Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02D1/04 

Изобретение относится к двигателест- роению, а именно к системам регулирования частоты вращения двигателей внутреннего сгорания и соответственно скорости движения тракторов, автомобилей, и самоходных машин, на которых они установлены.

Известен регулятор частоты вращения двигателя, содержащий чувствительный элемент, дифференциальный рычаг и пружину, затяжка которой производится от органа управления двигателем, и устройства, позволяющие непосредственно управлять подачей топлива от педали акселератора или -рычага управления на всех скоростных режимах, кроме максимальных и минимальных. Переход с одного вида управления на другой осуществляется посредством переключателя.

Недостатком известного регулятора является невозможность всережимного регулирования при непосредственном управлении максимальной подачей топлива на всех скоростных режимах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей регулятора путем обеспечения всережимного регулирования частоты вра щения двигателя при непосредственном управлении максимальной подачей топлива на всех скоростных режимах.

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе, содержащем центробежный чувствительный элемент с подвижной муфтой, дифференциальный рычаг, главную пружину, связанный одним своим концом с органом дозирований Двуплечий рычаг с опорой, педаль акселератора и связанный через главную пружину t дифференциальч

СП

СП

ю о

ным рычагом рычаг ручного управления, опора двуплечего рычага выполнена на дифференциальном рычаге, а педаль акселератора кинематически связана со свободным концом двуплечего рычага. Связь двуплечего рычага с педалью акселератора может быть осуществлена через кулисный механизм, Педаль акселератора снабжена фиксатором, удерживающим ее в положении максимальной подачи топлива.

На фиг.1 показан предлагаемый регулятор; на - 5 - схемы, иллюстрирующие работу регулятора.

Регулятор состоит из центробежного чувствительного элемента t с подвижной муфтой 2, качающегося на неподвижной опоре 3 дифференциального рычага 4 с встроенным в него корректором, состоящим из пружины 5, стакана 6 и штока 7, главной пружины 8, двуплечего рычага 9 с расположенной, на штоке 7 корректора, а при его отсутствии - непосредственно на рычаге 4 опорой 10, выполняющей функции органа дозирования подачи топлива рейки 1t, рычага 12 ручного управления скоростным режимом двигателя, кулисного механизма 13, тяги 14, педали 15 акселератора, неподвижных упоров 16 - 19, защелки 20 и установленной в рычаге А и действующей на стакан б корректора пружины 21.

Регулятор работает следующим образом.

Перед запуском двигателя педаль 15 акселератора устанавливается в положение максимальной подачи, в котором она может быть зафиксирована защелкой 20. При этом нижний конен двуплечего рычага занимает крайнее правое положение, а расположенная в его средней части опора 10 находится в крайнем левом положении, так как дифференциальный рычаг 4, на которое она установлена непосредственно или посредством штока 7 корректора, прижимается к левому упору 16 натягиваемой посредством рычага 12 пружины 8, Независимо от положения рычага 12, который может быть установлен перед пуском двигателя в произвольное положение, натяжение пружины 8 достаточно для удержания рычага 4 на упоре 16, так как оно превышает отжимающие этот рычаг от муфты 2 чувствительного элемента 1 усилия пружин 5 и 21. После запуска двигателя и разгона его до частоты вращения минимального холостого хода создаваемые грузами чувствительного элемента усилия увеличиваются настолько, что под их действием пружина 21 обогатителя сжимается, а стакан 6 корректора сдвигается до упора в расточке рычага 4. Перемещение верхнего конца рычага 9 соответствует установке рейки в положение максимальной подачи топлива на рабочих режимах двигателя.

Максимальная цикловая подача топлива уменьшается с ростом частоты вращения

двигателя, так как по мере увеличения центробежных сил, передаваемых через муфту чувствительного элемента на шток 7 корректора, пружина 5 корректора сжимается, обеспечивая соответствующее перемещение опоры 10 и верхнего конца рмчзга 9 вместе с рейкой 11 в направлении уменьшения подачи топлива. Действующее со сторо- ны чувствительного элемента усилие достигает при некоторой частоте вращения

такого уровня, при котором передаваемый на рычаг 4 момент относительно оси его опоры 3 превышает действующий на него в противоположном направлении момент от усилия затяжки пружины 8, При этом рычаг

2 отходит от упора 16, увлекая за собой опору 10 рычага 9 и вызывая тем самым перемещение рейки 11 в сторону уменьшения подали топлива. Этот процесс продолжается до тех пор. пока снижающийся

крутящий момент двигателя не уравновешивается внешней нагрузкой на него, в результате чего разгон двигателя прекращается. Дальнейшая его работа при неизменных положениях органов управления характеризуется относительным постоянством частоты вращения, так как на колебания внешней iзагрузки регулятор реагирует соответствующим перемещением опгана дозирования подачи топлива. Определяющее этот процесс перемещение рычага 2 происходит под действием разности действующих на него r/юментоэ от силы чувс1вительного элемента и сипы затяжки главной пружины 8, Перестановкой рычага 12 ручного управления

изменяется натяжение пружины 8 и тем самым производится настройка регулятора на желаемый скоростной режим. Таким образом осуществляется всережимное регулирование.

При пользовании педалью 15 она снимается с фиксатора, в качестве которого применяется защелка 20. При перемещении педалм в пределах, определяемых упорами 18 и 19, осуществляется прямое управление

органом дозирования топлива благодаря кинематической связи через тягу 14, кулисный механизм 13 и двуплечий рычаг 9. Изменяя подачу топлива посредством педали 15, водитель определяет ускорение трактора или автомобиля так же, как при двуре- жимном регулировании, но в пределах скоростных режимов, ограничиваемых затяжной главной пружины 8.

По сравнению с известными конструкциями предлагаемый регулятор позволяет

осуществлять двурежимное регулирование при произвольном ограничении максимальной частоты вращения, определяемой за- тяжкой главной пружины посредством рычага ручного управления. При выполне- нии транспортных работ прямое управление дозирующим органом позволяет экономить до 10-12% топлива, так как оно исключает неконтролируемые колебания дозирующего органа с периодическим вы- ходом в зону неэкономичных режимов малых и больших нагрузок. При этом улучшаются условия труда на месте водителя ввиду большей точности дозирования подачи топлива и меньших продольных ус- корений трактора или автомобиля, чем при всережимном регулировании. Рычаг ручного управления используется в данном случае как орган настройки на максимальную скорость движения, причем ограничиваю- щий его перемещение в направлении увеличения скорости движения упор может быть связан с другими органами управления, например с механизмом переключения передач в трансмиссии машины. Регулятор позволяет осуществлять всережимное регулирование при произвольном или задаваемом по условиям эксплуатации ограничении крутящего момента, исключает непреднамеренное использование всережимного ре- гулироеания при выполнении трактором транспортных работ или двурежимного регулирования при выполнении полевых работ, а также работ, связанных с приводом рабочих машин через вал отбора мощности, так как управление тракторами и другими машинами на транспорте осуществляется

преимущественно посредством педали, а при выполнении работ, требующих поддержания постоянства частоты вращения двигателя, педалью не пользуются, а задают требуемый скоростной режим установкой рычага ручного управления.

Формула изобретения

1. Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащий центробежный чувствительный элемент с подвижной муфтой, дифференциальный рычаг, главную пружину, связанный одним своим концом с органом дозирования двуплечий рычаг с опорой, педаль акселератора и связанный через главную пружину с дифференциальным рычагом рычаг ручного управления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения всережимного регулирования частоты вращения двигателя при непосредственном управлении максимальной подачи топлива на всех скоростных режимах, опора двуплечего ры- чага выполнена на дифференциальном рычаге, а педаль акселератора кинематически связана со свободным концом двуплечего рычага.

2.Регулятор поп.1,отличающий- с я тем, что связь педали акселератора со свободным концом двуплечего рычага выполнена в виде кулисного механизма,

3.Регулятор по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что педаль акселератора снабжена фиксатором для удержания ее в положении максимальной топливоподачи.

t19

,Использование: изобретение применяется в двигателестроении, в частности для двигателей тракторов, автомобилей и самоходных машин. Сущность изобретения: регулятор содержит центробежный чувствительный элемент 1 с подвижной муфтой 2, качающийся на неподвижной опоре 3 дифференциальный рычаг 4, главную пружину 8, связанный одним своим концом с органом дозирования 11 двуплечий рычаг 9 с опорой 10, педаль 15 акселератора и связанный через главную пружину 8 с дифференциальным рычагом 4 рычаг 12 ручного управления. Опора 10 двуплечего рычага выполнена на дифференциальном рычаге 4 или на штоке 7 установленного на нем корректора. Связь педали 15 акселератора со свободным концом двуплечего рычага 9 выполнена в виде кулисного механизма 13, а педаль 15 акселератора снабжена фиксатором 20 для удержания ее в положении максимальной топливоподачи. 2 з.п. ф-лы, 5 ил Ё

Ф/2.2

Фие.;

Фиъ. 3

Фиг А

М

п

Фиг. 5