Регулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1980 года по МПК F02D1/10 

(54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к регуляторам скорости для двигателей внутреннего сгорания. Известен регулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания, например автомобильного дизеля, содер жащий центробежный измеритель скорости с подвижной муфтой, разделенной при помощи упругого звена на дв элемента, из которых первый, втулка шарнирно соединен через силовой рычаг с органом дозирования топливопо дачи и связан с органом управления, а второй, фланец, сопряжен с корпус регулятора через упругую опору и со единен через промежуточное звено с пружинным ограничителем хода Щ. Однако этотрегулятор не обеспечивает заданного корректирования ор ганом управления в широком диапазоне внешней скоростной и регуляторных характеристик, что приводит к неустойчивой работе двигателя на ре жимах малых нагрузок с малой частотой вращения, Цель изобретения - улучшение устойчивости скоростного режима, снижение дымности и токсичности отработавших газов. Для достижения поставленной цели промежуточное звено выполнено в виде трехплечего рычага-корректора, первое плечо которого снабжено у ором для взаимодействия с фланцем подвижной муфты, второе снабжено двумя упорами и сопряжено с корпусом регулятора через пружинный ограничитель хода, а к третьему плечу через пружинный шарнир подсоединен ползун, снабженный профильной поверхностью и сопряженный с направляющим роликом, и силовой рычаг снабжен установленными на нем с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях упорами, взаимодействующими с профильной поверхностью ползуна, Направляющий ролик ползуна дополнительно снабжен поворотным рычагом и кулачком останова двигателя. Кроме того, профильная поверхность ползуна выполнена в виде трех участков различной формы, и силовой рычаг снабжен тремя упорами для взаимодействия с каждым из этих участков. На фиг, 1 изображена схема регулятора скорости; на фиг, 2 - устройство регулятора; на фиг. 3 - внешняя (1) и регуляторные (2-7) характеристики; на фиг. 4 - схема положения деталей егулятора, сортветствующая его рабо те на частичной регуляторнбй kajpaKтеристике; на фиг. 5 - схема положен деталей регулятора, соответствующее его работе на внешней характеристике На вал 1 регулятора установлена крестовина 2 с центробежным измерителем 3 скорости, связанным с под.вижной муфтой, вйполненной из двух элементов втулки 4 и фланца 5, разделённых при помощи упругого звена, «гостоящего из пружин б и 7. Со втулкой 4 шарнирно сочленен силовой рычаг 8 органа 9 дозирования топливо1Гбд чй йасоса высокого давления, а фланец 5 через упругую опору 10 сопряжен с корпусом регулятора. В кор nycfe регулятора шарнирно закреплено Промежуточное звено в виде трехплечего рычага-корректора 11, который в:займ6дёйствует упьром первого плеча с фланцем S. Второе плечо кЪрректора 11 расположено между двумя упорами 12 и 13 и сопрйженр с корпусом регулятора через пружинный ограничитель 14 хода. К третьему плечу через пружинный шарнир 15 подсоединен ползун 16, снабженный профильной поверх ностью и сопряженный с напра:вляющйм роликом 17. Последний дополнительно снабжен поворотным, рычагом 18, опирающимся через упругое звено 19 на жесткий упор 20, и кулачком 21 останова двигателя. Силовой рычаг 8 соединен упругой связью 22 с органом 2 управления. На корпусе регулятор а ус тановлен регулируемый упор 24. Профильная поверхность ползуна i6 выполнена в виде трех участков различной формы, а силовой рычаг ;8 снабжен тремя упорами 25-27 с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, взаимодействующими с профильной поверхностью ползуна 16. Регулятор скорости работает следующим образом. ,;,.ч.,. . ...,,При повороте на определенный угол органа 2J управления (допустим, что автомобильный дизель работает на хоjiacfOM: коду при частоте вращения h , см. фиг. -3) орган 9дЬэй|рдванйя топл врпбдачи пёрёйШаетгся В нЖправле е йчёния подач и / оплива.а величин h, , при этом упоры 25-27 не входят в соприкосновение с ползуном 16, частота вращения двигателя ув1е:аичивается, и центробежный измеритель 3 скорости через втулку 4 начйнЖе сжЙмат пружину 6, что вызывает nepeMeiiie Mrte органа 9 дозирования топттиврподачи по линии а6. На1кл°дй ХараКг йЬтики аб определяется параметрами пружины 6 . I, , -,„;„ В точке б при частоте вращенйя п, импульс центробежного измерителя 3 CkbpbcTri B сумме С усилием пружинного ограничителя 14 становится равным с усилием упругой опоры 10, и увеличение частоты вращения выше п сопроёВ аётся перемещением втулки 4, а следовательно, и органа 9 дозирований, вследствие деформации пружины 6, упругой опоры 10 и пружинного ограничителя 14 хода. В точке в при частоте вращения пвтулка 4 входит в соприкосновение с пружиной 7, и увеличение частоты вращёнйя 1ыГщё п с6проВождается уже деформацией пружин 6 и 7, упругой опоры 10 й п1эужйнного ограничителя 14 хода. В точ1сё г т1рй частоте вращения ng втулка 4 соединяется с фланцем 5, и дальнейшее увеличение частоты вращения сопровождается деформацией только упругой опоры 10 и пружинного ограничителя 14 хода. При частоте вращения п второе плечо рычага-корректора 11 касается упора 13. При увёличёнйй частоты вращения выше П7 втулка 4 остается неподвижной до тех пор, пока импульс центробежного измерителя 3 скорости по величине не сравняется с усилием затяжки пружины упругой опоры 10. Это происходит при частоте вращения Пц, после чего начинается работа регулятора по ограничительной ветви еж частичной характеристики, при этом фланец 5 выходит из соприкосновения с рычагом-корректором 11 (фиг. 4). При повороте органа управления 23 на максимальный угол силовой рычаг В перемещается до соприкосновения упора 2$ с профильнрй поверхностью ползуна 16, при этом орган 9 дозирования занимает положение п (фиг. 3 и 5), Вследствие этого происходит велич1шШ ч е Ш Г ЕШщейий, и центробежный измеритель 3 скорости через втулку 4 воздейств ет на пружину 6. При этом втулка 4 перемещает силовой рычаг 8 так, что упор 25, прижимаемый упругой связью 22, не отходит своей опорнрй поверхностью от наклонной поверхности ползуна 16. Участок ик внешней характеристики (фиг. 3) cooTBe-fcTByeT изменению частотывращения от п до r.j при неизменном положении органа 9 дозировамия . - . УвеМченйе частоты вращения вала двигателя выше nj, приводит к тому, что импульс центробежного измерителя 3 скорости вместе с усилием пружинного ограничителя 14 хода воздействует на упругую опору 10, что вызывает поворот рычага-корректора 11 и смещение ползуна 16 относительно упора 25, вследствие чего орган 9 дозирования под действием упругой связи 22 поНуЧаеТперемещение в сторону 9ВёЛ 1чения подачи топлива до величины hx. Участок кл внешней характеристики (фиг. 3) соответствует изменению частоты вращения от п до п. При увеличении частоты вращения вала двигателя выше п импульс центр бежного измерителя 3 скорости совместно с усилием пружинного ограничителя 14 хода воздействуют на упругую опору 10, что вызывает дальнейший поворот рычага-корректора 11. В точке л внешней характеристики происходит соприкосновение упора 27 с плоским участком профильной поверхности ползуна 16 и отход упора 24 от наклонного участка профильной поверхности ползуна 16, чем обеспечивается постоянное положение h органа 9 дозирования. Участок ам внешней характеристики соответствует изменению частоты вращения от пц до п/ . При частоте вращения п происходит соприкосновение упора 26 со вторым наклонным участком профильной поверхности ползуна 16 и отход упора 27 от плоского участка профильной поверхности ползуна 16 (точка м), а при частоте вpaiцeния выше п вследствие смещения второго наклонного участка профильной поверхности ползу на 16 относительно упора 26 орган 9 дозирования получает перемещение в сторону уменьшения подачи топлива до (участок мн). величины hi В точке н, соответствующей частот вращения п , рычаг-корректор 11 вход в соприкосновение с упором 13, и перемещение ползуна 16 прекращается. При увеличении частоты вращения вала двигателя выше n-j импульса цент робежного измерителя 3 с/корости недо статочно для дальнейшей деформации упругой опоры 10, вследствие чего му та остается неподвижной. Участок нр внешней характеристики соответствует изменению частоты вращения от Пу до Пд . Увеличение частоты вращения вала двигателя выше Пд Приводит к тому, что импульс центробежного измерителя 3 скорости сжимает пружину упругой опоры 10, перемещая втулку 4 и фланец 5 подвижной муфты, а с ними и силовой рычаг 8 с органом 9 дозирова ния в сторону уменьшения подачи топлива. Участок рс внешней характеристики соответствует изменению частоты вращения от Пд до и определяется пар метрами пружины упругой опоры 10. Применение регулятора скорости с трехплечим рычагом-корректором, взаимодействующим с ползуном, имеющим профильную поверхность с участками различной формы, позволяет осуществлять независимое формирование внешней и частичных регуляторных характеристик, что улучшает эксплуатационные параметры двигателя. На внешней характеристике при снижении скоростного режима ниже точки максимального крутящего момента подача топлива уменьшается, чем достигается уменьшение дымности и токсичности отработавших газов. На частичных регуляторных характеристиках при (таком же изменении скоростного режим подача топлива увеличивается, что улучшает устойчивость работы двигателя и облегчает условия управления двигателя водителем. Формула изобретения 1.Регулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания, например автомобильного дизеля, содержащий центробежный измеритель скорости с подвижной муфтой, разделенной при помощи упругого звена на два элемента, из которых первый, втулка, шарнирно соединен через силовой рычаг с органом дозирования топливоподачи и связан с органом управления, а второй, фланец, сопряжен с корпусом регулятора через упругую опору и соединен через промежуточное звено с пружинным ограничителем хода, отличающийся тем, что, с целью улучшения устойчивости скоростного режима, снижения дымности и токсичности отработавших газов, промежуточное выполнено в виде трехплечего рычага-корректора, первое плечо которого снабжено упором для взаимодействия с фланцем подвижной муфты, второе снабжено двумя упорами и сопряжено с корпусом через пружинный ограничитель хода, а к третьему плечу через пружинный шарнир подсоединен ползун, снабженный профильной поверхностью и сопряженный с направляющим роликом, и силовой рычаг снабжен установленными на нем с возмо ностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях упорами, взаимодействующими с профильной поверхностью ползуна. 2.Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что направляющий ролик ползуна дополнительно снабжен поворотным рычагом и кулачком останова двигателя. 3.Регулятор по пп. 1 и 2, о т личающийся тем, что профильная поверхность ползуна выполнена в виде трех участков различной формы, и силовой рычаг снабжен тремя упорами для взаимодействия с каждым из этих участков. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 559030, кл. F 02 О 1/10, 1975.

18

f--f ., . ffj Й tf1{ //7 / % ЛН ////////////////////

f 19

Ctnofi

781380