Регулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания

 

ll HC "Й

Союз Советских

Социалистических

Республик

О Л ИИ

ИЗОБРЕТЕН Ия (ii)699214

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10.05.77 (21) 2482985/25-06 с присоединением заявкм М (23) ПриоритетОпубликовано 25,11.79. Бюллетень М43

Дата опубликования описання,30. 11.79 (5 ) М . К л

Г 02 D 1/18

Гееударстевнньй юатет

СССР нв делам нзобретеннй н юткрмтнй (53) УДК 621.436545(088 8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Говорун, К. E. Долганов и Г. Сатыбалдиев (7l ) Заявитель . Киевский автомобильно-дорожный институт (54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к регуляторам скорости вращения для двигателя внутреннего Сгорания.

Известны регуляторы скорости длядвигателя внутреннего сгорания, содержащие измеритель скорости в виде грузазолотника, соединенного через гидроусилитель с суммирующим рычагом, свяаанным с органом доаирования подаМи топлива, и сервомотор воздействия по нагрузке, соелинеиный напорной магистралью с грузом-аолотником, а сливной « с дросселем, управляемым гидроусилителем, и связанный йри помощи упругого авена с суммирующим. рычагом (1) .

В укааанном регуляторе с целью повышения качества регулирования, применен сервомотор для воздействия по нагрузке с подпружиненным поршнем, сое- 2о диненным с грузом-золотником через дроссель постоянного проходного сечения, с суммирующим рычагом через упругую связь, а со сливной магистралью через драсселирующее отверстие в стенке сервомотора воздействия по отклонению и выточку на поршне. В этом регуляторе обеспечивается нулевая степень неравномерности только на одном расчетном, например, номинальном скоростном режиме. Это объясняется тем, что при переходе на частичные скоростные режимы давление рабочей жидкости перед дросселем постоянного проходного сечения уменьшается, вследствие чего уменьша» ется давление в сервомоторе нагрузки, что приводит к увеличению степени неравномерности по мере снижения скоростного режима.

Для обеспечения нулевой степени неравномерности регулятора нв всех скоростных режимах необходимо, чтобы изменение давления в цилиндре сервомотора воздействия по нагрузке было припримерно постоянным во всем скоростном диапазоне работы двигателя. Это определяется тем, что величина перемеще- ° ния рейки на внешней и частичных ре699214 гуляторных характеристиках примерно одинаковая.

Целью изобретения является повышение точности регулирования на неноминальных режимах. 5

Для этого в известном регуляторе скорости между грузом-золотником и сервомотором установлен дроссель, управляемый измерителем скорости.

На фиг. 1 показана схема регулятора; на фиг. 2 и 3 — его характеристики.

Регулятор содержит ротор 1, в радиальном отверстии которого установлен груз-золотник 2 с пружиной 3. На стерж15 не грува-золотника имеется выточка 4, кромки которой частично перекрывают отверстия впускного 5 и выпускного 6 каналов. В роторе имеется также канал 7.

Головка грува-золотника закрыта колпачи ком 8. Выточка 4 сообщена каналами в

rpyee-золотнике с внутренней полостью колпачка 8. Груз-золотник сообщен каналом 9 с гидроусилителем, состоящим ив цилиндра 10, поршня 11 и двуплечего рычага 12 и упругого звена (пружины) 13, К двуплечему (суммирующему) рычагу 12 присоединена рейка (довирующий орган) 14 топливного насоса. На поршне 11 имеется проточка 15, кромки которой при перемещении поршня изменяют проходное сечение отверстия 16 в стенке цилиндра 10. Проточка 15 и отверстие 16 выполняют роль дросселя, управляемого гидроусилителем. 35

Сервомотор воздействия по нагруаке состоит из цилиндра 17, поршня 18 со штоком 19, пружины 20, муфты 21, связанной с рычагом управления 22. К штоку

19 поршня 18 присоединена пружина 12. щ

Управляемый дроссель состоит ив цилиндра 23, поршня 24 с дросселирующей иглой 25, входящей в отверстие 26 с острыми кромками, пружины 27, регулировочного винта 28 с контргайкой 29. 45

Дроссельная игла имеет конусные продольные павы 30.

Бак 31 с рабочей жидкостью сообщен с регулятором сливной магистралью

3? и напорной магистралью 33. В пита- so ющем насосе 34 имеется переливной клапан 35. Винт 36 служит для ограничения максимальной подачи топлива, Регулятор работает следующим образом. 55

Питающий насос 34 подает рабочую жидкость иа бака 31 во впускной канал

S, давление в котором регулируется переливным клапаном 35. Это давление всегда выше рабочего давления в колпачке 8, При вращении ротора груз-золотник автоматически устанавливается относительно отверстий впускного 5 н- выпускного 6 каналов в положение, при котором давление рабочей жидкости в колпачке 8 уравновешивает центробежную силу грува-золотника, усилие пружины

3 и давление в подзолотниковой полости, сообщенной со сливной магистралью

32. Давление рабочей жидкости используется в качестве регулирующего импульса по отклонению, который передаеч» ся по каналу 9 в цилиндр 10 гидроусилителя и в цилиндр 23 управляемого дросселя, Часть рабочей жидкости через павы

30 на дроссельной игле 25, канал 37, цилиндр 17, канал 38, отверстие 16 и проточку 15 на поршне 11 сливается в бак 31.

В сфучае уменьшения нагрузки двигатек ля, частота вращения его возрастает, в результате чего повышается давление в колпачке 8. Поршень 11 под действием увеличивающегося давления перемещается, растягивая пружину 13 и сжимая пружину 20, и частично перекрывает отверстие 16 в стенке цилиндра 10. В результате возрастающего гидравлического сопротивления в отверстии 16, давление в канале 38 и в цилиндре 17 увеличивается. Это давлеwe перемещает поршень 18 со штоком

19 в новое положение, в результате чего пружина 20 сжимается, а натяжение пружины 13 ослабевает, т.е. происходит иаменение настройки регулятора в сторону уменьшения частоты вращения. Возраста- ние давления в цилиндре 17 зависит от положения рейки топливного насоса, кинематически связанной с поршнем 11, т.е. изменяется пропорционально подаче топлива, а следовательно, пропорционально мощности или нагрузке двигателя.

Давление в цилиндре 17 зависит от давления перед дроссельной иглой 25 и отношения между площадями проходных сечений отверстий 16 и 26. При nepexode на частичные скоростные режимы дав» ление перед дроссельной иглой 25 уменьшается, а изменение проходного сечения отверстия 16 остается практически постоянным. Поатаму максимальная величина давления в цилиндре 17 при максимальном перемещенйи поршня 11 влево аависит от скоростного режима. Эта зависимость устраняется тем, что на частичных скоростных режимах пружина 27 переме»

699214 щаеч иглу 25 вверх, проходное сечение отверстия 26 увеличивается, благодаря чему максимальное давление в цилиндре

17 сохраняется постоянным независимо от скоростйого режиме. Это обеспечивает ся соответствующим выбором размеров конусных пазов 30 на дроссельной игле

25, ее хода и параметров пружины 2 7.

Таким образом, обеспечивается одинаковая (в том числе нулевая) степень неравномерности регулятора на всех частичных скоростных режимах.

С помощью рычага управления 22 можно изменять предварительную деформацию пружин 13 и 20, чем обеспечивается все-режимность регулирования.

На фиг. 2 сплошными линиями пока- зано, как изменяется аффективное проходное сечение pf отверстня 23 в зависимости от частоты вращения и вала регулятора (где I1> -. номинальные обороты) и как. при атом изменяется расход 9 через отверстне 23, и приращение Ьр давления в цилиндре 19. Эти зависимости расчетные. При расчете приращения давления др прннято, что на любом ив скоростных режимов рейки топливного насоса перемещается на полный рабочий ход. Так же штриховыми линиями показаны соответствующие зависимости в противопоставляемом регуляторе (11 с дросселем постоянного проходного сечения.

Ивфйг 2.видно, что приращение давления др в предлагаемом регуляторе не зависит от скоростного режима.

На фиг. 3 сплошными линиями показа» ны зависимости перемещения П рейки .

l ,топливного насоса от частоты вращения

VI вала регулятора на номинальном режи-, s ме (линии 1) и на двух частичных режимах (линии 2 и 3) для предлагаемого регулятора, а штриховыми линнямя соо ветствуюшие зависимости для противопоставляемого регулятора (1) . 0

Формула изобретения

Регулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания, содержащий измерйтель скорости в виде груза-золотника,, соединенного через гидроусилитель с суммирующим рычагом, связанным с органом дозирования подачи топлива, и сервомотор

20 воздействия по нагрузке, соединенный напорной магистралью с грузом-золотником, а сливной — с дросселем, управляемым гидроусилителем, и связанный при помо25 щи упругого звена с суммирующим рычагсм, отличающ ийсятем, что, с целью повышения точности регулирования на неноминальных режимах, между грузом-золотником и сервомотором установлен дроссель, управляемый измерите30 лем скорости.

Источники информации принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 435713, mt. F- 02 Э 1/1S, 1976.

Фиг. 2

Составитель А. Белостоцкий

Редактор О. Волков Texpeg Н. Ковалева Корректор Г. Наваоова

Заказ 7185/37 Тираж 628 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4