Центробежный регулятор числа оборотов для дизеля

ОП ИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Сэоз СоветскихСоциалистицескихРеспублик 11) ЬЗ(43) Опубликовано 51) М, Кл.02 Э 1/10 12,7 Гощдарственный квинтетСсвата Мнннстроа СССРаф делам нэеервтвннйи еткрмтнй 33) ф 621,436, .8 (088.8 етень 1.05.76,45) Дата опубликован я 18,05,7 Инос гранец Хайнрих Штаудт) Авторизобретения рандан фиррт Бош Гм(ФРГ) 1) Заявитель юр 4) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР ЧИСЛА ОБОРОТ ДЛЯ ДИЗЕЛЯО ся о эав м. фыг. 1) тоередлены центре Изобретение относится к регулированиюдвигателей внутреннего сгорания,Известны регуляторы числа оборотов длядизелей, содержащие корпус с крышкой, вкотором установлены центробежные грузы,взаимодействующие с муфтой, связаннойпосредством промежуточного рычага с органом доэирования подачи топлива сочлененногос рычагом-ограничителем, взаимодействующим с упором максимальной подачи топлива,установленным на неподвижной относительно корпуса оси и соединенным с регулирующим элементом, поворачивающим его в .ависимости от числа оборотов двигателя,В известных регуляторах. подача иэбыточного количества топлива при пуске еще продолжается при работающем двигателе, что, ухудшаег запуск.Целью изобретения являет бесдечениеподачи топлива при запуске в исимостиот темдературного состояния двигателя,т.е. согласование количества подаваемоготоплива с потребностямн двигателя.Для достижения этой цели в регуляторе,висла оборотов на осй свободно установленГ 2кулачок, взаимодействующий с рычагом ог,раничителем и управляемый датчиком температуры рабочей среды. Корпус датчикатемпературы установдеи на крышке корпусаарегулятора "и снабжен валом с эакрепленнскяна нем спиральной биметаллической дружиной, свободный конец которой связан с кулач ком.В замкнутом объеме датчика гемдервгуры установлена пружина, связанная с выходным валом, взаимодействующим с кулвчкое 4.Замкнутый объем сообщен каналом с рвбочей средой. Замкнутый объем можег бытьснабжен электрическими средствами длянагрева рабочей среды. Выходной ввл связан с кулачком посредством рычвгв,На фиг, 1 приведен регулятор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А нвфиг, 1; нв фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2 ена фиг. 4 - поперечное сеченое В-В нафнг, 2; на фиг. 5 - то же (вариант), додеречноесечение; на фиг. 6 - регуляторобщий вид.На приводном валу 1 (сщ дивного насоса двигателя ук5136403 4бежные грузы 2, которые плечами 3 дейст осущесгвляется при помощи универсалывуюг на торцовые поверхности 4 опорного ного шарового шарнира 28. Рычаг 24 усподшипника 5, установленного на выступе гановлен с помощью двух осей 29 в корпурегулирующей м"фгы 6, и передают послед- .се регулятора 30. На его плече 31 размвней усгановочные силы, Один конец муфгы5 "шен ведомый элемент 32, а на плече 33,6 установлен на цилиндрической цапфе 7 ведомый элемент 34 соединяющий муфтувала 1, а другой конец снабжен выступаю с рычагом 28 и снабженный возвратнойщими сбоку направляющими.цапфами 8, кого- пружиной 35. На наружном конце 36 элерые перемещаюгся по направляющей 9 рыча- мента 34 установлена ось 37, которая шарга передачи мощносги 10 (см. фиг, 3).1 Онирно подсоедицена к рычагу 25Рычаг 10 имеет коробчатую в основном . В куписные направляющие 38 рычагаУ- или Н-образную форму поперечного сече помещена направляющая цапфа 39 рычания. Его плечи 11 обращены к топливному га 40, жестко соединенного с валом 41,насосу. На высоте оси вала 1 и муфты 6 установленным в корпусе регулятора 30.на рычаге 10 усгановлен и эасгопорен эле- На валу 41, снаружи корпуса регулятора,мент 12. Между плоской поверхносгью уо укреплен рычаг управления 42, с помощьютановочного эпеменга 12 и торцовой сгоро- когорого может быть повернуг вал 41, аной 13 регулирующей муфты 6 имеется эа- вмесге с ним и рычаг 40. При этом однозо а.Р временно с изменением положения регулиПоаде выбора эаэораа регулирующая рующвй пгганги 27 изменяется также перемуфта 6 воздейсгвувг на пластинчатую пру дагочное число кулисного рычага 25. Пожину 14, служащую в качесгвв пружины следний и силовой аккумулятор 26 соедирегулировки пуска холосгого хода, предва- нены один с другим посредсгвом соединирительное напряжение которой, действующее тельного звена оси 43.на направляющую:цапфу 8 муфты 6, уста- , На штанге 27 укреплена планка 44, кнавпиваютспомошьюустановочноговинта 15, которой с помощью оси 45 шарнирно подсоединен силовой аккумулятор 26, а вмеоРычагчаг 10 являегся прямым двуплечим те с ним н кулистый рычаг 25. Планкарычагом с опорной осью 16. Его вертикаль соединена также шарнирно со свободноное попожение о епред ляегся закрешээннымустановленным упорным рычагом 46, осьна корпусе вращения которого укреплена на рычаге 47Рычаг 10 почо чичаг 0 поворачивается вокруг оси управляющего рычага 48, установленного16 против часовой с16 ротив часовой сгрелки. Ножрот возмос воэможностью поворота в корпусе регудаваемая муфгой 6 на рычаг 1 О, болене,связан с упором 50, который для ограничвм сила регулирующей пружины 18. Поо- чения максимальной величины подачи, соледняя является дружиной расгяжеяия и гласованной с любым числом обо в,расповжена в основном первпендикулярио взаимодействуег с кулачковым диском 51оси грузов в регуляторе и подвешена иа упора 52 (рычага-ограничителя). В шпицуна относительно корпуса, а опора 2 О уста- планке 44. При движении регулирующейновлена на угловом рычаге 21, перемецаештанги 27 она увлекает за собой рычаг 46.мом для установки максимального числаоборогов и соединенном с ычагом 1 О ср гом 1 О с Упор 52 в форме гильзы установлен напомощью оси 22 и хо ейро дящ через оба рычажном валу 41 и поворачиваегся в заплеча 11 рычага 10. Положениео ние углового висимосги от числа оборогов двигателя. Поогорого изменяют нредва- передается через шарнир 28 на рычаг 24ригельное натяжение пружины регулятора, и через ведомый элемент 34 - на поводокблагодаря чему устанавливают максимальное 5 О 53 упора 52.число оборотов последнего. Элемент 34 снабжен рычагом 54, котоРвгулируюшая муфта 6 на которую воэ-, рый чере бо 55ры через пг воэдействуег на поводокфействуюг возвратные пружины 14 и 18, 53 и может отходи может отходить, нажимая на яоэврагпередаег регулирующие движения через на- ную пружину 56 , только в одном направлеправляющий 24 и двуплечийкулисный 25щ нии движения управляющего рычага 24, сорычаги (последний является промежугбчнымТ отвегсгвующем увеличению числа оборогов.а также через силовой аккр умудятор 26 на . Возвратная пружина 56 стремится удержатьорган дозирования подачи топлива (регупн ведомый элемент 32 в положении поко:-;,определяемом ограничителем. Это огранирующую шгангу) 27,Соединение между муфгой 6 и рычагом Е чение осущесгвлявгся с помощью установт Ф51вочного винта 57, закрепленного в рычаге"54. Винт 57 позволяет осуществлять регулировку положения поворота упора 52 иликулачкового диска 51, соответствующего ов;ределенному положению регулирующей муф-ты,.а валу 41, служащем в качестве неподвижной относительно корпуса оси, кроме поворачиваемого упора 52, установленпараллельно ему кулачковый диск 58, который взаимодействуег с упором 50 и независимо ог диска 51 может быть повернут с помощью управляющего прибора 59,работающего в; зависимости ог температуры, внутри корпуса регулятора 30, Кулачки 60 в кулачковом диске 58 расположеныступенями, Однако диск может иметь проото кривую, поверхность без ступеней. Сту пенчатое расположение кулачков 60 служкт.. для того, чтобы при температуре рабочейсреды внутри регулятора, соответствующейтемпературы прогретого двигателя, выключать участок 61 кулачка 60 кулачковогодиска 51, определяющего пусковое увеличенное количество подаваемого топлива, идеблокировать эту подачу при температу 1.ахниже рабочей. В качестве рабочего органаможет также служить током нагревазмаябиметаллическая пружина, выступающая вроли датчика температуры, Необходимоеповоротное движение кулачкового диска 58внутри прибора 59 может быть осуществлено биметаллической пружиной 62, один;конец которой укреплен в шлице 63 навалу 64, а другой конец ее с помощьюрычага 65 и штифта 66 связан с диском58 Корпус 67 прибора 59 открыт в сторону регулятора. Корпус 67 в данном примере выполнения является частью крышки68 регулятора и в нем установлен вал 69.Крышка 70 закрывает корпус регуляторасверху,Кулачковый диск 51 имеет участок 71,определяющий величину максимальной пода"чи при полной нагрузке, и участок 61, опре-деляющий увеличенную подачу при запуске,Переход 72 между обоими участками ступенчатый. Он образован уступом 73, который используется в стартовом положениипри холодном двигателе, когда упор 50упорного рычага 46 находится в зоне участка 61 для фиксирования пуска,Кулачковый диск 58 (см, фиг. 6) показан в положении, когда двигатель имеет рабочую температуру, Упор 50 рычага 46 может занимать только показанное штрихпунк- . тирной линией положение 50 . При холодномХдвигателе кулачковый диск 58 повернут против часовой стрелки так, что он не препяттвует повороту упорного рычага 46 до 3640участка 74 кулачкового диска 51. И этомфположении осушествляегся увеличенная пусковая подача топлива до тех пор, пока регулятор не достигнет требуемого числа оборотов, а регулирующая штанга 27 с помощью5рычага 25 не переместится в направлении,указанном стрелкойсм. фиг. 3). В этовремя регулирующая муфта 6 стремится ешеповернуть упор 52 с кулачковым диском 51,В действие Гвступает ведомый элемент 34,101Он позволяет муфте 6 и направляющему ры-,чагу 24 двигаться дальше, несмотря на то,что упор 52 стоит на месте. Поводок 531также останавливается, а возвратная пружина 56 получает предварительное напряжение,Как только регулятор возврашаег штангу27 в положение, соответствующее максимальной величине подачи при полной нагрузке,,упор 50 перемешается от участка 74 кулачкового диска 51 по крайней мере в положеЮ.ние 51 (показанное штрих-пунктирной линией на фиг. 6). Ведомый элемент 32 разгружается и перемешает упор 52, а вместе сним и кулачковый,диск 51 в положение 51В этом положенйи упор 50 взаимодействуетс участком 74 кулачкового диска 51 и определяет максимальную подачу при полнойнагрузке,Сила предварительной затяжки настольковелика, что преодоле:,ается сила трений накулачковом диске 51, т.е. сила, вызываемаяприжатием упора 50, что происходит преиму-шественно в зоне участка 74 кулачкового,диска 51. Эта сила предварительного натяжения не должна быть слишком большой,чтобы пусковое фиксирование на уступе 73кулачкового, диска 51 не длилось недопустимо долго.Сила предварительной затяжки возврбфнойпружины 35 должна быть во много раз больше, чем сила возвратной пружины 56, таккак ведомый элемент 34 действует в томже направлении, что и элемент 32. Недоста-,точно -жесткая возвратная пружчна при тяжелом ходе регулирующей штанги 27 можетпривести к отклонению ведомого элемента:34, что недопустимо из-за требований техники безопасности.Рычаги элементов 32 установлены на50 одной из поворотных осей 29 направляющего рычага 24, и их возвратные спиральныепружины 56 и 35 опираются с одной стороны на плечи направляющего рычага 24,а с другой стороны - на ведомые рычаги55 54 и 75.Чтобы обеспечить описываемые нижефункции по регулированию при всех рабочихусловиях с обоими ведомыми элеменгами32 и 34 в качестве третьего пружинящего60 ведомого элемента используется силовой7513640аккумулятор 26, Сила предварительной за- чагом 46 или с его упором 50, и последтяжки возвратной пружины 76 больше, чем ний поворачивается мимо усгупа 73 купач- .сопротивление при движении регулирующей кового диска 51 до зоны учасгка 61. Упорштанги 27, и одновременно должна быть 50 может остановиться не доходя до него,такой, чтобы при увеличении числа оборогов если путь регулирующей штанги 27 огранивыше пускового диапазона она не препятот . чен другими извесгными и не показаннымивовапа вращательному движению купачкового в данном случае:,.фиксвуорамиЗ этом пуодиска 51ковом положении регулирующей штанги 27Положение управляющего рычага 48 оп- топливный насос двигателя подает такоеределяет положение оси 45 упорного рыча- количество топлива, которое превышает кога 46 ио о едн вр менно положение регулируо- пичесгво топлива при полной нагрузке и об 6щей цтати 27, сопряженное с положением легчаег пуск двигателя,кулачкового диска 51. Управляющий рычаг Купачковый диск 58 имеет сгуценчатов48 устанавливаегся в направлении, при ко-расположение кулачков 60, поэтому уменьтором увеличивается подача топлива, с по- , швние пускового избыточного количествамощью поу рного винта 77, регулируемого топлива осуществляется управляющим прибв15снаружи, и вьбирающая зазор пружина 78 ром 59 ступенями при разогревании двигаприжимаег укрепленный на управляющем, тепя и в зависимости ог температуры рабо;рычаге 48 болг 79 к головке, чтобы уды чей среды, Вал 64 установлен жестко вживать управляющий Рычаг 48 в этом попо, корпусе, и биметаллическая пружина 62 приженин.иувеличении температуры рабочей среды приНа фиг, 6 показано взаимодейсгвле наи водит в действие рычаг 65, вращая его по, более важных часгей рвгулятога с кулачко- направлению часовой стрелки (см. фиг. 6).вым диском 51 упора 52, Иэ всех элемен., Вследствие этого кулачковый диск 58 потов управляющего прибора 59 на фиг. 6 ворачиваегся против часовой стрелки, а купоказаны только вап 64, биметаллическаяпачок 60, в зависимости от изменения темпружина 62 и рычаг 65. Эта фигура соо пературы, входит на большую ипи меньшуюввтсгв ет о иует обеим формам выполнения изобре-, величину в зону колебания упора 50, Основтения, так как рычаг 65, вап 64 и биме- ная настройка производится вращением валаталличвская пружина 62 могут быть заме в корпусе 67, Усгановочную гайку затяоот гсгвуюшими часгными управляв- гивают так, что вал 64 больше нв можетЗОщего прибора 80.вращаться.Регулятор, изображенный на фиг. 1-4 и Если двигатель работает, а рычаг управ 6, огносится к всережимному регуляторупения 42 находится в положении максимальчисла обо в и ЫРото раЫгаег следующим обра- нои подачи, число оборотов увеличиваегся изом,ЗЬцентробежные грузы 2 Расходятся под дейПодвижные части регулятора показаны .ствивм цэнгробвжных сил При этом грузыв положении покоя, рычаг управления 42 и 2 нажимают своими плечами 3 через оноР, а также все остальные части от ный подшипник 5 на регулирующую муфту 6,рычаг 40 а такжецентробежного регулятора до регулирующей когорая, противодействуя силе пласгинчажга инг находятся в положении стоцорения. той пружины 14, перемещается до тех пор401 рРи пуске двигатМя внуреннепока своей юрцовой сгороной 1 3 неРычаги 42 и 40 (фиг, 2 и 3) б ода пцийвгать к плоской повеРхности элемента,иг. илагодаря 12. При движении муфты 6 на некого оеповороту пс направлению сгрелкиставитРв положение максимальной подачи или точ б пе еме етрасстояние а;дна на такую жв величи нупеременаег универсальный шаровой шарнирнев сказать, в положение максимального28 и цьта я ичисла оборогоо; и ньтается перемесгить с помощью пьчисла о рогов, которое можно отрегули оватьгу р . Редаточных элементов 24 26 регулирующуюри этом штанга 27 передвигается с помощью кулисного рычага 25 при промежуточштангу в нап авпении каза оР и у занном стрелпри промежуточ-кой , из положения пуска в положениеном включении силового аккумулятора 26 в,ЗО максимальной щдачи: и имжмальой дсдуи. р югпюй нщ)узкеП панк 44а посредством упора 52 ( см.е стрелки или даже через зю - положение до упора,фиг. 2 и 6) увлекает упорный рычаг 46, Бо время движения муфты 6 ведомыйупор 50 которого сгавитсяиз положения,элеменг 32, соединенный с направляющимпоказанного на фиг. 1 и 3 при разогретом Зф рычагом 24, пытается повернуть упор 52ни 50 , показанное по часовой сгрвпке. При пуске холодногона фиг. 6 штрих-пункгирной линией, в кото- двигагеля, когда купачковый диск 58 нером он упирается в купачковый диск 58, находится в зоне колебания упора 50, усДри холодном двигагепе кулачковыйдиск, туп 73 на купачковом диске 51 препятстдигс вне зацепления с упорным ры- фО вует поворогу упора 52 до тех пор, пока0 10в корпусе 81, Управляющий прибор рабогает аналогично описанному выше. Рабочейредой служит охладителБная вода и смазоч ное масло, которое через два шгуцера 86подводится в уплотненную часть корпуса 81.Установочный рычаг 87 мла 63 воздейсгует на выходной вал (кулачковый диск 58).качестве рабочей среды уплотненной части корпуса 81 можно испольэовать любуюподогреваемую жидкость, например электрически подогреваемую жидкость.Принцип действия этого регулятора такой же, как у описанного выше. Благодаряналичию управляющего прибора 80, отличающегося ог прибора 59, кулачковый диск58 приводится в действие нескол.ко иначеЛПри изменении температуры рабочего средства, проходящего через камеру прибора 8 б,биметаллическая пружина 84 поворачивается таким образом, что вал 83 и установочный рычаг 87 такжеповорачиваются. Так,как конец биметаллической пружины установлен жестко в корпусе на валу 85, основная установка этого управляющего прибора может быть осуществлена поворотомдала 85 в корпусе 81,Формула изобретения1, Центробежный регулятор числа обо-,ротов для дизеля, содержащий корпус скрышкой, в котором установлены центробежные грузы, взаимодействующие с муфтой связанной посредством промежуточного,рычага с органом дозирования подачи топ лива,)сочлененного с рычагом-ограничителем,взаимодействующим с упором максимальнойподачи, установленным на неподвижной оъносительно корпуса оси и соединенным с 51364упор 50 не займет положение 50, А за 1нять это пол жение он может только тогда,1 когда достигнуто установленное и с помо.щью рычага управления 42 заранее выбранное число оборотов или когда это число оборотов несколько превышено. При этом . муфта 6 продвигается уже на расстояниеЯпричем рычаг 10 под действием увеличивающегося давления муфты поворачиваеъ ся против часовой стрелки, Как только упор 1 О50 занимает положение 50, диск 51 може поворачиваться далвше в положение , 51, До достижения или до превышениячисла оборотов полной нагрузки ведомыйэлемент 34 уже описанным выше способомнаходится в нагруженном состоянии. Еслипри прогретом до рабочей температуры двигателе кулачховый Диск 58 нахоДится в по"фложении, показанном на фиг. 3 и 6, то упор50 при запуске может достигнуть толькоположения 50 (см. фиг. 6), Дальше онидти не может, и ведомый элемент 34 неполучает предмрительной нагрузки.При работе на полной нагрузке соответственно положению муфты изменяется положение поворота упора 52 или кулачкового диока 51 и участка 74, к которому прилегаетуйор 50, ойределяющий положение регулирующей штанги 27 и вместе с этиммаксимальную подачу топлива, Форма участка 74 позволяет осуществить требуемый ,процесс подачи.Если при частично нагруженном двигателе максимально установленное число оборо тов превышается (это означает, что перемеМ щение муфты больше, чем расстояние, а+1)то рычаг силовой передачи 10 движетсядальше против часовой стрелки, а регулирую щая муфта С ставит передаточные элементыи регулирующую штангу 27 в такое положение, при котором количество топлива, годаваемое насосом, уменьшается до тех пор,йока оно не будет соогвегсгвомть снимаемой мощности с двигателя и не установится соответствующее число оборотов.Чтобы выравнивать разности пути (понаправлению сгрелкий или А) регулирующей штанги 27 при работе участка 74 диска 51, возникающие в процессе выравнивания оборотов, ведомый элемент 34 устанавливают между направляющим рычагом 24и кулисным рычагом 25,В регуляторе, изображенном на фиг. 5,и отличие от ранее описанного, вместо при%бора 59 имеется управляющий щлбор 80.Этот грибор размещен в корпусе 81 кото;рый является частью крышки регулятора 82,В корпусе 81 установлен регулировочныйвал 83, на котором з,ьиреплен один конецбиметаллической пружины 84, другой конецкоторой упирается в мл 85, установленный регулирующим элементом, поворачивающимего в зависимости от числа оборотов двн О гателя, отличающийся тем,что, с целью обеспечения подачи топливапри запуске в зависимости от температурного состояния двигателя, на оси свобод.но установлен кулачок, взаимодействующий 45с рычагом-ограничителем и управляемыйдатчиком температуры рабочей среды,2, Регулятор по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что корпус датчика температуры сообщен с корпусом регулятора иснабжен валом с закрепленной на нем спиральной биметаллической пружиной, свобод,ный конец которой связан с кулачком,3, Регулятор по и. 2, о т л и ч а ю -,щ и й с я тем, что датчик температурыСодержит замкнутый объем с установленнойв нем биметаллической спиральной пружиной, связанной с выходным валом, взаимодействующим с кулачком.4,Регуляторпоп,З, отличаюш и й с я тем, что замкнутый объем свяэан каналом с рабочей средой, например охлажде.вщей водой.5, Регулятор по п. 4, о т л и ч а ощ и й с я тем, что замкнутый объем снабжен злектрическими средствами длн нагрева рабочей среды. 6. Регулятор по пп, 3-5, о т л и -ч а ю щ и й с я тем," что выходной вал связан с кулачком посредством рычага.7 Регулятор по пп. 3.-6, о т л ий,ч а ю щ и й с я гем, что датчик установлен на крышке корпуса.