Сигнализатор максимальной мощности двигателя внутреннего сгорания

(и) 731344 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 19.01.78 (21) 2572299/25(51) М. Кл.С 01 М 15/00 нисм заявкис присосдин 23) Приоритет 43) Опубликова 45) Дата опубл Гасударственных комитет СССР(71) Заявитель Н. Т. Иван Государственный всесоюзный орд амени научно-исследовательский ремонта и эксплуатации машина Трудового Красно ехнологический инсти но-тракторного парка т 4) СИГНАЛИЗАТОР МАКСИМАЛЬНОЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОР НОСТИ ИЯ фМ 3 ОСЙЕРтОВ Изобредля опредреннего свано привращенияИзв естмощностисодержарующегомаксимал иствам ь внут- пользочастоты5 альной орания, регулиичитель стратор Недостатком известного устройства является необходимость электрической изоляции ограничителя максимальной мощности, т. е. внесения в конструкцию регулятора 15 топливного насоса изменений, осуществление которых в условиях эксплуатации затруднительно. Кроме того, низка точность установления режима работы двигателя, соответствующего максимальной мощности 20 с помощью данного устройства вследствие того, что регулирующий орган топливного насоса во время работы совершает колебательные движения. Колебания обусловлены наличием зазоров в кинематических зве ньях регулятора, реакциями струй топлива в момент отсечки, погрешностью в изготовлении шестерен привода регулятора и т. д. Амплитуда колебаний не постоянная и зависит не только от технического состоя- ч 0 ение относится к устр еления мощности двигател горания и может быть ис настройке регуляторов ны сигнализаторы максимдвигателя внутреннего сг щие измеритель положения органа двигателя, огран ьной мощности и реги ния элементов регулятора топливного насоса, но и самого двигателя. По отмеченным причинам лампочка загорается не при максимальной мощности, а меньшей на 10 - ;15%. Характер свечения лампочки беспорядочно мигающей, не имеющий определенного уровня, которому соответствовала бы максимальная мощность.Целью настоящего изобретения является создание устройства, обеспечивающего повышение точности установления режима работы двигателя, соответствующего максимальной мощности.Указанная цель достигается тем, что ограничитель и регулирующий орган выполнены магнитными, а к измерителю подключен магниточувствительный элемент, установленный на ограничителе.На чертеже приведена схема устройства.К колпачку 1 подведен постоянный магнит 2, намагничивающий непосредственно все ферромагнитные детали корректора 3, включая и шток 4. Корректор 3 в данном регуляторе выполняет и роль ограничителя максимальной мощности. Посредством магнитного поля, действующего вокруг штока, рычаг 5 корректора (регулирующий орган) также становится намагниченным. На колпачке корректора 3 размещен магниточувствительный элемент, предназначенный для35 45 50 55 60 65 преобразования изменяющегося магнитного поля в ЭДС. Магниточувствительный элемент содержит обмотку б, навитую на ярмо 7 и сердечник. В этом конкретном примере колпачок корректора является в то жс время (в силу конструктивных возможностей) сердечником магниточувствительного элемента, Обмотка магниточувствительного элемента соединена с усилителем 8, повышающим величину ЭДС, а к выходу усилителя подключен индикатор 9, регистрирующий ее изменение,Во время работы двигателя вхолостую и на неполных нагрузках центробежная сила грузов 10 регулятора уравновешивается усилием пружины 11, а рычаг 5 колеблется относительно устойчивого положения, находящегося на некотором расстоянии (5,р) от штока 4. Ввиду того, что намагниченный рычаг корректора совершает колебательные движения возле намагниченного штока, в других деталях корректора, в частности, в колпачке 1, возникает переменный по времени М, магнитный поток ЛФ, порождающий возникновение в обмотке б ЭДС индукции Е, определяемой из известного соотношения где о - число витков.По мере увеличения нагрузки, прикладываемой к коленчатому валу двигателя, равновесие между центробежной силой гру. зов 10 и усилием пружины 11 нарушается . вследствие появления избыточной силы со стороны пружины. Под действием этой силы рычаг корректора приближается к штоку, сокращая величину 5,р, а связанные с ним через рычажную систему дозаторы 12 перемещаются вверх. Подача топлива плунжерами 13 увеличивается, а вместе с этим и мощность, развиваемая двигателем.С уменьшением б,р вследствие снижения магнитного сопротивления цепи возрастает потокосцепление с витками обмотки, а следовательно, и наводимая в ней ЭДС индук. ции. При значении б,р, равном амплитуде колебания рычага корректора, его перемещению начинает препятствовать шток, Дальнейшее уменьшение б,р сопровождается снижением амплитуды колебания рычага корректора, Первоначально ограничивается та ее часть, которая обусловлена наличием зазоров в кинематических звеньях регулятора. На ограничение этой составляющей амплитуды затрачивается незначительная дополнительная избыточная сила со стороны пружины, что практически не оказывает влияния на характер изменения . частоты вращения коленчатого вала двигателя в функции мощности, а поэтому уменьшение б,р продолжает способствовать повышению расхода топлива, мощности,5 10 15 20 25 30 развиваемой двигателем, и ЭДС индукции, наводимой в обмотке. Максимального значения эти параметры достигнут тогда, когда в моменты соприкосновения колеблющегося рычага корректора со штоком зазоры в кинематических звеньях регулятора будут полностью выбираться, Для того, чтобы еще уменьшить б,р, нужно ограничить колебания рычага корректора, обусловленные другой природой. Но так как на это потребуется значительно большая избыточная сила со стороны пружины и соответственно более резкое снижение частоты вращения, то это приведет к падению мощности развиваемой двигателем. В процессе колебания рычага корректора, при выбирающихся зазорах в кинематических звеньях регулятора в момент соприкосновения со штоком, можно условно выделить два состояния. Первое - рычаг корректораподвижен относительно штока и второе - взаимное перемещение отсутствует. Ясно, что во втором случае изменение потока, сцепленного с витками обмотки, отсутствует и ЭДС в эти промежутки времени равна нулю. Чем больше времени рычаг корректора и шток будут находиться в сомкнутом, т.е. неподвижном относительно друг друга состоянии, тем значительнее воздействие этого фактора на величину ЭДС. С одной стороны приближение рычага корректора к штоку обусловливает рост ЭДС вследствие уменьшения магнитного сопротивления цепи, а с другой, когда колебанию рычага корректора начинает препятствовать шток - снижение. Превалирование второго фактора над первым приводит к сниженшо результирующего значения ЭДС индукции. Полное отсутствие ЭДС наступит в тот момент, когда избыточная сила, действующая со стороны пружины, полностью прижмет рычаг корректора к штоку. Этот режим работы двигателя будет характеризоваться 1520 ОО перегрузкой.Таким образом, изменение ЭДС индукции, наводимой в катушке и мощности развиваемой двигателем, происходит в некотором диапазоне идентично, и, независимо от технического состояния двигателя, частоты и амплитуды колебания рычага корректора, достигают максимального значения одновременно. Работа предлагаемого устройства возможна при условии полного или частичного отсутствия непосредственной магнитной связи между деталями регулятора, взаимное положение которых функционально связано с мощностью двигателя (в частности, рычагом корректора и штоком). Этому условию соответствуют все регуляторы топливных насосов, выпускаемые отечественной промышленностью, так как их корпуса отлиты из алюминиевого сплава,731344 Формула изобретения Составитель Н. Патрахальцев Редактор Л. Гольдина Техред А. Камышникова Корректор О. ДанишеваЗаказ 752/15 Изд. Мо 289 Тираж 1033 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Внедрение предлагаемого устройства обеспечит по сравнению с известными следующие преимущества:возможность измерения мощностных н экономических показателей дизелей с меньшей (до 1) погрешностью, трудоемкостью и минимальным объемом вносимых конструктивных изменений в регулятор;возможность настраивать на номинальную частоту вращения регуляторы топливных насосов, установленные как на двигателях, так и на безмоторных стендах;возможность применять в качестве сигнализатора загрузки машинно-тракторных агрегатов при выполнении ими различных сельскохозяйственных работ,бигнализатор максимальной мощности двигателя внутреннего сгорания, содержащий измеритель положения регулирующего органа двигателя, ограничитель максимальной мощности и регистратор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, ограничитель и регулирующий орган выполнены магнитными, а к измерителю подключен магниточувствительный элемент, установленный на ограничителе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ко 139464, кл. б 011. 13700, 1960.