Устройство для регулирования двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1981 года по МПК F02B77/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для регулиро вания двигателя внутреннего сгорания (ДВС) дросселированием воздуха на впуске. Известны устройства для регулирования ДВС, содержащие воздушную заслонку, расположенную во всасывающем трубопроводе и соединенную с исполнительным механизмом, и топливный насос высокого давления с органом дозирования топливоподачи, связанный с .регулятором, снабженным рычагом управления 1. Известные устройства не обеспечивают в полной мере достаточного улучшения протекания рабочего процесса двигателя на режимах частичных нагрузок и холостого хода. Цель изобретения - повышение топливной экономичности двигателя на режимах частичных нагрузок и холостого хода. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено пневморедуктором следящего действия, связанным с органом дозирования топливоподачи, и исполнительным механизмом, причем последний выполнен в виде пневмоцилиндра. На фиг. 1 приведена общая схема устройства; на фиг. 2 - схема пневмоцилиндра привода воздушной заслонки; на фиг. 3 - схема всасывающего трубопровода с воздушной заслонкой; на фиг. 4 - схема пневморедуктора следящего действия. Устройство содержит воздущную заслонку 1, расположенную во всасывающем трубопроводе 2 и соединенную с исполнительным механизмом в виде пневмоцилиндра 3 через ось 4 и рычаг 5. Воздушная полость пневмоцилиндра 3 при помощи магистрали 6 соединена с полостью А (фиг. 4) пневморедуктора 7,следящего действия (фиг. 1). Трубопроводом 8 пневморедуктор 7 связан с источником сжатого воздуха (не показан). Полость В (фиг. 4) пневморедуктора 7 сообщена с атмосферой через трубку 9. Тягой 10 пневморедуктор 7 связан с органом дозирования топливоподачи (не показан) топливного насоса высокого давления 11, соединенного с регулятором (не показан). Пневмоцилиндр.З включает в себя корпус 12 (фиг. 2), в котором выполнены отверстия для подвода воздуха и крепления его на двигателе. В корпус ввинчен стакан 13, внутри которого установлены поршень 14 со штоком 15 и возвратной пружиной 16. Поршень 14 по внутренней поверхности стакана 13 уплотнен манжетой 17.. Воздушная заслонка 1 (фиг. 3) закреплена на оси 4 двумя винтами. Ось 4 закреплена во Бсасываюш.ем трубопроводе 2 при по МОШ.И втулки 18 и контргайки 19. На свободном конце оси 4 воздушной заслонки закреплен неподвижно рычаг 5, который сочленен со штоком 15 (фиг. 2) пневмоцилиндра 3 (фиг. 1). Пневморедуктор 7 следящего действия состоит из малого 20 и большого 21 корпусов. Шток 22 установлен во втулке штока 23, ввинченой в корпус 20 и уплотненной кольцом 24. Кольцо 25 установлено для уплотнения штока 22. Наружный конец штока 22 через тягу 10 (фиг. 1) соединен с органом дозирования топливоподачи насоса высокого давления 11 или с рычагом управления регулятором топливного насоса (не показан). Второй конец штока 22 (фиг. 4) снабжен буртиком для фиксации пружины 26 диафрагмы. Втулка штока 22 со стороны защитного чехла 27 имеет буртик для ограничения хода штока 22. Седло 28 диафрагмы со стороны полости В также снабжено буртиком для фиксации пружины 26 диафрагмы. На седле 28 диафрагмы, которое выполнено с отверстием, сообщающим полости А и В, установлена неподвижно диафрагма 29, которая закреплена между корпусами 20 и 21 и уплотнена вставкой 30. Корпусы 20 и 21 соединены между собой болтами 31 с гайками 32. Седло 28 диафрагмы уплотнено кольцом 33 по корпусу 21. На оси 34 смонтированы впускной 35 и выпускной 36 клапаны. Впускной клапан 35 находится в закрытом состоянии под действием пружины 37. Седло 38 закреплено между корпу-, сом 21 и крышкой 39 подвода воздуха, которая поджата болтами 40. Штуцер 41 предназначен для трубки, сообщающей полость В пневморедуктора с атмосферой. Через штуцер 42 подводится сжатый воздух. Штуцер 43 через магистраль 6 (фиг. 1) связан с воздушной полостью пневмоцилиндра 3. Устройство для регулирования ДВС работает следующим образом. При работе двигателя на холостом ходе воздушная заслонка 1 (фиг. 3), связанная ,со штоком 15 (фиг. 2) пневмоцилиндра 3 (фиг. 1), находится в полностью прикрытом положении под воздействием возвратной пружины 16 (фиг. 2). Тяга 10 (фиг. 1), связанная с органом дозирования топливного насоса 11 или с рычагом управления регулятором, имеющая возможность некоторого свободного хода, выбирает его при работе на холостом ходе, и при набросе нагрузки на двигатель (и соответственном перемещении органа дозирования или рычага управления регулятором в сторону увеличеНИН подачи топлива) перемещает щток 22 (фиг. 4) пневморедуктора 7 (фиг. 1), вызывая прогиб пружины 26 диафрагмы. За счет упругой силы пружины диафрагма 29 с седлом 28 сдвигаются вправо. Выпускной клапан 36 закрыт. Преодолевая усилие пружины 37, открывается впускной клапан 35 и сжатый воздух через трубопровод 8 (фиг. 1) крышку подвода воздуха 39 (фиг. 4), полость А и магистраль 6 (фиг. 1) подается в воздушную полость пневмоцилиндра 3. Сила давления воздуха на диафрагму 29 (фиг. 4) со стороны полости А, сила упругости пружины 25 диафрагмы, сила упругости пружины 37 и давление в полости В определяют давление редуцируемого воздуха, поступающего в полость пневмоцилиндра 3 (фиг. 1). Положение штока 22 определяет силу упругости пружины 26 диафрагмы. Увеличение силы упругости пружины 26 диафрагмы, вызванное увеличением подачи топлива, вызывает увеличение давления воздуха, поступающего в воздушную полость пневмоцилиндра 3 (фиг. 1), поршень 14(фиг. 2) перемещается, возвратная пружина 16 (фиг. 2) сжимается, и через шток 15и рычаг 5 (фиг. 3) заслонка переставляется в более открытое положение. Зазор в сопряжении тяга 10 (фиг. 1) - орган дозирования или рычаг управления регулятором топливного насоса 11 - шток 22 (фиг. 4 пневморедуктора 7 (фиг. 1) определяет начало работы последнего. Подбор жесткости пружин 26 и 37 (фиг. 4), диаграмы 29, пневморедуктора 7 (фиг. 1), пружины 16 (фиг. 2), пневмоцилиндра 3 (фиг. 1) определяет закон перемещения воздущной заслонки 1. Положение рейки топливного насоса II, начиная, с 45%-55% загрузки двигателя, определяет давление воздуха, при котором поршнем 14 (фиг. 2) пневмоцилиндра 3 (фиг. 1) сжата полностью возвратная пружина 14 (фиг. 2) и заслонка 1 (фиг. 3) переведена в полностью открытое положение. При сбросе нагрузки, орган дозирования топливного насоса 11 (фиг. 1) перемещается в сторону уменьшения подачи топлива, уменьшается сила упругости пружины 26 (фиг. 4) диафрагмы, равновесие сил давления на диафрагму 29 нарушается, под воздействием давления воздуха со стороны полости А седло 28 диафрагмы отрывается от кланана 36 и часть воздуха из полости А и полости пневмоцилиндра 3 (фиг. 1) сбрасывается через полость В, штуцер 41 и трубку 9 (фиг. 1) в атмосферу. Силы, действующие на диафрагму, уравновешиваются, но уже при меньшем давлении воздуха, поршень 14 (фиг. 2) со штоком 15 пневмоцилиндра 3 (фиг. 1) перемещается под действием возвратной пружины 16 (фиг. 2) и воздушная заслонка переставляется в другое, менее открытое положение.

Использование устройства на двигателях эксплуатирующихся продолжительное время на режимах частичных нагрузок и холостом ходу позволяет получить экономию топлива при использовании дросселирования воздуха на впуске.

Формула изобретения

вания топливоподачи, связанный с регулятором, снабженным рычагом управления, отличающееся тем, что, с целью повыщения топливной экономичности двигателя на режимах частичных нагрузок и холостого хода, устройство снабжено пневморедуктором следящего действия, связанным с органом дозирования топливоподачи и исполнительным механизмом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе - 1. Патент США № 3722491, кл. 123-198 П /J 16 77 I I 75 I

Н||у4 :

IB т г

I

W///A ///

19 18 фиг.З 38 21 Л 6 liQ