Регулятор непрямого действия частоты вращения дизеля

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Oc}} (И}

0 } F 02 В 31/00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3405312/25-06 (22) 09.03.82 (46) 30.07.83. Бюл. И 28 (72) Н.И. Байков и С.В. Панов (71) Производственное объединение

"Сардизельаппарат", (53) 621 ° 436.-545 (088.8 2 (56) 1. Обзор современных тенденций совершенствования регуляторов скорости непрямого действия для дизелей.

Отчет ЦИИДИ, подэтап 1, этап Ш темы

14-13-.1 72. Л., 1967. (54)(57) 1. РЕГУЛЯТОР НЕПРЯНОГО

ДЕЙСТВИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДИЗЕЛЯ, содержащий центробежный измеритель частоты вращения, соединенный с управляющим золотником исполнительного сервомотора и,всережимной пружиной, и гибкую отрицательную обратную связь, выполненную в виде дополнительного сервомотора, связанного при помощи канала постоянного давления с дополнительным золотником, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения качества регулирования, он снабжен плунжером, установленным .внутри поршня дополнительного сервомотора и связанным с одной стороны со всережимной пружиной, а с другой при помощи первой кинематической передачи с переменным передаточным отношением с поршнем исполнитеЛьного сервомотора. и при помощи второй кинематической передачи с дополнительным золотником, а канал постоянного давления снабжен регулируемым дросселем.

2. Регулятор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что первая кинематическая передача с переменным передаточным отношением выполнена в виде ползуна с планкой и тяги, связанной через планку с поршнем исполнительного сервомотора, причем планка и ползун связаны при помощи общей оси качания, жестко соединенной с поршнем дополнительного сервомотора по его оси симметрии.3. Регулятоо по и. 1, о т л и .ч а ю щ и и .с я тем, что вторая кинематическая передача выполнена из двух рычагов, связанных между собой при помощи тяги, и коромысла на неподвижной опоре, причем первый рычаг связан с дополнительным золотником, а второй - с плунжером и кос ромыслом.

1032203

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Известны регуляторы непрямого действия частоты вращения дизеля, 5 содержащие центробежный измеритель частоты вращения, соединенный с управляющим золотником исполнительного сервомотора и всережимной пружиной,, и гибкую отрицательную обратную связь,10 выполненную в виде дополнительного сервомотора, связанного при помощи канала постоянного давления с дополнительным золотником (1 ), Недостатком известных регуляторов является отсутствие механизма регулирования, позволяющего изменять в нужном диапазоне параметры обратной связи, что значительно сужает область применения регуляторов на дизелях различного назначения, отличающихся друг от друга временным запаздыванием.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение качества регулирования.

Для достижения поставленной цели регулятор непрямого действия частоты вращения дизеля, содержащий центробежный измеритель частоты вращения, соединенный с управляющим золотником исполнительного сервомотора и всережимной пружиной, и гибкую отрицательную обратную связь, выполненную в виде дополнительного сервомотора, связанного при помощи канала постоянного давления с дополнительным золотником, снабжен плунжером, установленным внутри поршня дополнительного сервомотора, связанным с одной стороны с всережимной пружиной, а с другой при помощи певой кинематической передачи с переменным передаточным отношением с поршнем исполнительного сервомотора и при помощи второй кинематЫческой передачи с дополнительным золотником, а канал постоянного давления снабжен регулируемым дросселем.

Первая кинематическая передача с переменным передаточным отношением выполнена в виде ползуна с планкой и тяги, связанной через планку с поршнем исполнительного сервомотора, причем планка и ползун связаны при помощи общей оси качания, жестко соединенной с поршнем дополнительного сервомотора по его оси симметрии.

Вторая кинематическая передача выполнена из двух рычагов, с.вязанных между собой при помощи тя.ги, и коромысла на неподвижной опоре, причем первый рычаг связан с дополнительным золотником, а второй — с плунжером и коромыслом.

На чертеже изображена схема регулятора.

Регулятор содержит всережимную пружину 1, центробежный измеритель частоты вращения с грузами 2,управляющий золотник 3 с пояском 4, вращающуюся буксу 5, исполнительный сервомотор Ь с поршнем 7 и управляемой полостью А, гибкую отрицательную обратную связь, состоящую из плунжера 8 расположенного внутри поршня 9, дополнительного сервомотора 10, управляемого дополнительным золотником

11 с пояском 12, расположенным во вращающейся втулке 13, и кинематически>< передач, связывающих поршень 7 с плунжером 8, а плунжер 8 с дополнитель ным золотником 11.

Первая кинематическая передача с переменным передаточным отношением, связывающая поршень 7 с плунжером

8, состояит из тяги 14, одним концом связанной с,поршнем 7, а другим — с планкой 15, управляющей движением ползуна 16, связанного с плунжером

8. Планка 15 и ползун 16 имеют общую ось качания 17, жестко закрепленную на поршне 9 и расположенную на оси плунжера 8 и поршня 9, которые в свою очередь находятся на одной оси с всережимной пружиной 1 и управляющим золотником

Вторая кинематическая передача, связывающая плунжер 8 с дополнительным золотником 11, состоит из рычага

18, одним концом связанного с пгунжером 8, а другим - с коромыслом 19 на неподвижной опоре и тягой 20, подпружиненный конец которой связан с рычагом 21, имеющим опору качания

22 и воздействующим на дополнительный золотник 11, расположенный в вращающейся втулке 13.

Опора качания 22 связана с механизмом изменения частоты вращения дизеля.

Ползун 16 установлен с возможностью перемещения по планке 15 влево и вправо относительно оси качания 17 для изменения передаточного отношения первой кинематической передачи, В канале постоянного давления Б дополнительного сервомотора 10 расположен регулируемый дроссель 23, 1032203

45

Поршень 9 дополнительного сервомотора

10 снабжен управляемой полостью В и полостью постоянного давления Г.

Регулятор работает следующим образом. S

В установившемся режиме работы дизеля усилие всережимной пружины 1 уравновешивается центробежной силой грузов 2, управляющий золотник 3 своим пояском 4 перекрывает окна вра- 10 щающейся буксы 5. Управляемая полость

А сохраняет постоянный объем, поршень

7 неподвижен. Дополнительный золотник

11 своим пояском 12 также перекрывает окна вращающейся втулки 13. Управляемая полость В сохраняет постоянный объем, поршень 9 неподвижен.

При уменьшении частоты вращения дизеля (например-, вследствие увеличения нагрукэи) центробежная сила грузов 2 становится меньше усилия всережимной пружины 1, управляющий золотник 3 смещается вниз, сообщая полость А со сливом. Поршень 7 пойдет вниз на увеличение подачи топ- 25 пива. При движении вниз поршень 7 через тягу 14 и планку 15 поворачивает ползун 16 относительно оси 17, вследствие чего плунжер 8 под действием всережимной пружины 1 под30 нимается вверх, ослабляя ее натяжение. Это дает возможность управляющему золотнику 3 возвратиться в исходное положение при меньшей частоте вращения, чем была прежде

35 задана, и закрыть пояском 4 слив масла из управляемой полости А, поршень 7 останавливается в новом положении, соответствующем большей подаче топлива. Одновременно с пере40 мещением поршня 7 плунжер 8 через рычаг 18, тягу 20, и рычаг 21 перемещает дополнительный золотник 11 вниз, который пояском 12 открывает доступ масла в управляемую полость

В. Поршень 9 начинает перемещаться вниз вместе с плунжером 8. Масло из полости Г через регулируемый дроссель 23 выдавливается в напорную магистраль.

Итак, поршень 7 перемещается вниз и устанавливает новую подачу топлива, дизель постепенно разгоняется, центробежная сила грузов 2 растет, одновременно поршень 9 перемещается вниз, осуществляя доэгтяжку всережимной пружины 1, сжимая ее верхний торец. Поршень 9 через плунжер 8, рычаг 18, тягу 20 и рычаг 21 возвращает дополнительный золотник 11 в исходное положение, при котором поясок 12 закрывает доступ масла в управляемую полость В, поршень 9 останавливается и переходный процесс заканчивается.

Если скорость нарастания центробежной силы грузов 2 равна скорости нарастания силы всережимной пружины

1, то управляющий золотник 3 неподвижен, поясок 4 держит закрытыми окна вращающейся буксы 5, поршень 7 неподвижен, подача топлива постоянна.

Если скорость нарастания центробежной силы грузов 2 больше скорости нарастания силы всережимной пружины 1, то управляющий золотник 3 перемещается вверх от своего исходного положения, поясок 4 сообщает полость

А с напором, поршень 7 перемещается вверх и уменьшает подачу топлива и скорость разгона дизеля.

Если скорость нарастания центробежной силы грузов 2 меньше скорости нарастания силы всережимной пружины

1, то управляющий золотник 3 перемещается вниз от своего исходного поло" жения, поясок 4 сообщает полость А со сливом, поршень 7 перемещается вниз, увеличивая подачу топлива и скорость разгона дизеля.

Таким образом поршень 7, изменяя подачу топлива, управляет переходным процессом, Формируя его по закону, определенному законом перемещения плунжера 8 и скоростью перемещения поршня 9. Закон перемещения плунжера 8 определяется выбором величины размера g, т.е. изменением передаточного отношения кинематической це" пи, связывающей поршень 7 с плунжером 8.

Скорость перемещения поршня 9 определяется подбором проходного сечения канала постоянного давления с помощью регулируемого дросселя 23.

При увеличении частоты вращения дизеля (например, вследствие уменьшения нагрузки) направление перемеще" ний элементов регулятора противоположны описаннь м выше.

Использование предлагаемого регулятора позволяет расширить область при-. менения на дизелях различного назначения, отличающийся друг от друга временным запаздыванием, и обеспечить при этом наилучшее качество регулирования.

1032203

ВНИИПИ Заказ 5362/40 Тираж 550 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4