Центробежный регулятор частоты вращения дизеля

 

ЦЕНТРОВЕЖНШ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДИЗЕЛЯ по авт. св. № 1019089, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, регулятор снабжен размещенными на штоке промежуточной втулкой и дополнительной пружиной, а центрирующая шайба выполнена в виде стакана, установленного в гильзе с возможностью взаимодействия с торцом дополнительной пружины.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 02 D 1/ l0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (61) 1019089 (21) 3687447/25-06 (22) 04. 01. 84 (46) 30.07.85. Бюл. ¹ 28 (72) Б.П.Гусев, В.В.Курманов, Г.С.Корнилов, В.Р.Лаптев и Л.И.Индрупский (71) Ярославский завод дизельной аппаратуры (53) 621.436-545(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1019089, кл. F 02 D 1/10, 1981.

„„SU„„1170183 д (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЬИ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДИЗЕЛЯ по авт. св. №1019089, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, регулятор снабжен размещенными на штоке промежуточной втулкой и дополнительной пружиной, а центрирующая шайба выполнена в виде стакана, установленного в гильзе с возможностью взаимодействия с торцом дополнительной пружины.

1170183

Изобретение относится к регулированию двигателей внутреннего сгорания, а более конкретно к центробежным регуляторам частоты вращения дизелей. 5

По основному авт. св. 1019089 известен центробежный регулятор частоты вращения дизеля, содержащий центробежные грузы, кинематически связанные через муфту с установлен- IO

1 ным на неподвижной оси рычагом регулятора, связанным через шарнир и пружинный антикорректор с рычагом рейки топливного насоса, причем одно плечо этого рычага соединено 15 с рейкой, а другое через положительный корректор = с главной пружиной регулятора, рычаг регулятора выполнен одноплечим, а муфта шарнирно связана с рычагом рейки. Такое 20 выполнение регулятора обеспечивает улучшение внешней характеристики двигателя, повьппает его надежность, уменьшает дымность и токсичность выхлопа (1 ). 25

Однако антикорректор работает на режимах частичных нагрузок, что ухудшает экономичность и динамику автомобиля.

Цель изобретения — повышение качества регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что центробежный регулятор, содержащий центробежные грузы, кинематически связанные через M @ c ус- 35 .тановленным HR неподвижной оси рычагом регулятора, связанным через шарнир и пружинный антикорректор с рычагом рейки топливного насоса, причем одно плечо этого рычага соединено с рейкой, а другое через положительный корректор — с главной пружиной регулятора, рычаг регулятора выполнен одноплечим, а муфта шарнирно связана с рычагом рейки, снабжен размещенными на штоке промежуточной втулкой и дополнительной пружиной, а центрирующая шайба выполнена в виде стакана, установленного в гильзе с возможностью взаимодействия с торцом дополнительной пружины.

На фиг. 1 приведена схема регуля тора; на фиг. 2 — характеристики регулятора и закон перемещения хода рейки в зависимости от частоты вра- . 55 щения вала двигателя.

Все узлы и детали регулятора раз.мещены в корпусе 1. Регулятор имеет державку 2, связанную через зубчатую передачу 3 с коленчатым валом двигателя. На державке 2 шарнирно установлены центробежные грузы 4, опирающиеся своими лапками на муфту 5 с кольцом 6. Муфта 5 сочленена через цилиндрический шарнир 7 со звеньями

8 и 9, между которыми установлена пружина 10, предварительное натяжение которой регулируется гайкой 11.

Звено 8 подвижно установлено на оси

12, закрепленной в корпусе. Звено

9 шарниром 13 связано с корректирующим упором 14, имеющим резьбовую часть для навинчивания гайки 15 и втулки 16, на которой размещены шайбы 17, пружина 18,тарелка стартовой пружины 19 и гайка 20. На конце звена 9 закреплен палец 21, входящий в паз рейки 22 топливного насоса.

В корпусе 1 неподвижно закреплена .ступенчатая втулка 23, которая служит направляющей для гильзы 24 и штока 25. На штоке 25 установлена промежуточная втулка 26. Шток 25 имеет бурт 27 и резьбу для навинчивания гайки 28.

Гильза 24 имеет на наружной поверхности фланец 29, а на внутренней поверхности кольцевой упор 30 и резьбу для ввинчивания гайки 31. Внутри гильзы соосно размещены две регулирующие пружины: малая пружина 32 для регулирования частоты вращения, двигателя на малых скоростях и большая пружина 33 для регулирования частоты вращения в области скоростей, близких к максимальной. Малая пружина установлена между гайкой 31 и промежуточной втулкой 26,а большшая пружина установлена с предварительным натяжением между гайкой 31 и кольцевым упором 30 гильзы 24. Между упором

30 гильзы и большой пружиной 33 размещен.стакан 34. Стартовая пружина

35 установлена между тарелкой 19 и фланцем 29 гильзы 24. На штоке 25 установлена дополнительная пружина

36 и шайба 37.

В корпусе регулятора установлен рычаг 38, выполненный в виде вилки, взаимодействующей с фланцем 29 гильзы 24 и связанный с рычагом 39 управления, размещенным на крышке корпуса, на которой закреплены упоры

40 и 41, ограничивающие ход рычага управления, 1170183

Описанный пример выполнения регулятора представляет собой регулятор с пологими регуляторныли характеристиками на промежуточных режимах, у которого исключено влияние работы антикорректора на частичных режимах путем уменьшения цикловых подач при увеличении частоты вращения дизеля. Линией CDE (фиг. 2) обозначен участок регулирования, когда 10 регулятор управляет пусковой подачей: ИК вЂ” участок работы антикорректора, КЛ вЂ” внешняя характеристика топливного насоса, JIM — участок работы прямого корректора; МН (f) — 15 максимальная регуляторная характеристика II, III, IV, V — регуляторные характеристики при частичных положениях рычага управления регулятора. 20

На фиг. 1 все части регулятора показаны в положении, соответствующем холостому ходу двигателя. Для запуска двигателя рычаг управления

39 и вместе с ним рычаг 38 поворачи- 25 вают против часовой стрелки.

Гильза 24 перемещается влево до упора фланца шайбы 34 в бурт 27 штока 25 и сжимает стартовую пружину 35. Усилие предварительного на- 30 тяжения пружины 10 превышает усилие стартовой пружины 35, и звено 9 вместе с звеном 8 и муфтой 5 отходит влево до упора кольца 6 муфты 5 в державку 2, а рейка перемещается по направлению .знака "+" в пусковое положение (точка С на фиг. 2). В этом положении рейка находится до достижения двигателем числа оборотов, соответствующего точке D, и при 40 дальнейшем возрастании числа оборотов перемещается до точки Е. При этом муфта 5 со звеньями 8 и 9 и упором 14 смещается вправо, сжимая стартовую пружину 35 до тех пор, пока шайба 17 не придет в контакт с поверхностью бурта 27. Рейка смещается в направлении знака "-", и подача устанавливается соответствую цей холостому ходу (точка Е на 50 риг. 2). В этом положении между торцом В упора 14 и торцом Г штока

25 сохраняется зазор.

Положение рейки сохраняется до числа оборотов п . Усилие пружины

10 устанавливается так, что при повышении числа оборотов свыше и орла сжимается до числа оборотов и, а пружина 18 по причине большей затяжки удерживает упор 14.

Муфта 5 перемещается вправо, при этом звено 8 поворачивается по часовой стрелке вокруг оси 12, а звено

9 совершает сложное движение, поворачиваясь вместе со звеном 8 по часовой стрелке относительно оси 12, одновременно сжимает пружину 10, выбирая зазор с1 и сдвигая упор 14 вверх, поворачивается против часовой стрелки вокруг шарнира 13, смещая рейку в направлении знака "+" . Это соответствует работе ангикорректора участок ИК.

Предварительная затяжка пружины

{18 выбирается такой, чтобы развивае мая центробежными грузами сила преодолевала ее тогда, когда число оборотов достигнет и . Поэтому между точками К и Л положение рейки не изменяется.

При дальнейшем увеличении числа оборотов свыше п сжимается пружина

18 и упор 14 сдвигается вправо до достижения двигателем числа оборотов.

Муфта 5 и звенья 8 и 9, составляющие жесткую конструкцию при сжатой пружине 10, перемещаются вправо, смещая рейку в направлении знака

%1 СВ в соответствии с участком ЛМ, уменьшая подачу (положительная коррекция ) . Упор 1 4 поверхнос тыг контактирует с поверхностью Г штока 2 5 и при увеличении числа оборотов свыше п звенья 8 и 9 перемещаются вправо, сжимаются регулирующие пружины 3 2 и 33, и рейка перемещается по напр авлению знака -" (участок МН ) .

Таким образом работает регулятор на внешней скоростной характеристике, при этом дополнительная пружина

3 6 в работе не участвует, т ак как она находится между буртом 2 7 штока

2 5 и стаканом 34, составляющими одно жесткое звено .

Р егулирование в области малых ско" ростей о существляется следующим образом .

При работе двигателя на холостом ходу детали регулятора занимают положение, из обр аженное, на фиг . 1: рычаг 3 9 управления отпущен до упора

40, гильза 2 4 находится в крайнем правом положении, малая пружина

3 2 имеет минимальное натяжение, между буртом 2 7 штока 2 5 и фланцем

1170183 стакана 34 имеется определенный

3 зазор 5, а между дном последнего и шайбой 37 — зазор 6 .

В этом положении регулятор автоматически поддерживает минимальное число оборотов холостого хода (участок И-И на фиг. 2).

Для увеличения числа оборотов двигателя водитель поворачивает ры- 10 чаг 39 управления в сторону упора

4 1, увеличивая через гильзу 24 натяжение малой 32, стартовой 35 и дополнительной 36 пружин;, задавая тем самым новый скоростной режим, ко- 15 торый автоматически поддерживается регулятором.

С увеличением числа оборотов увеличивается центробежная сила грузов, под действием которой рычаг 9 20 сжимает пружину 10, поворачиваясь вокруг оси 13 против часовой стрелки, увеличивая подачу топлива, и одновременно рычаг 9 совместно с рычагом 8, упором 14, шайбой 17, .25 штоком 25, сжимая стартовую 35 и дополнительную 36 пружины, поворачивается относительно оси 12, по часовой стрелке.

ЗО

Жесткость пружин 10 и 36 подбирается такой, чтобы эти движения компенсировались, что исключают работу антикорректора на частичных режимах (участок 1-2 на фиг. 2).

Величина зазора Р устанавливается в зависимости от необходимого диапазона скоростных режимов, автомаI тически регулируемых в области малых скоростей.

На промежуточных скоростных режимах, диапазон которых характеризуется разностью зазоров о и В, обес печиваются пологие регуляторные характеристики, т. е. характеристики с большой степенью неравномерности.

В этом диапазоне поворот рычага 39 управления в сторону упора 41 увеличивает затяжку дополнительной пружины 36, которая формирует в совокупности с пружинами 32 и 35 характеристики II; III, IV (фиг. 2). Когда число оборотов двигателя достигает верхнего предела этого диапазона, шток 25, переместившись под действием центробежных грузов вправо, упирается своим буртом 27 во фланец шайбы 34 и через нее в пружину 33, натяг которой выбран с таким расчетом, что в области малых и промежу.точных скоростных режимов она работа1 ет как жесткое звено.

В диапазоне больших скоростей шток 25 своим буртом 27 упирается во фланец шайбы 34, а приведенное усилие центробежных грузов равно усилию пружин 32, 33 и 35. При этом дополнительная пружина 36 из работы выключается..

Максимальное число оборотов регулятор ограничивает при контакте рычага 39 управления с упором 41.

Предлагаемый регулятор позволяет обеспечить высокое качество регулирования автомобильных дизелей. irons>

1170183

Тираж 538 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4687/32

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С.Березин

Редактор Т.Парфенова. Техред Ж.Кастелевич Корректор C.Шекмар м