Регулятор числа оборотов двигателя

Регулятор числа оборотов двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

2!7218

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Соавтоиио

Социалиотичооиия

Рвооублии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.1Ч.1967 (№ 1148959/24-6) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26.IV.1968. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 15 Ч11.1968

Кл. 60, 13

60, 18

МПК 6 05с

G 05с

УДК 621.43-531.6(088.8) Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Г. И. Хинчук

3 аявитель

РЕГУЛЯТОР ЧИСЛА ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ

Известны регуляторы числа оборотов двигателя с задающим электродвигателем, содержащие дифференциал с водилом, одна из шестерен которого соединена с валом регулируемого двигателя.

Особенность предлагаемого регулятора числа оборотов вала двигателя заключается в том, что одна из шестерен дифференциала связана не с маховиком, а с регулируемым электродвигателем и вращается в сторону, противоположную вращению первой шестерни. Между водилом и регулирующим органом двигателя включена фрикционная муфта для их разобщения при достижении потожения, соответствующего максимальной подаче топлива.

Принцип работы такого регулятора основан на сравнении оборотов вала регулируемого типового двигателя с оборотами электродвигателя. Наличие электродвигателя с плавно регулируемым числом оборотов дает возможность использовать дифференциальный регулятор в качестве самостоятельного регулятора числа оборотов вала теплового двигателя. Изменяя обороты элсктродвигат ля, можно устанавливать требуемую величину скорости вращсния валя теплового двигателя и поддерживать се значение независимо

GT изменений момента нагрузки на валу теплового двигателя.

Такое выполнение регулятора позволяет упростить конструкцию регулятора и повысить качество регулирования. Перестановочное усиление регулятора зависит от мощно5 сти электродвигателя.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема астатического дифференциального регулятора числа оборотов; на фиг. 2 — кинематическая схема статического дифференциально ного регулятора числа оборотов с устройством для изменения степени неравномерности.

Регулятор содержит дифференциал, шестерня 1 которого связана с коленчатым валом двигателя, а вторая шестерня 2 — с валом

15 задающего электродвигателя 8, Винт 4 с гайкой 5 соединен через фрикционную муфту б с водилом 7 дифференциала. Рычаг 8 связывает гайку 5 с рейкой 9 топливного насоса.

Подвижный упор 10 ограничивает перемеще20 ние рейки топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива. Шестерни 1 и 2 имеют противоположное вращение, в связи с чем обороты водила 7 определяются зависиО3о — EOy мостью: «)т=, где ют и ое — угловые

25 2 скорости вращения шесгерен 1 и 2.

Регулятор работает следующим образом.

Для пуска двигателя подается напряжение на электродвигатель 8, вал которого вместе с

30 шестерней 2 начинает вращаться (условно примем направление вращения по часовой стрелке). Пока коленчатый вал двигателя неподвижен и шестерня 1 не вращается.

Вместе с водилом начинает вращаться винт

4, который при этом перемещает гайку 5 и рейку 9 топливного насоса вправо. Когда рычаг 8 дойдет до упора 10, рейка топливного насоса станет в положение максимальной подачи топлива, а гайка 5 э»стопорит винт 4.

Двигатель запускается. Обороты коленчатого ва",à и связанной с ним шестерни 1 растут. Когда обороты шестерни 1 превыся г обороты шестерни 2, водило 7 è винт 4 изменят направление вращения, и гайка 5 начнет перемещаться влево. В этом же направленки будет перемещаться и рейка 9 топливного насоса, ум Оные ая пода !у ГоплиВ» и тем самы vl cHижяя сКОросТН Вр »щения коленчато! О вала. Когда обороты шестерен 1 и Z выравняются, водило 7 остановится и прекратит перемещение рейки топливного насоса.

Увеличение момента нагрузки на валу дв,iгателя вызывает уменьшение скорости врящен?!я коленчатог0 BB >». При этом HBph шяется равенство оборотов шестерен 1 и 2, вод iло 7 начинает Bp»IEI»òücÿ в ту же сторону, что .и шестерня 2, винт 4 пере ICIEiBCT гайку 5 и реику 9 Оп 1?IBHol о, И<1 сося Вправо, уВелп" и!вая подачу топлива. Вследствие этого скорос".ь вращения зала двигателя увелиillB»cTся и восстап»вливается равенство оборотов шестерен 1 и 2. Hpè уменьшении момента н»грузки на валу двигателя скорость вращения коленчатого валя двигателя увел??чивается и все элементы регулятора перемещаются в наобр »тном оп??ся??ному. Подача тсплиВ 3 ум еньша cтся, Оооро l ы пад31oт и р авенство оборотов шестерен 1 и 2 восстанавливается.

Для остановки двигателя следует остановить электродвигатель 8. Водило 7 начнет

0)y вращаться со скоростью В!-,=-, т. е. в ту

2 же сторону, что и шестерня 1. Рейка 9 топливного насоса переместится влево и выключит подач) топлиВ3

В статическом регуляторе имеется жесткая обратная связь с устройством для изменения степени неравномерности. Обратная связь позволяет повысить устойчивость системы регулирования и улучшить параметры переходного процесса. Механизм жесткой обратной связи состоит из рычага 11, подвижной опоры 12 и потснциометра в цепи питания электродвигателя 8. Рычаг 11 посредством рычага 8 кинематически связывает рейку 9 топливного насоса с подвижным кон?актом 18 потенциометра 14. При перемещении контакта сопро:,5 тивление в цепи электродвигателя 8 и ско40

35 рость его вращения изменяются. Следовательно, при перемещениях рейки 9 топливного насоса в пределах но;IHHBJIbHQI хода соответственно будут изменяться обороты электродвигателя 8 и регулируемого двигателя.

Каждому положению рейки 9 топливного насоса будет соответствовать определенное число оборотов коденчатого вала двигателя, так как при различных установившихся значениях момента .нагрузки скорость вращения коленчатого вала двигателя будет различной.

Гак HPH jBc BHH HHH )IQMeHTB HBcPI 31IH на В3лу двигателя рейка 9 и контакт 18 переместятся вправо, что увеличит сопротивление в цепи электродвигателя 8 и уменьшит скорость сго вращения, а это, в свою очередь, вызоВет уменьшение скорости вр "ùåíèÿ коленчатого вала двигателя.

При умспьшснии момента нагрузки на валу дв?ггателя механизм обратной связи повышает сбсрсты двигателя по сравнению с установившкмися ранее.

С ?!тизл?, cO»ä»вяемьlй 00p»THoii сВязь?0, зависит от ссотношспия перемещения контакта потенциомстра 14 и номинального хода рейки

9 топ.тивного Н»сос». С возрастанием этой величины растет статизм регулирования. Величину статизма можно варьировать с помощью подвижной опоры 12. Перемещение опоры вверх вызывает увеличение статизма, вниз— ум еньшение.

Предмет изобретения

Регулятор числа оборотов двигателя с зядгющи?я электродвигателем, содержащий ди1!1фсрснциала с водилом, одна из шестерен которого соединена с B»лом регулируемог0 двигателя, orлича?ои ийся тем, что, с целью повышения качсства регулирования и упрощения конструкции, вторая шестерня диффереппиала соединена с задающим электродвигателем для обеспечения вращения ее в сторону, противополо?кную вращению первой шестерни, а между водилом и регулирующим органом двигателя включена фрикционная муфта для разобщения водила и регулирующего органа при достижении положения, соответствующего максимальной подаче топлнВа, 217218

Составитель М. Мирский

Текред P. М, Новикова Корректоры: С. Ф. Гоптаренко и С. А. Башлыкова

Редактор П. Шлаин

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1694jl4 Тираж 530 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4