Регулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания

Регулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В. В. Гудков и И. И. Хапитов

Башкирский сельскохозяйственный институт (7I ) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания, в частности к регуляторам скорости.

Известны регуляторы скорости для двигателя внутреннего сгорания, содер5 жащие приводной вал с демпфером крутильных колебаний, связанный при помощи упругого звена с центробежным измерителем скорости, соединенным с рычагом .1О органа дозирования, и профильную шайбу, установленную на приводном валу и взаимодействующую с измерителем скорос (1}.

В известном регуляторе импульсы по скорости и по ускорению передаются по одной силовой цепи. Это усложняет регулирование увеличивает силовую нагрузку на кинематически связанные звенья 20

Белью изобретения является устранение указанных недоста-ков и обеспечение улучшения динамических характеристик пегулирования.

Для достижения указанной цели в asвестном регуляторе скорости профильная шайба установлена на валу с возможностью осевого перемещения и кинематически связана с рычагом органа дозирования.

На чертеже представлена принципиальная схема регулятора скорости.

Регулятор содержит ведущий вал 1 с упруго закрепленной на нем через демпфер 2 крутильных колебаний шестерней 3, приводной вал 4 регулятора е жестко закрепленной на нем шестерней 5, находящийся в зацеплении с шестерней 3. На валу 4 регулятора закреплена ступица 6 грузов, соединенная с валом 4 посредст-! вом упругого звена 7, выполненного, например, в виде спиральной или винтовой, или иной пружины. Ступица 6 может поворачиваться в определенных пределах относительно вала 4. К ступице присоединены грузы 8, а также роликовые или иные упорные элементы 9, Ступица 6 с грузами 8 образует центробежный измеритель скорости. Грузы 8 взаимодейсч

3 6992 вуют через муфту 10 и упорную пяту 11 с силовым рычагом 12, имеющим регулировочный болт 13 номинальной подачи и корректор 14. Силовой рычаг 12 через двуплечий рычаг 15 и пружину 16 связан с рычагом 17 управления регулятором, а через серьгу 18 — с пятой 11.

С пятой 11 также шарнирно связан в средней части рычаг 19 органа дозирования. Верхняя часть рычага 19 соединена с органом 20 дозирования (через тягу 21) и с пружиной 22.

Нижняя часть рычага 19 через тягу

23 соединена с дополнительным рычагом

24, связанным шарнирно с профильной шайбой 25 и с кулисой 26 скобы 27 вы ключения подачи, опирающейся под.действием пружинь: 22 на регулировочный винт 28. Профильная шайба 25 враща,ется вместе с валом 4 и может перемещаться вдоль вала 4 под действием упорных элементов 9, будучи соединенной с валом 4, например, посредством шпицев или шпонки. Для регулировки номинальной частоты вращейия предусмотрен регулировочный болт 29. Минимальная частота вращения вала определяется упором рычага 17 управления в болт 30.

Работает регулятор следующим образо эом.

Приводной вал 4 регулятора с упруго закрепленным на нем измерителем скорости (ступицей 6 с грузами 8) приводится от ведущего вала 1, через ускоритель35 ную шестеренчатую передачу, состоящую из шестерен 3 и 5 с демпфером 2, обеспечивающим фильтрацию высокочастотных крутильных колебаний. При установившемся скоростном режиме грузы 8 измерите-, ля скорости при вращении вала 4 расходятся и перемещают в осевом направлении муфту 10. 11ентробежная сила грузов

8 уравновешивается усилием пружины 16 регулятора, действующей на муфту 10 через рычаги 15 и 12, корректор 14 и упорную пяту 11. Пружина 22, действующая в сторону увеличения подачи, прижимает рычаг 24 к регулировочному винту

28 (через рычаг 19, тягу 23, профильную шайбу 25, опираюшуюся при этом на упорные элементы 9 ступицы 6), обеспечивая строго определенное положение рычага 19 и связанного с ним через тягу 21 органа 20 доэирования.

При медленном повышении частоты вращения вала регулятора грузы 8 перемещаюа муфту 10 и вместе с ней упорную пяту 11 вправо по схеме (поворачи13 4 вая рычаги 15 и 12 против часовой стрелки и растягивая пружину 16). Перемещение упорной пяты ll и вместе с ней шарнира рычага 19 приводит к повороту последнего по часовой стрелке относительно его неподвижного нижнего. конца. При этом орган 20 дозирования через тягу

2l перемещается вправо и подача топпива уменьшается. Уменыпение частоты вращения приводит к обратному перемещению деталей и увеличению подачи.

Так работает регулятор при статическом нагружении двигателя.

При резком увеличении нагрузки и соответствующем уменьшении частоты вращения происходит (под действием тангенциальной инерционной силы грузов 8) поворот ступицы 6 относительно вала 4 и профильной шайбы 25 на некоторый угол в направлении вращения. При этом упорные элементы 9, взаимодействуя с профилированной поверхностью шайбы

25, перемещают ее в осевом направлении вправо по чертежу. Вместе с шайбой вправо перемещается шарнир дополнительного рычага 24. Рычаг 24 поворачивается против часовой стрелки, вызывая тем самым (через тягу 23) перемещение вправо нижнего конца рычага 19 и его

I поворот относительно шарнира пяты 11 против часовой стрелки. Орган 20 дозирования при этом перемещается в сторону увеличения подачи, обеспечивая корректирование подачи по импульсу от углового ускорения пропорционально его величине. (Ha чертеже положение деталей для этого случая показано штриховыми линиями). По мере уменьшения ускорения орган 20 дозирования возвращается в свое статическое положение, определяемое величиной частоты вдащения.

Резкое уменьшение нагрузки и соответствуюшее увеличение частоты вращения вала приводит к обратному перемещению деталей и уменьшению цикловой подачи. (На чертеже положение деталей для этого случая показано штрих-пунктирными линиями ) .

Выключение подачи (независимо от положения рычага управления и режима работы двигателя) осуществляется поворотом вниз скобы 27, которая кулисой 26 отводит верхний конец рычага 24, поворачивая его по часовой стрелке и .переводя орган 20 дозирования (через тягу 23, рычаг 19 и тягу 21) вправо на выключение подачи. При остановленном двигателе и прп его пуске орган 20 доэирования зок на детали и узлы двигателя и трансмиссии и повышает их долговечность.

Таким образом, описываемое изобретение обеспечивает как улучшение динамических характеристик регулирования, так и повышение технико-экономических показателей и надежности.

Формула изобретения

Регулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания, содержащий приводной вал с демпфером крутильных колебаний, связанный при помощи упругого звена с центробежным измерителем скорости, соединенным с рычагом органа дозирования, и профильную шайбу, установленную на приводном валу и взаимодействующую с измерителем скорости, о т л и— ч а ю m и и с я тем, что, с целью. улучшения динамических характеристик регулирования, профильная шайба установлена на валу с возможностью осевого перемещения и кинематически связана с рычагом органа дозирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 194471, кл. F 02 Z 1/10, 1965.

5 699213 под действием пружины 22 автоматически устанавливается в положение пусковой подачи, при этом пята 11 отходит от упора в корректор 14.

Таким образом, импульс от угловой скорости грузов центробежного измерителя скорости через муфту передается к средней части рычага органа дозирования рейки, и положение средней точки органа дозирования определяется величиной угло- О вой скорости вала, а импульс от углового ускорения ступицы с грузиками передается через профильную шайбу и рычаги нижнему концу рычага органа позирования и положение нижней точки рычага

15 при этом определяется величиной углового ускорения вала.

Описываемый регулятор скорости обеспечивает более точное регулирование частоты вращения вала двигателя, снижает

20 продолжительность переходных процессов при изменениях режима работы двигателя и уменьшает заброс угловой скорости на переменных нагрузках.

Снижение продолжительности переходных процессов снижает удельный расход топлива двигателем и повышает производительность агрегата. Уменьшение заброса угловой скорости вала двигателя спо30 собствует снижению динамических нагру

ПИ Заказ 7176/36

Тираж 628 Подписное

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