Регулятор скорости для двигателя внутренного сгорания транспортного средства

Регулятор скорости для двигателя внутренного сгорания транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

, ",1-1,, 1

t г . .. : ", ОПИСАНИИ 202

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВЙДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.01.77 (21) 2444063, 25-06 с присоединением заявки A— (23) Приоритет—

i -5 I ) Ч. К л. -

Е02 D 104

505 D 1324

Гооудвротввииый комитет

СССР по делам кзобретеиий и открытий (53) УДК 621.436

i 2

Опубликовано 25.08.79. Бюллетень ¹ 51

Дата опубликования описания 30.08.79

-545 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. Я. Белобаев (71) 3 хральское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени

71) Заявитель научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ЦНИИМПС) (54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ

ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателестроению, в частности к регуляторам скорости двигателей внутреннего сгорания транспортного средства.

Современные двигатели транспортны.; средств, в частности тепловозные дизели, оборудованы регуляторами, управляюшими не только скоростью дизеля, но и нагрузкой тягового генератора так, что каждому скоростному режиму дизеля соответствует вполне определенная нагрузка, при которой работа дизеля наиболее эффективна (1) .

Для управления скоростью и нагрузкой эти регуляторы снабжены соответствующими задатчиками и в них применен гидравлический сервомотор затяжки всережимной пружины чувствительного элемента. Гидравлический сервомотор имеет поршень, нагружающий всережимную пружину, и золотник, положение которого задается машинистом дистанционно с помошью электромагнитов. Для обеспечения задания промежуточных режимов поршень и золотник связаны жесткой отрицательной обратной связью. Изменение режимов у этих регуляторов происходит плавно. колебания и забросы скорости уменьшены.

Однако у этого регулятора сохранеHo ручное н ступенчатое изменение режимов работы, что вызывает немдобства в управлении локомотивом, а возможная сила тяГи использ ется 1 0.1!>ко на (М), и, поскольк1 скорость и нагрузка дизеля прн ступенчатом изменении настройки не могут быть приведены в соответствие с требующейся силой тяги поезда.

Известны регуляторы скорости для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства с задатчиками силы тяги и скорости движения, содержа гцие центробежный измеритель скорости, связанный через гидроусилитель с органом дозирования подачи топлива и снабженный гидравлическим сервомотором затяжки всережимной пружины измерителя (2) .

В этих регуляторах обеспечивается быстрое непрерывное н дистанционное управление. Однако при этом отрабатывается наперед заданная тяговая характеристика.

Цель изобретения — улучшение тяговых характеристик тра Hcïîðтного средства. б81 202

Для этого гидравлический сермотор снабжен установленными последовательно управляющими золотниками, связанными соответственно с задатчиками силы тяги и скорости движения.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого регулятора.

Регулятор скорости имеет всережимную пружину 1 чувствительного элемента (измерителя скорости). Начальная затяжка пружины задается поршнем 2 гидравлического сервомотора. В сервомотор введены 30лотник 3, поддерживающий заданную силу тяги, и золотник 4, поддерживающий заданную скорость транспортного средства . (локомотива) .

Золотники управляются электромагнитами 5 и 6, связанными соответственно с задатчиками силы тяги и скорости движения (на чертеже не показаны). Золотники и поршень 2 кинематически связаны отрицательными обратными связями, имеющими рычаги 7 и 8 и пружины 9 и 10. Регулятор имеет входной вал 11, кинематически связанный с валом дизеля. На вале укреплены грузы 12 чувствительного элемента, внутри вала расположены золотник 13 и золотниковая втулка 14 гидравлического усилителя (гидроусилителя) органа дозирования подачи топлива (выхода регулятора) . Гидравлический усилитель имеет силовой 15 и компенсирующий 16 поршни, насаженные на общий шток 17, являющийся выходом регулятора. От положения штока зависят вращающий момент двигателя и нагрузки тягового генератора. Работа обратной связи усилителя выхода настраивается регулировочной иглой 18.

Золотник 3 приводится в движение электромагнитом 5, тяговое усилие катушки которого зависит от заданной силы тяги и скорости локомотива. Поскольку действительная сила тяги однозначно определяется скоростью локомотива и скоростью вала дизеля, положение золотника 3 зависит от соотношения действительной и заданной сил тяги локомотива. Золотник находится в среднем положении и закрывает канал, ведущий в полость над поршнем 2, если действительная сила тяги локомотива равна заданной. Золотник 3 опускается вниз, если действительная сила тяги меньше заданной, и поднимается вверх от среднего положения, если действительная сила тяги больше заданной. Золотник 4 приводится в движение электромагнитом 6, тяговое усилие катушки которого пропорционально разности заданной и действительной скоростей локомотива. Золотник находится в среднем положении и закрывает канал, ведущий к золотнику 3, если заданная скорость больше действительной. При неподвижном локомотиве, но работающем двигателе заданные и действительные силы тяги и скорости

1Е

39

55 равны нулю. Золотники находятся в среднем положении и не пропускают рабочей жидкости к поршню 2. Поршень 2 находится в крайнем верхнем положении. Двигатель работает без нагрузки на самых малых оборотах. Для приведения локомотива в движение машинист задает выбранную скорость движения и силу тяги.

Тяговые усилия катушек опускают золотники 3 и 4 вниз. Масло поступает в полость над поршнем 2. Поршень опускается на величину, соответствующую такой скорости вала дизеля, при которой трогание с места обеспечивается при заданной силе тяги. Остановка поршня в нужном положении происходит под действием обратной связи, возвращающей золотник 3 в среднее положение. После включения передачи тепловоз трогается с места. С возрастанием скорости тепловоза увеличивается тяговое усилие катушки электромагнита 5 и уменьшается у катушки электромагнита 6. Золотник 3 смещается вниз, увеличивая скорость вала дизеля, так, чтобы сила тяги с возрастанием скорости локомотива оставалась заданной.

Когда поршень 2 достигнет крайнего нижнего положения, дизель будет работать с наибольшей скоростью вала и наибольшей нагрузкой, при этом с возрастанием скорости локомотива сила тяги будет уменьшаться.

Золотник 3 из-за увеличения тягового усилия катушки электромагнита 5 опустится в нижнее положение и не будет препятствовать движению масла в полость над поршнем 2 и из полости. Увеличение скорости локомотива уменьшает тяговое усилие катушки электромагнита 6. Несколько ранее, чем скорость достигнет заданной, золотник 4 закроет отверстие втулки и прекратит доступ масла к поршню 2 (опережение вызвано действием обратной связи рычага 8 и пружины 10),а потом начнем выпускать масло из полости над поршнем. Скорость и мощность двигателя уменьшается, увеличение скорости локомотива прекратится, локомотив будет двигаться с заданной скоростью независимо от изменения внешней нагрузки. Для остановки локомотива машинист выключает силу тяги и передачу. Сила катушки 5 уменьшается, золотник 3 поднимается вверх, поршень 2 поднимается вверх, двигатель переходит на работу без нагрузки при наименьшей скорости вала.

Скорость вала двигателя при применении изобретения изменяется плавно с изменением скорости и тягового усилия локомотива. Быстрое переключение оборотов двигателя не предусмотрено. Применение предлагаемого устройства позволяет увеличить использование возможной силы тяги с 60 по крайней мере до 95%.

Формула изобретения

Регулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства с

681202

Составитем А. Белостонкий

Техред О. Луговая Корректор О. Билак

Тираж 628 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П к Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Зубкова

Заказ 5057/32 задатчиками силы тяги и скорости движения, содержащий центробежный измеритель скорости, связанный через гидроусилитель с органом дозирования подачи топлива и снабженный гидравлическим сервомотором затяжки всережимной пружины измерителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения тяговых характеристик транспортного средства, гидравлический сервомотор снабжен установленными последовательно управляющими золотниками, связанными соответственно с задатчиками силы тяги и скорости движения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l.Êðóòîâ В. И. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания.

М., Машгиз, !968, с. 296.

2. Авторское свидетельство СССР № 220674, кл. F 02 D 37/00, 1966.