Центробежный регулятор дизеля Советский патент 1991 года по МПК F02D1/00 F02D1/12 

33 3 28 23 Z6 27

Фиг. 1

гильзы 7, а грузы 6 - с торцом шлицевой втулки 18. Приводной валик А и кулачковый вал топливного насоса размещены соосно и на их концах, обращенных друг к другу, выполнены соответственно косые 20 и прямые 19 шлицы, на которых размещена шлицевая втулка 18 и которую охватывает гильза 7, взаимодействующая с подвижной муфтой 8, которая в свою очередь размещена с возможностью перемещения на цилиндрической втулке 25, расположенной на хвостовике кулачкового вала 22 топливного насоса. Вязкостный чувствительный элемент снабжен штоком 34, который шарнир- но связан с главным рычагом 14 и одним плечом двуплечего рычага 36, второе плечо

которого взаимодействует с торцом цилиндрической втулки 25. При работе регулятора первая пара центробежных грузов 5 воздействует на главный рычаг, который перемещает рейку 16 топливного насоса, а вторая пара грузов 6 - на шлицевую втулку 18, которая поворачивает при своем перемещении кулачковый вал 22 топливного насоса на заданный угол. При изменении вязкости топлива вязкостный чувствительный элемент 3 воздействует одновременно и на рейку 16 через главный рычаг и на шлицевую втулку 18 через цилиндрическую втулку 25 и пружину 24, корректируя одновременно и цикловую подачу и угол опережения впрыска. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к автомагическому регулированию двигателей внутреннего сгорания и позволяет одновременно регулировать частоту вращения, угол опережения впрыска топлива и цикловую подачу в зависимости от вида используемого топлива. В корпусе 1 регулятора размещены центробежный датчик 2, вязкостный чувствительный элемент 3, главный рычаг 14/ приводной валик 4 и хвостовик кулачкового вала 22 топливного насоса. Центробежный датчик 2 имеет первую 5 и вторую 6 пары грузов. Грузы 5 взаимодействуют с торцом 76 77

Изобретение относится к области автоматического регулирования двигателей внутреннего сгорания, в частности к центробежным регуляторам частоты вращения и угла опережения впрыска топлива.

Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей.

На фиг.1 изображен центробежный регулятор; на фиг.2 - статические характери- стики регулятора при работе на различных видах топлива и при различных положениях рычага управления.

Центробежный регулятор содержит корпус 1, центробежный датчик 2 и вязкост- ный чувствительный элемент 3. Центробежный датчик 2 включает размещенные на хвостовике приводного валика 4 первую пару грузов 5 и вторую пару грузов 6. Грузы 5 опираются лапками на гильзу 7, контакти- рующую с муфтой 8. Муфта 8 подпружинена всережимной пружиной 9, затяжку которой можно изменять при помощи рычага 10 управления, перемещение которого ограничивается упором 11 минимальной частоты вращения и упором 12 максимальной (номинальной) частоты вращения. Муфта 8 через шарнир 13 соединена с главным-рычагом 14, связанным через тягу 15 с рейкой 16 топливного насоса 17. Грузы 6 опираются лапками на шлицевую втулку 18 с внутренними прямыми 19 и косыми 20 шлицами, находящимися в зацеплении соответственно с прямыми шлицами 21, выполненными на хвостовике 22 кулачкового вала топлив- ного«асоса, и с косыми шлицами 23, выполненными на хвостовике приводного валика 4. Шлицевая втулка 18 подпружинена пружиной 24, опирающейся на цилиндрическую втулку 25, размещенную на хвостовике

22 кулачкового вала. Вязкостный чувствительный элемент 3 содержит последовательно расположенные клапан 26 постоянного давления, полость 27 под поршнем 28, ламинарный дроссель 29, междроссельную полость 30 с размещенной в ней пружиной 31, турбулентный дроссель 32 с иглой 33. Шток 34 вязкостного чувствительного элемента 3 соединен с нижней осью 35 (осью качания) главного рычага и с двуплечим рычагом 36, контактирующим с торцом цилиндрической втулки 25.

Регулятор работает следующим образом.

Требуемый скоростной режим работы дизеля задается путем изменения положения рычага 10 управления. При положении рычага управления на упоре 11 затяжка всережимной пружины 9 минимальна и при частоте вращения п пмин равна центробежной силе грузов 5 (точка ai, фиг.2). Увеличение частоты вращения свыше пмин приводит к увеличению центробежной силы грузов 5, перемещению гильзы 7 на величину hr и муфты 8 вправо, к повороту главного рычага 14 вокруг оси 35 почасовой стрелке и к перемещению рейки 16 на уменьшение подачи топлива. При этом реализуется регуляторная характеристика ai - di (фиг.2), соответствующая работе на дизельном топливе.

При положении рычага управления на упоре 12 затяжка всережимной пружины 9 максимальна и при частоте вращения п Пном равна центробежной силе грузов 5 (точка 01, фиг.2). Увеличение частоты вращения свыше Пном приводит к увеличению центробежной силы грузов 5, к перемещению гильзы 7 и муфты 8 вправо, к повороту главного рычага 14 вокруг оси 35 по часовой

стрелке и к перемещению рейки 16 на уменьшение подачи топлива При этом реализуется предельная регуляторчая характеристика bi - ci (фиг 2). соответствующая работе на дизельном топливе. При положении рычага управления 7уГ1р Макс и частоте вращения п пном затяжка всере- жимной пружины 9 больше центробежной силы грузов 5, рейка топливного насоса неподвижна и реализуется внешняя харак- т - систика ai - bi (фиг 2), соответствующая рз тэте на дизельном топливе

При работе дизеля на облегченных вида тотив (бензин, керосин) происходит падение величины цикловой подачи топли- вя и как- сгклгтвие, снижение его мощнс сти Для поддержания мощности дизеля на требуемом уровне необходимо увеличивать выход hr рейги при работе на этих топгмвах Г этой целью регулятор снабжен втэк.огтг (., м чуэстеигепьным элементом 3 Tcmiiri 1 Г язкогтный чувствительный элемент 3 г септет T топпигюмодкачиваю .дего n, ДИЗРЛЧ JHP. показан) под давлением р, и подяе сч к глапану 26 пост HI TO давления обеспечивающему причерн i ПОВТОР 1нэе лтвление топлива в полос i- 21 Дячее топливо протекаем последовательно чере1 оаминарный дроссель 29 меж/дроссельную полость 30, турбулентный / Россели 32 и под давлением Р0 поступает на глиг, этом У междргсст пной полости 30 /сган-эвгипается давление топлива -ч гсрого зависит от его вязкости При переходе на облегченное топливо (ке- росин бензин1 давление в междроссельной полости возрастает что приводит к перемещению поршня 28 со штоком 34 вправо на величину tiK, к повороту главного рычага 14 вокруг шарнира 13 против часовой стрелки и к перемещению рейки 16 на величину +hp на увеличение подачи топлива Такое перемещение рейки приводит к тому что при изменении частоты вращения реализуются новые регуляторные характеристики аг - CJ2

(При Cfynf «уор мин) И D2-C2 (при «улр

сгулр мэкс), и внешняя характеристика 32 - U2, соответствующие работе на керосине и новые регуляторные характеристики аз - Ьз (при 7уПр Оупр мин ) и Ьз - сз (при Оупр Оупр макс) и внешняя характеристика аз - Ьз, соответствующие работе на бензине (фиг.2).

Одновременно с изменением частоты вращения регулятор осуществляет и заданное изменение угла опережения впрыска топлива. При работе на режиме Пмин угол опережения начала подачи топлива составляет ©Ь мин (точка fi, фиг.2). По мере

5 0

5 0 5 0 5 0 5

0

5

увеличения частоты вращения выше пмин центробежная сила грузов 6 увеличивается и шлицевая втулка 18 перемещается вправо на величину he, преодолевая усилие деформированной пружины 24 За СЧРТ зацепления прямых шлицев 19 шлицевой втулки 18 с прямыми шлицами 21 хвостовика 22 кулачкового вала и косых шлицев 20 втулки 18 с косыми шлицами 23 хвостовика приводного валика 4 при движении втулки 18 происходит взаимный разворот кулачкового валика относительно валика привода и, как следствие, изменение угла опережения 0 При этом формируется характеристика 0 f(n) (характеристика fi - JL фиг.2), соответствующая работе на дизельном топливе.

Вид применяемого топлива в значительной мере влияет на величину задержки воспламенения и тем самым на все показатели работы дизеля Облегченные топлива имеют меньшие значения цетанового числа, что влечет за собой увеличение задержки воспламенения и, как следствие, более высокие значения жесткости сгорания и максимального давления сгорания Рг в связи с тем, что изменяется процесс воспламенения облегченного топлива по сравнению с дизельным топливом Поэтому для сохранения жесткости сгорания неизменной при работе на облегченных топливах необходимо уменьшить угол опережения Например, при работе на бензине угол опережения необходимо уменьшить примерно на 5-7° угла поворота коленчатого вала

В регуляторе такое уменьшение угла опережения начала подачи топлива происходит следующим образом При переходе с дизельного топлива на бензин поршень 28 со штоком 34 вязкостного чувствительного элемента 3 перемещается вправо на величину К что приводит к повороту двуплечего рычага 36 и к перемещению подвижной втулки 25 влево на величину hr. Это влечет за собой увеличение затяжки пружины 24, которое приводит к тому, что при работе на бензине центробежная сила грузов б становится равной силе затяжки пружины 24 не в точке h (фиг.2), как при работе на дизельном топливе, а в точке 1з. Поэтому вместо характеристики d - ji (фиг.2), соответствующей работе на дизельном топливе, реализуется характеристика 12 - J2, соответствующая работе на керосине, или характеристика 1з - J3, соответствующая , работе на бензине. Таким образом, в регуляторе обеспечивается уменьшение угла опережения начала подачи топлива при переходе на облегченные топлива.

Таким образом, регулятор осуществляет одновременно автоматическое регулирование частоты вращения, угла опережения впрыска топлива и коррекцию цикловой подачи в зависимости от вида топлива.

Формула изобретения 1. Центробежный регулятор дизеля, содержащий корпус с размещенным в нем приводным валиком, на котором установлен центробежный датчик с грузами, кинематически связанными с кулачковым валом топливного насоса и взаимодействующими с подвижной муфтой, связанной через главный рычаг с рейкой топливного насоса, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, регулятор снабжен гильзой, шлицевой и цилиндрической втулками, приводной валик и кулачковый вал топливного насоса установлены соосно и на их концах, обращенных один к другому, выполнены соответственно косые и прямые шлиЬрб

при

V

Вбни

цы, охваченные шлицевой втулкой, центробежный датчик выполнен в виде двух пар грузов, первая из которых взаимодействует с торцом гильзы, размещенной между ними

и подвижной муфтой и охватывающей шли- цевую втулку, а вторая пара грузов установлена с возможностью взаимодействия с торцом шлицевой втулки, при этом цилиндрическая втулка размещена внутри подвижной муфты и охватывает кулачковый вал топливного насоса.

двуплечего рычага размещено с возможностью взаимодействия с торцом цилиндрической втулки.

Пнин п„минПно Ј Па,„акс