Гидравлический регулятор числа оборотов для двигателей внутреннего сгорания Советский патент 1976 года по МПК F02D31/00 G05D13/38 

1

Изобретение относится к регуляторам числа оборотов двигателей внутреннего сгорания.

Известны гидравлические регуляторы числа оборотов прямого действия для двигателей внутреннего сгорания с измерителем угловой скорости, выполненным в виде расположенного во вращающемся роторе груза-золотника, установленного в рассечку нагнетательной и сливной магистралей питающего насоса для получения давления в сервомоторе регулятора, изменяющегося в функции числа оборотов двигателя.

В этих регуляторах используется принцип регулирования по отклонению, поэтому для обеспечения устойчивости системы автоматического регулирования двигателя внутреннего сгорания они должны иметь степень неравномерности порядка 5-10% на номинальном режиме,

Известен также гидравлический регулятор числа оборотов для двигателей внутреннего сгорания, наиболее близкий к изобретению, содержащий поворотный ротор, в полости которого размещен измеритель скорости в виде подпружиненного груза-золотника, выходные каналы которого подключены к исполнительному гидроцилиндру, связанному с рейкой топливного насоса, а входной канал - к источнику питапия.

В указанном регуляторе, с целью повышения качества регулирования, применен сервомотор воздействия по нагрузке с подпружиненным норшнем, соединенным с грузомзолотником через регулируемый дроссель, с суммирующим рычагом через упругую связь, а со сливной магистралью через дросселирующее отверстие в стенке сервомотора воздействия но отклонению и выточку на поршне.

Наличие сервомотора воздействия по нагрузке и суммирующего рычага усложняет этот регулятор.

Цель изобретения - упрощение конструкции регулятора.

Это достигается тем, что в одном из выходных каналов груза-золотника установлен дроссель, выполненный в виде кольцевых выточек в корпусе исполнительного гидроцилиндра и его поршне.

На чертеже нрйведена схема регулятора.

Регулятор содержит поворотный ротор 1, в полости 2 которого установлен измеритель скорости и виде груза-золотника 3 с пружиной 4. На стержне груза-золотника сделана выточка 5, кромки которой частично перекрывй Ют отверстия входного канала 6 и выходно го канала 7. Выходной канал 8 всегда полноcTbto открыт. Регулятор содержит также исполнительный гидроцилиндр 9 с поршнем 10, пружину 11, муфту 12, связанную с рычагом 13 управления настройкой регулятора. На

поршне 10 имеется кольцевая выточка 14, кромка 15 которой при перемещении поршня образует дроссель с кромками кольцевой выточки 16, выполненной в корпусе гидроцилиндра 9. Поршень 10 соединен с рейкой 17 топливного насоса. Источник питания включает питаюш,ий насос 18, переливной клапан 19 и бак 20 с рабочей жидкостью.

Выточка 5 на стержне груза-золотника сообшена каналами, выполненными в нем, с внутренней полостью 2 ротора 1, выходной канал 8 груза-золотника - с торцовой полостью гидроцилиндра 9 сервомотора.

Работает регулятор следующим образом.

Питающий насос 18 подает рабочую жидкость из бака 20 во входной канал 6, давление в котором регулируется переливным клапаном 19. Это давление всегда выше рабочего давления в нолости 2.

При вращении ротора 1 груз-золотйик 3 автоматически устанавливается относительно отверстий входного 6 и выходного 7 каналов в ноложение, при котором давление рабочей жидкости в полости 2 уравновешивает центробежную силу груза-золотника, усилие пружины 4 и давление в подзолотниковой нолости, сообщенной с выходным каналом 7 со сливной магистралью.

Это давление используется в качестве ре- гулирующего импульса по отклонению, который передается в гидроцилиндр 9. Рабочая жидкость из выточки 5 через канал 7 и сливную магистраль, отверстие кольцевой выточки J6 и кольцевую выточку 14 непрерывно поступает в бак 20.

При работе двигателя на режиме номинальной нагрузки проходящая через груз-золотник жидкость свободно сливается через отверстие кольцевой выточки 16 и выточку 14 в бак 20. С уменьшением нагрузки число оборотов двигателя возрастает, что приводит к повышению давления в полости 2. Поршень 10 под действием увеличивающегося давления неремещается, сжимая пружину 11. Подача топлива насосом высокого давления при этом уменьшается, а отверстие кольцевой выточки 16 постепенно перекрывается кромкой 15 выточки 14. В результате возросшего гидравлического сопротивления в отверстии кольцевой выточки 16 давление в выходном канале 7 и в подзолотниковой полости повышается. Это влечет за собой дополнительное увеличение давления в полости 2, пропорциональное положению рейки топливного насоса, а следовательно, и нагрузке. Дополнительное повышение давления приводит к снижению числа оборотов.

В результате суммирования в гидроцилиндре 9 приращений давления, вызванных изменением числа оборотов и положения рейки (нагрузки), число оборотов двигателя при изменении нагрузки остается постоянным или изменяется сколь угодно мало, что определяется выбором параметров пружины регулятора, размеров сервомотора и дросселирующих отверстий.

С помощью рычага 13 можно изменять настройку регулятора, чем обеспечивается его всережимность.

Применение предлагаемого регулятора числа оборотов позволяет, не усложняя конструкции, сделать его чувствительным к нагрузке двигателя внутреннего сгорания, что значительно улучшаег динамические свойства системы автоматического регулирования.

Формула изобретения

Гидравлический регулятор числа оборотов для двигателей внутреннего сгорания, содержащий поворотный ротор, в полости которого размещен измеритель скорости, выполненный в виде подпружиненного груза-золотника, выходные каналы которого подключены к исполнительному гидроцилиндру, связанному с

рейкой топливного насоса, а входной канал - к источнику питания, отл и ч ающи и ся тем, что, с целью упрощения регулятора, в нем в одном из выходных каналов груза-золотника установлен дроссель, выполненный в виде

кольцевых выточек в корпусе исполнительного гидроцилиндра и его поршне.