Центробежный регулятор частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания

(5 И Е 02 Р04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 3566034/25-06 (22) 21.03.83 (46) 15.05.84. Бюл.18 (72) В. В. Стрекопытов, П, К. Балычев, Е. С. Ковалевский, А. В. Грищенко и Ю. М. Русаков (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им, акад. В. Н. Образцова (53) 621.436-545 (088.8) (56) 1. Тепловозные дизели Д 49, Под ред, Е, А. Никитина, М., Транспорт, 1982, с. 162 - 167. (54) (57) 1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий центробежный измеритель скорости, кинематически связанный с золотниковым распорядительным элементом, соединяющим силовой и изодромный сервомоторы между собой и с масло- системой, и сервомотор затяжки всережимной пружины, гидравлически подключенный к маслосистеме и кинематически связанный при помогци рычажной передачи с задаюц 1 им золотниковым устройством и корпусом регулятора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода топлива, регулятор снабжен рычагом обратной связи, вспомогательным сервомотором с поршнем и штоком и дополнительным золотниковым устройством, втулка которого связана с силовым сервомотором, а золотник - с рычагом обратной связи, подсоединенным средней точкой к корпусу, и концом - 1 Гштоку вспомогательного сервомотора и к рычажной передаче, причем вспомогательный сервомотор при помощи дополнительного золот-,дс никового устройства гидравлически соединен с маслосистемой.1092291 2. Регулятор цо ц. 1, отличающийся тем, что связь втулки дополнительного золотни. кового устройства с силовым сервсмотором гы олцена в виде демпфируюшей профильной опоры.3. Регулятор цо пп. 1 и 2, от гичаюшийся тем, что сервомотор затяжки всережимцой Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателя внутреннего сгорания.Известен регулятор частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, содержащий центробежный измеритель скорости, кинематически связанный с зо.чотниковым распорядительным элементом, соединяюгцим силовой и изодромный сервомоторы между собой и с маслосистемой и сервомотор затяжки всережимной пружи. ны, гидравлически подключенный к масло. системе и кинематически связанный при помощи рычажной передачи с задающим золотниковым устройством и корпусом регулятора 11.Известный регулятор поддерживает постоянную мощность дизеля для .каждого режима работы за счет изменения при цо мощи индуктивного датчика нагрузки, что позволяет стабилизировать тепловое состоя.ние деталей дизеля на каждом режиме ра. боты.Однако связь контуров регулирования дизеля и тягового генератора посредством индуктивного датчика снижает устойчивость системы автоматического регулирования и может привести к появлению автоколебаний в ней. Для исключения таких режимов по.стоянцая времени регулятора мошности выбрана заведомо большей, чем это необходимо. Регулятор оказывается не в состоянии своевременно корректировать мощность тягового генератора, которая колеблется в широких пределах, вызывая тем самым повышенный расход топлива.Цель изобретенияуменьшение расхода топлива.Поставленная цель достигается тем, ггоцентробежный регулятор частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, содержащий центробежный измеритель скорости, кинематически связанный с золотниковым распорядительным элементом, соединяющим силовой и изодромный сервомоторы между собой и маслосистемой, и сервомотор затяжки всережимной пружины, гидравлически подключенный к маслоц 1)укипы становлен внутри поршня вспомогательного сервомотора,4. Регулятор по ц. 1, отличающийся тем, что подсоединение рычага обратной связи к ц стоку вспомогательного сер вомотора и рычажной передаче выполнено в виде дополнительного рычага. системе и кинематически связанный при помощи рычажной передачи с задающим . золотциковым устройством и корпусом регулятора, снабжен рычагом обратной связи, вспомогательным сервомотором с поршнем и штоком и дополнительным золотниковым устройством. втулка которого связана с силовым сервомотором, а золотник - с рычагом обратной связи, подсоединенным средней точкой к корпусу, и концом - к штокх вспомогательного сервомотора и к рычажной передаче, причем вспомогательный сервомотор при помощи дополнительного золот никового устройства гидравлически соединенс маслосистемой.Связь втулки дополнительного золотникового устройства с силовым сервомотором выполнена в виде демпфируюшей профильной опоры.Сервомотор затяжки всережимной пружины установлен внутри поршня вспомогательного сервомотора.Подсоединение рычага обратной связик и току вспомогательного сервомотора и 25 рычажной передаче выполнено в виде дополнительного рычага. На фиг. 1 представ.чен регулятор, первыйвариант; на фиг. 2 - то же, второй вариантт.Регулятор (фиг. 1) содержит центробежный измеритель скорости 1, кинематически связанный с ним золотник 2, соединякппий силовой 3 и изодромный 4 сервомоторы с аккумулятором 5 маслосистемы.Сервомотор 6 затяжки всережимной пружины 7 гидравлически соединен через золотник 8 задатчика 9 с маслосистемой и кинематически связан при помоши рычажной передачиО с золотником 8. Рычажная передача с одной стороны соединена со штоком сер О вомотора 6, а с другой - со штоком вспомогательного сервомотора 11, связанного рычагом 12 обратной связи с дополнительным золотниковым устройством 13. Втулка 4 связана через демпфер 15 с профильной поверхностью 6, соединенной со штоком 17 силового сервомотора.Регулятор по второму варианту (фиг. 2) отличается тем, что сервомотор затяжки 6 всережимной пружины 7 расположен внутри поршня вспомогательного сервомотора 11, со штоком которого связаны рычаг обратной связи 12 и дополнительный рычаг 18. Средней точкой последний опирается на корпус, а концом соединен со второй стороной рычажной передачи 10.Регулятор работает следующим образом.В установившемся состоянии при постоянной нагрузке дизеля скоростной режим дизеля поддерживается центробежным измерителем скорости 1 и золотниковым распорядительным элементом 2 на уровне, определяемом положением сервомотора 6 затяжки всережимной пружины 7 согласно задатчику 9. При увеличении нагрузки на дизель из-за некоторого снижения частоты вращения коленчатого вала центробежные грузы измерителя 1 сходятся, и золотник 2 открывает канал для слива из-под силового 3 20 и изодром ного 4 сервомотора. Поршень сервомотора 3 движется на увеличение подачи, и регулятор отрабатывает возмущение по известному принципу. Но как только шток 17 силового сервомотора 3 двинется на увеличение подачи, через профильную поверхность 16 и демпфер 15 приходит в движение втулка 14, которая открывает доступ масла из аккумулятора 5 в рабочую полость вспомогательного сервомотора 11. Последний движется вверх, перемещая рычажную пе- ЭО редачу 10 и рычаг 12 до тех пор, пока золотник золотникового устройства 13 не перекроет окно во втулке 14, Одновременно при перемещении рычажной передачи 10 опускается золотник 8 и открывает доступ масла из аккумулятора 5 в сервомотор 6 35 затяжки всережимной пружины 7. Затяжка пружины увеличивается до тех пор, пока золотник 8 посредством рычажной передачи 10 не возвратится в исходное положение. В новом равновесном состоянии сохраняется прежнее значение соотношения скоростного режима к цикловой подаче топлива при возросших значениях их. Уменьшение нагрузки дизеля вызывает обратный процесс перестройки режима работы без изменения положения задатчика 9.Работа центробежного регулятора по второму ва риа нту (фи г. 2) отличается тем, что когда двинулась втулка 14, масло из системы поступает в рабочую полость вспомогательного сервомотора 11. Последн и й перемещается до тех пор, пока через рычаг 12 золотник золотникового устройства 13 не перекроет входной канал во втулке 14. Перемещение поршня вспомогательного сервомотора 11 влече за собой пропорциональное перемещение сервомотора 6 затяжки всережимной пружины 7. Регулятор отрабатывает новый режим по известному принципуу.Сии крон ное движение сервомоторов 6 и 11 вызывает пропорциональную деформацию фигуры, образованной штоками их и рычажной передачи 10 и дополнительного рычага 8. Средние точки рычажной передачи 10 и рычага 18 остаются неподвижными, следовательно неподвижен и золотник 8 задатчика. Таким образом производится подстройка скоростного режима дизеля и цикловой подачи топлива при неизменном положении задатчика. Зависимость изменения цикловой подачи топлива и скоростного режима дизеля рассчитывается заранее и задается в регуляторе в виде профильной поверхности 16.В качестве дополнительного золотникового устройства может быть использовано несколько измененное золотниковое устройство сервомотора индуктивного датчика серийного регулятора с соответствующими соединениями. Использование регулятора на тепловозном дизеле позволяет повысить силу тяги тепловоза на 6/о и снизить расход топлива в среднем на 4/,.Составитель В. Ищенко Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи Заказ 3225/22 Тираж 524 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4