Устройство для регулирования силовой установки трактора

(51) Г 02 Р 35/00 Е с ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Одесский филиал Научно-производственного объединения Государственного союзного ордена Трудового Красного Знаменинаучно-исследовательского тракторного института(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ТРАКТОРА, содержащее задатчики нагрузки и 801059239 частоты вращения двигателя, связанные соответственно через блок задания мощности и центробежный регулятор с управляющим органом топливного насоса, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности регулирования в зависимости от реальной загрузки трактора, блок задания мощности выполнен в виде электромотора и генератора сигнала нагрузки, причем якорь последнего кинематически связан с валом двигателя, а катушка возбуждения генератора установлена с возможностью перемещения относительно якоря в зависимости от перемещения задатчика нагрузки и электрически соединена с обмоткой возбуждения электромотора.Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания тракторов.Известно устройство для регулирования силовой установки, содержащее задатчики йагрузки и частоты вращения двигателя, связанные соответственно через блок задания мощности и центробежный регулятор с управляющим органом топливного йасоса 1 5 10 15 2025 30 35 40 45 50 55 Недостатками устройства являются невозможность автоматического регулирования цикловой подачи топлива в зависимости от загрузки и невозможность перевода двигателя на работу на частичных режимах.Целью изобретения является повышение эффективности автоматического регулирования цикловой подачи топлива дизельйого двигателя в зависимости от реальной загрузки трактора, перевод и работа его на частичных режимах.Указайная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования силовой установки трактора, содержащем задатчики нагрузки и частоты вращения двигателя, связайные соответственйо через блок задания мощности и центробежный регулятор с управляющим органом топливного насоса, блок задания мощности выполнен в виде электромотора и генератора сигнала нагрузки, причем якорь последнего кинематически связан с валом двигателя, а катушка возбуждения генератора установлена с возможностью перемещения относительно якоря в зависимости от перемещения задатчика йагрузки и электрически связана с обмоткой возбуждения электромотора.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из механически связанного с рейкой топливного насоса Н 1 высокого давления механизма 1 (соединение детали с валом подвижное без вращения), возвратно-поступательное движение которому передается от центробежных регуляторов 2 и 3 через пружины 4 и 5. Центробежные регуляторы получают вращение: один отколенчатого вала двигателя Т и другой от электромотора М. Часть обмотки 6 возбуждения электромотора включена в электросеть, состоящую из аккумулятора 7 и выключателя 8. Источником питания обмотки возбуждения электромотора 9 является генератор сигнала нагрузки, состоящий из катушки 10, закрепленной на поворотном рычаге 11 и помещенной в зону действия магнитного потока якоря генератора 12, возбуждаемого катушкой 13. Якорь генератора кинематически связан с валом 14 двигателя трактора. Поворотный рычаг 11 механически соединен с задатчиком нагрузки, который выполнен в виде тяги 15 навесного механизма трактора и силового звена 16.Система питания двигателя состоит из форсунки 17, подкачивающего насоса Н 2, фильтра Ф топливного бака Б, Рейка топливного насоса Н 1 механически через поводок 18 соединяется с ножным приводом 19.Устройство работает следующим образом.Запуск двигателя Т осуществляется при включенном выключателе 8 и положении ножного привода 19 соответствующем нулевой подаче топлива. При этом рейка топливного насоса Н 1 находится в положении максимальной подачи топлива, так как центробежный регулятор 3 еще не вращается, а центробежный регулятор 2 получает вращение от электромотора М, настроенного на обороты, соответствующие минимальйо устойчивой частоте вращения коленчатого вала двигателя. Поэтому усилие от центробежного регулятора 2 через пружину 4 смещает подвижной элемент механизма 1 и связанную с ним рейку топливного насоса в сторону максимальной подачи топлива (влево), что необходимо для запуска двигателя. Ножной привод 19 не препятствует смещению рейки, так как он соединен с ней через поводок 18.Когда двигатель запустится, то вследствие того, что в начальный период рейка находится в положении максимальной подачи топлива, частота вращения коленчатого вала соответствует максимальной холостой, т.е, значительно большей, чем частота вращения электромотора, соответствующая минимально устойчивой частоте вращейия двигателя. Поэтому усилие, передаваемое на подвижной элемент механизма 1 центробежным регулятором 3 окажется большим, чем усилие от.центробежного регулятора 2, и рейка топливного насоса Н 1 начнет смещаться в сторону уменьшения частоты вращения (вправо). Смещение рейки происходит до тех пор пока усилие, передаваемое центробежным регулятором 3 через пружину 5 подвижному элемейту механизма 1, не уравновесится усилием от центробежного регулятора 2, Подвижный элемент механизма 1 при этом занимает среднее положение, так как на него с обоих сторон действуют одинаковые усилия. Это положейие механизма 1 соответствует минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала двигателя.При отсутствии деформации силового зве на 16 (отсутствие тягового усилия) катушка возбуждения генератора 10 расположена под некоторым углом к силовым линиям магнитного потока, создаваемого якорем генератора Д 2. В этом случае величина индуктируемой в катушке электродвижущей силы пропорциональна только числу оборотов вала 14 двигателя, йа котором закреплей якорь при большой частоте вращения она больше, при меньшей частоте вращения - меньше. Таким образом электродвижущая сила, возникающая в катушке возбуждения 10, пропорциональна нагрузке трактора. Частота1059239 ахст иПюа хк и ххСоставитель С. Березин Техред И. Верес Корректор А. Тяско Тираж 550 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор И. ШуллаЗаказ 9786/36 вращения электромотора соответственно меняется, так как обмотка возбуждения электромотора 9 последовательно включена в цепь катушки 10: с увеличением потребной мощности частота вращения электромотора увеличивается, с уменьшением - уменьшае ся. Соответственно меняется и усилие от центробежного регулятора 2 на подвижный элемейт механизма 1. Частота вращения электромотора Пм находится в пределах гдето-минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала двигателя;дфа"-максимальные холостые обороты кокленчатого вала двигателя.С увеличением частоты вращения электромотора выше и"т подвижный элемент механизма 1 смещается вправо, а рейка топливного насоса Н 1 - влево в сторону увеличения подачи топлива и увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя. Но при этом увеличивает усилие от центробежного регулятора 3 и подвижный элемент механизма 1 стремится сдвинуться влево, Однако подвижным элементом механизма 1 нельзя достигнуть среднего положения, так как при этом частота вращения коленчатого вала двигателя должйа снизится до пххт (среднее положение подвижного элемента механизма 1 соответствует минимально устойчивой частоте вращения коленчатоговала двигателя и он останется сдвинутымвправо. Соответственно рейка топливногонасоса смещается влево, и работа двигателяпроисходит на частичном режиме с учетомвеличины потребной мощности трактора наего перемещение,При наличии тягового усилия происходитдеформация силового звена 16 и тем большая, чем больше это усилие. Изменение деформации силового звена 6, пропорциональное тяговому усилию, передается поворотному рычагу 11. Вследствие этого рычаг 11с закрепленной на нем катушкой 10 отклоняется в сторону большего угла пересечениякатушки магнитными силовыми линиями якоря генератора 12. Это приводит к увеличению в катушке 10 электродвижущей силы иувеличению оборотов якоря электромотора.Дальнейшая работа двигателя (при наличии тяговой нагрузки на трактор) такая же,как и на перемещение трактора с той лишь20 разницей, что подвижный элемент механизма 1 больше сдвинут вправо, а рейка топливного насоса Н 1 - больше влево, т.е. надругом частичном режиме.Использование устройства в тракторостроении дает экономию топлива, снизить25 загрязняемость окружающей среды выхлопными газами. Кроме того, увеличится моторесурс двигателя за счет исключения работы двигателя в -холостом режиме на максимальной частоте вращения.