осевого перемещения. Для угловой фиксации валика 11 имеются упоры 14 и 15 и пружина 16 связывающая один из концов дополнительного рычага 17 управления с кор- пусом. Второй конец дополнительного рычага 17 управления имеет регули- руемый упор 18, выполненный с возможностью взаимодействия с выступом b основного рычага 5 управления, В корпусе установлен регулируемый скоростной упор 19, выполненный с возмож- ностью взаимодействия с выступом с основного рычага 5 управления.

Размеры от оси валика 11 до рабочих плоскостей основного и дополнительного копиров 9 и 10 составляют соответственно величину d -и f, причем d f. Коэффициенты коррекции топливоподачи соответствуют углам it- и ft (фиг. 5). Участок nm-корректурная ветвь скоростной характеристики двигателя. Участок on-регуляторная ветвь скоростной характеристики двигателя (фиг. 5-7).

Регулятор работает следующим образом.

В положении, соответствующем одной частоте вращения при разных фиксированных мощностях (вариант 1), дополнительный рычаг 17 управления касается упора 14, при этом основной копир 9 имеет возможность контактировать с основным упором 7 рычага регу лятора 3. Основной рычаг 5 управления прижат выступом с к скоростному упору 19.

На холостом ходу муфта 2 находится в крайнем правом положении, поворотное звено 4 соприкасается с основным рычагом 5 управления. Основной упор 7 и основной копир 9 не соприкасаются. Это соответствует точке о (фиг, 5).

При увеличении нагрузки на двигатель частота вращения падает, муфта 2 перемещается влево, а рычаг регулятора 3 совершает поворот против часовой стрелки вокруг шарнира поворотного звена 4 до соприкосновения основного упора 7 с основным копиром 9. При этом увеличивается топливоподача. Это соответствует точке п (фиг. 5).

При дальнейшем увеличении нагрузки муфта 2 перемещается влево, преодолевает усилие упругого элемента поворотного звена 4 и поворачивает последнее против часовой стрелки. Основной упор 7 скользит по основному копиру 9, увеличивая топливоподачу. Это соответствует участку nm (фиг. 5).

Кривая опт - один из фиксированных режимов работы двигателя. Чтобы перейти на другой фиксированный режим (на меньшую мощность), необходимо дополнительный рычаг 17 управления повернуть по часовой стрелке до соприкосновения с упором 15. При этом дополнительный копир 10 становится в рабочее положение, т.е. имеет возможность контактирования с дополнительным упором 8. В Это же время основной копир 9 выходит из рабочего положения. Поскольку размер f дополнительного копира 10 больше размера d основного копира 9, то верхний конец рычага регулятора 3, на котором установлены упоры 7 и 8, перемещается вправо, уменьшив подачу топлива. Нижний конец рычага регулятора 3 перемещается влево вместе с поворотным эвеном 4, увеличивая затяжку упругого элемента. При этом скоростной режим увеличивается. Этому режиму (фиг. 5) соответствует кривая ongtrif. Для того чтобы в точке перехода регуляторной ветви в корректурную ветвь была частота вращения такая же, как и на основном режиме, необходимо основной рычаг 5 управления повернуть против часовой стрелки, что уменьшает затяжку упругого элемента

п

кривая

поворотного звена 4, Это точка (фиг. 5). Достигается это при помощи регулируемого упора 18, который в этом режиме имеет возможность взаимодействия с выступом b основного рычага 5 управления. На дополнительном режиме регулятор работает аналогично основному режиму, только используются дополнительные копир 10 и упор 8, выступ b основного рычага управления, упрр 15 и упор 18 дополнительного рычага 17 управления. Дополнительному режиму соответствует (фиг. 5).

При разных фиксированных мощностях и разных фиксированных частотах, а именно, большой мощности при большей частоте вращения и малой мощности при меньшей частоте вращения (вариант 2) регулятор работает и переходит с основного на дополнительный режим аналогично работе и переходу по варианту 1. Особенность состоит в большем, по сравнению с вариантом 1, выступами упора 18 дополнительного рычага управления 17. Основной режим - кривая o n m , дополнительный режим - o|n, m (фиг. 6) .

При разных фиксированных мощностях и разных фиксированных частотах, а именно, большей мощности при меньшей частоте вращения и малой мощности при большей частоте вращения (вариант 3) регулятор работает и переходит с основного на дополнительный режим аналогично работе и переходу по варианту I. Особенность состоит в перемене мест основного 9 и дополнительного 10 копиров. В этом-случае работают основной копир 9, дополнительный упор 8, выступ b основного рычага 5 управления, упор 18 дополнительного рыча

10

15

20

га 17 управления, упор 15 (ломаная , фиг. 7, основной режим), или дополнительный копир 10, основной упор 7, выступ с основного рычага 5 управления, скоростной упор 19, упор 14 (ломаная , фиг. 7, дополнительный режим).

Выбор требуемых коэффициентов коррекции топливоподачи 0( и /3 для каждого режима осуществляется поворотом копиров 9 и 10 на валике 11.

Подрегулировка уровней мощности двигателя осуществляется изменением длины упоров 7 и 8 на соответствующих режимах работы.

Для запуска двигателя, особенно в холодное время, требуется увеличенная по сравнению с рабочим режимом, пусковая подача. Для этого валик 11 перемещают в осевом направлении (фиг.2) вниз. В этот момент основной упор 7 касается основного копира 9. Дополни- 25 тельный упор касается основного копира 9 (вариант 3). При перемещении валика 11 основной упор 7 (дополнительный упор 8, вариант 3) попадает в торцовую выемку а основного копира 9, обеспечивая количество топлива, необходимое для запуска двигателя. После запуска двигатель увеличивает обороты, грузы 1 расходятся, муфта 2 перемещается вправо (фиг. 1), верхний конец рычага регулятора 3 отходит от копира 9 и пружина 12 возвращает валик И в исходное положение.

Регулятор позволяет расширить возможности выбора оптимального режима 40 работы с соответствующими мощностью, частотой вращения и коэффициентом запаса крутящего момента, что позволяет использовать регулятор для различных двухноминальных двигателей.

30

35

Формула изобретения

1. Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащий центробежный чувствительный элемент, главный рычаг, кинематически связанный с органом дозирования топлива и снабженный регулируемым упором, упругое поворотное звено, рычаг управления, связанный через упругое поворотное звено с главным рычагом, взаимодействующим также с центробежным чувствительным элементом, и валик с закрепленным на нем корректирующим

копиром для взаимодействия с регулируемым упором главного рычага, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможное- , тей, валик снабжен по меньшей мере одним дополнительным корректирующим копиром, расположенным на валике, одним дополнительным регулируемым упором, установленным на главном рычаге, ю

и дополнительным рычагом управления, связанным с валиком, а последний установлен с возможностью ограниченного поворота,

2. Регулятор по п. отличающийся тем, что дополнительный рычаг управления установлен с возможностью взаимодействия с основным рычагом управления.

Изобретение позволяет расширить диапазон регулирования и использовать регулятор на двигателях, работающих на различных номинальных режимах. Центробежный чувствительный элемент регулятора взаимодействует с главным рычагом 3, который кинематически связан с органом дозирования топливопо- дачи и снабжен основным 7 и дополнительным 8 регулируемыми упорами. Главный рычаг 3 соединен также через упругое поворотное звено с основным рычагом управления. Регулятор имеет валик 11, на котором жестко закреплены основной 9 и дополнительный 10 копиры, взаимодействующие с регулируемыми упорами 7 и 8. Валик 11 снабжен также дополнительным рычагом управления 17, который имеет возможность фиксации в заданном положении и установлен с возможностью взаимодействия с основным рычагом управления. Регулятор позволяет его использование для регулирования частоты вращения двигателей, предназначенных для работы по меньшей мере на двух номинальных режимах. 1 з.п.ф-лы, 7 ил. о SS (Л

17 18

Фиг.З

Фиг. 5

Виде

ФигА

П

Частота Вращения дбшателя, оВ/мин

5 « :

eta э

H

И s

§

9 с- з л «и :э

м

Частота дращения дбиеателя,об/мин Фаз. 6

Частота бращения дбигателя, об/мин Фие.7

П