Регулятор прямого действия двигателя внутреннего сгорания

 

1. РЕГУЛЯТОР ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ , преимущественно дизеля, с отключением цилиндров, содержащий центробежный измеритель скорости, подсоединенный с одной стороны к органу управления двигателем при помощи соединительной тяги, а с другой стороны через дозаторы - к плунжеру топливного насоса, подплунжерная полость которого связана с механизмом отключения подачи топлива в часть цилиндров , привод которого подключен при помощи управляемого выключателя к источнику энергии, и рычаг управления, закрепленный на оси, шарнирно установленной в корпусе регулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения динамических нагрузок в моменты изменения количества работающих цилиндров, регулятор снабжен дополнительным рычагом и дополнительной тягой с механизмом изменения ее длины, снабженным приводом, причем дополнительный рычаг одним концом щарнирно установлен на оси рычага управления , а другим шарнирно подсоединен к соединительной тяге, а дополнительная тяга шарнирно подсоединена концами к обоим рычагам и привод механизма изменения длины дополнительной тяги подключен при i помощи управляемого выключателя к источнику энергии. 2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что механизм изменения длины дополнительной тяги выполнен в виде гидроцилиндра, а управляемый выключатель - в виде электромагнитного клапана, подключенного к системе смазки двигателя внутреннего сгорания.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1110921 зсю F 02 D 17/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, .:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3549860/25-06 (22) 08.02.83 (46) 30.08.84. Бюл. № 32 (72) А. Э. Симсон, Г. Б. Розенблит, А. В. Линник, С. А. Ерощенков и Л. С. Гильман (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С. М. Кирова (5Р 621.436-545 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 924417, кл. F 02 D 17/02, 1982. (54) (57) 1. РЕГУЛЯТОР ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, преимущественно дизеля, с отключением цилиндров, содержащий центробежный измеритель скорости, подсоединенный с одной стороны к органу управления двигателем при помощи соединительной тяги, а с другой стороны через дозаторы — к плунжеру топливного насоса, подплунжерная полость которого связана с механизмом отключения подачи топлива в часть цилинд ров, привод которого подключен при помощи управляемого выключателя к источнику энергии, и рычаг управления, закрепленный на оси, шарнирно установленной в корпусе регулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения динамических нагрузок в моменты изменения количества работающих цилиндров, регулятор снабжен дополнительным рычагом и дополнительной тягой с механизмом изменения ее длины, снабженным приводом, причем дополнительный рычаг одним концом шарнирно установлен на оси рычага управления, а другим шарнирно подсоединен к соединительной тяге, а дополнительная тяга шарнирно подсоединена концами к обоим рычагам и привод механизма изменения длины дополнительной тяги подключен при помощи управляемого выключателя к исЯ точнику энергии.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что механизм изменения длины дополнитель- С" ной тяги выполнен в виде гидроцилиндра, а управляемый выключатель — в виде элект- Я ромагнитного клапана, подключенного к системе смазки двигателя внутреннего сгорания.

1110921

55

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Известен регулятор прямого действия двигателя внутреннего сгорания, преимущественно дизеля, с отключением цилиндров, содержащий центробежный измеритель скорости, подсоединенный с одной стороны к органу управления двигателем при помощи соединительной тяги, а с другой стороны через дозаторы — к плунжеру топливного насоса, подплунжерная полость которого связана с механизмом отключения подачи топлива в части цилиндров, привод которого подключен при помощи управляемого выключателя к источнику энергии, и рычаг управления, закрепленный на оси, шарнирно установленной в корпусе регулятора 11).

В известном регуляторе отключение подачи топлива в половину цилиндров осуществляется разрывом кинематической связи дозатора одной из топливоподающих секций насоса с регулятором при помощи механизма отключения, привод которого подключен к источнику энергии через управляемый выключатель.

При всережимном регулировании, в моменты отключения и включения части цилиндров (как правило половины цилиндров), возникают резкие сбросы и набросы частоты вращения коленчатого вала дизеля, что объясняется изменением степени неравномерности регулятора при различном количестве работающих цилиндров. Изменение количества работающих цилиндров при неизменном положении органа управления регулятором неизбежно приводит к резкому изменению скоростного режима дизеля, причем величина набросов и сбросов частоты вращения может достигать 500 — 600 об/мин.

Столь резкое изменение частоты вращения вызывает значительные динамические нагрузки на дизель, сцепление, трансмиссию и может привести к аварийной ситуации транспортного средства или трактора.

Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения динамических нагрузок в моменты изменения количества работающих цилиндров.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор снабжен дополнительным рычагом и дополнительной тягой с механизмом изменения ее длины, снабженным приводом, причем дополнительный рычаг одним концом шарнирно установлен на оси рычага управления, а другим — шарнирно подключен к соединительной тяге, а дополнительная тяга шарнирно подсоединена концами к обоим рычагам и привод механизма изменения длины дополнительной тяги подключен при помощи управляемого выключателя к источнику энергии.

Механизм изменения длины дополнительной тяги выполнен в виде гидроцилиндра, 10

45 а,управляемый выключатель — в виде электромагнитного клапана, подключенного к системе смазки двигателя внутреннего сгорания, На чертеже представлена схема регулятора.

Регулятор содержит центробежный чувст вительный элемент 1, контактирующий с одним плечом двуплечего рычага 2, другое плечо которого соединено с одним концом всережимной пружины 3, зацепленной другим концом за рычаг 4 управления регулятором, закрепленный на оси 5, на которой шарнирно установлен одним концом дополнительный рычаг 6, подсоединенный другим концом к соединительной тяге 7, связанной с органом управления двигателем — педалью паза (не показана). Рычаг 4 управления и дополнительный рычаг 6 шарнирно соединены дополнительной тягой 8, снабженной гидроцилиндром 9, внутри которого. размещен поршень 10, подпружиненный пружиной 11. цвуплечий рычаг 2 подсоединен системой тяг 12 к дозаторам 13 и !4, контактирующим с плунжерами 15 и 16, расположенными в корпусе каждой топливоподающей секции 17, установленной в корпусе насоса 18. В резьбовое отверстие корпуса секции установлен корпус механизма 19 отключения подачи топлива, в расточке которого размещен поршень 20 со штоком, подпружиненный пружиной 21. Шток контактирует с запорным шариком 22. Поршневая полость корпуса механизма отключения трубопроводом 23 подключена к управляемому от датчика загрузки дизеля (не йоказан) выключателю — электромагнитному клапану 24, подсоединенному к системе смазки двигателя. Трубопровод 23 соединяется с трубопроводами: 25 — подачи масла в рабочую полость цилиндра 9 и 26 — подачи масла к гидроприводу клапанов — гидротолкателям.

На корпусе регулятора 27 установлены: упор 28, ограничивающий максимальные обороты холостого хода, и упор 29, ограничивающий минимальные обороты холостого хода, причем упор 28 установлен с возмож- ностью контакта с дополнительным рычагом

7, а упор 29 — с рычагом 4 управления.

Отверстие 30 в корпусе механизма отключе- . ния подачи топлива обеспечивает слив топлива при отключении цилиндров.

Регулятор работает следующим образом.

На холостом ходу и малых нагрузках электромагнитный клапан 24 перекрывает подачу масла из системы смазки дизеля в рабочие полости механизма 19 отключения подачи топлива, гидроцилиндра 9 и гидротолкателей механизма газораспределения.

Три цилиндра дизеля из работы выключены, как показано на чертеже, так как топливо из надплунжерной полости секции 17 перетекает на слив через отверстие 30, а гидротолкатели обеспечивают прекращение газо1110921 обмена отключенных цилиндров с газовоздушным трактом путем остановки впускных и выпускных клапанов.

При увеличении нагрузки на дизель датчик нагрузки замыкает контакты цепи питания электромагнитного клапана 24, который, срабатывая; сообщает рабочие полости механизма 19 отключения подачи топлива, гидроцилиндра 9 и гидротолкателей с системой смазки дизеля. Масло поступает под поршень 20, который перемещается и перекрывает шариком 22 слив топлива из полуплунжерного пространства откл ючаемой секции. Топливо, нагнетаемое плунжером 15, поступает к форсункам. Отключаемые цилиндры включаются в работу, поскольку синхронно с включением топлива срабатывают гидротолкатели и клапаны газораспределителя начинают работать. Одновременно с включением подачи топлива срабатывает гидроцилиндр 9, дополнительная тяга 8 удлиняется, что при неизменном положении дополнительного рычага 6 обеспечивает поворот рычага 4 управления с осью 5 в сторону уменьшения затяжки всережи мной пружины 3. Уменьшение затяжки пружины 3 приводит к уменьшению цикловой подачи топлива обеими секциями насоса.

При уменьшении нагрузки на дизель датчик нагрузки подает сигнал на электромагнитный клапан 24, который перекрывает подачу масла из системы смазки в трубопроводы 23, 25 и 26. Поршень 10 под действием пружины 11 вытесняет масло из рабочей полости гидроцилиндра 9 в трубопровод 25, а далее по трубопроводам 23 и 26 через рабочие полости гидротолкателей на слив. Поршень 20 под действием пружины 21 вытесняет масло из рабочей полости корпуса механизма 19 отключения подачи топлива по трубопроводам 23, 26 в рабочие полости гидротолкателей и далее на слив. Запорный шарик 22 при этом поднимается давлением топлива, которое перетекает по трубопроводу 30 на слив. Топливоподача в отключенные цилиндры выключается, и при полном освобождении рабочих полостей гидротолка5 телей от масла в отключаемых цилиндрах закрываются впускные и выпускные клапаны газораспределения.

Одновременно с выключением подачи топлива укорачивается дополнительная тяга 8 и обеспечивает поворот рычага 4 управления с осью 5 в сторону увеличения затяжки всережимной пружины 3 и, как средствие, увеличение цикловой подачи топлива в работающие цилиндры одной секцией топливного насоса. Дополнительный рычаг 6 при этом своего положения не изменяет.

Дополнительный рычаг может контактировать с упором 28, ограничивающим максимальные обороты холостого хода дизеля.

Датчик нагрузки дизеля представляет собой двухпозиционное электропневматическое реле, эластичная мембрана которого реагирует на изменение давления наддува и управляет замыканием электрических контактов в цепи питания электромагнитного клапана.

Электромагнитный клапан 24 может быть снабжен сливным каналом. В этом случае (при отключении части цилиндров) сливной канал обеспечивает свободный слив масла из рабочих полостей гидроцилиндра 9 и корпуса механизма 19 отключения подачи топ30 л ива в картер дв и гателя.

Изменение затяжки всережимной пружины одновременно с отключением и включением подачи топлива в отключаемые цилиндры дизеля позволяет сохранить неизменной степень неравномерности регулятора и обеспечивает существенное уменьшение величины сбросов и набросов частоты вращения коленчатого вала в моменты изменения количества работающих цилиндров.

1110921

Составитель В. Ищенко

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 5944/27 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4