Регулятор многотопливного дизеля Советский патент 1991 года по МПК F02D1/02 

Изобретение относится к области автоматического регулирования двигателей внутреннего сгорания, в частности к регуляторам дизелей, работающих на различных жидких топливах.

Цель изобретения - повышение точности регулирования.

На фиг. 1 изображен регулятор много- топливного дизеля; на фиг.2 - статические характеристики регулятора при работе на бензине - б, керосине - к и дизельном топливе- д.

Регулятор содержит корпус 1, основной чувствительный элемент 2 частоты вращения, корректор 3 многотопливносги, кулисный суммирующий механизм 4 и фрикционную передачу 5. Основной чувствительный элемент 2 частоты вращения включает размещенную на хвостовике 6 кулачкового вала топливного насоса 7 крестовину 8 с шаровыми грузами 9, опирающимися на подвижную тарелку 10, взаимодействующую через подшипник 11 с муфтой 12. Муфта 12 опирается на ролик 13 главного рычага 14. Главный рычаг 14 имеет ось 15 качения и подпружинен всере- жимной пружиной 16, соединенной с рычагом 17 управления. Перемещение рычага управления ограничено упором 18 минимальной частоты вращения и упором 19 максимал ьной (номинальной) частоты вращения.

Корректор 3 многотопливности выполнен в виде центробежного чувствительного элемента с подпружиненными пружинами

20поршеньками 21 со штоками 22, связанными через шарнир 23, шток 24 и подшипниковый узел 25 - с выходным штоком 26 корректора. Полости 27 под поршеньками

21корректора через клапан 28 постоянного давления и сверления 29 в корпусе корректора связаны со сливной магистралью 30

топливного насоса 7 и через дросселирую щие отверстия 31 в поршеньках 21 и сверления 32 в корпусе корректора с магистралью 33, по которой топливо сливается в топливный бак (не показан)

Кулисный суммирующий механизм 4 включает главный рычаг 14, шарнирно связанный с осью 34 кулисы 35, качающийся рычаг 36 с осью 37 качания, шарнирно соединеный-с осью 38 кулисы и с выходным штоком 26 корректора 3, и кулису 35. соединенную с рейкой 39 топливного насоса.

Фрикционная передача 5, связывающая чувствительный элемент 2 частоты

вращения и корректор 3 многотопливности, содержит направляющую 40 с пазом 41 и размещенные на ней рычажные грузы Д2 и фрикционную втулку 43 с осью 44, находч- щейся в пазе 41, которая фиксирует втулку

43 от вращения относительно направляющей 40. Фрикционная втулка 43 опирается на грузы 42. Направляющая 40 через шли- цевую передачу 45 связана с крестовиной 8 чувствительного элемента частоты вращения 2. Фрикционная втулка 43 контактирует с диском 46 корректора многотопливности 3 и подпружинена пружиной 47. Грузы 42 и муфта 43 образуют дополнительный центробежный чувствительный элемент.

Регулятор работает следующим образом.

Требуемый скоростной режим работы дизеля задается путем изменения положения рычага 17 управления. При положении рычага управления на упоре 18 ( «уПр - «упр min ) затяжка (деформация) все- режимной пружины 16 минимальна и при частоте вращения n nmin равна центробежной силе грузов 9 (точка ai фиг.2). Увеличение частоты вращения свыше гып приводит к увеличению центробежной силы

грузов 9, перемещению подвижной тарелки 10 и муфты 12 вправо, к повороту главного рычага 14 вокруг оси 15 по часовой стрелке и к перемещению рейки 39 (на величину hp) нз уменьшение подачи топлива При этом оеализуется регуляторная характеристика ai-d (фиг.2), соответствующая работе на ди- 5льном топливе

При положении рычага управления на упоре 19 ( аупр «упртэх ) затяжка рсере- -HVHOM пружины 16 максимальна и при чистоте вращения п Ином равна центро- бе ном силе грузов 9 (точка bi фиг.2). Уве личениг астоты вращения свыше пном при v-r у 1ичению центробежной силы г зр мещению подвижной тарелки 10 и мучпы / пправо к повороту главно: э рь тг 4 t РУ о1 и 15 по часовой стрелке i мсреир|1. 39 на tieni подачи телица По1/ этом ре- зли5у-ч--,р i ьгделы ая ppi ляторная харак тер Сп-Ч Г hi - с (Фи( 2) соо.яетг.твующзя мл дмзрго 0г-1. тг i -ее При полосе нии г уппапления f- ynp max и ччсготе врэ -.ени. r,f п„ом эагтж а всережимнои мг.у инь 16 больше центробежной силы i Г; оеик .опг-iBHui о насоси непод- вин к з ре1 -и РТСЯ РНГШНУЯ характеристика . - Ь (фиг 2 соответствующая работе иг, лизрп -иом т-эпги ,е

При ;, оте т я «-id оЬлег , топлива ffipnj1 н кепосии происходи паде кис ин J ци с/:оьо1. додачи топлива и, чяк след:, вне, снижение его мощности Для поддержания мощности диче л я на требуемом уровне необходимо увеличивать цикловую подачу при работе на облегченных опл1 г л, т е. увеличивать выход hu рейки при эботе на этих топливах

8 этом случае корректор 3 многотоплив- носги работает следующим образом

Коор°клоп 3 приводится во вращение от чупствигепьного элемента 2 частоты враще- Hiiq, причем при уменьшении частоты вращения чувствительного элемента 2 центробежная сила рычажных грузов 42 уменьшается и пружина 47 перемещает фрикционную втулку 43 на больший радиус г.

Таким образом, обеспечивается постоянство частоты вращения корректора 3 независимо от скоростного режима работы дизеля.

Топливо из сливной магистрали 30 топливного насоса высокого давления под давлением Рг поступает к клапану 28 постоянного давления, поддерживающему посто- янное давление топлива на входе в

корректор 3. Далее топливо последовательно протекает через сверление 29 в корпусе корректора, полости 27. дросселирующие отверстия 31, сверление 32 в корпусе корректора и через магистраль 33 под давлением Ро сливается в топливный бак (не показан) Площадь дросселирующих отверстий 31 подбирается таким образом, чтобы при работе на дизельном топливе

поршеньки 21 находились в разведенном положении (на большом радиусе вращения). В этом положении сила деформированной пружины 20, действующая на поршенек 21, уравновешивается силой от давления топлива в полости 27, центробежной силой поршенька 21 и центробежной силой, действующей на поршенек 21 от массы топлива, закпюченной в полости 27 корректора

При переходе с работы нз дизельном топливе на работу с облегченными топлива- ми облегченное топливо поступает в полость 27 корректора Это приводит к

уменьшению массы топлива в полости 27, м как следствие, к уменьшению центробежной силы, действующей на поршенек 21 от массы топлива заключенной в полости 27 корректора При этом под действием силы

деформированных пружин 20 поршеньки 21 перемещаются на меньший радиус вращения и через штоки 22, тяги, шарнир 23, шток 24. подшипниковый узел 25 и выходной шток 26 корректора поворачивают качающийся рычаг 36 по часовой стрелке вокруг оси 37. В результате ось 38 кулисы 35 пере мещается вниз и увеличивается передаточное отношение суммирующего механизма 4 от муфты 12 чувствительного элемента частоты вращения к рейке 39 топливного насоса, что соответствует перемещению рейки 39 на увеличение подачи топлива

Таким образом, при работе на керосине и изменении частоты вращения формиоуетс.я внешняя характеристика 32 - Ь2 (фиг 2) и регуляторные характеристики

32 - d (при 7упр mln ) И Ь2 - С (при «упр max ),

а при работе на бензине внешняя характеристика аз - Ьз и регуляторные характеристики аз - d (при ОуПр min ) и Ьз - с ( max ). Таким образом, предлагаемый регулятор обеспечивает увеличение выхода рейки при работе дизеля на облегченных топливах, Причем, как следует из фиг.2, регулятор позволяет получить характеристики с постоянной номинальной частотой вращения Пном и с постоянной максимальной частотой вращения холостого хода nxx max, независящими от вида применяемого топлива.

Формула изобретения 1. Регулятор многотопливного дизеля, содержащий корпус, в котором размещены основной центробежный чувствительный элемент, выполненный в виде вращающей- ся крестовины с грузами и подвижной муфты, взаимодействующий с муфтой подпружиненный главный рычаг, топливный корректор с выходным штоком, регулирующий подачу топлива в зависимости от вида топлива, и кулисный суммирующий механизм, кинематически связывающий главный рычаг и выходной шток топливного корректора с рейкой топливного насоса, о т- личающийся тем, что, с целью повыше- ния точности регулирования, он снабжен дополнительным центробежным чувствительным элементом с грузами и подвижной муфтой с приводом от крестовины основного центробежного чувствительного элемен-

та и вращающимся фрикционным диском, установленный с возможностью постоянного взаимодействия с подвижной муфтой дополнительного центробежного чувствительного элемента, а топливный корректор выполнен в виде жестко связанного с вращающимся фрикционным диском корпуса, в котором выполнены радиальные камеры и размещенные в камерах с образованием штоковой и поршневой полостей подпружиненные поршни, кинематически связанные с выходным штоком топливного корректора, причем радиальные камеры связаны с источником давления и через дроссель со сливом.

2. Регулятор поп.1,отличающий- с я тем, что штоковые полости радиальных камер связаны с источником давления, поршневые полости - со сливом, а дроссель выполнен в поршне

Изобретение относится к регуляторам дизелей, работающих на различных жидких топливах, и позволяет повысить точность регулирования. Регулятор содержит основной чувствительный элемент 2 частоты вращения с крестовиной 8 и шаровыми грузами 9, корректор 3 многотопливности. приводимый во вращение через фрикционную передачу 5 от крестовины 8. и кулисный суммирующий механизм 4, связывающий чувствительный элемент 2 и корректор 3 многотопливности с рейкой 39 топливного /

йъ

/

/

д

st-ynpmin

min упр min