Центробежный регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1. 10 Ai (19) (11) {51) 4 F 02 D 31/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-» (21) 3525704/25-06 (22) 21 ° 12.82 (46) 07. 01. 87. Бюл. У 1 (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) В.Ф.Чабан, В.В.Гуськов, В.Б.Петровский, П.А.Амельченко и В.А.Павлов (53) 621.435-545(088.8) (56) 1. Патент США 11 4263881, кл. 123-364, опублик. 1981. (54)(57) 1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий главный рычаг, связанный с тягой при помощи демпфера, снабженного упругим элементом, а тяга соединена с рейкой топливного насоса, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, тяга снабжена профилированной поверхностью, а демпфер выполнен в виде штифта, установленного на главном рычаге и прижатого при помощи упругого элемента к профилированной поверхности тяги..

2. Регулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что упругий элемент демпфера выполнен в виде цилиндрической пружины растяжения, один конец которой закреплен на тяге, а другой — на главном рычаге.

3. Регулятор -по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что упругий элемент демпфера выполнен в виде плоской пружины изгиба, один конец которой закреплен на тяге, а другой прижат к главному рычагу.

1281710 2

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к центробежным регуляторам топливного насоса двигателя, снабженным демпфером для снижения амплитуды колебаний рейки топливного насоса.

Известен центробежный регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащий главный рычаг, связанный с тягой припомощи упругого элемента, а тяга соединена с рейкой топливного насоса (1j .

Недостатком известного регулятора являются сложность конструкции и низкая эффективность работы демпфера, поскольку упругий элемент выполнен из резины, упругость и демпфирующие свойства которой зависят от температуры и срока эксплуатации, что обусловливает изменение параметров и неэффективную работу.

Целью изобретения является повышение эффективности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в центробежном регуляторе частоты вращения двигателя внутреннего сгорания тяга снабжена профилированной поверхностью, а демпфер выполнен в виде

r5 штифта, установленного на главном рычаге и прижатого при помощи упругого элемента к профилированной поверхности тяги.

6ри этом упругий элемент демпфера может быть выполнен в виде цилиндрической пружины растяжения или в виде плоской пружины изгиба, один конец упругого элемента закреплен на тяге, а другой прижат к главному рычагу.

На фиг. -1 показан регулятор, общий вид, первый вариант исполнения; на фиг,. 2 — демпфер второй вариант ис-полнения; на фиг. 3 — то же, третий вариант исполнения, на фиг. 4 — то же, четвертый вариант; на фиг. 5— то же, пятый вариант; на фиг. 6— схема сил, действующих в демпфере при колебаниях главного рычага.

Регулятор содержит главный рычаг

1, взаимодействующий с центробежным датчиком 2 и соединенный тягой 3 с рейкой 4 топливного насоса, упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической пружины 5 растяжения или плос.— кой пружины 6 изгиба, штифт 7.

В первом варианте демпфера профильная поверхность 8 выполнена в ткщая сила, F — действующая на тягу 3, следовательно на рейку 4; Kp — максимально возможное перемещение подвижного элемента без перемещения тяги 3

30.и рейки 4 топливного насоса, Регулятор работает следующим образом.

При постоянной скорости вращения центробежного датчика 2 главный рычаг 1 занимает определенное устойчивое положение, под действием пружин

5 или 6 тяга 3 занимает положение, по-. казанное на фиг. 1-6. Силы Р„и Р„ направлены противоположно и уравнове55

20 ге 3, а цилиндрическая пружина 5 растяжения одним концом закреплена на тяге 3, а вторым — на рычаге 1, во втором варианте профильная поверхность 8 выполнена в подвижном элементе 1, цилиндрическая пружина 5 растяжения установлена по первому варианту демпфера; в третьем варианте демпфе.— ра установлена плоская пружина 6 изгиба между рычагом 1 и тягой 3, в которой профильная поверхность выполнена в виде круглого отверстия 9, диаметр Р его больше диаметра d штифта 7; в четвертом варианте установлена плоская пружина 6 изгиба аналогично третьему варианту, а профильная поверхность 8 выполнена в рычаге

i; в пятом варианте плоская пружина

6 изгиба установлена между тягой 3 и рейкой 4 топливного насоса, а профильная поверхность выполнена в рейке

4 топливного насоса.

На фиг. 6 показаны силы: F пружины 5или 6; Р„ — нормально действуюшиваются, а сила Р = О. При колебаниях скорости вращения центробежного датчика 2 с большой частотой вызываются колебания главного рычага 1.

Поскольку на рейку 4 топливного насоса и детали, кинематически жестко с ней связанные, действуют силы гидравлического и сухого трения, кроме того эти детали обладают определенной массой, то для перемещения рейки 4 требуется определенное усилие, значение которого повышается с увеличением частоты колебаний главного рычага 1. Так как сила Р, действующая на тягу 3 при колебаниях рычага

1, выбрана меньшей, чем требуемое усилие для перемещения рейки 4 с большой скоростью, то высокочастотные колебания рычага 1 не вызывают перемещений рейки 4 топливного насо"

3 128 са. Поэтому при колебаниях рычага 1 с большой частотой штифт 7 перекатывается по профильной поверхности 8 в одну и другую сторону, вызывая подъем и опускание тяги 3 без перемещений рейки 4 топливного насоса.

При медленном изменении скорости вращения центробежного датчика 2 скорость перемещения рычага 1 небольшая, требуемое усилие для перемещения рейки 4 с такой скоростью меньше силы, действующей на тягу 3, поэтому рейка 4 топливного насоса перемещается совместно с рычагом 1.

На переходных режимах, наблюдаемых при резком изменении скоростного э режима двигателя водителем, или при резком увеличении нагрузки на большую величину происходит перемещение

171О рычага 1 при остановленных рейке 4 и тяге 3 до выбора перемещения Хо, после чего рычаг 1 и рейка 4 топливного насоса совместно перемещаются в

5 сторону повышения топливоподачи.Аналогичным образом демпфер работает при снижении нагрузки или скоростного режима дизеля.

Выполненный таким образом центро10 бежный регулятор с демпфером обеспечивает снижение амплитуды высокочастотных колебаний рейки топливного насоса, что обуславливает уменьшение амплитуды колебаний скорости

15 вращения дизеля, вследствие чего повышается его реализуемая мощность на 2-3 и снижается расход топлива до 47., кроме того снижается при этом нагруженность трансмиссии.

1281710

«Риг. 2

«Риз. З

Составитель С. Березин

Редактор Г. Волкова Техред Я.Попович

Корректор В. Бутяга

Заказ 7235/27 Тираж 503

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4