Регулятор скорости непрямого действия для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1980 года по МПК F02D31/00 

1

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, а именно к регуляторам скорости непрямого действия для двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известны регуляторы скорости непрямого действия I, содержание центробежный измеритель скорости с гидроусилителем и сервомотором затяжки всережимной пружины измерителя, соединенным с задатчиком режима работы, исполнительный сервомотор, соединенный с органом дозирования топливоподачи.

Для обеспечения надежного пуска двигателя с известными регуляторами скорости применяют делительную раскрутку с повышенной подачей топлива, что приводит к забросам частоты вращения вала.

При раскрутке возможен срыв пуска двигателя вследствие влияния регулятора скорости, выполняющего команду поддерживания малых оборотов, и наличия нагрузки на валу двигателя.

Известен регулятор скорости непрямого действия 2, содержащий центробежный

измеритель скорости, соединенный с органом дозирования топливоподачи через подключенный к маслонасосу и гидроаккумулятору золотниковый гидроусилитель и снабженный всережимной пружиной и гидравлическим сервомотором ее затяжки, внутренняя полость которого подключена к насосу и гидроаккумулятору гидроусилителя через гидравлический рубильник, имеющий снабженную прорезями вращающуюся втулку и подвижный в осевом направлении золотник,

10 соединенный при помощи обратной связи с сервомотором и через пневмопривод - с задатчиком режима работы двигателя. В этом регуляторе в период пуска при малых оборотах затяжка всережимной пружины происходит с задержкой вследствие значиV5тельного гидравлического сопротивления гидравлического рубильника, что может привести к срыву пуска после окончания кратковременной раскрутки, так как регулятор не успеет установить органы топливоподачи

20 в -пусковое положение.

Цель изобретения - исключение забросов частоты вращения и повышение надежности ускоренного пуска двигателя. Для достижения этой Цели внутренняя полость гидравлического сервомотора затяжки всережимной пружины дополнительно подключена к гидроаккумулятору через релейный клапан с приводом от датчика частоты вращения двигателя. На чертеже изображена кинематическая схема предложенного регулятора скорости. Регулятор скорости содержит центробежный измеритель скорости 1с расходящимися грузами 2 к всережимной пружиной 3, гидравлический сервомотор 4 затяжки всережимной пружины, имеющий поршень 5 и внутреннюю полость 7, которая трубопроводом 8 сообщена с релейным клапаном. Клапан каналами 10 и II соединяется с гидроаккумулятором 12. Релейный клапан имеет управляемый золотник 13, эффективная площадь, которого изменяется с помощью узла настройки 14, мембрану 15 и надмембранную полость 16, последняя каналом 17 подключена к датчику вращения двигателя (не показан ). Золотниковый гидроусилитель включает гидравлический сервомотор 4, внутренняя полость которого каналом 18 связана с управляющим пояском 19 подвижного в осевом направлении золотника 20, размещенного во вращающейся втулке 21 с прорезями, образующими гидравлический рубильник. Исполнительный сервомотор 22, соединенный с органом дозирования топливоподачи, подключен к механизму 23 изоДромной обратной связи, связан с золотником управления 24 сервомотора, причем последний соединен с гидроаккумулятором 12 и маслойасосом 25. задания регулятора состоит из задатчика режима работы двигателя (не показан), пневмопривода - сильфонного пневматического сервомотора 26, силы давления на который уравновешены пружиной 27 и рычагом 28, которые являются механизмом обратной связи. Регулятор скорости при пуске ДВС работает следующим образом. После подачи команды на пуск ДВС снимается пневматический сигнал из надмембранной полости 16, одновременно другой сигнал подается к сильфонному пневматическому сервомотору 26. Пусковой воздух раскручивает двигатель и маслонасос 25 создает давление в гидроаккумуляторе 12. Масло по каналам 11 и 10 через открытый золотник 13 релейного клапана 9 и по каналу 8 поступает к внутренней полости 7 гидросервомотора 4 затяжки всережимной пружины. Масло одновременно подводится через золотник 20 и канал 18 во внутреннюю полость 7 гйдросервомотора 4. Так как рубильник представляет собой гидравлическое сопротивление, большая часть масла к полости 7 поступает через золотник 13. Масло, поступивщее в полость 7, быстро подвинет поршень 5 вниз, в результате всережимная пружина 3 затянется. Грузы 2 измерителя 1 скорости сходятся, опуская золотник 24. Масло из гидроаккумулятора 12 проходит к механизму 23 изодромной обратной связи и поступает в верхнюю полость исполнительного сервомотора 22. Вследствие этого порщень исполнительного сервомотора перемещается вниз и передвигает орган дозирования топливоподачи на увеличение. Двигатель, раскрутивщись на воздухе, начинает работать на топливе, а его обороты увеличиваются пропорционально затяжке всережимной пружины 3. Для надежного запуска ДВС необходимо преодолеть момент сопротивления. Поэтому пусковая подача топлива должна быть больше, чем подача, например, при работе двигателя на малых оборотах. Пусковая подача обеспечивается в предложенном регуляторе скорости изменением эффективной площади управляемого золотника 13 с помощью узла настройки 14. Он отрегулирован так, чтобы затяжка всережимной пружины 3, а следовательно, и подача топлива, была несколько больше, чем заданная с помощью золотника. Так как порщень 5 гидросервомотора 4 опустится вниз на величину большую, чем предусматривается заданием, рычаг 28 механизма обратной связи растянет пружину 27, дополнительное усилие преодолевает силу давления воздуха на сильфонный сервомотор 26 и поднимет золотник 20 на слив, но масло в этот момент все еще поступает от золотника 13 в полость 7. Автоматически за счет обратной связи наступит равновесие между количеством поступающего и сливаемого из полости 7 масла. Таким образом, обеспечивается необходимое перерегулирование затяжки всережимной пружины 3, а следовательно, и подача топлива в период пуска ДВС. После выхода ДВС на заданные обороты по каналу 17 от датчика частоты вращеНИИ поступает командный сигнал на закрытие управляемого золотника 13 и дальнейщий скоростный режим двигателя зависит только от задания на сильфонный сервомотор 26. Наличие в корпусе гидравлического сервомотора внутренней полости, дополнительно подключенной к гидроаккумулятору через релейный клапан с приводом от датчика частоты вращения двигателя, обеспечивает исключение забросов частоты вращения и увеличение надежности ускоренного пуска двигателя. В результате повышается надежность выполнения команды ДВС, увеличивается количество пусков и реверсов без пополнения пусковых баллонов.