Центробежный регулятор дизеля

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1211432, кл. Р 02 О 1/12, 1982.(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР ДИЗЕЛЯ 5 Г 02 О 1/00, 1/12(57) Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания и позволяет одновременно регулировать частоту вращения, угол опережения впрыска топлива и цикловую подачу в зависимости от вида используемого топлива. В корпусе 1 регулятора размещены центробежный датчик 2, вязкостный чувствительный элемент 3, главный рычаг 14, приводной валик 4 и хвостовик кулачкового вала 22 топливного насоса, Центробежный датчик 2 имеет первую 5 и вторую б пары грузов. Грузы 5 взаимодействуют с торцом1 б 171657700 5 10 15 20 25 30 35 гильзы 7, а грузы 6 - с торцом шлицевой втулки 18. Приводной валик 4 и кулачковый вал топливного насоса размещены соосно и на их концах, обращенных друг к другу, выполнены соответственно косые 20 и прямые 19 шлицы, на которых размещена шлицевая втулка 18 и которую охватывает гильза 7, взаимодействующая с подвижной муфтой 8, которая в свою очередь размещена с возможностью перемещения на цилиндрической втулке 25, расположенной на хвостовике кулачкового вала 22 топливного насоса, Вязкостный чувствительный элемент снабжен штоком 34, который шарнирно связан с главным рычагом 14 и одним плечом двуплечего рычага 36, второе плечо Изобретение относится к области автоматического регулирования двигателей внутреннего сгорания, в частности к центробежным регуляторам частоты вращения и угла опережения впрыска топлива.Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение функциональных воэможностей.На фиг.1 изображен центробежный регулятор; на фиг.2 - статические характеристики регулятора при работе на различных видах топлива и при различных положениях рычага управления,Центробежный регулятор содержит корпус 1, центробежный датчик 2 и вяэкостный чувствительный элемент 3. Центробежный датчик 2 включает размещенные на хвостовике приводного валика 4 первую пару грузов 5 и вторую пару грузов 6. Грузы 5 опираются лапками на гильзу 7, контактирующую с муфтой 8. Муфта 8 подпружинена всережимной пружиной 9, затяжку которой можно изменять при помощи рычага 10 управления, перемещение которого ограничивается упором 11 минимальной частоты вращения и упором 12 максимальной (номинальной) частоты вращения, Муфта 8 через шарнир 13 соединена с главным рычагом 14, связанным через тягу 15 с рейкой 16 топливного насоса 17. Грузы 6 опираются лапками на шлицевую втулку 18 с внутренними прямыми 19 и косыми 20 шлицами, находящимися в зацеплении соответственно с прямыми шлицами 21, выполненными на хвостовике 22 кулачкового вала топливногонасоса, и с косыми шлицами 23, выполненными на хвостовике приводного валика 4, Шлицевая втулка 18 подпружинена пружиной 24, опирающейся ыа цилиндрическую втулку 25, размещенную на хвостовике 40 которого взаимодействует с торцом цилиндрической втулки 25, При работе регулятора первая пара центробежных грузов 5 воздействует на главный рычаг, который перемещает рейку 16 топливного насоса, а вторая пара грузов 6 - на шлицевую втулку 18, которая поворачивает при своем перемещении кулачковый вал 22 топливного насоса на заданный угол. При изменении вязкости топлива вяэкостный чувствительный элемент 3 воздействует одновременно и на рейку 16 через главный рычаг и на шлицевую втулку 18 через цилиндрическую втулку 25 и пружину 24, корректируя одновременно и цикловую подачу и угол опережения впрыска. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. 22 кулачкового вала. Вяэкостный чувствительный элемент 3 содержит последовательно расположенные клапан 26 постоянного давления, полость 27 под поршнем 28, ламинарный дроссель 29, междроссельную полость 30 с размещенной в ней пружиной 31, турбулентный дроссель 32 с иглой 33. Шток 34 вяэкостного чувствительного элемента 3 соединен с нижней осью 35 (осью качания) главного рычага и с двуплечим рычагом 36, контактирующим с торцом цилиндрической втулки 25.Регулятор работает следующим образом,Требуемый скоростной режим работы дизеля задается путем изменения положения рычага 10 управления. При положении рычага управления на упоре 11 затяжка всережимной пружины 9 минимальна и при частоте вращения и = пмин равна центробежной силе грузов 5 (точка а 1, фиг,2). Увеличение частоты вращения свыше пм приводит к увеличению центробежной силы грузов 5, перемещению гильзы 7 на величину йг и муфты 8 вправо, к повороту главного рычага 14 вокру оси 35 по часовой стрелке и к перемещению рейки 16 на уменьшение подачи топлива, При этом реализуется регуляторная характеристика а 1- б 1 (фиг,2), соответствующая работе на дизельном топливе,При положении рычага управления на упоре 12 затяжка всережимной пружины 9 максимальна и при частоте вращения п = пном равна центробежной силе грузов 5 (точка Ь 1, фиг.2). Увеличение частоты вращения свыше оном приводит к увеличению центробежной силы грузов 5, к перемещению гильзы 7 и муфты 8 вправо, к повороту главного рычага 14 вокруг оси 35 по часовойстрелке и к перемещению рейки 16 на уменьшение подачи топлива, При этом реализуется предельная регуляторная характеристика Ь 1 - с 1 (фиг.2), соответствую 1 цая работе на дизельном топливе. При пОложении рычага управления лупр макс и частоте вращения поном затяжка всережимной пружины 9 больше центробежной силы грузов 5, рейка топливного насоса неподвижна и реализуется внешняя характеристика а 1- Ь 1 (фиг,2), соответствующая ра 1 оте на дизельном топливе.При работе дизеля на облегченных видах топлив (бензин, керосин) происходит гадение величины цикловой подачи топлива и как сл;яствие, снижение его мощнс сти. Для поддержания мощности дизеля на требуемом уровне необходимо увеличивать выход Ь рейки при работе на этих топ ивах, Г этой цель О регулятор снабжен вяэ":Ост 1 ьм чувствигепьным элементом 3, топливо ч вязкогтный чувствительный зле мен 1 3 Оступает О. -Опливоподкачиваю щего насоса дизеля (н;: показан) под давлением Р, и подле.сч к клапану 26 ПОСтоянн; со даВЛЕ ИЧ, ОбЕСПЕЧИВаЮщЕМу ПРИк 1 ЕРН1 о.тОЯННОЕ ДаВЛЕНИЕ тОПЛИВа В 11 олости 27. Д.".Лее топливо протекае- последовательно через ламинарный дроссель 29, мсждросс льную полость 30, турбулентный г",россель 32 и под дэчление 1 и Ро поступает на слив. 1 и эток 1 ч межДГ 1 оссельной пОлО- сти 30 устанавливается давление топлива, ЧЕЛИ -,Ина кС ГОРОГО ЗаВИСИт От ЕГО ВЯЗКОСТИ, При переходе на облегченное топливо (керосин, бензин давление в междроссельной полости возрастает что приводит к перемещению поршня 28 со штоком 34 вправо на всличину пк, к поворо 1 у главного рычага 14 вокруг шарнира 13 против часовой стрелки и к пеРемеЩению Рейки 16 на величинУ+г 1 р на увеличение подачи топлива, Такое перемещение рейки приводит к тому, что при изменении частоты вращения реализуются новые регуляторные характеристики а 2 - о 2 (ПРИ ОупГ, = Г 2 упр мин) И Ь 2 - С 2 (ПРИ ГХупр = = аупр макс), и внешняя характеристика а 2- Ь 2, соответствующие работе на керосине, и новые регуляторные характеристики аз - Ьз (при г 2 упр = йупрмин ) и Ьэ -сэ Г РИ упр - Иупр макс) И ВНЕШНяя ХардКТЕристика аз - Ьз, соответствующие работе на бензине (фиг.2).Одновременно с изменением частотывращения регулятор осуществляет и заданное изменение угла опережения впрыска топлива, При работе на режиме пмин угол опережения начала подачи топлива составлЯет бо мин (точка т 1, фиг.2). По меРЕ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 увеличения частоты вращения выше пмин центробежная сила грузов 6 увеличивается и шлицевая втулка 18 перемещается вправо на величину Ьв, преодолевая усилие деформированной пружины 24, За счет зацепления прямых шлицев 19 шлицевой втулки 18 с прямыми шлицами 21 хвостовика 22 кулачкового вала и косых шлицев 20 втулки 18 с косыми шлицами 23 хвостовика приводного валика 4 при движении втулки 18 происходит взаимный разворот кулачкового валика относительно валика привода и, как следствие, изменение угла опережения О. При этом формируется характеристика О = 1(п) (характеристика Г 1. )1, фиг.2), соответствующая работе на дизельном топливе,Вид применяемого топлива в значительной мере влияет на величину задержки воспламенения и тем самым на все показатели работы дизеля Облегченные топлива имеют меньшие значения цетанового числа, что влечет за собой увеличение задержки воспламенения и, как следствие, более высокие значения жесткости сгорания и максимального давления сгорания Р, в связи с тем, что изменяется процесс воспламенения облегченного топлива по сравнению с дизельным топливом, Поэтому для сохранения жесткости сгорания неизменной при работе на облегченных топливах необходимо уменьшить угол опережения Например, при работе на бензине угол опережения необходимо уменьшить примерно на 5-7 о угла поворота коленчатого вала.В регуляторе такое уменьшение угла опережения начала подачи топлива происходит следующим образом. При переходе с дизельного топлива на бензин поршень 28 со штоком 34 вязкостного чувствительного элемента 3 перемещается вправо на величину , что приводит к повороту двуплечего рычага 36 и к перемещению подвижной втулки 25 влево на величину Ьт. Это влечет за собой увеличение затяжки пружины 24, которое приводит к тому, что при работе на бензине центробежная сила грузов 6 становится равной силе затяжки пружины 24 не в точке 1 (фиг,2), как при работе на дизельном топливе, а в точке з. Поэтому вместо характеристики 11 - )1 (фиг.2), соответствующей работе на дизельном топливе, реализуется характеристика 12-)2. соответствующая работе на керОсине, или характеристика з - /з, соответствующая работе на бензине, Таким образом, в регуляторе обеспечивается уменьшение угла опережения начала подачи топлива припереходе на облегченные топлива,1657700 Рх ЬРг Вбии Составитель В,ЗабегалинРедактор Е.Папп Техред М.Моргентал Корре кто ароши Тираж 362 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 1697 ВНИИПНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 Таким образом, регулятор осуществляет одновременно автоматическое регулирование частоты вращения, угла опережения впрыска топлива и коррекцию цикловой подачи в зависимости от вида топлива.Формула изобретения 1. Центробежный регулятор дизеля, содержащий корпус с размещенным в нем приводным валиком, на котором установлен центробежный датчик с грузами, кинематически связанными с кулачковым валом топливного насоса и взаимодействующими с подвижной муфтой, связанной через главный рычаг с рейкой топливного насоса, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, регулятор снабжен гильзой, шлицевой и цилиндрической втулками, приводной валик и кулачковый вал топливного насоса установлены соосно и на их концах, обращенных один к другому, выполнены соответственно косые и прямые шлицы, охваченные шлицевой втулкой, центробежный датчик выполНен в виде двух пар грузов, первая иэ которых взаимодействует с торцом гильзы, размещенной между ними 5 и подвижной муфтой и охватывающей шлицевую втулку, а вторая пара грузов установлена с возможностью взаимодействия с торцом шлицевой втулки, при этом цилиндрическая втулка размещена внутри подвиж ной муфты и охватывает кулачковый валтопливного насоса.2. Регулятор по п 1, о тл ич а ю щийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен вяэ костным чувствительным элементом соштоком и двуплечим рычагом, причем шток вязкостного чувствительного элемента и одно плечо двуплечего рычага связаны с точкой опоры главного рычага, а другое плечо 20 двуплечего рычага размещено с воэможностью взаимодействия с торцом цилиндрическои втулки,