Устройство управления частотой вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания

(51)402 Р 1 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специализированный проектный конструкторско-технологический институт по разработке и внедрению автоматизированных систем для оборудования с программным управлением(56) Устройство управления частотой вращения. Инструкция по эксплуатации456,306.01,23,00, инв.2134, СПКТИ АС,Харьков, 1981. ЯО 1183700 А(54) (57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТОЙ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее электродвигатель с редуктором, на валу которого установлен исполнительный механизм, кинематически связанный с рейкой топливного насоса и механизмом сброса управляющего сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, исполнительный механизм выполнен в виде винтовой пары винт-гайка, а механизм сброса - в виде штока с пружиной, размещенного в цилиндрическом корпусе, фиксатора положения штока, связанного с гайкой винтовой пары, и электромагнита, связанного через пружину штока с фиксатором.Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания,Цель изобретения - повышение надежности при уменьшении габаритов.На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - электрическая схема управления устройством.Устройство содержит электродвигатель 10 1, к валу которого через муфту присоединен исполнительный механизм, узел сброса и электромагнит. В едином корпусе с электродвигателем 1 выполнен редуктор (не показан), что позволяет при требуемых скорости вращения и крутящем моменте на выход 15 ном валу получить существенно меньшие габариты. Исполнительный механизм выполнен в виде винтовой пары, состоящей из ходового винта 2 и гайки 3, которая выполнена в виде параллелепипеда с тремя отверстиями, В нижней части гайки 3 выполнено отверстие с резьбой, предназначенное для соединения с ходовым винтом 2, а в верхней части гайки 3 - два взаимно перпендикулярных отверстия одинакового диаметра, причем нижнее отверстие выполнено 25 соосно с резьбовым отверстием, а верхнее пересекается с нижним со смещением на половину диаметра (фиг. 2). Данная система отверстий позволяет получить кинематическую связь гайки 3 со штоком 4, входящим своим хвостовиком в нижнее отверстие и размещенным в корпусе 5 с фиксатором 6, установленным в верхнем отверстии. Исполнитель ный механизм кинематически связан через гайку 3 с узлом сброса, состоящим из штока 4, который может перемещаться внутри корпуса 5, фиксатора 6 с установленным на35 нем рычагом 7, скользящим при движении по верхней планке передающего пружинного механизма 8 (фиг. 3), выполненного в виде подпружиненного параллелограмма, и электромагнита (стрелкой указано место 40 приложения его воздействия, фиг. 3). Шток 4 может перемещаться в корпусе 5 в крайнее левое положение при воздействии на него внешнего усилия для сжатия пружины и в крайнее правое поло жение при снятии внешнего усилия под воздействием пружины. Выходным концом шток 4 соединен с органом дозирования топливо- подачи двигателя. Хвостовик штока имеет конусную проточку, предназначенную для поддержания штока 4 в рабочем положении с помощью фиксатора 6, который выполнен в виде цилиндра одного диаметра с хвостовиком штока 4 и имеет цилиндрический вырез на глубину половины диаметра перпендикулярно оси вращения, В крайнем нижнем положении цилиндрический вырез входит в конусную проточку хвостовика штока 4 и удерживает его в рабочем положении. Фиксатор 6 связан с подпружиненным рычагом 7, с помощью которого он может воспринимать усилие от подпружиненного параллелограмма пружинного механизма 8 в любой точке при перемещении гайки 3, Электромагнит предназначен для удержания верхней планки подпружиненного параллелограмма в нижнем положении при работе устройства.Позициями 9 - 18 (фиг. 4) обозначены управляющие контакты и соответствующие им провода, рабочие реле 19 и 20 и концевые выключатели 21 и 22.Устройство работает следующим образом.С подачей управляющего сигнала на контакт срабатывает реле 19, которое подает питание на электродвигатель 1, обеспечивая перемещение органа дозирования топливоподачи от положения макс. к положению О подачи топлива. С подачей управляющего сигнала на контакт 13 происходит срабатывание реле 20, электродвигатель меняет направление вращения, что приводит к перемещению органа дозирования топливоподачи в обратном направлении.При подаче напряжения на обмотку электромагнита толкатель электромагнита сдвигает параллелограмм передающего пружинного механизма 8 и перемещает его верхнюю планку вниз. При этом рычаг 7 проворачивает фиксатор 6, установив его во взведенное состояние.При подаче штока 4 по цилиндрическому корпусу 5 под воздействием внешнего усилия цилиндрический вырез фиксатора 6 входит в зацепление с конусной проточкой хвостовика штока 4 и удерживает его в рабочем состоянии, При подаче питающего напряжения на обмотку электродвигателя вал последнего начинает вращаться, приводя во вращение винт 2 винтовой пары, вследствие чего гайка 3 линейно перемещается и, следовательно, перемещается шток 4. При необходимости аварийного сброса снимается питающее напряжение с обмотки электромагнита, фиксатор 6 поворачивается и выходит из зацепления с конусной проточкой хвостовика штока 4. Шток под действием пружины перемещается в крайнее правое положение, обеспечивая отключение подачи топлива в двигатель в любом положении исполнительного механизма.Защита предлагаемого устройства и сигнализация по крайнимположениям гайки 3 осуществляется при помощи концевых выключателей 2 и 22, которые при срабатывании разрывают цепи управления реле 19 и 20, что приводит к обесточиванию и остановке электродвигателя, а вторые группы контактов, замыкаясь, обеспечивают сигнализацию о крайних положениях штока.При возникновении аварийной ситуации снимается напряжение с контакта 11, чтоприводит к обесточиванию электромагнита и срабатыванию фиксатора 6. Освобождаясь, шток 4 под действием пружины через тягу перемещает рычаг подачи топлива ДВС в положение О независимо от положения гайки 3 и корпуса 5. Использование предлагаемого устройства позволит при испытаниях двигателя повысить эффективность управления частотой вращения коленчатого вала двигателя и обеспечить останов его при аварийных ситуациях.Редактор Н. Бобкова Заказ 6248/35 Составитель В. Ищенко Техред И. Верес Ко рре кто р М. Са мбо рек ая Тираж 537 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