Центробежный регулятор частоты вращения дизеля

С 01 ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН О 594 Р 02 П 1/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ВИД и(088.8)и У 295240, 1971,Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Патент Австкл. Г 02 1) 31/00 54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РВРАЩЕНИЯ ДИЗЕЛЯ(57) Изобретение относится к регулированию двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить чувствительность регулятора путем уменьшения числа пар трения. Главный рычаг8 установлен соосно с эксцентрикомрачага 10 рейки и соединен с основным пружинным механизмом. Рычаг 81325175 связан с центробежными грузами 3 посредством рычага 6 антикорректора, шарнирно соединенного с муфтой 4 и через кулису 9 - с рычагом 10, В положении, соответствующем максимальной силе предварительной деформации пружин 34 и 35, с помощью рачага 43, связанного с эксцентриком, обеспечивается двухрежимное регулирование с непосредственным регламентированием подачи топлива на промежуточньм режимах. Автоматически поддерживается минимальная частота вращения холостого хода. и ограничение максимального ско" ростного режима, Производится автоматическое переключение с двухрежимного регулирования на всережимное. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к управлению и регулированию двигателей внутреннего сгорания.Цель изобретения - повышение чув 5ствительности регулятора.На фиг.1 изображена принципиальная схема регулятора; на фиг.2 - соединение главного рычага и рычагарейки с эксцентриком и рычагом управ- Щленив; на фиг.3 - соединение главного рычага и рычага рейки с эксцентриком,второй вариант; на фиг,4 - вариант выполнения основного пружинного механизма с установленным в корпусе регулятора рычагом, связанным с гильзой; на фиг.5 - внешняя характеристика регулятора,Линией СДЕ)К обозначен участок регулирования, когда регулятор управляет пусковой подачей; ИК - участок работы отрицательного корректора; КЛ -внешняя характеристика топливного насоса; ЛМ - участок работы положительного корректора; МН - регуляторная 25характеристика.Регулятор содержит вал 1, приводимый во вращение от коленчатого валадвигателя, с крестовыной 2, на которой шарнирно установлены центробежные грузы 3, опирающиеся своими лепестками на муфту 4. Муфта 4 сочлененачерез цилиндрический шарнир 5 с рычагом 6 антикорректора, который посредством шарнира установлен на главномрычаге 8 и через кулису 9 связан снижним плечом рычага 1 О рейки. Междурычагами 6 и 8 размещена пружина 11антикорректора, сила предварительнойдеформации которой регулируется гайкой 12, а ход ограничен упором 13. 2Главный рычаг 8 установлен на оси14 вращения эксцентрика и шарниром15 связан с положительным корректирующим упором 16, имеющим резьбовуючасть для навинчивания гайки 17 ивтулки 18, на которой размещены шайба 19, пружина 20, тарелка 21 стартовой пружины и гайки 22 и 23, В корпусе 24 неподвижно закреплена ступенчатая втулка 25, которая служит направляющей для гильзы 26 и штока 27,имеющего упорные бурты 28 и 29 ирезьбовую часть для навинчивания гаек30 и 31.Гильза 26 имеет на наружной поверхности кольцевой упор 32 и резьбудля ввинчивания гайки 33. Внутригильзы 26 соосно размещены две регулирующие пружины: малая пружина 34для регулирования скоростного режимадвигателя в области малых частотвращения и большая пружина 35 для ре"гулирования скоростного режима в области частот вращения, близких к максимальной.Малая пружина 34 установлена междугайкой 33 и буртом 28 штока 27, абольшая пружина 35 установлена спредварительной деформацией междугайкой 33 и кольцевым упором 36 гильзы 26. Между упором 36 и большой пружиной 35 размещена центрирующая шайба 37. Стартовая пружина 36 устаноалена между тарелкой 21 и кольцевымупором 32 гильзы 26,Рычаг 10 рейки установлен на эксцентрике 39, выполненном за одно це 4лае с осью 14, и связан тягой 40 срейкой 41, Ось 14 вращения зксцентрика 39 установлена во втулках 423 132517 На выступающем из корпуса конце оси вращения эксцентрика 14 закреплен рычаг 13 управления.При установке главного рычага 8 и эксцентрика 44 рычага рейки (фиг.3) с пальцем 45 на общей оси 46, закрепленной в корпусе 24, привод эксцентрика 44 осуществлен кривошипом 47 через кулису 48. На конце вала кривошипа 47 закреплен рычаг 43 уп равления. Для обеспечения возможности переключения с двухрежимного регулирования на всережимное в корпусе 24 установлен рычаг 49 (фиг.4), связанныйс кольцевым упором 32 гильзы 26 иобеспечивающий изменение силы предварительной деформации малой 34 ибольшой 35 пружин основного пружинно го механизма, которые установленыпри этом без предварительной деформаНа Фиг.1 все детали регулятора показаны в положении, соответствующемхолостому ходу двигателя. Рычаг 43управления фиг.2) находится в положении, соответствующем минимальнойчастоте вращения холостого хода.При запуске двигателя и работе регулятора на внешней характеристике,рычаг 43 управления (фиг.2) с осью14 и эксцентриком 39 повернут противчасовой стрелки и находится в положении, соответствующем максимальномускоростному режиму,Усилием стартовой пружины 38 главный рычаг 8 с рычагом 6 антикорректора, рычаг 10 рейки и связанная с нимчерез тягу 40 рейка 41 перемещаются в 40положение, соответствующее пусковойподаче топлива (точка С), В этом положении рейка находится до достиженияколенчатым валом двигателя частотывращения, соответствующей точке Д, апри дальнейшем возрастании частотывращения перемещается в сторонууменьшения подачи (точка Ж), При этоммуфта 4 под действием центробежныхгрузов смещается вправо. 50Сила предварительной деформациипружины 11 антикорректора превьппаетсилу стартовой пружины 38 и рычаги6 и 8, работающие как одно звено, поворачиваются против часовой стрелки,смещая через кулису 9 рычаг 10 и свя.эанную с ним рейку 41 в направлениизнака "-". Упор 16 смещается влево,сжимая стартовую пружину 38 до тех 5 4пор, пока шайба 19 ие придет в контакт с поверхностью бурта 29 (точкаЕ),Пружина 20 установлена с предварительной деформацией, поэтому придальнейшем возрастании числа оборотов начинает сжиматься пружина 34,установленная свободно, и рейка 41перемещается рычагами 6 и 8, работающими как жесткое звено, и рычагом10 в направлении знака "-" до точкиЖ. Положению рейки в точке Ж соответветствует частота вращения п . Приэтом между торцом В упора 16 и торцом Г штока 27 сохраняется зазор.Положение рейки остается неизменным до частоты вращения и . Силапредварительной деформации пружины 11установлена так, что при повышениичастоты вращения вьппе.она сжимается до момента достижения частотывращения и, а пружина 20 по причинебольшой предварительной затяжки удерживает упор 6, Муфта 4 перемещаетсявправо, вследствие чего рычаг 6 антикорректора при неподвижном главномрычаге 8 поворачивается по часовойстрелке вокруг оси, сжимает пружину11 антикорректора, выбирая зазор б,и поворачивает вокруг кулису 9 рычаг1 О рейки по часовой стрелке. При этомрейка 41 перемещается в направлениизнака+", что соответствует участкуНК (отрицательная коррекция).Сила предварительной деформациипружины 20 выбирается такой, чтобыразвиваемая центробежными грузами 3сила преодолевала ее тогда, когдачастота вращения достигнет п . Поэтому между точками К и Л положение рейки ие изменится,При дальнейп.ем увеличении частоты вращения свьппе и сжимается пружина 20, а упор 16 сдвигается влево до достижения двигателем частоты вращения О . При этом муфта 4 перемещается вправо, а рычаги 6 и 8, составляющие жесткую конструкцию при сжатом анти- корректоре, поворачиваются против часовой стрелки, смещая рычаг 10 рейки и связанную с ним тягой 40 рейку 41 в направлении знака "-", что и соответствует участку ЛМ характеристики (положительная коррекция),В дальнейшем упор 16 поверхностью В контактирует с поверхностью Г штока 27 и при увеличении частоты вращения свыше п, рычаги б и 8, работаю 1325175щие как одно звено поворачиваются против часовой стрелки, сжимая пружину 34, 35 и 38, и через рычаг 10 смещает рейку 41 в направлении знакачто соответствует участку М 11 (регуляторная ветвь внешней характеристики).Остановка двигателя производится поворотом рычага 43 (фиг.2) с осью 14 и эксцентриком 39 по часовой 10 стрелке до положения, соответствующего минимальной частоте вращения холостого хода. При этом рычаг 1 О рейки перемещается через тягу 41 в положение нулевой подачи вне зависцмос ти от скоростного режима.Регулирование в области малых частот вращения осуществляется следующим образом.20При работе двигателя на холостом ходу малая пружина 34 имеет минимальную деформацию, бурт 29 штока 27 отстоит от шайбы 37 на определенном расстоянии а, В этом положении регу лятор автоматически поддерживает минимальную частоту вращения холостого хода (характеристика 1, фцг,5).Величина расстояния а между буртом 29 и шайбой 37 устанавливается в 30 зависимости от необходимой величины диапазона скоростных характеристик, автоматически регулируемых в области малых частот вращения. Когда частота вращения коленчатого вала двигателя достигает верхнего предела диапазона, шток 27, переместившись под воздействием центробежных грузов влево, упирается своим буртом 29 в шайбу 37 и через нее в пружину 35, сила пред варительной деформации которой выбрана с таким расчетом, что в области малых и промежуточных скоростных режимов она не работает.На промежуточных скоростных режимах регулирование двигателя осуществляется путем непосредственного регламентирования подачи топлива (характеристика 11, фцг.5).Для увеличения частоты вращения 50 коленчатого вала двигателя водитель поворачивает рычаг 43 (фцг.2) против часовой стрелки, перемещая рычаг 10 рейки, установленный на эксцентрике 39, через тягу 40, рейку 41 в сторону 55 увеличения подачи топлива, задавая тем самым новый скоростной режим.В диапазоне больших частот вращения вновь имеет автоматическое подФормула изобретенияЦентробежный регулятор частоты вращения дизеля, содержащий рычаг уп 1 132517 равления, центробежные грузы, кинематически связанные с основным пружинным механизмом, включающим положительный корректор, и с рейкой топливного насоса через муфту, главный рычаг, установленный в корпусе на оси, рычаг антикорректора, шарнирно закрепленный на главном рычаге и свя" ванный с рычагом рейки, и антикорректор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 1 О что, с целью повышения чувствительности регулятора путем уменьшения числа пар трения, ось главного рычага совмещена с осью эксцентрика, соединение рачага антикорректора с ры чагом рейки выполнено в виде кулисы и рычаг антикорректора дополнительно соединен с муфтой центробежных грузов, а кинематическая связь центробежных грузов с основным пружинным 20 механизмом выполнена в виде шарнирного соединения пружинного механизма с главным рычагом. 2. Регулятор по п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что рычаг управле 5 8ния установлен на совмещенной оси главного рычага и эксцентрика.3. Регулятор по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что эксцентрик выполнен в виде кривошипа.4. Регулятор по пп.1-3, о т л и " ч а ю щ и й с я тем, что точка крепления рычага антикорректора к главному рычагу размещена на рычаге антикорректора между точкой его соединения с муфтой и точкой соединения его с рычагом рейки,5. Регулятор по пп. 1-4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что антикорректор выполнен в виде пружины, размещенной между рычагом антикорректора и главным рычагом и установленной между осью последнего и шарнирным соединением рычагов между собой.6. Регулятор по пп.1-5, о т л ич а ю щ и й с я тем, что пружинный механизм установлен в подвижной гильзе, а регулятор выполнен с поворотным рычагом, который кинематически связан с гильзой для изменения затяжкипружины.1325175 фиг.Х Составитель В, ЗуевРедактор П. Гереши Техред Л.Олейник КорректорМ. Бутяг Зака Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна 029/29 Тираж 50 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Подписо комитета СССРи открытийРаушская наб., д.4/