Регулятор скорости прямого действия для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02D1/10 

1

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Известны регуляторы скорости прямого действия для двигателя внутреннего сгорания, содержащие центробежный измеритель скорости, связанный при помощи рычажной передачи с органом дозирования топливного насоса, соединенным с пружиной катаракта, которая связана с установленным в масляной ванне корпуса катаракта поршнем, причем подпоршневая полость корпуса через дроссель связана с остальной полостью ванны 1.

Однако использорание этих регуляторов .не позволяет. 3 полной мере обеспечить каiJecTBeHHoe регулирование двигателя на неустановившихся режимах.

Цель изобретения - уменьшение дымностй отработавших газов на неустановившихся режимах.

Для достижения поставленной цели поршень катаракта снабжен подпружиненным перепускным клапаном, а орган дозирования выполнен с упором, размешенным внутри пружины катаракта с зазором по отношению к поршню.

Зазор между поршнем и упором соответствует перемешению органа дозирования на изменение цикловой подачи на 20-50% от номинальной.

На чертеже представлена схема регулятора.

Регулятор содержит центробежный измеритель 1, связанный через муфту 2, пружину 3 и рычажную передачу 4 с органом 5 дозирования топливного насоса, соединенным с пружиной 6 катаракта 7. Пружина 6 связана с поршнем 8, установленным в масляной ванне 9 корпуса катаракта 7. Подпоршневая полость 10 корпуса через дроссель 11 связана с остальной частью ванны 9. Поршень 8 снабжен подпружиненным

15 перепускным клапаном в виде шарика 12 и пружины 13. Орган 5 дозирования выполнен с упором 14, размешенным внутри пружины 6 с зазором по отношению к поршню 8. Зазор между поршнем 8 и упором 14

20 соответствует перемешению органа 5 дозирования на изменение цикловой подачи на 20-50%- от номинальной.

Регулятор работает следующим образом.

На равновесном скоростном режиме двигателя муфта 2 регулятора находится под действием равных и противоположно направленных сил центробежного измерителя 1 и пружины 3, а поршень катаракта 7 занимает относительно упора 14 положение, в котором прущкна 6 не нагружена, а установочное расстояние между поршнем 8 и упором 14 соответствует перемешению органа 5 дозирования, изменяющему цикловую подачу на 20-50% от номинальной. При резком увеличении нагрузки на 20- 50% от номинальной, что сопровождается уменьшением частоты вращения коленчатого вала и центробежного измерителя 1, равновесия между силами последнего и пружины 3 нарушается в сторону пружины, вследствие чего муфта 2 через рычажную передачу 4 передвигает в сторону увеличения подачи орган 5 дозирования, воздействующий через пружину 6 катаракта 7 на поршень 8, движение которого существенно затрудняется дросселем И, перепускающим масло из порщневой полости 10 в ванну 9, в то время как шарик 12 перепускного клапана прижат к седлу пружиной 13 и давлением вытесняемого из подпорщневой полости 10 масла. Поэтому орган 5 дозирования, не встречая значительного сопротивления со стороны пружины 6, быстро перемещается, увеличивая цикловую подачу от уровня, достаточного дли восстановления равновесия между крутящим моментом двигателя и моментом нагрузки и стабилизации частоты вращения коленчатого вала на новом уровне. Если нагрузка резко возрастает больше, чем на 20-50% от номинальной, то соответствующее быстрое увеличение цикловой подачи привело бы например, изза инерционности ротора турбонагнетателя, к нарушению нормального рабочего процесса в такой степени, что вызвало бь1 значительное дымление. Поршень 8, в который упирается упор 14, в этом случае замедляет движение органа 5 дозирования, благодаря чему темп прироста цикловой подачи приводится в соответствие с временем разгона турбонагнетателя, и дымление не превосходит допустимые пределы. При относительно медленном увеличении нагрузки поршень 8 под действием усилия со стороны пружины б успевает перемещаться в сторону увеличения подачи до упирания в него упора 14 даже при возрастании нагрузки более, чем на 50% от номинальной. Однако при таких условиях нагружения нет необходимости в торможении органа 5 дозирования, так как воздухоснабжение цилиндров двигателя проходит удовлетворительно. Если нагрузка на двигатель снижается, то частота вращения коленчатого вала увеличивается, центробежная сила измерителя 1 возрастает, и муфта 2 через рычажную передачу 3 перемещает орган 5 дозирования, так, что подача уменьшается. Движение органа 5 дозирования вызывает растяжение пружины 6, которая действует на поршень 8 в сторону, способствующую открытию шарика 12 перепускного клапана, пружина 13 которого имеет жесткость в пять и больше раз ниже, чем жесткость пружины катаракта. Поэтому порщень 8 следует за органом 5 дозирования, встречая лищь незначительное сопротивление в масляной ванне, так как при сбросе нагрузки, во-первых, нет необходимости в замедлении органа 5 дозирования и, во-вторых, такое замедление привело бы к вредным забросам частоты вращения коленчатого вала. После окончания переходного процесса поршень 8 под действием пружины 6 постепенно возвращается в положение, определяемое установочным расстоянием до упора 14. Таким образом значительное замедление движения органа

5 дозирования в сторону увеличения цикловой подачи после прохождения им установочного расстояния наступает независимо от уровня нагрузки, от которого начинается ее резкое повыщение, что предотвращает чрезмерное дымление во всем диапазоне

эксплуатационных режимов.

Использование изобретения позволяет уменьшить дымность отработавщих газов на неустановивщихся режимах.

Формула изобретения

1.Регулятор скорости прямого действия для двигателя внутреннего сгорания, содержащий центробежный измеритель скорости,

связанный при помощи рычажной передачи с органом дозирования топливного насоса, соединенным с пружиной катаракта, которая связана с установленным в масляной ванне корпуса катаракта порщнем, причем подпоршневая полость корпуса через дроссель связана с остальной частью ванны, отличающийся тем, что, с целью уменьшения дымности отработавщих газов на неустановившихся режимах, поршень катаракта снабжен подпружиненным перепускным

клапаном, а орган дозирования выполнен с упором, размещенным внутри пружины катаракта с зазором по отношению к поршню.

2.Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что зазор между поршнем и упором соответствует перемещению органа дозирования на изменение цикловой подачи на 20-50% от номинальной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

по заявке № 3003265/25-06, кл. F 02 D 1/10, 1981.