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

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания. Известны регуляторы частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащие чувствительный элемент, связанный через одно плечо двуплечего рычага с органом дозирования топливоподачи, а через другое с расположенной между верхним и ниж ним упорами главной пружиной и корректирующей пружиной, и установленны в корпусе рычаг управления регулятором l. Рычаг управления может быть непосредственно связан с главной пружиной С2. Недостатком таких регуляторов является то, что они обеспечивают толь ко всережимное регулирование, что приводит к повышению эксплуатационного расхода топлива при выполнении машиной ( в частности, трактором) ранспортной работы, когда нет необХОДИМОСТИ строго поддерживать определенные скоростные режимы. Цель изобретения - повышение топливной экономичности путем переключения со всережимного регулирования на двухрежимное. Для достижения поставленной цели рычаг управления снабжен поворотным упором с фиксатором, а нижний упор главной пружины - штоком. В корпусе дополнительно установлен вильчатый кривошип, контактирующий с поворотным упором рычага управления. На фиг. 1 приведена схема регулятора в положении всережимное регулирование ; на фиг. 2 - схема регулятора в положении двухрежимноё регулирование ; на фиг. 3 - устройство для переключения режимов регулирования, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. i - закон перемещения h муфты регулятора в зависимости от частоты вращения п вала двигателя. Регулятор содержит чувствительный элемент 1, связанный через одно плечо 2 двуплечего рычага 3 с органом 4 дозирования топлира, а через дру.гое плечо 5 с расположенными между верхним 6 и нижним 7 упорами глав ной пружиной 8 и корректирующей пружиной 9. В корпусе 10 регулятора установлен рычаг управления 11, снабженный поворотным упором 12 с шарико вым фиксатором 13 для удержания упора в одном из двух крайних положений Нижний упор 7 снабжен штоком 14. В корпусе 10 дополнительно установлен вильчатый кривошип 15 переключения режимов регулирования, контактирующий с поворотным упором 12 рычага управления 11. Верхний упор 6 при по мощи оси 16 связан с рычагом 11. Поворотный упор 12 снабжен выступом 17 для взаимодействия с прорезью вильча того кривошипа 15. Внутренний стакан 18 пружиной 8 с помощью нижнего упора 7 прижат к наружнойу стакану 19. Между стаканами 18 и 19 расположен стакан 20 корректирующей пружины 9, связанный с рычагом 3. Пружина 9 под жата кольцом 21. Регулятор снабжен наружным рычагом 22 управления, а дл переключения режимов регулирования рычагом 23. Винт 2 предназначен для регулировки номинальной подачи топли ва, винт . для регулировки начала действия корректора по внешней харак теристике и винт 26 - для регулировк номинальной частоты вращения вала дв гателя. На фиг. А приведены кривые А, В, . С, О, Е, f, G, Н, каждая из которых характеризует частичные скоростные характеристики, а также точки q , Ъ представляющие собой точки частичных скоростных характеристик при номинальной частоте вращения п и частоте вращения п, соответствующей максимальному .крутящему моменту, n-,i.. максимальная частота вращения холостого хода, кривые Eg, Fg, Gg - регуляторные ветви частичных скоростных характеристик. Регулятор работает следующим обра зом. При всережимном регулировании рычаг 23 переключения режимов регулиро вания находится в крайнем левом поло жении (фиг. 1). При этом поворотный упор 12 зафиксирован фиксатором 13 в положении, позволяющем штоку I под действием пружины 8 перемещаться 4 В крайнее верхнее положение. С помощью наружного рычага 22 и связанного с ним рычага управления 11 производится предварительное натяжение пружин 8 и 9 в соответствии с заданным скоростным режимом. Положение рычага 11 на упоре в винт 2& соответствует номинальному скоростному режиму. По мере увеличения частоты вращения вала двигателя центробежная сила чувствительного элемента 1 возрастает и, когда она превышает силу предварительного натяжения корректирующей пружины 9. рычаг 3 поворачивается, сжимая пружину 9 и перемещая орган дозирования топлива в сторону уменьшения подачи топлива. При этом формируется корректорный участок (фиг.4) внешней скоростной характеристики регулятора. При дальнейшем увеличении частоты вращения закраина стакана 20 упирается в кольцо 21 наружного стакана 19 и корректор выключается ( точка а на фиг. 4). При дальнейшем увеличении частоты вращения усилие от рычага 3 через стакан 20 корректирующей пружины 9, кольцо 21, стакан 19, внутренний стакан 18 и нижний упор 7 передается на главную пружину 8, которая растягивается. В результате формируется регуляторная ветвь характеристики (линия В на фиг. 4). Если рычаг 11 не доходит до винта 26, то формируются частичные характеристики G, О и т.д. Винтом 29 ограничивается перемещение наружного стакана 19 вверх, чем обеспечивается определенная величина предварительного сжатия корректирующей пружины 9, т.е. положение точки и значение частоты вращения п вала двигателя при максимальном крутящем моменте. Винт 24 ограничивает ход рычага 3 в сторону увеличения подачи топлива. Винт 2б ограничивает ход внутреннего рычага 11 чем достигается ограничение предварительного натяга пружины 8 регулятора, т.е. устанавливается номинальная частота вращения Пи (фиг. 4). Для переключения на двухрежимное регулирование необходимо рычаг 22 повернуть до упора рычага 11 в винт 26. При этом пружина 8 растягивается на максимальную величину, шток 14 занимает нижнее положение, а выступ 17 поворотного упора 12 заходит в прорезь на вильчатом кривошипе 15. Затем необходимо повернуть рычаг 23 вправо. В результате упор 12 поверне ся и нижний его выступ установится напротив штока 1. В таком положении упор удерживается фиксатором 13. Внешняя скоростн- я характеристика при двухрежимном регулировании формируется точно так же, как при всережимном регулировании и внешние характеристики при этом получаются одинаковые. Для перехода на частичны скоростные характеристики рычаг управления 22 надо повернуть вправо. В результате упоры 6 и 7 вместе с растянутой пружиной 8 переместятся вниз как одно целое. Вместе с ними переместятся вниз стаканы 18 и 19 а стакан 20 останется неподвижным. Это приводит к уменьшению предварительного сжатия корректирующей пружи ны 9. В результате по мере возрастания частоты вращения формируется одна из частичных скоростных характеристик Е, F, G, Н (фиг.), в зависимости от положения рычага управления 22 регулятором. При достижении номинальной частоты вращения, как и при всережимном регулировании, корректирующая пружина 9 выключается, и начинает растягиваться пружина 8. В результате образуются регуляторные ветви Е-, Fg, Gg частичных скоростных характеристик. Участки Е, Г, G, Н частичных хара теристик имеют отрицательный уклон, за счет чего обеспечивается устойчи, вая работа двигателя на всех частичных скоростных режимах и улучшаются его тяговые свойства. Вместо одной корректирующей пружи ны 9 можно установить несколько пружин, последовательно включаемых в работу, в результате участки Е, F, G, Н имеют кусочно-линейную форму, что не имеет принципиального значения. Переключение со всережимного регулирования на двухрежимное позволяет снизить эксплуатационный расход топлива на k-SZ при выполнении тракторными агрегатами транспортной работы. Формула изобретения 1 . Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащий чувствительный элемент, связанный через одно плечо двуплечего рычага с органом дозирования топлива, а через другое - с расположенной между верхним и нижним упорами главной пружиной и корректирующей пружиной, и установленный в корпусе рычаг управления регулятором, отличающийся тем, что, с целью повышения топливной экономичности путем переключения со всережимного регулирования на двухрежимное, рычаг управления снабжен поворотным упором с фиксатором, а нижний упор главной пружины - штоком. 2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно установлен вильчатый кривошип, контактирующий с поворотным упором рычага управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Крутов В. И. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания. М., Машиностроение, 1979, с. 233-236. 2.Кислов В. Г. и др. Конструирование и производство топливной аппаратуры тракторных дизелей. М., Машиностроение, 1971, с. . 16