Регулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания

(72) Авторы изобретения В. В. Гудков и И. И. Хапитов Башкирский сельскохозяйственный институт(54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания, в частности к регуляторам скорости.Известны регуляторы скорости для двигателя внутреннего сгорания, содер 5 жащие приводной вал с демпфером крутильных колебаний, связанный при помощи упругого звена с центробежным измерителем скорости, соединенным с рычагом1 О органа дозирования, и профильную шайбу, установленную на приводном валу и взаимодействующую с измерителем скорости Ы. 15В известном регуляторе импульсы по скорости и по ускорению передаются по одной силовой цепи, Это усложняет регулирование увеличивает силовую нагрузку на кинематически связанные звенья 20Белью изобретения является устранение указанных недоста-ков и обеспечение улучшения динамических характеристик регулирования. Для достижения указанной цели в известном регуляторе скорости профильная шайба установлена на валу с возможностью осевого перемещения и кинематически связана с рычагом органадозирования.На чертежепредставлена принципиальная схема регулятора скорости.Регулятор содержит ведущий вал 1 с упруго закрепленной на нем через демпфер 2 крутильных колебаний шестерней 3, приводной вал 4 регулятора с жестко закрепленной на нем шестерней 5, находящийся в зацеплении с шестерней 3. На валу 4 регулятора закреплена ступица 6 грузов, соединенная с валом 4 посредст/вом упругого звена 7, выполненного, например, в виде спиральной или винтовой, или иной пружины. Ступица 6 может поворачиваться в определенных пределах относительно вала 4. К ступице присоединены грузы 8, а также роликовые или иные упорные элементы 9, Ступица 6 с грузами 8 образует центробежный измеритель скоросщ. Грузы 8 взаимодейсч.з 6992 вуют через муфту 10 и упорную пяту 11 с силовым рычагом 12, имеющим регулировочный брт 13 номинальной подачи и корректор 14. Силовой рычаг 12 через двуплечий рычаг 15 и пружину 16 связан с рычагом 17 управления регулятором, а через серьгу 18 - с пятой 11. С пятой 11 также шарнирно связан в средней части рычаг 19 органа дозирования, Верхняя часть рычага 19 сое динена с органом 20 дозирования (через тягу 21) и с пружиной 22.Нижняя часть рычага 19 через тягу 23 соединена с дополнительным рычагом 24, связанным шарнирно с профильной шайбой 25 и с кулисой 26 скобы 27 вьь ключения подачи, опирающейся под действием пружины 22 на регулировочный винт 28. Профильная шайба 25 враша,ется вместе с валом 4 и может перемещаться вдоль вала 4 под действием упорных элементов 9, будучи соединенной с валом 4, например, посредством шпицев или щпонки. Для регулировки номинальной частоты врашейия предусмотрен регулировочный болт 29, Минимальная частота вращения вала определяется упором рычага 17 управления в болт 30.Работает регулятор следующим образо эом.Приводной вал 4 регулятора с упруго закрепленным на нем измерителем скорости (ступицей 6 с грузами 8) приводится от ведущего вала 1, через ускоритель 35 ную щестеренчатую передачу, состоящую из шестерен 3 и 5 с демпфером 2, обеспечивающим фильтрацию высокочастотных крутильных колебаний. При установившемся скоростном режиме грузы 8 измерителя скорости при вращении вала 4 расходятся и перемещают в осевом направлении муфту 10. центробежная сила грузов 8 уравновешивается усилием пружины 16 регулятора, действующей на муфту 10 через рычаги 15 и 12, корректор 14 и упорную пяту 11. Пружина 22, действующая в сторону увеличения подачи, прижимает рычаг 24 к регулировочному винту 28 (через рычаг 19, тягу 23, профильную шайбу 25, опирающуюся при этом на упорные элементы 9 ступицы 6), обеспечивая строго определенное положение рычага 19 и связанного с ним через тягу 21 органа 20 доэирования.55При медленном повышении частоты вращения вала регулятора грузы 8 перемешаюк муфту 10 и вместе с ней упорную пяту 11 вправо по схеме (поворачивая рычаги 15 и 12 против часовойстрелки и растягивая пружину 16). Перемещение упорной пяты 11 и вместе с нейшарнира рычага 19 приводит к поворотупоследнего по часовой стрелке относительно его неподвижного нижнего конца, Приэтом орган 20 дозирования через тягу21 перемещается вправо и подача топпива уменьшается. Уменьшение частотывращения приводит к обратному перемещению деталей и увеличению подачи.Так работает регулятор при статическом нагружении двигателя,При резком увеличении нагрузки исоответствующем уменьшении частоты вращения происходит (под действием тангенциальной инерционной силы грузов 8)поворот ступицы 6 относительно вала 4и профильной шайбы 25 на некоторыйугол в направлении вращения, При этомупорные элементы 9, взаимодействуяс профилированной поверхностью шайбы25, перемешают ее в осевом направлениивправо по чертежу. Вместе с шайбойвправо перемещается шарнир дополнительного рычага 24. Рычаг 24 поворачивается против часовой стрелки, вызывая темсамым (через тягу 23) перемещениевправо нижнего конца рычага 19 и егоповорот относительно шарнира пяты 11против часовой стрелки, Орган 20 дозирования при этом перемещается в сторону увеличения подачи, обеспечивая корректирование подачи по импульсу от углового ускорения пропорционально его величине. (На чертеже положение деталей дляэтого случая показано штриховыми линиями). По мере уменьшения ускорения орган 20 дозирования возвращается в своестатическое положение, определяемое величиной частоты вращения.Резкое уменьшение нагрузки и соответствующее увеличение частоты вращениявала приводит к обратному перемещениюдеталей и уменьшению цикловой подачи.(На чертеже положение деталей для этого случая показано штрих-пунктирнымилиниями),Выключение подачи (независимо от положения рычага управления и режима работы двигателя) осуществляется поворотом вниз скобы 27, которая кулисой 26отводит верхний конец рычага 24, поворачивая его по часовой стрелке и .переводя орган 20 дозирования (через тягу 23,рычаг 19 и тягу 21) вправо на выключение подачи, При остановленном двигателе и прп его пуске орган 20 доэированиязок на детали и узлы двигателя и трансмиссии и повышает их долговечность.Таким образом, описываемое изобретение обеспечивает как улучшение динамических характеристик регулирования, так и повышение технико-экономических показателей и надежности. формула изобретения Регулятор скорости для двигателявнутреннего сгорания, содержащий приводной вал с демпфером крутильных колебаний, связанный при помощи упругого звена с центробежным измерителем скорости, соединенным с рычагом органа дозирования, и профильную шайбу, установленную на приводном валу и взаимодействующую с измерителем скорости, о т л и -чающийся тем, что, сцельюулучшения динамических характеристикрегулирования, профильная шайба установлена на валу с возможностью осевогоперемещения и кинематически связанас рычагом органа дозирования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМо 194471, кл. Р 02 2 1/10, 1965,5 699213 под действием пружины 22 автоматически устанавливается в положение пусковой подачи, при этом пята 11 отходит от упора в корректор 14,Таким образом, импульс от угловой скорости грузов центробежного измерителя скорости через муфту передается к средней части рычага органа дозированиярейки, и положение средней точки органа дозирования определяется величиной угло- О вой скорости вала, а импульс от углового ускорения ступицы с грузиками передается через профильную шайбу и рычаги нижнему концу рычага органа позирования и положение нижней точки рычага15 при этом определяется величиной углового ускорения вала.Описываемый регулятор скорости обеспечивает более точное регулирование частоты вращения вала двигателя, снижает20 продолжительность переходных процессов при изменениях режима работы двигателя и уменьшает заброс угловой скорости на переменных нагрузках.25Снижение продолжительности переходных процессов снижает удельный расход топлива двигателем и повышает производительность агрегата. Уменьшение заброса угловой скорости вала двигателя спо 30 собствует снижению динамических нагру