Регулятор скорости для двигателя внутренного сгорания транспортного средства

.р Р 1геОП ИСАНИ -,ВИЗОБРЕ Н ИЯ Союз СоветскихСоциалистицесааРеспублик К АВТОРСКОМУ СВЙДИПЛЬСТВУ(23) Приорите Государстввииый комет СССР по делам кзобретеикй и открытий-545 (088.8) етень Ло убликовано 25.08.79. Бю Дата опубликования описания 30.08.79 Авторобретения Белоб Г ральское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного Знаменаучно-исследовательского института железнодорожного транспорта(54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА изм чси Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателестроению, в частности к регуляторам скорости двигателей внутреннего сГорания транспортного средства.Современные двигатели транспортны средств, в частности тепловозные дизели, оборудованы регуляторами, управляющими не только скоростью дизеля, но и нагрузкой тягового генератора так, что каждому скоростному режиму дизеля соответствует вполне определенная нагрузка, при которой работа дизеля наиболее эффективна 1.Для управления скоростью и нагрузкой эти регуляторы снабжены соответствующими задатчиками и в них применен гидравлический сервомотор затяжки всережимной пружины чувствительного элемента. Гидравлический сервомотор имеет поршень, нагружаюший всережимную пружину, и золотник, положение которого задается машинистом дистанционно с помощью электромагнитов. Для обеспечения задания промежуточных режимов поршень и золотник связаны жесткой отрицательной обратной связью. Изменение режимов у этих регуляторов происходит гдвно. колеодння ц забросы скорости уменьшены.Однако у этого регулятора сохранено ручное н ступенчатое изме цешс режимов работы, что вызываст неудобства в управ- ,Рнии локолОтцвОм, д возможная си.д тяГи использется то:ко нд 60",и, поскольк) скорость и нагрузка дизеля црц ступенчатом изменении настройки не могут быть приведены в соответствие с требующейся силой тяги поезда.Известны регуляторы скорости для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства с задатчиками силы тяги и скорости движения, содержащие центробежныйеритель скорости, связанный через гидролитель с органом дозирования подачи топлива и снабженный гидравлическим сервомотором затяжки всережимной пружины измерителя,21.В этих регуляторах обеспечивается быстрое непрерывное ц дистанционное управление. Однако при этом отрабатывается наперед заданная тяговая характеристика.Цель изобретения - улучшение тяговых характеристик транспортного средства.Для этого гидравлический сермотор снабжен установленными последовательно управляющими золотниками, связанными соответственно с задатчиками силы тяги и скорости движения.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого регулятора.Регулятор скорости имеет всережимную пружину 1 чувствительного элемента (измерителя скорости), Начальная затяжка пружины задается поршнем 2 гидравлического сервомотора. В сервомотор введены золотник 3, поддерживающий заданную силу тяги, и золотник 4, поддерживающий заданную скорость транспортного средства . (локомотива) .Золотники управляются электромагнитами 5 и 6, связанными соответственно с задатчиками силы тяги и скорости движения (на чертеже не показаны), Золотники и поршень 2 кинематически связаны отрицательными обратными связями, имеющими рычаги 7 и 8 и пружины 9 и 10. Регулятор имеет входной вал 11, кинематически связанный с валом дизеля. На вале укреплены грузы 12 чувствительного элемента, внутри вала расположены золотник 13 и золотниковая втулка 14 гидравлического усилителя (гидроусилителя) органа дозирования подачи топлива (выхода регулятора). Гидравлический усилитель имеет силовой 15 и компенсирующий 16 поршни, насаженные на общий шток 17, являющийся выходом регулятора. От положения штока зависят вращающий момент двигателя и нагрузки тягового генератора. Работа обратной связи усилителя выхода настраивается регулировочной иглой 18.Золотник 3 приводится в движение электромагнитом 5, тяговое усилие катушки которого зависит от заданной силы тяги и скорости локомотива. Поскольку действительная сила тяги однозначно определяется скоростью локомотива и скоростью вала дизеля, положение золотника 3 зависит от соотношения действительной и заданной сил тяги локомотива. Золотник находится в среднем положении и закрывает канал, ведущий в полость над поршнем 2, если действительная сила тяги локомотива равна заданной. Золотник 3 опускается вниз, если действительная сила тяги меньше заданной, и поднимается вверх от среднего положения, если действительная сила тяги больше заданной. Золотник 4 приводится в движение электромагнитом 6, тяговое усилие катушки которого пропорционально разности заданной и действительной скоростей локомотива, Золотник находится в среднем положении и закрывает канал, ведущий к золотнику 3, если заданная скорость больше действительной. При неподвижном локомотиве, но работающем двигателе заданные и действительные силы тяги и скорости 5 1 Е 15 ло 5 35 40 аз 50 55 равны нулю. Золотники находятся в среднем положении и не пропускают рабочей жидкости к поршню 2. Поршень 2 находится в крайнем верхнем положении. Двигатель работает без нагрузки на самых малых оборотах. Для приведения локомотива в движение машинист задает выбранную скорость движения и силу тяги.Тяговые усилия катушек опускают золотники 3 и 4 вниз. Масло поступает в полость над поршнем 2. Поршень опускается на величину, соответствующую такой скорости вала дизеля, при которой трогание с места обеспечивается при заданной силе тяги. Остановка поршня в нужном положении происходит под действием обратной связи, возвращающей золотник 3 в среднее положение. После включения передачи тепловоз трогается с места. С возрастанием скорости тепловоза увеличивается тяговое усилие катушки электромагнита 5 и уменьшается у катушки электромагнита 6. Золотник 3 смещается вниз, увеличивая скорость вала дизеля, так, чтобы сила тяги с возрастанием скорости локомотива оставалась заданной. Когда поршень 2 достигнет крайнего нижнего положения, дизель будет работать с наибольшей скоростью вала и наибольшей нагрузкой, при этом с возрастанием скорости локомотива сила тяги будет уменьшаться. Золотник 3 из-за увеличения тягового усилия катушки электромагнита 5 опустится в нижнее положение и не будет препятствовать движению масла в полость над поршнем 2 и из полости, Увеличение скорости локомотива уменьшает тяговое усилие катушки электромагнита 6. Несколько ранее, чем скорость достигнет заданной, золотник 4 закроет отверстие втулки и прекратит доступ масла к поршню 2 (опережение вызвано действием обратной связи рычага 8 и пружины 10),а потом начнем выпускать масло из полости над поршнем. Скорость и мощность двигателя уменьшается, увеличение скорости локомотива прекратится, локомотив будет двигаться с заданной скоростью независимо от изменения внешней нагрузки. Для остановки локомотива машинист выключает силу тяги и передачу. Сила катушки 5 уменьшается, золотник 3 поднимается вверх, поршень 2 поднимается вверх, двигатель переходит на работу без нагрузки при наименьшей скорости вала,Скорость вала двигателя при применении изобретения изменяется плавно с изменением скорости и тягового усилия локомотива. Быстрое переключение оборотов двигателя не предусмотрено. Применение предлагаемого устройства позволяет увеличить использование" возможной силы тяги с 60по крайней мере до 95%.Формула изобретенияРегулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства с681202 едактор Т. Зубковаказ 5057/32 тавителк А. Белостонкийред О. Луговая Корректорраж 628 Подписнорственного комитета СССРобретений и открытий- 35, Раушская наб., д. 4/5э, г. Ужгород, ул. Проектная,. Била ЦНИИПИ Госудапо делам и113035, Москва, Ж Филиал П П П к Патент задатчиками силы тяги и скорости движения, содержащий центробежный измеритель скорости, связанный через гидроусилитель с органом дозирования подачи топлива и снабженный гидравлическим сервомотором затяжки всережимной пружины измерителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения тяговых характеристик транспортного средства, гидравлический сервомотор снабжен установленными последовательно управляющими золотниками, связанными соответственно с задатчиками силы тяги и скорости движения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1.Крутов В. И, Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания. М., Машгиз, 968, с. 296.2. Авторское свидетельство СССР Мо 220674, кл. Г 02 0 37/00, 1966.