Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02D1/04 

(54) РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к автоматичес кому регулированию двигателей внутреннего сгорания. Известны регуляторы частоты вращени двигателя внутреннего сгорания, содержащие чувствительный элемент, связанный с органом дозирования топлива и пружиной регулятора через силовой рычаг, рычаг пружи1Ш1, связанный промежуточной тягой с рычагом управления Ц} . Известные регуляторы при использовании их для регулирования частотыёвращения дизель-электрических агрегатоь не обеспечивают необходимой точности поддержания заданного скоростного режима при переменной нагрузке, а также настро ку без их .разборки;, Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что регулятор дополнительно снабжен сер вомотором с управляющим золотником, рычагом обратной связи и двуплечим ры;чагом, причем управляющий зблотщщ и шток сервомотора при помощи обратной связи подсоединены к силовому рычагу, рычаг пружины при помощи двуплечего рычага - к штоку сервомотора. Промежуточная тяга снабжена подвижной опорой с роликами и регулировочным винтом. На фиг. 1 приведена схема регулятора; на фиг. 2 - характеристики регулятора в виде зависимости цикловой подачи топлива (крутящего момента двигателя М,) от частоты вращения ft . Регулятор содержит чувствительный элемент 1, связанный с органом 2 дозирования топлива и пружиной 3 регулятора через силовой рычаг 4, рычаг 5 пружины 3, связанный промежуточной тягой 6 с рычагом 7 управления. Регулятор дополнительно снабжен сервомотором 8 с управляющим золотником 9, рычагом 1О обратной связи и двуплечим, рычагом 11, причем управляющий золотник 9 и шток 12 сервоматора 8 при помощи рычага 10 обратной связи подсоединены к силовому рычагу 4, рычаг 5 пружины 3 при помощи двуплечего рычага 11 - к штоку 12 сервомотора 8. Промежуточная тяга 6 снабжена подвижной опорой 13 с роликами 14 и регулировочным винтом 15. Полость управ ляющего золотника 9 соединена с попостью цилиндра сервомотора 8 при помощи каналов 16 и 17. Для подачи рабочей жидкости регулятор снабжен насосом 18, перепускным клапаном 19, масляным резервуаром 20 и фильтром 21, устйноБленным в соединительной магистрали 22. На фиг. 2 индексами А, В, С, С, обозначены точки характеристики регулятора при номинальной частоте вращения п,,., и максимальной частоте холосnijfv . ТОГО хода . Регулятор работает следующим образом. При работе двигателя на режиме, заданном рычагом 7 управления, центробежная сила грузов чувствительногр элемента 1 уравновещивается восстанавливающей силой пруяошы 3. Восстанавливающая сила зависит от предварительной деформации пружины 3 регулятора (от положения рычага 5) и положения органа 2 дозирования подачи топлива. Золотник 9 перекрывает каналы, соединяющие золотниковую полость с полостью цилиндра. с уменьшением нагрузки частота вращения двигателя увеличивается, что приводит к увеличению центробежной силы чувствительного элемента 1. Силовой рычаг 4 поворачивается влево, перемещая связанный с ним орган 2 дозирования, подачи топлива в уменьщения подачи и растягивая пружину 3. Перемещение силового рычага.4 вызы.-;вает поворот связанного с ним рычага 10 обратной связи вокруг шарнирного соединения этого рычага со штоком. Поворачиваясь, рычаг 4 передвигает золот ник 9, и каналы 16 и 17 открываются. Рабочая жидкость под давлением поступает через, открытый канал 17 в цилинд сервомотора 8. Под действием даытения рабочей жидкости в напорной полости цилиндра поршень сервомотора 8 перемещается вправо. При этом шток 12 посредством двуплечего рычага 11 поворачивает рычаг 5 пружины 3 и вызывает уменьшение ее предварительного натяжения. Одновременно с этим перемещение поршня сервомотора 8 вызывает обратное перемещение связанного с ним рычагом 10 золотника 9 и происходит закрытие каналов 16 и 17, т.е. поршень сервомотора 8 останавливается в некотором новом положении. На этом процесс регулирования прекращается. В результате, снижение нагрузки не приводит к изменению частоты вращения коленчатого вала, как это происходит без коррекции (т А на фиг. 2), благодаря изменению предварительного натяжения пружины регулятора. Регулятор- выходит на другую рёгуляторную характеристику, т. В которой соответствует новому значению нагрузки. При этом меняется только положение органа дозирования подачи топлива (крутящий момент двигателя), а центробежная сила грузов чувствительного элемента 1 и предварительное натяжение пружины 3 . регулятора остаются прежними, или меняются лишь в той незнач.ительной сте- . пени, в которой они зависят от положения органа дозирования подачи топлива. При увеличении нагрузки регулятор работает аналогично, но орган 2 дозирования подачи топлива, золотник 9, поршень сервомотора 8 и рычаг 6 приме,няется в противоположном направлении. Для изменения наклона регуляторной характеристики, необходимость которой возникает при настройке нескольких дизель-электрических агрегатов дпя параллельной раббты в общую электросеть, необходимо вращением регулировочного винта 15 изменить положение промежуточной тяги 6, проходящей между роликами 14 подвижной опоры 13. При этом нижнее плечо рычага 11 меняется, и, следовательно, меняется передаточное число от штока 12 к рычагу 5. Это значит, что при одинаковом изменении нагрузки корректировка предварительного натяжения пружины 3 регулятора настраивается на различные регуляторные характеристики (т. С и фиг. 2), в том числе с отр1:цательным наклоном . т. CQ. С помощью рычага 7 управления можно изменять настройку регулятора, чем обеспечивается его всережимность. Использование предлагаемого регулятора частоты вращения позволит улучшить статические и динамические свой- ства системы автоматического регулирования скорости дизель-электрических агрегатов и обеспечит возможность плав ной настройки нескольких таких агрегато на параллельную работу. Формула изобретения 1. Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащий чувствительный элемент, связаннь1й с органом дозирования топлива и пружиной регулятора через силовой рычаг, и рычаг пружины, связанный промежуточной тягой с рычагом управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функ- циональных возможностей, регулятор дополнительно снабжен сервомотором с уп11

If

Put.r равняющим золотником, рычагом обрат ной связи и двуплечим рычагом, причем управляющий золотник и шток ceRBOMoropa при помощи рычага обратной связи подсоединены к силовому рычагу, а рычаг пружины при помощи двуплечего рычага к штоку сервомотора. 2. Регулятор по п. 1, о т п и ч а ю щ и и с я тем, что промежуточная тяга снабжена подвижной опорой с роликами и регулировочным винтом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Крутов В, Н. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания. М., Машиностроение, 1979, с. 157-159.

ч

(

V

fluoM

1/0.2