Устройство формирования расхода по частоте вращения Советский патент 1993 года по МПК G05D7/03 

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть исполь- зовано для регулирования частоты вращения двигателя внутреннего сгорания и является усовершенствованием технического решения по авторскому свидетельству № 4404856/24-24.

Цель изобретения - повышение точности и расширения функциональных возможностей устройства.

Устройство показано на чертежах.

На фиг. 1 -устройство в разрезе; на фиг. 2 - устройство с вторым подпружиненным чувствительным элементом; на фиг. 3 - устройство с составным штоком первого чувствительного элемента.

Устройство формирования расхода по частоте вращения содержит корпус 1 с каналами подвода 2 и отвода 3 давлений, сервомотор, шток 4 поршня 5 которого образует регулируемый упор 6 золотника 7, первый подпружиненный чувствительный элемент 8, шток 9 которого образует с поршнем 5 сервомотора регулируемый дроссель 10 между надпоршневой и подпоршневой полостями сервомотора, надпоршневая полость сервомотора сообщена через первый дроссель 11с каналом подвода 2, а подпор- шневая полость - с коллектором, который соединен с каналом отвода 3 и через золотник посредством радиального 12 и осевого 13 отверстий в золотнике, с каналом подвода 2, а первый подпружиненный чувствительный элемент 8 образует с корпусом 1 первую полость 14 и вторую полость 15, которая соединена через второй дроссель 16с коллектором 17, и через золотник 7 посредством радиального 18 и осевого 19 отверстий в золотнике с каналом 3 отвода, Золотник 7 поджат пружиной 30, жесткость которой должна обеспечивать перемещение золотника вниз под действием давления Рв в канале подвода и возвращение его в исходное положение, при соединении полосы 21 над золотником с коллектором. Проходные сечения отверстий 12, 13, 18 и 19 должны быть достаточными для быстрого заполнения и опорожнения полости 21 над золотником при любой частоте вращения золотника. Золотник 7 кинематически связан с валом посредством выступа вала 22 и паза золотника. Для расширения функциональных возможностей устройства за счет выделения сигнала частоты вращения в состав устройства может быть введен второй подпружиненный чувствительный элемент

23 (фиг. 2), образующую с корпусом 1 третью 4 и четвертую 25 полости и связанную штоком 26 с исполнительным органом. Полость

24 соединена с коллектором 17, а полость 25

- с каналом отвода 3, причем между коллектором и каналом отвода установлен третий дроссель 27. Для повышения точности устройства формирования расхода по частоте

вращения шток первого чувствительного элемента может быть выполнен составным и состоять из верхней 28 и нижней 29 частей и поршня 30 с дроссельным отверстием 31, скрепленного с верхней частью штока и размещенного в подпружиненном стакан.е 32, который закреплен на нижней части штока (фиг. 3).

Регулятор пропорционального расхода работает следующим образом.

5 В исходном положении (фиг. 1), когда полость 21 через отверстие 12 и 13 золотника 7 соединена с каналом 2 подвода золотник 7 под действием давления Рв будет перемещаться вниз до упора выступа вала

0 20 в торец паза золотника 7, при последующем повороте золотника 7 полость 21 отсоединяется от канала 2 и затем соединяется через отверстия 19 и 18 сначала с полостью 15, а затем по мере продвижения золотника

5 7 вверх с каналом 3, в результате чего золотник 7 персмеа1аетсл вверх и вытесняет из полости 21 поступившую до этого момента жидкость, при дальнейшем повороте золотника 7 он опять идет вниз запасая опреде0 ленный объем топлива и так далее повторяются циклы увеличения и уменьшения объемов полости 21, в результате чего пропорционально частоте вращения золотника 7 возрастает расход топлива из канала

5 2 в канал 3. Количество осевых перемещений золотника 7, количество циклов аккуму- лирования объемов из канала 2 и выдавливания этого объема в канал 3 равно частоте вращения золотника 7. Положение

0 регулируемого упора б определяет объем порции, причем в начале при малой частоте вращения, когда первый чувствительный элемент 8 будет внизу на упоре объем порции будет минимальным, а по мере увели-.

5 чения частоты вращения в полость 15 будет поступать больше топлива, что приведет к увеличению давления в полости 15, т.е. по частоте вращения чувствительный элемент 8 будет перемещаться вверх, увлекая за со0 бой поршень 5 сервомотора, так как шток 9 будет управлять проходным сечением регулируемого дросселя 10, т.е. при увеличении частоты вращения увеличивается ход золотника 7, увеличивается объем перепускаемо5 го топлива из канала 2 в канал 3. При первоначальном движении золотника 7 вверх, топливо из полости 21 вначале поступает в полость 15, а затем в полость 15 пропорционально частоте вращения золотника 7 поступает объем топлива, что обеспечивает увеличение крутизны характеристики регулятора, т.е. расход топлива из канала 2 в канал 3 резко увеличивается.

Датчик частоты вращения работает следующим образом.

В процессе работы устройства обеспечивается поступление жидкости из канала 2 в канал 3, редуцируя в полости 24 давление, пропорциональное частоте вращения вала. При этом, на дросселе 27, а значит, и на чувствительном элементе 23 создается определенный перепад давлений и чувствительный элемент деформируется вправо при увеличении частоты вращения вала и влево при уменьшении частоты вращения, что вызывает соответствующее изменение штока 26. В полость 14 над первым подпружиненным чувствительным элементом 8 поступает обьем топлива, пропорциональный частоте вращения, который при резком изменении частоты вращения золотника 7 мё- няет не только положение подпружиненного чувствительного элемента 8, но и положение стакана 32 (фиг. 3), поскольку он будет перемещаться вслед за поршнем 30, а значит будет перемещаться и поршень 5 сервомотора, меняя положение регулируемого упора 6, т.е. будет меняться объем топлива, подающего полость 21 над золотником, что повышает точность регулирования.

Формула изобретения

1. Устройство формирования расхода

по частоте вращения по авт. св. 1668968,

Отличающееся тем, что, с целью

повышения точности устройства, оно содержит сервомотор, причем регулируемый упор выполнен в виде штока поршня сервомотора, а также первый подпружиненный чувствительный элемент, шток которого образует 5 с поршнем сервомотора регулируемый дроссель между надпоршневой и подпорш- невой полостями сервомотора, при этом надпоршневая полость сообщена через первый дроссель с каналом подвода, а под0 поршневая полость - с коллектором, который соединен с каналом отвода и через золотник - с каналом подвода, а первый чувствительный элемент образует с корпусом первую полость, которая сообщена с

5 коллектором, и вторую полость, которая соединена через золотник с каналом отвода и через второй дроссель - с коллектором.

2. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что, с целью расширения функцио0 нальных возможностей за счет выделения сигнала частоты вращения, оно содержит второй подпружиненный чувствительный элемент, образующий с корпусом третью полость, которая соединена с коллектором,

5 и четвертую полость, которая соединена с каналом отвода, причем между коллектором м каналом отвода установлен третий дроссель, а шток второго чувствительного элемента связан с исполнительным органом.

0 3. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что шток первого чувствительного элемента выполнен составным и состоит из верхней и нижней частей и поршня с дроссельным отверстием, скрепленного с верх5 ней частью штока и размещенного в подпружиненном стакане, который закреплен на нижней части штока.

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для регулирования частоты вращения двигателя внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства формирования расхода по частоте вращения. Устройство содержит корпус 1 с каналами подвода 2 и отвода 3 давлений, сервомотор, шток 4 поршня 5 которого образует регулируемый упор 6 золотника 7, первый подпружиненный чувствительный элемент 8, шток 9 которого образует с поршнем 5 сервомотора регулируемый дроссель 10, надпоршневая полость сервомотора соединена с каналом подвода 2, а подпоршневая полость - с каналом отвода 3, а через золотник 7 - с каналом подвода 2, первый подпружиненный чувствительный элемент 8, шток 9 которого образует с поршнем 5 сервомотора регулируемый дроссель 10, надпоршневая полость сервомотора соединена с каналом подвода 2, а подпоршневая полость - с каналом отвода 3, а через золотник 7 - с каналом подвода 2, первый подпружиненный чувствительный элемент 8 образует с корпусом 1 первую полость 14, которая соединена с коллектором 17, и вторую полость 15, соединенную с коллектором 17, а через золотник 7 с каналом отвода. Золотник 7 поджат пружиной 20 и кинематически связан с валом посредством выступа вала 22 и паза золотника. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л С 00 „-JS J о о ел ю