Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 О 1/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕТЕНИ С)П ВТОРС КОМУ ЕТЕЛч. ий сельскохозяйс ен(54) РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАН (57) Изобретение обеспечивает выс точность корректирования топливопо Регулятор содержит механический цув тельный элемент 1, двуплечий рычаг 2 чаг 16, блок 3 пружин с положител окую дачи, стви, ры- ьным(56) Авторское свидеВ 1518557, кл, Р 02 корректором, пневматический ограничитель 4 дымления, электронный блок 38, измеритель давления наддува 37 и электромагнит 26, Пневматический ограничитель 4 дымления имеет шток 28, который выполнен из ферромагнитного материала, размещен внутри обмотки электромагнита 26 и взаимодействует с рычагом 16 регулятора, а обмотка электромагнита 26 подсоединена к дополнительному выходу электронного блока 26, на один из входов 6 которого поступает сигнал от измерителя давления наддува 37, Благодаря наличию управляемого ограничителя дымления 4, воздействующего на рычаг регулятора в зависимости от режима работы и величины давления наддува, обеспечивается высокая точность корректирования подачи топлива.5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания и является усовершенствованием изобретения по авт,св; М 1518557.Цель изобретения - повышение точности корректирования топливоподачи.На фиг.1 изображен регулятор частоты вращения; на фиг.2 - вид А на фиг,1; на фиг,З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг,4 - скоростные характеристики регулятора при запуске двигателя и при разгоне от минимальной до максимальной частоты вращения холостого хода при всережимном регулировании; на фиг,5 - характеристики регулятора при работе двигателя по внешней скоростной характеристике при всережимном регулировании; на фиг.б скоростные характеристики регулятора при работе двигагеля на частичных режимах при всережимном регулировании; на фиг,7 - скоростные характеристики топливного насоса при запуске двигателя и при разгоне от минимальной до максимальной частоты вращения холостого хода при двухрежимном регулировании.Регулятор содержит механический чувствительный элемент 1, двуплечий рычаг 2, блок 3 пружин с положительным корректорам и пневматический ограничитель 4 дымления. Блок 3 пружин с положительным корректором состоит иэ главной пружины 5 регулятора, установленной между верхним 6 и нижним 7 наконечниками. Верхний наконечник 6 посредством оси 8 связан с внутренним рычагом 9 управления регулятором. Верхний наконечник 6 имеет паз, в котором помещен поворотный упор 10, свободна сидящий на оси 8, и взаимодействует с выключателем 11. Нижний наконечник 7 имеет шток 12, проходящий через отверстие в верхнем наконечнике 6. Пружина 5 с помощью нижнего наконечника 7 прижимает внутренний стакан 13 к наружному стакану 14. Между стаканами 13 и 14 помещен стакан 15 положительного корректора, связанный с рычагом 16 регулятора.Стакан 15 корректора опирается на пружину 17 положительного корректора, нижний конец которой опирается на плоскую опору 18 в виде кольца, которое вкручивается в наружный стакан 14. Левый конец рычага 16 соединен с двуплечим рычагом 2, на который воздействует центробежный чувствительный элемент 1, На первый конец рычага 16 воздействует пневматический ограничитель 4 дымления,Левый конец двуплечего рычага состоит из двух частей, соединенных между собой, при помощи шарнира 19. Верхняя часть рычага 29 установлена в пазу нижней части. Между верхней и нижней частями двуплечего рычага установлена .пружина 21 отрицательного корректора. Верхняя часть двуплечего рычага левым концом связана с дозирующим органом 22 топливного насоса. На нижней части левого плеча двуплечего рычага 2 выполнен прилив, на котором установлен электромагнит 23, Подвижный сердечник 24 электромагнита 23 при помощи оси 25 соединен с верхней частью левого плеча двуплечего рычага 2.Пневматический ограничитель 4 дымления.состоит из неподвижной части, которая вкручивается в корпус топливного насоса и фиксируется при помощи гайки, и подвижной части, На неподвижной части ограничителя дымления закреплен дополнительный электромагнит 26. Подвижная часть ограни-. чителя дымления состоит из диафрагм 27, штока 28 и подвижного упора 29, Диафрагма 27 при помощи жесткого центра 30 соединена со штоком 28, который выполнен иэ ферромагнитного материала и шарнирно соединен с подвижным упором 29, Между неподвижной частьо ограничителя дымления и жестким центром 30 установлена пружина 31,Механизм управления регулятором состоит из наружного рычага 32 управления, который сидит на оси внутреннего рычага 9, указателя 33 положения рычага 32, указателя 34 положения стакана 15 положительного корректора, изолированного от корпуса насоса винта 35, являющегося указателем положения рычага 16 регулятора, включателя 11, являющегося указателем режима регулиравания, измерителя 36 частоты вращения, измерителя 37 давления наддува и блокй 38 управления. Для питания блока управления и для управления злектромагнитными устройствами при запуске двигателя используется аккумуляторная батарея 39, Механизм переключения режимов регулирования состоит из жесткого рычага 40 и поворотного упора 10, Управление механизмом переключения осуществляется тягой 41,Винт 42 предназначен для регулировки номинальной частоты вращения вала двигателя, винт 35 - для регулировки номинальной подачи топлива, плоская опора 18 - для регулировки начала действия положительного корректора по внешней скоростной характеристике, измеритель 36 частоты вращения - для преобразования частоты вращения вала насоса в электрическую энергию, измеритель 37 давления наддува -для преобразования давления наддува двигателя в электрическую энергию, блок 38 управления - для принятия сигналов от источникав энергии, указателей и включателя,1643760 510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сравнения их с заданными исходными данными и выработки выходных сигналов,Регулятор работает следующим образом.При всережимном регулировании поворотный упор 10 фиксируется на оси 8 при помощи жесткого рычага 40 и тяги 41. Включатель 111, расположенный на верхнем наконечнике 6, при этом включен, о чем подается информация. трактористу,Для запуска двигателя необходимо включить "массу" и установить рычаг 32 управления регулятором до упора в винт 42, При этом блок 38 управления передает напряжение 12 В от аккумулятивной батареи 39 на электромагниты 23 и 26, Подвижные сердечники 24 и 28 электромагнитов 23 и 26 занимают нижнее положение. Усилие от подвижного сердечника 28 через жесткий центр 30 передается на пружину 31, которая сжимается, Одновременно с подвижным сердечником 28 и жестким центром 30 нижнее положение относительно неподвижной части ограничителя 4 дымления занимает диафрагма 27 (фиг.1, обозначено пунктирной линией), а подвижный упор 29, поворачиваясь вокруг оси, занимает верхнее положение, Усилие от подвижного сердечника 24 через ось 25 передается на верх гною часть 20 левого плеча двуплечего рычага 2, Верхняя часть 20 двуплечего рычага, поворачиваясь на шарнире 19, сжимает пружину 21 отрицательного корректсра, обеспечивая необходимую подачу топлива при перемещении органа 22 дозирования подачи топлива под действием пружины запуска, Пружина 31 удерживается электромагнитом 26 в сжатом состоянии до начала работы двигателя по регулярному участку характеристики (фиг,4, участок гп -о), Разгон двигателя при запуске осуществляется на участке отрицательного корректирования по линии а - Ь (фиг,4).Корректирование подачи топлива при разгоне двигателя при запуске осуществляется при помощи блока 3 пружин и центробежного чувствительного элемента 1. На участке а - т (фиг.4) возрастающая центробежная сила чувствительного элемента превышает силу предварительного натяжения корректирующей пружины 17, сжимая последнюю и поворачивая рычаг 16, через двуплечий рычаг 2 перемещает орган 22 дозирования топлива в сторону уменьшения подачи, При упоре закраины стакана 1.5 в опору 18 положительный корректор выключается (фиг,4, точка гп).При дальнейшем увеличении частоты вращения усилие от рычага 16 через стакан 15, пружину 17 положительного корректора, опору 18, наружный 14 и внутренний 13 стаканы, нижний наконечник 7 передается на главную пружину 5, которая растягивается, В результате формируется регуляторная ветвь характеристики, При этом рычаг 16 отходит от винта 35, тракторист после запуска двигателя устанавливает рычаг 32, а через него рычаг 9 и блок 3 пружин на частичный режим работы, Изменение положения рычага 32 регистрирует указатель 33При поступлении сигналов от винта 35 и указателя ЗЗ в блок управления напряжение на электромагнит 23 передается от измерителя 36 частоты вращения, а на электромагнит 26 - от аккумуляторной батареи 39, которая используется также для питания блока 38 управления. Винт 35 при этом используется в качестве сигнализатора загрузки двигателя. Измеритель 36 обеспечивает питанием электромагнит 23 пропорционально частоте вращения вала насоса. Измеритель 37 давления наддува обеспечивает выработку сигнала пропорционально величине давления наддува, При поступлении в блок 38 управлепия сигнала от измерителя 37, величина которого равняется меньшему значению, чем половина значения давления наддува полного выклюценил ограничителя дымления, на электромагнит 26 передается напряжение 12 В от аккумулятивной батареи.При разгонах двигателя регулирование подачи топлива осуществляется следующим образом.При разгонах двигателя по внешней и частичным скоростным характеристикам от минимальной до максимальной частоты вращения холостого хода давление наддува незначительно и пневма 1 ический ограничитель выключен.При работе на корректорных участках скоростных характеристик подача топлива регулируется при помощи электромагнитного устройства 23, центробежного чувствительного элемента 1 и блока 3 пружин регулятора.Подача топлива на участках отрицательного корректирования (с - Ь) определяется поступлением сигнала от указателя 33 в блок управления. При разгоне по внешней скоростной характеристике регулирование подачи топлива осуществляется электромагнитным устройством 23 в зависимости от частоты вращения вала насоса, а при разгоне на частичном режиме от заданного закона протекания скоростной характеристики Ьо = 1(п,г,у, рк), который вводится в блок управления, где и - частота вращения вала40 45 50 55 насоса, л - режим регулирования; у - частичность режима; рк - давление наддува.Подача топлива на участках положительного корректирования (Ь - а) определяется поступлением сигнала от указателя 33в блок управления, При разгоне по внешнейскоростной характеристике регулированиеподачи топлива осуществляется при помощи центробежного чувствительного элемента и блока пружин регулятора, а при разгонена частичном режиме - при помощи электромагнитного устройства 23 в зависимостиот По = 5(п,г,у,рк)При работе на регуляторных участкахскоростных характеристик (фиг.4, гв - о,в - о, т" - о") подача топлива регулируется при помощи центробежного чувствительного элемента 1 и пружины 5 регулятора,После завершения разгона двигателяблок управления осуществляет включениепневматического ограничителя дымленияпри работе двигателя пр внешней скоростной характеристике и обеспечивает уг 1 равление в зависимости от величиныдавления наддува при работе на частичныхрежимах,При работе двигателя регулированиеподачи топлива осуществляется следующимобразом.При работе на регуляторных участкахскоростных характеристик подача топливарегулируется при помощи центробежногочувствительного элемента 1 и пружины 5регулятора. При работе на корректорныхучастках скоростных характеристик подачатоплива на участке положительного корректирования определяется поступлением сигналов от указателя 33 и измерителя 37давления наддува. При работе по внешнейскоростной характеристике подача. топливарегулируется пневматическим ограничителем дымления в зависимости от величиныдавления наддува (фиг.5), а при работе начастичном режиме - при помощи электромагнитного устройства 26 и ограничителядымления (фиг.6), Подача топлива на участках отрицательного корректирования определяется поступлением сигналов в блокуправления от указателей 33 и 34 на участкеположительного корректирования, если научастке положительного корректированияпоступают сигналы от обоих указателей, торегулирование подачи топлива на участкеотрицательного корректирования осуществляется электромагнитным устройством 23в зависимости от частоты вращения вала 5 10 15 20 25 30 35 насоса, если от указателя 33 - от заданного закона протекания скоростной характеристики,Для перехода на двухрежимное регулирование необходимо при помощи тяги 41 и жесткого рычага 40 установить поворотный упор в нижнее положение, При этом произойдет замыкание контактов выключателя 11.Внешняя скоростная характеристика при двухрежимном регулировании (фиг.7) формируется точно так же, как при всережимном регулировании, внешние скоростные характеристики при этом получаются одинаковые, При переходе на частичные скоростные характеристики поворотный упор 10, верхний наконечник 6 и шток 12 с пружиной 5, стаканы 13 и 14 переместятся вниз, а стакан положительного корректора 15 останется неподвижным.Частичные скоростные характеристики при двухрежимном регулировании формируются точно так же, как и при всережимном регулировании, Отличие состоит в том, что пружина регулятора 5 срабатывает только на номинальном скоростном режиме при любой частичности режима.Таким образом, наличие регулятора дополнительно управляемого пневматического ограничителя дымления с воэможностью его выключения в зависимости от частичности режима работы и величины давления наддува обеспечивает требуемую подачу топлива на любом режиме работы двигателя,Формула изобретения Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания по авт.св, М 1518557, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности корректирования топливоподачи, он снабжен электромагнитным датчиком положения, измерителем давле-, ния наддува и мембранным пневматическим ограничителем дымления со штоком, установленным с возможностью взаимодействия с рычагом регулятора, а его приемная камера связана с впускным трубопроводом двигателя, причем электронный блок выполнен с дополнительными входом и выходом, его дополнительный вход соединен с обмоткой датчика положения, дополнительный вход - с выходом измерителя давления наддува, а шток ограничителя дымления выполнен иэ ферромагнитного материала и размещен внутри обмотки датчика положения.16437 бО орректор Т.Палий ктор А.Моты 1 ираж 351 Подписноеосударствецното комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 122 ОНИ 4Сост Техр ль В.ЗабегалинМоргентал