Регулятор скорости непрямого действич для двигателя

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е <и>S4754o

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ С ВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.08.75 (21) 2162809/06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77,Бюллетень № 7 (4б) Дата опубликования описания12.05.77 (51) М. Кл.е

Р 02 3 1/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 436 45 (088.8) В. И. Крутов, В. И, Шатров, В. Г. Киспов, B. А, Павлов, и М, С. Долганов (72) Авторы изобретения

Ногинский ордена Октябрьской Революции завод топливной аппаратуры им. 50-летия Октября Ф! (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области машиностроения, конкретнее — к топливоподающей аппаратуре двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизельных.

Известны гидравлические регуляторы с грузовым центробежным чувствительным элементом (грузом -золотником), установленным в поперечной расточке вращающегося ротора.

Однако для них характерны колебания давпения регулирования, в значительной степени 10 определяемые малыми открытиями дросселирующих отверстий.

Известны также регуляторы скорости непрямого действия для двигателя, например дизеля, содержащие корпус с расточкой и 15 каналами, соединенными с источником давления и сливом, и чувствительный элемент, взаимодействующий с золотниковым валом, установленным в расточке корпуса и снабженным окнами, управляющими подводом 20 жидкости по каналам к исполнительному îðгану.

Однако наличие большого количества рабочих поверхностей требующих высокой точности изготовления, предъявляет повышенные 25 требования к вязкости и плотности рабочей жидкости, необходимым для обеспечения стабильности работы регулятора.

11епью изобретения является снижение влияния вязкости и плотности рабочей жидкости и повышение стабильности регулятора в работе. Для этого каналы связаны со сливом через выполненные в золотниковом валу дополнительные окна и сообщены с полостью, образованной расточкой корпуса и свободным концом золотника. Золотниковый вал может быть подпружинен со стороны чувствительного элемента.

На фиг. 1 схематически изображен предло женный регулятор скорости; на фиг. 2 зоцотниковый вал, поперечный разрез; нафиг. 3 показан график изменения проходных сечений совмещающихся окон зопотникового вала и каналов корпуса регулятора по длине окружности поперечного сечения зопотникового вала.

Регулятор имеет подкачивающий насос 1 (источник давления), сообщенный подводящим каналом 2 с окнами впуска 3 золотникового вала 4, вращающегося в расточке корпуса 5, 547540 в котором выполнены полости 6, 7 и канал слива 8, отводящий рабочую жидкость из дополнительных окон 9. Механический чувствительный элемент имеет ступицу 10, на которой установлены грузы 11 и муфта 12, сое- 5 диненная с золотниковым валом, поджатым пружиной 13 регулятора, затяжка которой определяется рычагом управления 14.

Полости 6 и 7 сообщены с полостью под поршнем 15 исполнительного органа, вклк чающего поршень 1 5, поджатый пружиной

16 и соединенный с рейкой 17 топливного насоса. Перепускной клапан 18 поддерживает определенное давление в подводящем канале. В гидравлическую систему ре- 15 гулятора входит также бак 19 с рабочей жидкостью, Регулятор работает следующим образом.

Пэдкачивающий НВсос 1 подает рабочую жидкость из бака 19 по подводящему каналу

2 к окнам впуска 3 в золотниковом валу 4 (см. фиг. 2). При вращении последнего окна вала последовательно совмещаются с каналами корпуса 5, и прохождение жидкости в полость 6 определяется временем-сечением и величиной перекрытия CX. совмещающихся каналов. Протекание жидкости из полости 6 на слив осуществляется через дополнительные окна 9, отводящий канал 8 и определяется временем-сечением и величиной о перекрытия совмещающихся окон золотникового вала и каналов корпуса регулятора.

На фиг. 3 величина проходных сечений обозначена буквой, длина окружности поперечнэгэ сечения вала — g, фазы открытия—

Фазы открытия g совмещающихся окон необходимо выполнять с некоторым перекрытием для снижения колебаний давления ра- 4О бочей жидкости. Давление жидкости в полости 6 и сообщенной с ней полости 7 определяется отношение между площадями проходных сечений совмещающихся окон золотникового

45 вала и каналов корпуса регулятора, т.е. отношением величин сХ. и о перекрытий окон с учетом коэффициентов расхода. Перепускной клапан 18 поддерживает в канале 2 давление, которое всегда больше, чем рабочее давление в полостях 6 и 7. При вращении

50 золотникового вала со ступицей 10 и грузами 1 1 центробежная сила последних и пружина 13 регулятора воздействует на золотниковый вал против действия давления рабо55 чей жидкости (давления регулирования) со стороны свободного конца вала, Равновесное положение золотникового вала возникает при некотором соотношении величин O и О (площадей проходных сечений), которое опре60 деляет величину давления в полостях 6 ь

7. С увеличением частоты вращения и ростом центробежной силы золотниковый вал смешается посредством муфты 12 в направлении, указанном на фиг. 1 стрелкой. При этом величина И перекрытия окон увеличи— вается, а величина о уменьшается, т.е. уменьшается сопротивление протоку жидкости в полости 6 и 7 и увеличивается сопротивление ее сливу, в результате чего величина давления регулирования возрастает.

Поэтому при новом равновесном положении вала увеличившейся центробежной силе противодействует возросшее давление рабочей жидкости. Давление регулирования с увеличением частоты вращения возрастает по кривой, приближающейся по своему виду к параболе.

Увеличение затяжки пружины 13 рычагом управления 14 вызывает смещение кривой давления регулирования эквидистантно вверх.

Это увеличение давления вызывает смещение поршня 15 исполнительного органа, который сжимает пружину 16, имеющую постоянную предварительную затяжку, и перемещает рейку

17 топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива. Изменение вязкости рабочей жидкости, а также утечек из полостей 6 и 7, связанное с изменением давления регулирова— ния, вызывает нарушение равновесия сил,, действующих на золотниковый вал, который смещается в новое положение, изменяя перекрытие окон О, и Д . При неизменной частоте вращения центробежная сила грузов остается постоянной, почти не изменяется затяжка пружины 13, ввиду незначительности величины перемещения золотникового вала на компенсацию вышеуказанных возмущений, Новое равновесное положение золотникового вала имеет место практически при постоянном давлении регулирования.

Применение предложенного регулятора позволяет снизить затраты на изготовление, так как уменьшается до минимума количество рабочих поверхностей, пэ своей точности и чистоте приближающихся к прецизионным (1 пара вместо трехгидравлического регулятора). Достаточно большие открытия (1-3 мм) окон золотникового вала и каналов корпуса позволяют снизить требования к точности выполнения окон.

Подвижность золотникового вала в осевом направлении с одновременным его вращением и пульсация потока жидкости при дросселировании способствуют повышению надежности регулятора с точки зрения прихватываний и заклинивания. Примерно 1/3 усилия на вал от давления принимает на себя пружина регулятора поэтому массу грузов можно уменьшить и центробежная си547540 ла может достигать в среднем 2,5 кг при максимальной частоте вращения, что позволяет заметно повысить долговечность регулятора по сравнению с известными механическими регуляторами, максимальная центробежная сила которых достигает 2530 кг., Формула изобретения

1. Регулятор скорости непрямого действия для двигателя, например дизеля, содержа- ® щий корпус с расточкой и каналами, соединен ными с источником давления и сливом, и чувствительный элемент, взаимодействующий с золотниковым валом, установленным в расточке корпуса и снабженным окнами, управляющими подводом жидкости по каналам к исполнительному органу, отличающийся тем, что, с целью снижения влияния вязкости и плотности рабочей жидкости и повышения стабильности регулятора в работе, каналы связаны со сливом через выполненные в золотниковом валу дополнительные окна и сообщены с полостью, образованной расточкой корпуса и свободным концом золотника.

2. Регуляторпоп. 1, отл и ча ющи йс я тем, что золотниковый вал подпружинен со стороны чувствительного элемента.

Составители Й. Белостоцкий

Редактор Е. Кравцова Текред - „Ьабурка Корректор Н, Золотовская оказ 1051/92 Тираж 690 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д„1/5

Филиал ППП "Па г = . т,, Ужгород, ул. Проектная, 4