Двухимпульсный регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН1437538 ИСАНИЕ ВТОРСИОМУ С БРЕТЕН ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССРВ 462171, кл. С 05 Р 13/02, 1969.(54) ДВУХИ 2 ЯУЛЬСНЫИ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ(57) Изобретение м,б. использованодля регулирования частоты вращениядизельных двигателей тракторноготипа, предназначенных для приведенияв движение энергетических генераторов, а также для регулирования паровых и газовых турбин, Цель изобретения - повышение точности регулирования частоты вращения двигателя. Центробежный измеритель 27 частоть. вращения снабжен уравновешивающей пружиной34 и связан с главным и промежуточным рычагами 35, 26 регулятора. Дат 4 Р 02 Э 29/00 // С 05 0 13/00 3(;Е."-.1 й , цБЫЫ,1;)" ;.чик крутящего момента двигателя выполнен в виде планетарного редуктора.Двуплечий рычаг 22 привода органатопливоподачи одним плечом кинематически связан с рычагом 16 управления,другим плечом через рычажную передачу - с датчиком, а средней частьюсоединен с органом 23 топливоподачи.Рычажная передача выполнена в видедвуплечего суммирующего рычага 14.Одно плечо рычага 14 соединено с датчиком, средняя точка связана черезрычаг 33 управления с пружиной 34, адругое плечо - с рычагом 16. Рычаг22 выполнен с продольным пазом всредней части, в котором размещеншарнир. Одно плечо рычага 22 связанос рычагом 26, а другое плечо черезпромежуточные рычаги соединено срычагом 16, Такая конструкция регулятора позволяет полностью компенсировать статическую ошибку системына всех режимах работы двигателя,2 ил.35 40 45 50 55 1 14Изобретение относится к машино-"строению и может быть использовано,В частности, для регулирования частоты вращения дизельных двигателейтракторного типа, предназначенныхдля приведения в движение электрических генераторов, а также для регулирования паровых и газовых турбин.Цель изобретения - повышение точности регулирования частоты вращениядвигателя внутреннего сгорания начастичных режимах работы,На фиг.1 показана принципиальнаяхема предлагаемого двухимпульсного,регулятора частоты вращения двигателяВнутреннего сгорания; на фиг,2 - кийематическая схема планетарного редуктора,Двухимпульсный регулятор частотывращения двигателя внутреннего сгорания содержит датчик крутящего мофента двигателя в виде планетарногоредуктора, состоящего из ведущегоЭвена, которым является солнечнаящестерня 1, соединенная с двигателем4 внутреннего сгорания, и ведомогоэвена - водила 3, соединенного с пот 1 ебителем 4 энергии. Остановленноезвено 5 планетарного редуктора, установленное на подшипниках 6, кинемаически связано со штоком 7 гидравлического демпфера 8 и взаимодействуетС восстанавливающейся пружиной 9,Величина затяжки которой регулируется гайкой 10. Остановленное звено 5через кинематическую передачу, состо"ящую из тяги 11, рычага 12 и тяги 13Соединено с одним плечом суммирующего рычага 14, который своей среднейчастью связан с тягой 15, а другимплечом - с рычагом 16, соединеннымтягой 17 с механизмом настройки скоростного режима, включающим тягу 18и фиксатор 19. Рычаг 16 через тягу20 и рычаг 21 соединен с одним плечом двуплечего рычага 22 привода органа топливоподачи. Двуплечий рычаг22 своей средней частью связан с органом 23 топливоподачи топливногонасоса 24, а другим плечом посредстВом тяги 25 и промежуточного рычага26 соединен с,центробежным измерителем 27 частоты вращения. Ба валу 28,связанном с коленчатым валом двигателя, жестко посажена крестовина 29 сшарнирно укрепленными грузами 30центробежного измерителя частоты вращения. Подвижная муфта 31 через упор" 37538 2 ный подшипник 32 находится в постоян"ном контакте с грузами 30 и промежуточным рычагом 26. Дополнительный 5рычаг 33 управления одним плечом связан с помощью тя 1 и 15 с суммирующимрычагом 14, и другим плечом - с уравновешивающей пружиной 34, котораясоединена с главным рычагом 35 регулятора. Пусковая пружина 36 связываетрычаг 33 с промежуточным рычагом 26,на котором закреплен корректор 37,выполненный в виде подпружиненногорегулируемого упора, взаимодействую щего с главным рычагом 35. Жесткиерегулируемые упоры 38 и 39 ограничения хода главного рычага 35 установленына корпусе регулятора. На глав"ном рычаге 35 установлен жесткий ре гулируемый упор 40, взаимодействую щий с промежуточным рычагом 26, Упор41 ограничения хода рычага 33 закреплен на корпусе регулятора.Двухимпульсный регулятор частоты вращения двигателя внутреннегосгорания работает следующим образом.При работе регулятора на некоторомскоростном режиме без нагрузки надвигатель грузы 30 развивают центробежную силу, которая через муфту 31и промежуточный рычаг 26 передаетсяна главный рычаг 35 и уравновешивается усилием пружины 34, При этом, поскольку нагрузка на двигатель отсутствует, остановленное звено 5 датчика крутящего момента занимает крайнее положение против часовой стрелки.Положение тяги 16 механизма настройки частоты вращения, соответствующее заданному скоростному режиму, определяет положение двуплечего рычага 22 привода и органа 23 топливоподачи относительно своей оси вращения, чем задает величину коэффициента передачи от промежуточного рычага 26 к органу 23 топливоподачи. Рычаг 26 через тягу 25 удерживает орган 23 топливо- подачи в положении цикловой подачи, соответствующей заданному скоростному режиму работы двигателя.При нагружении двигателя внутреннего сгорания моментом сопротивления в режиме работы регулятора с отключенным каналом измерения нагрузки(тяга 13 отключена от суммирующегорычага 14) частота вращения грузовуменьшается, вследствие чего грузь.30 сходятся, муфта 31 перемешаетсявлево, рычаги 26 и 35 через тягу 25и рычаг 22 смещают орган 23 топливо- подачи в сторону увеличения цикловой подачи. Это приводит к увеличению частоты вращения двигателя, однако не5 до первоначальной величины (до приложения нагрузки), а до величины, меньшей ее на величину статической ошибки регулирования, причем эта ошибка возрастает с уменьшением ско ростного режима от номинального до минимального.При подключении канала измерения нагрузки усилие со стороны датчика нагрузки, образуемое реактивным мо ментом, действующим на остановленное звено 5, передается через тяги 11, 13 и 15 и рычаги 12 и 14 на дополнительный рычаг 33 управления. Это усилие вызывает растяжение на неко торую величину уравновешивающей пружины 34 и смещение органа 23 топливоподачи в сторону увеличения цикловой подачи, что приводит к увеличению частоты вращения и, таким образом, обеспечивает компенсацию статической ошибки центробежного измерителя частоты вращения. При этом, ,поскольку величина статической ошиб-, ки возрастает с уменьшением ско ростного режима, для ее компенсации на всем диапазоне скоростнь.х режимов требуется увеличение коэффициента усиления канала измерения нагрузки с уменьшением скоростного режима. Сме щение вниз двуплечего рычага 22 при перемещении тяги 18 механизма настройки в сторону уменьшения скоростного режима приводит к увеличению коэффициента передачи от промежуточного 40 рычага 26 к органу 23 топливоподачи и одновременному увеличению коэффициента усиления как по каналу измерения частоты вращения, так и по каналу измерения нагрузки. Благодаря этому 45 осуществляется компенсация статической ошибки, т.е. астатическое регулирование двигателя (с вертикальным наклоном регуляторных характеристик) на номинальном и частичных скоростных 50режимах. Таким образом, использование пред" лагаемого двухимпульсного регулятора частоты вращения двигателя внутреннего сгорания позволяет полностью компенсировать статическую ошибку системы автоматического регулирования частоты вращения двигателя на всех режимах его работы,Формула изобретенияДвухимпульсный регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащий центробежный измеритель частоты вращения, снабженный уравновешивающей пружиной и связанный с главным и промежуточным рычагами регулятора, рычаг управления, взаимодействующий с уравновешивающей пружиной, датчик крутящего момента двигателя в виде планетарного редуктора, двуплечий рычаг привода органа топливоподачи, одним плечом кинематически связанный с рычагом управления, другим плечом через рычажную передачу - с датчиком крутящего момента, а средней частью соединенный с органом топливоподачи, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, регулятор снабжен дополнительным рычагом управления и промежуточньпки рычагами, а рычажная передача выполнена в виде двуплечего суммирующего рычага, одно плечо которого соединено с датчиком крутящего момента, средняя точка связана через дополнительный рычаг управления с уравновешивающей пружиной центробежного измерителя, а другое плечо - с рычагом управления, двуплечий рычаг привода органа топливоподачи выполнен с продольным пазом в средней части, в котором размещен шарнир, причем одно плечо двуплечего рычага привода органа топливоподачи связано с промежуточным рычагом регулятора, а другое плечо через промежуточные рычаги соединено с рычагом управления.1437538 оставитель Б.Никанороввехред А,Кравчук Редактор А.Ре Кравцова Подписно Тираж 5 аэ 5870/33ВНИИПИ Гос тета СССР по дела крытий 3035, Москв наб., д, 4/