Двухимпульсный регулятор по частоте вращения и угловому ускорению двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02D1/04 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к механическим регуляторам угловой скорости двигателей внутреннего сгорания передвижных и стационарных установок. Известен регуляторг содержащий центробежно-тангенциальный измеритель выполненный в виде двух качающихся Гобразных грузов, установленных в крес товине вала регулятора, причем плоскости качания грузов параллельных меж ду собой и оси вращения вала и расположены под острым углом к плоскости проходящей через эту ось и центры тяжести грузов, и подвижную муфту, взаимодействующую с органом дозирования топлива 1. Недостатком известного регулятора является то, что введение в закон регулирования частоты вращения вала двигателя второго импульса по углово му ускорению путем разнесения грузов от оси вращения вала регулятора увели чивает габариты регулятора. Кроме того, в указанной конструкции существуют паразитные центробежные и тангенциальные составляющие сил инерции ГРУЗОВ регулятора, направленные перпендикулярно плоскостям качения грузов, не совершающие работы и нагружающне детали регулятора, что увеличивает потери на трение. Целью изобретения является увеличение быстродействия регулятора и уменыаение его габаритов путем полезного использования сил, направленных перпендикулярно плоскостям качания грузов регулятора. Для достижения поставленной цели грузы регулятора установлены в крестовине с возможностью перемещения перпендикулярно плоскостям их качания и подпружинены, на муфте выполнены направляющие поверхности, а в крестовине вала регулятора дополнительно установлены две наклонные призмы, кинематически связанные с грузами и имеющие возможность скольжения в радиальном направлении по направляющим поверхностям муфты. Кроме того, направляющие поверхности могут быть выполнены в одной или двух плоскостях, расположенных под углом одна .к другой. На фиг. 1 показана горизонтальная проекция регулятора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - вариант направляющих поверхностей, на которых происходит сопряжение поверх ностей муфты и наклонных призм. Грузы 1 регулятора размещены в крестовине 2 и сопряжены сухариками 3 с муфтой 4. Вал 5 регулятора соеди йен с двигателем через зубчатую пере дачу 6. Наклонные призмы 7 расположены на осях 8 качания, сопряжены с возрастными пружинами 9 и зафик сированы штифтами 10. Регулятор работает следующим образом. При вращении вала 5 регулятора с частотой вращения сОрИ угловым ускорением 6 грузы 1 регулятора расходятся под действием центробежной Pц и тангенциальной Pg силы, причем перемещение грузов происходит как в плоскости их качания под действием горизонтальных составляющих PUJ и Pg. центробежной Р и тангенци.альной Pg сил инерции, так и в плоС квсти, перпендикулярной плоскостям качания грузЬв 1, под действием вертикальных составляющих Р и Pg центробежной и тангенциальной сил инерции Сфиг. 4). Силы P,j и Pg заставляют поворачиваться грузы 1 регулятора осей 8 качания и врздействугот на подвижную муфту 4 регулятора при помощи сухариков 3. Силы Р го и Р заставляют перемещаться грузы 1 регу лятора вдоль осей 8 качания и воздействуют на муфту регулятора при помощи наклонных призм 7, закрепленных на штифтах 10, причем грузы 1 регулятора и наклонные призмы 7 кинематически связаны друг с другом. Возврат призм в исходное положение после прекращения действия сил Pg производится при помощи возвратных пружин 9. Направляющие муфты 4 выполняются либо в одной плоскости, либо в двух .плоскостях, направляющихся под некоторым угломдруг к другу (фиг. 4).. В последнем случае наклонные призмы 7 выполняют роль корректора топливоподачи, причем в одной плоскости нак лонная призма 7 и муфта 4 сопрягается при работе двигателя только на ре гуляторном участке скоростной характеристики, по второй плоскости каклонная поиама 7 и МУЛта 4 сопрягаются только на корректорном участке скоростной характеристики. Одновременно по обеим направляющим плоскостям наклонная призма 7 и муфта 4 регулятора сопрягаются только на номинальном режиме. Т.е. вточке пересечения регуляторной и корректорной ветвей скоростной характеристики дви гателя. Технико-экономическая эффектив-т ность от использования двухимпульсного регулятора заключается в том, что уменьшаются его габариты, так как для создания одной и той же поддерживающей силы регулятора достаточны меньшие радиусы инерции грузов регулятора из-за наличия используемых дополнительных составляющих сил инерции, увеличивается быстродействие регулятора, так как увеличивается тангенциальная сила инерции грузов регулятора за счет использования сил, действующих вдоль осей качания, в регуляторе нет паразитных, не используемых сил, что ведет к уменьшению нагруженности деталей регулятора, уменьшается масса движущихся деталей топливного насоса и регулятора, так как отпадает необходимость в наличии деталей корректора, связанных с органами топливоподачи (например, в виде регулировочной муфты и тяги, соединяющей орган подачи топлива с регулировочной муфтой корректора), что дополнительно ведет к увеличению быстродействия регулятора и уменьшению его габаритов. Формула изобретения 1. Двухимпульсный регулятор по частоте вращения и угловому ускорению двигателя внутреннего сгорания, содержащий центробежно-тангенциальный измеритель, выполненный в виде двух качающихся Г-образных .грузов, установленных в крестовине вала регулятора, причем плоскости- качания грузов параллельны между собой и оси вращения вала и располозкены под острым углом к плоскости, проходящей эту ось и центры тяжести грузов, Ti подвижную муфту, взаимодействующую с органом дозирования топлива, о т личающр1йся тем, что, с целью увеличения быстродействия регулятора, грузы установлены в крестовине с возможностью перемещения перпендикулйрно плоскостям их качания и подпружинены,на муфте выполнены направляющие поверхности, а в крестовине., вала регулятора дополнительно установлены две наклонные призмы, кинематически связанные с грузами и имёющ.ие возможность скольжения, в радиальном направлении по направляющим поверхностям муфты. 2.Регулятор по п.1, отличающий с я тем, что направляющие поверхности муфты выполнены в одной плоскости. 3.Регулятор по п.1, 6 т л и ч аю щ и и с я тем., что направляющие поверхности муфты выполнены в двух плоскостях, расположенных под углом одна к другой. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по. заявке № 2761067/25-06, кл. F 02 О 1/04, 1979.

Ц г

.-irfBJ ii

6-6