SU1062416A1 - Регул тор частоты вращени дл двигател внутреннего сгорани с наддувом - Google Patents

Abstract

РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НАДДУВОМ, содержащий размещенные в корпусе центробежные груJ5 30 W зы, управл ющие через муфту силовым рычагом , который соединен с главной пружиной регул тора, с рейкой топливного насоса и с корректирующим устройством, которое включает в себ  гидравлический сервомотор и мембрану, управл емую давлением наддува и имеющую св зь с подпружиненным золотником сервомотора, отлыча/ои{ы«с  тем, что, с целью повыщени  чувствительности регул тора, св зь мембраны с золотником сервомотора выполнена в виде двуплечего рычага,установленного на оси, закрепленной в корпусе, и имеющего регулировочный упор, причем усилие мембраны направлено под углом к оси золотника. (Л О5 ГС Иш О5

Description

iLioopCTCiiiie относитс  к ;;виг;1те/ с-с-: }( ), в частности к с:;с1см ,1 pei , inpoiu: го11;1ив()нодачи при осунтести.тснии иаддуиа в двигатель. Известен регул тор чги.-тоты вращени  дл  двигател  внутреннего С14)рани  с наддувом , содержащий размещенные в корнусе центробежные грузы, унравл ющне через муфту си.товьгч рычагом, который соединен с главной пружиной регул тора, с рейкой топливного насоса и с корректируюпшм устройством, которое включает в себ  гидравлический сервомотор и мембрану, управл емую давлением наддува и имеющую св зь с подпружиненным золотником сервомотора. Такой регул тор обеспечивает требуемый закон топливоподачи в зависимости от давлени  наддува и стартовую нодачу дл  запуска двигател  1|. Основной недостаток этого регул тора состоит в то.м.что при обеспечении чувствительности мембраны к давлению наддувочного воздуха снижаетс  быстродействие серводвигател , увеличиваете  вли ние в зкости и плотности рабочей жидкости, что приводит к снижению чувствительности и стабильности регул тора в работе. Этот недостаток вызван ориентацией золотника серво.мотора относительно крышки и использованием пружин дл  выполнени  одновременно двух функций: уравновешивание .ме.мбраны, чувствительной к давлению наддува; уравновешивание поршн  сервомотора . При сборке крышка устанавливаетс  с перекосом относительно корпуса из-за технологически .х погрешностей ее изготовлени  и ориентаци  золотника относительно КРЫШКИ приводит к соответствующему перекосу его относительно поршн , что вызывает повышенное трение при скольжении золотника внутри поршн  и снижение чувствительности серводвигател  и еоответственно регул тора . Дл  уравновешивани  усили , действующего иа ме.мбрану со стороны наддувочного воздуха, требуетс  пружина с небольшим усилие.м предварительного нат жени  и соответственно .малым коэффициентом жесткости , так как давление наддува на низких скоростных режимах мало, а дл  обеспечени  быстродействи  серводвигател  и снижени  вли ни  в зкости и плотности рабочей жидкости необходима пружина с большим предварительным нат жением. В известном регул торе выполнение двух противоречивых требований невозможно. При усовершенствовании известного регул тора можно обеспечить необходи.мую чувствительность мембраны, однако из-за последовательного включени  пружин в работу усилие предварительного нат жени  пру /к1ны с ма.1ым коафф1 циент().м жесткости },чсг iH/.iJCi ;ii4).) д;1  обеспечени  быстродействи  серводвигател  и надежного запуска холодного двигател , так как холодное масло имеет большую в зкость. В этом случае уеилие со .сторон1,1 рабочей жидкости будет болыие усили  малой пружины, что приве.:1ет к смещению поршн  сервомотора влево и уменьшению стартовой подачи . Педостатка.ми известного регул тора  вл ютс  также сложность конструкции; наличие набора пружин, что требует регулировочных прокладок или устройства дл  осупдеетвлени  настройки регул тора. Цель изобретени  - повышение чувствительности регул тора. Поставленна  цель достигаетс  тем,что в регул торе частоты вращени  дл  двигател  е наддувом, содержащем размещенные в корпусе центробежные грузы, управл ющие через муфту силовым рычагом, который соединен с главной пружиной регул тора , с рейкой топливного насоса и с корректирующим устройством, которое вклю чает в себ  гидравлический сервомотор и ме.мбрану, управл емую давлением наддува и имеющую св зь с подпружиненным золотнико .м сервомотора, св зь мембраны с эолотпико .м сервомотора выполнена в виде двуплечего рычага, установленного на оси закрепленной в корпусе, и имеющего регулировочный упор, причем усилие мембраны паправлено иод углом к оси золотника. На фиг. 1 схематически изображен регул тор при запуске двигател , продольный разрез; на фиг. 2 - то же, при экеплуатации двигател . Механический чувствительный эле.м.ент имеет вал 1, св занный через зубчатую передачу 2 с коленчатым вало.м двигател  (не показан). На валу 1 установлена крестовина 3, е которой щарнирно св заны центробежные грузы 4, взаимодействующие свои .ми лапками с муфтой 5, опирающейс  на силовой рычаг 6. Последний подвижно установлен на оси 7, закрепленной в корпусе 8регул тора, щарнирно соединен с рейкой 9топливного насоса и прижат к упору 10 корректирующего устройства главной пружиной 11, зат жка которой определ етс  рычагом. 12 управлени . Корректирующее устройство состоит из гидравлического сервомотора и мембранного узла. Серво.мотор включает корпус 13 с расточкой 14, поршень 15, рабочую камеру 16, образованную торцовыми поверхност ми порщн  и корпуса и соединенную каналом 17 с источником давлени  рабочей жидкости (системой смазки двигател ). Пружина 18 серво.мотора размещена между поршнем 15 и кольцом. 19, закрепленным в корпусе 13. Между кольцом 19 и пружиной 18 установлена тарельчата  шайба 20. Упор 10, соединенный с поршнем 15 при помощи резьбы, контритс  гайкой 21. Золотник 22 сервомотора, скольз щий в отверстии 23 порщн  15,выполнен в виде полого вала с торцовым фланцем 24. В поршне 15 выполнены окна 25. Мембранный узел состоит из корпуса 26, имеющего расточку 27, соединенную с полостью 28 отверстием 29. Мембрана 30 закреплена центральной частью на щтоке 31 между шайбами 32 и 33 гайкой 34 и по контуру зажата между корпусом 26 и крышкой 35 болтами 36. Между мембраной 30 и крышкой 35 расположена герметична  полость 37,соединенна  через трубопровод 38 с впускным патрубком двигател  (не показан. В полости 28 подвижно установлен на оси 39, закрепленной в корпусе 26, двуплечий рычаг 40, плечо 41 которого опираетс  на шток 31, плечо 42 охватывает вал золотника и взаимодействует с его фланцем 24, регулировочный упор 43 взаимодействует в процессе эксплуатации двигател  с регулируемым винтом 44, ввинченным в корпус 26 и законтренным гайкой 45. Пружина 46 мембраны установлена между фланцем 24 золотника 22 и регулируемым упором 47, законтренным гайкой 48. Отверстие 49 в корпусе 26 служит дл  отвода рабочей жидкости (масла). Мембранный узел крепитс  винтом 50 к корпусу 13 сервомотора. Корректирующее устройство крепитс  винтами 51 к корпусу 8 регул тора. Между корпусами 26, 13 и 8 установлены прокладки 52 и 53. При сборке мембранного узла между головкой регулируемого винта 44 и корпусом 26 устанавливаетс  определенный зазор. Регул тор работает следующим образом. При неработающем двигателе в системе смазки двигател  и соответственно рабочей камере 16 отсутствует давление маела , и пружина 18 сервомотора сдвигает влево до упора корпус 13 и поршень 15 с упором 10, а в герметичной полости 37 отсутствует давление наддувочного воздуха, и пружина 46, действу  на фланец 24, перемещает золотник 22 вправо и мембрану 30 (через плечи 42 и 41 двуплечего рычага и шток 31) до упора шайбы 32 в крышку 35. При этом-золотник 22 перекрывает окна 25 поршн  15 и рабоча  камера 16 не имеет сообщени  со сливом. Дл  запуска двигател  поворачивают рычаг 12 управлени  против часовой стрелки при этом главна  пружина .11 перемещает рычаг 6 с рейкой 9 влево до контакта рычага 6 с упором 10 (фиг. 1). После запуска двигател  давление в системе смазки возрастает, а давление наддувочного возду.ха в гсрмет чной полости 37 недостаточно дл  преодолени  мембраной 30 усили  пружины 46. При этом окна 25 поршн  15 остаютс  перекрытыми золотником 22, и масло не вытекает из рабочей камеры 16, поэтому давление в ней увеличиваетс  и, преодолева  усилие пружины 18, перемещает поршень 15 с упором 10 вправо до тех пор, пока не откроютс  окна 25 поршн  15 - рабочее положение корректирующего устройства (фиг. 2), т.е. безнаддувна  подача . Соответственно упор 10 и центробежные грузы 4 перемещают рычаг 6 с рейкой 9 вправо (уменьшение подачи), преодолева  усилие главной пружины П. Равновесное положение поршн  сервомотора возникает при некотором соотношении величины перекрыти  б окон 25 порщн  15 золотником 22, которое определ ет величину давлени  масла в рабочей камере 16 и усилие пружин 18 и 11. При увеличении частоты вращени  двигател  давление наддувочного воздуха в герметичной полости 37 возрастает, и мембрана 30, действу  на двуплечий рычаг и преодолева  усилие пружины 46, перемещает золотник 22 влево, увеличива  величину б. При этом увеличиваетс  площадь проходного сечени ,и давление в рабочей камере уменьшаетс  настолько, что пружина 18, действу  на поршень 15,и пружина 11,действующа  через рычаг 6 на упор 10, преодолева  усилие, действую1дее со стороны масла на порщень 15, перемещают последний с упором 10 влево до установлени  нового равновесного положени . Рычаг 6 с рейкой 9 также перемещаютс  влево, топливоподача увеличиваетс , т.е. обеспечиваетс  наддувочна  подача. Величина максимальной наддувочной топливоподачи ограничиваетс  регулирующим винтом 44, обеспечивающим ее подрегулиpoBky на двигателе за счет увеличени  хода золотника влево. При этом увеличение топливоподачи можно осуществить только на определенную величину , котора  -регламентируетс  зазором а между головкой винта и корпусом 26. При уменьшении частоты вращени  двигател  давление наддувочного воздуха в герметичной полости 37 уменьщаетс , и усилие пружины 46, преодолева  усилие, действующее на мембрану ,перемещает золотник 22 вправо, уменьша  величину б, и давление масла в рабочей камере 16 возрастает , и, преодолева  усилие пружины 18 и 11, перемещает поршень 15 с упором 10 и рычаг 6 с рейкой 9 вправо. В результате топливоподача уменьшаетс . Поршень 15 будет перемещатьс  вправо до тех пор, пока шток 31 с мембраной не станет на упор в крышку 35. Дальнейшее

nOjiiiiriJi вправо Ic. ;.;:;; г licleiHK масла уменьи1нтс ,и пру1 1 начнут переметать поршень

iS ,1

в,лево.

ТакиА i)6pa3OM, поршень 15 сервомото| )а поето нно следит за золотником 22, управл емым мембраной, чувствительной к давлению iia;uiyBO4noro воздуха, а регул тор обеспечивает требуемый закон топливоподачн дл  наддувного двигател .

Выключение топливоподачи осуществл етс  механическим чувствительным элементом независимо от корректирующего устройства . С увеличением частоты вращени  двигател  усилие центробежных грузов 4, преодолева  усилие главной пружины 11, перемеп1ает рычаг 6 с рейкой 9 вправо,уменьП1а  топливоподачу до нул .

При эксплуатации, в случае дымлени  двигател , наддувна  топливрподача может бьггь уменьи1ена до безнаддувной регулиJO /7 J J7 || / / JV J3

ровочным винтом 44. При выворачивании винта 44 ограничиваетс  ход двуплечего рычага до нул , при это.м давление наддувочного воздуха, действующее на мембрану, не сможет переместить золотник 22 влево, и соответственно топливоподача остаетс  безнаддувной .

Таким образом, чувствительность регул тора повыщаетс .

Кроме того, повышаетс  быстродействие регул тора, удобство регулировок дл  настройки регул тора и его подрегулировок в эксплуатации.

Использование предлагаемого регул тора обеспечивает снижение дымности отработавших газов двигател ,уменьшает опасность выхода его из стро  при нарушени х в режиме работы турбокомпрессора, улучшает протекание рабочего процесса двигател , и, как следствие, его топливную экономичность . 36

Claims (1)

1. РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НАДДУВОМ, содержащий размещенные в корпусе центробежные гру- зы, управляющие через муфту силовым рычагом, который соединен с главной пружиной регулятора, с рейкой топливного насоса и с корректирующим устройством, которое включает в себя гидравлический сервомотор и мембрану, управляемую давлением наддува и имеющую связь с подпружиненным золотником сервомотора, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности регулятора, связь мембраны с золотником сервомотора выполнена в виде двуплечего рычага,установленного на оси, закрепленной в корпусе, и имеющего регулировочный упор, причем усилие мембраны направлено под углом к оси золотника.

   9иг1