Регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОРИА ЛИС !ЧЕСКИ Х
РЕСПУБЛИК (51)4 F 02 D 1 00
i.„
;i4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3874400/25-06 (22) 29.03.85 (46) 23.08.86. Бюл. М 31 (72) А.M. Божок (53) 621.43-545(088.8) (56) Крутов В.И. Автоматпче(кое регулирование двигателей внутреннего сгорания. Изд. З-е, перераб. M.: 11ашиностроение, 1968, с. 113-118. (54) (57) 1. РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЦЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ В11УТРЕН НГ ГО С ГОРА! !ИЯ, содержащий измеритель частоты вращения, связанный с органом дозирования топливоподачи и рычагом управления через основной и соединенный с ним промежуточный рычаг, о т л и ч а
„„SU„„) 252518 А 1 ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулирования на частичных нагрузках, он доголнительно снабжен двумя суммирующими рычагами и двуплечим рычагом, причем средняя точка первого суммирующего рычага соединена с органом дозирования топливоподачи, один конец — с промежуточным рычагом, а другой конец первого суммирующего рычага — с опорой в середине второго суммирующего рычага, один конец второго суммирующего рычага — с основным рычагом, а второй конец — с одним плечом двуплечего рычага, причем другое плечо двуплечего рычага соединено с рыча- 3 гом управления.
1 . 2 5 2 с 1 >3
П (P<". !ЕVI> Ill<ß
R! t()J1t Е(. О ДЛIIпь!
2. Po1 уJIRтор по 1(. 1, о т .) и
Ч Я 1>) Иl и и С Я ТЕ!1, 1())(OP 3 1« сере(1?(не»торого сумм?!ру)> к((.1 О рычлИзобретение относится к л»томатическому регулированию дни?ятепей внутреннего сгорания.
Цель изобретен(1я — поныл!(ение точности регупирона!«Ия на члстичных нагрузках.
Ил чертеже показа»я пр(!(»(Игилпьнля схема регулятора.
Регулятор содержит нап l, вязлннь?й с коленчатым налом д )иглте>!я.
1lа вал жестко насажены крестовина 2 с шарнирно устQI(o»пенн(,!Ми гру— .)лми 3 ?f Iform«B?DI(H(l(I 7(/>(!)T)3 - >, и;(ходящляся н постоянном сс>прикосно)«ен?1?1 через упорный подшипник 7 <. грузами и промежуточным рычагом 6, который нижним концом шар(и«Оно сое;(инсl(с корпусом регулятора, я верх!Гим через тягу 7 — с одним концом первого суммирующего рычага 8, которьп> своей средней точкой (пари?(рно соединсн непосредственно с органом 9 дозировлния топливоподячи топпи»ного нлсоса 10. Другим концом суммирующий рычаг 8 соединяется с тягой 11, шарнирно снязанной с нторьм суммирующим рычагом 12 н его средней части, »ыполненной в виде продольного паза тл— ким образом, что обеспечивается поступательно-нрагцлтельнля паря. Один конец второго суммируюц ег< рычага 1- ) связан с одним ко!гном,пвуплеч<.го pl( чага )3, другои конец которог. соединен с рычагом 14 управления регулятора. Рычаг 12 другим концом через тягу 15 связан с верхней частью or!новного рычага 16, нижняя часть которого связана с корпусом регулятора. К pt>Iчагу 14 присоединена одним концом восстанавливающая пружина 17, соеди— ненная своим другим концом с основным рычагом 16, а также пружиня 18, рабо1ающая в режиме запуска д»игателя, другой конец которой связан с корпусом 19 корректора. В корпусе 19 установлены регулировочный »инт 20, пружина 21 и поднижный vt(t>p 22, ко! 1>!!<)>1!>ЕПЛ (!)О ).t!) i!(7(1 I,К) торым «(ромежуто-ип,(й р> ьчлг 6»элимо— ,)1(йст»у е 1 п1)и р;)б()тс jli! (f! ?Iт(!(я Hc) Ic ()j> рс кторном участке -)(я()?)кт(ри(тики с Ос—
o(" н(? »Iп 1. 1 j)ü(t((3 Ã<)M I !), « pc 1 (()п(i (ll(!) к О5 T! )po Г o (? Грл ни 11(>t lю (lie(IР>1» ижныс у по ры 21 и 2 ), »я) гн)пге с 1(>рпу< ом pe— гулят!)j)л. Бзяим< псгп т»ие рычлго» 6 ! и I 6 при рл! Оте д(:.и(;3 г()пя на рсгупяТ(>j)(fo?1 $ t(ЯСТКС Х:ij) 1К Г()РИ(. i ИКИ ОС y (О m(ст»ляется посредством упор(3 25, жестко с»яз c((«»r) ГО (!)с l(o«lti>(м p»(la гом 16. ! ычлг 1(> с»оим нижним концом шлр!
И>рно сое)I?(((BI(с тягой 26 мехянизмл
t5 ((ÿ(.òðo(«(cIf t (c(?j)r)cT(>r>(!) рс:>(имл, включаюшсl О рl lчл! 27 с фикслт )ро".,1, с< Ic— тор 28 и неподвижный уп )р 29.
1 е Гv)lят 017 pc«() c)T «c«т <-.JI>) >!ук)щим ОбРЛЗО .t.
3Q В СПУЧаЕ, КОГДЛ»ОЗ)(УК(як П(ЕЕ НОЗдействие (нягрузкл) нл дизель не дейст»ует, л p(t>(a(1<(упря»пения через тягу 26 у!?ержгп)лется и(хлнизмом няс гройки скорос гн>1 .по »;(я скор(?с т(:;IT(.«(>1)I мс(кс имя>(RHля If 13 p() «)>. (,т(3 cc )7 р;и)нонс(яинл1(!(((et()1 дейст»и I f(j)y:-.1»(ы 17 и центробежной силы i j)y.)он 1 чс роз ytl(?pt(1:
1(o;It1lIи1ник ), му 1) Гу >, п(>(>ме)к точный
30 рыча(6, тягу 7 11 t?,,1>(í к(>н Il, II(р»огo суммируюш< «) р t»rf t;i 8, с одной стороны, л «ерс .«C)((Io»t(oi рь(чяГ 16, тя гу 15, второй суммиру) tilt((I(рычаг 12, тягу 11 и друг<.й конец первого суммирукццего рычага 8, с другой стороны, Орган 9 до«пров(»пня толли»оподячи удсржинается н положении цнклоной подачи, соответстнук)щей 3<(длнному скоростному и нагр " о((ному режимам р(1 боты дизеля. При этом рычаг !4 управления удерживает днуплечий рычаг 13, я через него — »торой суммирующий рычаг 12 н самом н?гкнем положении, при котором его коэффициент усиления по каналу передачи регулирующего сигнала основной рычаг — ор?ан дозирования
ТО И)lиноподяч?(< . (мый м?1н?«мяп ЬHhtH °
1252518
Лl!»()! (<)ДЛЧИ ) УР(1 IH IИI< ЛЯ ПОДаЧУ ТOIIJ!H
Ва пс ре !с ше(пзем pf о В сторону компе нс л „<ии нозмущлю(це го воздействия, с одн <й стороны, ;1 основной рычаг 16 через тягу 15, ры-<:1()2, тягу ll и (5
JlpvI ой к<н(ец р(цчлгл 8 (лкж< перемешает орган дозиро»линя топливоподлчи в Г торону комле»с ли(пи f«() ç((óföàfoùåro воздей<.т»ия, с;(ругoll стс:роны, обе»и чи»ля нл ном((нлльном нлгрузоч — 20
<.кор<)с тном pe)(<(IMH)(<)бщую тическую погрешносзь с(! To(ï,(, обусловле(шую только Hoзмущлющим ВоздейCT13ÈCÌ.
Г1ри работе регулятора нл задан- 2) ключ<(пня дополнител(,ных устройств ка3 +(, H1fSl У13(-П1ЧИРЛЮТСЯ . 30 темы лвтомлтическогс рс гулировлния вуют < o»(я- Г 11«) . Б (1лн(:ом с fy«,(p, когд:1 1«о «л!у(цлю(((< (.. Р 3Д(йС Т!З 1(в Н;1 f111 3 (ЛЕ ОТГУТСТВУ ет, л ры(лг 14 пр<1(злен((я через тягу 26 удерж(<,,л(т я мс хлииз)!Ом настройки скоростногo p(жима не на упоре 29, у(..(о»ля < корость не млксил!лл» нля и H p(зул(,тате уравновешивания сил дейст»ия п,)ужины 17 If цент-4р робежной с(3)и (гру.)о» 3 чере з упорный под!ципник 5, муфту 4, промежуточный рычл(6, тягу 7 и один конец п < . р в О 1 О с у мм(f p y (<)1((с . 1 О р ыч л Г л 8 (с О гллснО ПГ)инятого у< (1овия off жесткО 4 с:вязан с орг,знОм 9 топливоподачи) . Орган 9 дозиро»лния топливоподачи удержи»летс.s»» понижении цикловой подачи, сoî l 1«етствующей заданному <аииж< нномУ скоРостномУ РежимУ Ра6о- >р ты диз)ля. ПО мер . увеличения возмущающего воздейст»ия HH дизель от нулевого до номинлльного значения его угловая 1)<) !<с p< - ), В ()-. (и lс нив 1«о 3 л<)!ц lищего 13<) «д< 11< 1»ия н;1 ди 3< п(. от нулевого цо ОЛ!ИНЛ)(1 НО(О ЗНЛЧЕ(ГИЯ Е(О УГЛОВаЯ (vi)p(с I ь умен(шлс тся, л вме< те с .)тим уменьшаез ся и центробежная сила I гр зо(з 3, в рс зуд(.тате дисбаланса сил пей<-.твия пружины 17 и центробежной с I3о3;(ГйсT»èåлl задающего сигнала настройки. По мере у1(еличения задH)<)II(PI o С lf(ИЛЛЛ CO(Т ЛВЛЯЛШ(ЛЯ ПО !.PPIIIH OCT b ОТ ,,ействия, л слеповлтельно, и обц <1 я и < ) 1 р с . ш н О с т ь с и с т с мы р е Г ул ир О Р а Уве.зичение обшей пог;)е(л(ости сис< корости не может удовлетворить предья»ляс (((м требслзлниям, что искззючлет (3<1 .Можнос ть применения тлких регуляТОРО(«НЛ ТРЛКТОРН((Х ДнэЕЛЯХ, ПРЕДназн;(ченных д.(я привода электрогенерлторо». По)тому Р таких случаях при(егл()т к замене их и устлн )(зке других pi гуляторов с поги(жени(ой степеHI.(() перси 1«)мерности (с меньшей погрешност(,ю) . Пр(1 рлботе регулятора нл злдлнном частичном скоростном режиме (в случл, когда возмущающее воздействие к;п(зелю еще не приложено) рычаг 14 управц(ения через тягу 26 удерживаетс я 1!с хлниз мОм настройки с корост ного р(.жима не на упоре 29, а в положении »торого рассматриваемого случля, угловая скорость дизеля не максимальнля и также ранна скорости Второго случая. Тогда в результате уравновеш!Нзлиия сил дейстьия пружины 17 и цс<нтробежной силы грузов 3 через упорный подшипник 5, муфту 4, промежуточный рычаг 6, тягу 7 и один конец первого суммирующего рычага 8, с одгизй стороны, а основной рычаг 16 (действующий совместно с промежуточ1252518! 1»в!) чеp«3 т яГу I ) pi,t Гу 11 lt, Eðóã()é к<)нец р>пчлгл 8, с друГОЙ < ОРИНЫ г <31)1.;IН 9 IEO 3!(I)O(3/IIII!>t Т ОП— ! IIII«() IE! >,i i,;(ll l у /((p ." и«л« тс я «ИОлож" нии цик Jlol»OI! !Io;I »чl! Oо()1 «(т < т(«у(<)п(еи "3 л д;шно!»у «к<>ро<.т(!О)(у и нлгрузочному р<. жимлм р.lб><).! 1,1 <(ичс (я 11ри этом р»г(лг 1 » упра«ления через иове рнутьп» по хс ду чл(. омой стрелки двуплечий р(,(ч; г 1 3 у/(Рр>ки(»лет вторОй суммируюпп!й рычлг 12 «положении, при котором < onTI»<)111«ния дл((н его плеч рлсположены т(зк(»м обрлзом, что плечо, «1351.!d!i!to<3 через тя(у 15 с рычагомм 1 (), и еc . î IIpCж(» И 1 1!(.<1< »((1! If(. !«» Ср «дIICIf ТОЧКИ г < «Hч1г1«;!1<)П(< ll 1)l,t!»<11 1 2 C тягой 1 1 . В I иком с !1 v i;tt ко )(j><1)HI(II()I(T у (иления IS IIo KdI((3 !у пер;(лчи регу(гирующего си(.палл ос!!О«ной р»!чаг — орган дозиро(«лиля T()1(J1(fl«oltoдачи соответственНО У!3(J1lli<«li 1!О «Р(31311« НИЮ С Tt)Г! (МИ иимлльным), f«>торый был при настрой25 ке на режиме (пешней регуляторной хлрлкт(ри«тики. Пс мере у зе/(ичения Возмущчюще Го Во зцей(т!зия нл Jllf )ель от пулевого до иомиплльн<>го знл (ения егo угловая скорость сост(«етственно уменьшается, а вместе с зти уменьшается и центробежиля (-и !л грузом 3. В результате дисблллнсл с(i/< /((=ItcTI313>3 пружины 17 и центрс б«ж(»ой силы грузов 3 I(polio- 35 жуточный рычл1 б через тягу 7 и один р((«-(l( B сто()о((у у « пиl«!lit« подачи топли«л и к<э»(лен<.лции этим прилагаемого Воз — 40 »У(!((31<>(П< ГО ВОЗ/1(И(ТВИЯ С О/(13ОИ СТОроны, л осно«ной рычаг 1б через тягу 15, рычаг 12, тягу 11 и другой конец рычага 8 также перемещает » .Но уже с большим коэффициентом усиле- 45 ния) орглн /(озировлния топливоподлчи в сторону увеличения подачи топлива и компенсации этим заданного настройкой и прилагаемого возмущаюi. щего гзоздействия, с другой стороны, 50 обеспечивая уменьшение угловой скорости с той же степенью интенсивности, с которой она компенсировалась на номинальном скоростном режиме, сохраняя ири этом тот же наклон ее 51 на регуляторной ветви. Полученная в рассматриваемом случае общая погрешность системы регулирования на ччастк е P E Г v 11 H T 0 P Ho I I «Р т 131» х л 13 л к т с. Рис т и— ки обу«л<) 11 (еил то/(ьк о;(Рй т Вием I«it! п(н« I о 13o÷t tót>t<.ния, л «ос (,лнпяющая tlO1 P «ПВI О«ТИ OT < ИГН ЛЛ г) 3 1/1 ЛКПI((I O В OЗ" д!!й<:т«1!Я благо;(лря /(Otto.(нит«льному y < .ÈJIÅItÈE Р< ГQJI(3PVI<)(!(PI <3 .И! НЛЛЧ ПО клнллу <>снонной рыч tl — орган дочироВЯ1315я тон/пll>опо/(а (ы как и ил Внепl ней хлрлктери<-тике, будет равна I Iy.<НВ . Б случле ув«личения задающего «о «дс й(тВи я «с 1 o()off y на стро!!к и РщР понижлющих частичных скоростных реж(»»(о(3 коэффициент у .Из(«ния по каналу о(но!Нн)й рычаг — opt;i» /Jo 3HpoI»ания толли«оподлчи от /(Рйст(3(зя ув< личив(3()п(егocя сигнллл настройки также I!pot!(>pl(Ho!tfLtI1- у«(:(ичи«лется, oF>еспечгн«ля нл любом члдлином части »ном (!(OPO(iTftOÌ Р«ЖИМС УС)(О«ИЕ ПРИ КОТО р< м cocTdf«!If!In(i(;3v погреппнзсти от curIf<3Jta члдлюшегo «о здсйст!«ия Всегдл рл«на Itv/(IJ. Поэтому протекл(п<е регуJIHTopItI>Ix хлрлкт«р!»стик нл «((.х чл«вЂ” тlfч!1»лх (кopoс т!<ых p(3жимлх про/Ic таl3ля етсЯ B Виде Jilt<(I«f IE>EP<3!të«J(üf(ûõ нлКЛОННОй Р(ГУЛЯтОРНой .ЛГПИ(И НОМИНЛЛЬI ;(И 3С ЛЯ . Пp(l pлбОГ< tцl 3(:!л н>3 кoppс кторной Вет13И клк (зиеп»не»1, тлк и хлрлктерисTик частичных ск< ростных режимо«, кли(!л дополнительного у< пленил регулирующег< сигнллл (осно«ной рычаг ор! аи дозиро(«ллlия тс или!3оподлчи 1 В работе не учл«1«ует, поскольку рычаг 16 (з этих с.ty»,3)<õ находится ил упоре 24 р< Гулируемого Винта номинального режи(л. l(3/IIнейшее формирование корректс>рной «ет«и Всех характеристик осущест«J<ëñ.òñÿ и > сигналам изменения угловой скорости только по каналу /(ействия ftpo>f«æó To÷ftoãо рычага б во взаимодействии с корректором, настрое(!Иым < учетом коэффициента у(иления, о()ус/(о(3/(енного введением первого суммирующего рычага 8. Особенности работ»t предлагаемого регуляторл на этих участках характеристики л)!веля не отличаются от известногo регулятора. учитывая, что на корректорной ветви характеристик работа дизеля с электрогенератором не осуществляется, укаэанное относится к другим приводимым машинам и агрегатам. Вочможность образования регуляторной ветви характеристики любого частичного скоростного режима параллель1252518 электрогенератором или дру1" ми r.отребителями энергии дизеля с аналогичными требованиями к качеству поддержания заданной углс>вой скорости Составитель В. Ищенко Редактор Л. Сабо Техред М. Ходанич Корректор В Бутяга Заказ 4605/1б Тираж 523 Подписное В11ИИ1П1 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного наклона и обеспечения при этом одинаковой погрев|нос ти Ilo зволяе r огyщег THJIHTh перевод системы регулирования тракторного дизеля для работы с на а с ичных режимах их ра боты. !О Таким образом, применение регулятора позволит повысит ь точность ре гулирования угловой скорости двигателей внутреннего сгорания на частичных cKopocTHhIx режимах их работы у еньшение общей погрешности системы за счет компенсации той составляющей погрешности, которая обусловлена сигналами задающего воздействия при настройке регулятора.
