Всережимный регулятор частоты вращения дизеля грузового автомобиля

. Изобретение относится к автоматическому регулированию движениявнутреннего сгорания, в частности кРегуляторам дизелей грузовых автомобилей,Цель .изобретения - повышение точности регулирования на режимах частичных нагрузок.На фиг. 1 изображена кинематическая схема всережимного регуляторадля автомобильного дизеля; на фиг.2 -кулачок; на фиг. 3 - схема автоматического устройства перемещения кулачка; на фиг. 4 - динамическая характе ристика порожнего автомобиля на высшей передаче с изолиниями цикловыхподач топлива; на фиг. 5 - то же,для полностью груженного автомобиля,Всережимный регулятор содержит 20чувствительный элемент 1, рейку 2,рычаг 3 регулятора, рычаг 4 управления,.пружину 5, двуплечий 6 и силовой7 рычаги с упором 8. На оси рычага 4управления установлен на штоке 9 кула 25чок 10 с возможностью перемещениявдоль оси,. Кулачок 10 по длине выполнен переменного профиля, образованного плавными кривыми, и снабжен автоматическим устройством для его перемещения в виде гидроцилиндра 11, воспринимающего загрузку автомобиляприкрепленного к задней тележке 12 автомобиля, и штоком через пружину 13 опирающегося на раму 14 автомобиля. 1 Ъщроцилинпр 11 трубопроводом 15 черезэлектромагнитный клапан. 16 соединен сисполнительным гидроцилиндром 17, за- .креппенным на корпусе всережимного регулятора, при этом шток гидроцилиндра 4017 опирается на пружину 18 и жесткозакреплен к перестановочному рычагу 19 с вилкой 20. Электромагнитныйклапан 16 подключен к блоку 21 упРавленияр который содержит анализатор 22 движения автомобиля и последовательно с ним соединенный усилитель22 мощности.Регулятор работает следующим образом,50При движении автомобиля с постоянной скоростью величина необходимойскорости задается рычагом 3, растягиванпцим пружину 5, усилие которойпередается через двухплечий 6 и силовой 7 рычаги на. рычаг 3 регулятораи уравновешивается усилием чувствительного элемента 1. При этом рейка 2 устанавливает подачу топлива, обеспечивающую преодоление. сил сопротивления дороги и воздуха. Сила сопропивления дороги определяется для заданной конструкции автомобиля коэффициентом суммарного сопротивления дороги.и массой автомобиля, а сила сопротивления воздуха - скоростью автомобиля, При работе автомобиля на дорогах с бетонным и асфальтобетонным покрытием среднее значение (ф =0,015. При этом в установившемся режиме минимальное сопротивление движению у порожнего автомобиля=О, а максимальное у полностью груженого автомобиля=1. Величина подачи топлива, необходимая для преодоления заданного сопротивления движению в зависимости от скорос-, ти и , различна и определяется по динамическим характеристикам автомобиля точками на пересечение горизонтальной линии АА, проходящей через заданное значение ( (например, 0,05) с изолнниями цикловых подач. Для автомобилей с ф равным 1, О, 5 и 0 такие характеристики приведены на фиг, 4-6 соответственно. При уменьшении 4 (движение под уклон) скорость автомобиля и двигателя начинает возрастать, при этом увеличивается усилие чувствительного элемента и рычаги 3,7 и 6 вместе с рейкой 2 перемещаются в сторонууменьшения подачи топлива, что предотвращает дальнейшее возрастание скорости.С увеличением (, например движение на подъеме, значение подачи топпива сказывается недостаточно для преодоления сопротивления дороги и его скорость уменьшается, при этом уменьшается усилие чувствительного элемента и рычаги 3, 7 и 6 вместе с рейкой 2 перемещаются в сторону увеличения подачи топлива, что обеспечивает стабилизацию скоростного режима. Причем перемещение рейки 2 и рычагов 3, 7 и 6 в сторону увеличения подачи топлива возможно до положения, когда упор 8 входит в соприкосновение с профилем кулачка 10. Большинство участков доРог в равнинной и слабохолмистой местности имеют / ( 0,02, и профиль кулачка обеспечивает возможность автоматического увеличения подачи до величины, обеспечивающей преодоление повьппенного. сопротивления дороги Ч =0,02. Величина этой подачи топлива опрепеляется точками на пересечении линии А А, проходящей через (/ =0,02 с изолиниями цикловых подач изадается поперечным профилем кулачкав трех сечениях, соответствукщих=О, -ф =0,5 и=1 (фиг. 4-6). Боковая поверхность кулачка плавно пере 5ходит от одного профиля к другому,и каждая точка продольного профилямежду тремя указанными сечениями соответствует промежуточным значениямС изменением скорости автомобиляизменяется положение рычага (фиг. 3),и во взаимодействие с упором 8 входитучасток поперечного профиля кулачкаодного из сечений, соответствукщийтекущей скорости и обеспечивающий 15возможность увеличения подачи топлива в пределах величины, необходимойдля.преодоления ( =0,02 и сопротивления воздуха, характерного для данной скорости. По мере загрузки автомобиля кулачок автоматически перемещается в осевом направлении, при этомнапротив упора 8 устанавливаетсяучасток продольного профиля, соответствукщий данной загрузке автомобиляи обеспечивающий возможность увеличения подачи топлива до величины, не -обходимой для преодоления сил сопротивления движению, характерной даннойзагрузке автомобиля и Ч 7 =.0,020. Таким 30образом, осуществляется автоматическое регулирование подачи топлива доуровня, обеспечивающего поддержаниезаданной скорости на участках дороги,где (1 0,02 для любой загрузки автомобиля. Для преодоления участков дороги с (17 ; 0,02 рычаг 4 перемещается всторону больших скоростных режимов,,при этом происходит увеличение подачитоплива. Максимальному перемещению рычага 4 соответствует номинальная подача топлива,Автоматическое устройствоперемещения. кулачка работает следующим образом.При погрузке, .когда автомобиль сто - 45ит на месте, анализатор 22 движениясигнала не выдает, на выходе усилителя 23 мощности сигнал также отсутству ет инормально открытый электромагнитный клапан 16 сообщает бесштоковые по- .лости гидроцилиндров 11 и 17. По мереувеличения массы груза рама 14 автомобиля опускается и шток гидроцилиндра 11 через пружину 13 перемещается,Вытесняя жидкость через Открытый клапан 16 в бесштоковую полость гидроци линдра 17, шток. которого перемешаетсясовместно с перестановочным рычагом19, сжимая пружину 18, жесткость которой меньше, чем у пружины 13, Перестановочный рычаг 19 вилкой 20 перемещает кулачок 1 О вдоль оси относительно упора 8, Таким образом, во взаимодействии с упором 8 оказывается участок профиля кулачка, соответствующий данной загрузке автомобиля. Во время движения автомобиля анализатор 22 движения выдает сигнал, и на выходе усилителя мощности также появляется сигнал, закрывающий электромагнитный клапан. Таким образом, перемещения рамы автомобиля относительно его задней тележки, обусловленные неровностями дороги, воспринимаются пружиной 13, не вызывая перемещения штока гидроцилиндра 11 и соответствующего перемещения кулачка 10 регулятора. При изменении массы груза при разгрузке (или дозагрузке) автомобиля нри его неподвижном состоянии электромагнитный клапан 16 открыт, и происходит изменение осевого положения кулачка в соответствии с изменением расстояния между рамой автомобиля и его задней тележкой.Всережимный регулятор на неустановившихся режимах работает следукщим образом.При разгоне автомобиля рычаг 4 управления переводится в сторону большего скоростного режима. При этом пружина 5 растягивается и ее усилие передается через двуплечий 6 и силовой 7 рычаги, последний перемещается до положения, когда упор 8 войдет в контактс профилем кулачка 1 О,Рычаг 3 и рейка 2 перемещаются,увеличивая подачу топлива до величины,заданной профилем кулачка О. Приэтой подаче двигатель разгоняется доскорости, при которой усилие чувствительного элемента 1 уравновешиваетусилие силового рычага 7, после чегорейка 2 устанавливается в положение, обеспечивающее поддержание постоянного скоростного режима, Интенсивность разгона автомобиля зависит от величины подачи топлива, которая, в свою очередь, задается положением кулачка,управляемого рычагом 4. При перемещениях рычага управления на небольшой угол происходит умеренное увеличение подачи топлива, что соответствует не- интенсивному раз гону автомобиля. При большем перемещении рычага управления подача возрастает более значительно и обеспечивает более интенсивный разгон, Максимальное перемещение рычага4 соответствует разгону с максимальной интенсивностью. Таким образом, в режиме разгона положением рычага 4 регулируется интенсивность разгона от минимапьной величины до максимальной, соответствующей номннапьной подаче топлива.В условиях транспортного потока, где преобладает неустановившееся движение, регулируя интенсивность разгона, водитель обеспечивает динамику своего автомобиля,на уровне лидирующего транспортного средства. Тем 5 самим поддерживается оптимальная дистанция и снижается количество разгонов и торможений автомобиля, что, в свою очередь, способствует экономии топлива и снижению дымности отработавших газов.Формула из обретенияВсережимный регулятор частоты вра щения дизеля грузового автомобиля, содержащий центробежный чувствительный элемент, связанный через рычаг регулятора с рейкой топливного насоса и с силовым рычагом, который снабжен Зо упором, рычаг управления с осью, свя-.занный через пружину с силовым рычагом, ограничитель максимальной пода"чи топлива, выполненный в виде кулачка переменного профиля, установленного на оси рычага управления с возможностью перемещения вдоль нее и с возможностью взаимодействия с упоромсилового рычага, и перестановочныйрычаг е вилкой, охватывающей ось рычага управления и взаимодействующейс кулачком, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностирегулирования на режимах частичныхнагрузок, переменный профиль, кулачка образован плавными кривыми, регулятор снабжен гидроцилиндром, воспринимающим загрузку автомобиля, исполнительным гидроцилиндром, электромагнитным клапаноми блоком управления, состоящим из датчика движения автомобиляи усилителя мощности, лричем полостиобоих гидроцилиндров соединены междусобой через электромагнитный клапан,а их штоки подпружинены, электромагнитный кпапан соединен с блоком управления, и перестановочный рычаг связансо штоком исполнительного гидроцилиндра.1636578 07 Редактор О, Головач аз 803 Тираж 354 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 В П ОИ ДОИ Составитель В.ЗабегалинТехред Л. Сердюкова Корректор С. Черни нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10