трехрежимный регулятор частоты вращения автомобильного дизеля

Формула изобретения

ТРЕХРЕЖИМНЫЙ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ДИЗЕЛЯ, содержащий корпус, приводной вал, центробежные грузы и муфту, установленные на последнем, силовой рычаг, рычаг управления, кинематически связанный с последним, промежуточный рычаг, шарнирно установленный на силовом рычаге и связанный с последним пружиной промежуточных скоростных режимов, причем муфта установлена с возможностью взаимодействия с центробежными грузами и силовым рычагом, причем последний кинематически связан с рейкой топливного насоса, отличающийся тем, что регулятор снабжен рычагом максимального скоростного режима, установленным в корпусе на шарнире и подпружиненным относительно последнего через пружину максимального скоростного режима, тягой с ползуном и с роликом, шарнирно соединенной с рычагом управления, устройством пусковой подачи топлива, кинематически связанным с силовым рычагом, планкой, установленной на силовом рычаге и подпружиненной относительно последнего, рычагом рейки топливного насоса, установленным на планке и подпружиненным относительно корпуса, пружиной антикорректора, установленной между муфтой и планкой, причем одно плечо рычага рейки топливного насоса шарнирно связано с муфтой, второе через тягу рейки топливного насоса соединено с рейкой топливного насоса, промежуточный рычаг выполнен с профилированным упором, ползун с роликом установлен с возможностью перемещения вдоль оси рычага максимального скоростного режима и с возможностью взаимодействия ролика с профилированным упором, а промежуточный рычаг дополнительно связан с силовым рычагом через регулируемый упор.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к центробежным регуляторам частоты вращения дизелей.

Известны трехрежимные регуляторы частоты вращения автомобильных дизелей, содержащие грузы, муфту, рычаг управления и упругие элементы, противодействующие центробежной силе грузов и через рычаги и тяги перемещающие рейку топливного насоса [1,2] .

Такие регуляторы обеспечивают пологое протекание характеристик на промежуточных между минимальным и максимальным режимах, соответствующих современным представлениям о регуляторных характеристиках для автомобильных дизелей [3] . Однако они не обеспечивают необходимой величины запаса крутящего момента, а значит, необходимой маневренности и производительности автомобиля. Кроме того, работа дизеля с такими регуляторами на внешней характеристике при минимальной частоте вращения сопровождается недопустимой стандартами величиной вредных выбросов в атмосферу.

Техническое исполнение предложенного регулятора наиболее близко к конструкции регулятора частоты вращения дизеля [1] . Регулятор содержит приводной вал с центробежными грузами и муфтой, установленной с возможностью перемещения вдоль оси приводного вала, главный рычаг, шарнирно установленный в корпусе и подпружиненный относительно последнего, двуплечий рычаг, установленный на главном рычаге, соединенный с последним через пружину и через регулировочный винт и связанный через пружину с рычагом управления, шарнирно установленным в корпусе.

Недостаток конструкции прототипа состоит в том, что она не обеспечивает корректирования внешней характеристики с целью обеспечения запаса крутящего момента и уменьшения вредных выбросов в атмосферу.

Целью изобретения является уменьшение вредных выбросов в атмосферу и повышение производительности транспортного средства.

Это достигается тем, что регулятор снабжен рычагом максимального скоростного режима, установленным в корпусе на шарнире и подпружиненным относительно последнего через пружину максимального скоростного режима, тягой с ползуном и роликом, шарнирно соединенной с рычагом управления, устройством пусковой подачи топлива, кинематически связанным с силовым рычагом, планкой, установленной на силовом рычаге и подпружиненной относительно последнего, рычагом рейки топливного насоса, установленным на планке и подпружиненным относительно корпуса, пружиной антикорректора, установленной между муфтой и планкой, причем одно плечо рычага рейки топливного насоса шарнирно связано с муфтой, другое через тягу рейки топливного насоса соединено с рейкой топливного насоса, промежуточный рычаг выполнен с профилированным упором, ползун с роликом установлен с возможностью перемещения вдоль оси рычага максимального скоростного режима и с возможностью взаимодействия ролика с профилированным упором, а промежуточный рычаг дополнительно связан с силовым рычагом через регулируемый упор.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема регулятора; на фиг. 2 - его статические характеристики при различных положениях рычага управления (К - координата рейки топливного насоса, С - частота вращения, Х - координата рычага управления).

Конструкция регулятора состоит из следующих элементов. На приводном валу 1 с крестовиной 2 и центробежными грузами 3 установлена муфта 4 с возможностью перемещения вдоль оси вала 1 и взаимодействия с центробежными грузами 3 и через пружину антикорректора 5 с подпружиненной пружинами 7 корректора планкой 6, установленной на силовом рычаге 8.

На силовом рычаге 8, шарнирно сочлененном с рычагом управления 9, установленным в корпусе, посредством шарнира 17 установлен промежуточный рычаг 16 с профилированным упором 20, который связан с силовым рычагом 8 пружиной промежуточных скоростных режимов 18 через регулируемый упор 19.

Регулятор снабжен рычагом максимального скоростного режима 13, шарнирно установленным в корпусе, подпружиненным относительно последнего через пружину 14 максимального скоростного режима и контактирующим с ним через регулировочным винт 15. Рычаг управления 9 через тягу 10 шарнирно сочленен с ползуном 11 и роликом 12, установленными на рычаге 13 с возможностью перемещения вдоль последнего и взаимодействия с рычагом 16.

На подпружиненной планке 6 шарнирно установлен рычаг рейки 23, одно плечо которого связано с муфтой 4, другое через тягу 24 рейки соединено с рейкой 25 топливного насоса и подпружинено относительно корпуса через пружину 26.

Регулятор оснащен устройством 22 пусковой подачи топлива, связанным с силовым рычагом 8 через винт 21, и рычагом останова 27, шарнирно установленным в корпусе с возможностью взаимодействия с рейкой 25 топливного насоса. Поворот рычага управления 9 ограничен регулируемыми упорами 28 и 29.

Если рычаг управления 9 прижат к пору 29, а пусковое устройство 22 настроено на режим "Пуск", то формируется внешняя характеристика м-н-л-п-р-у-т-о (см. фиг. 2). С увеличением частоты вращения и достижением величины С₁, когда центробежная сила грузов 3 становится равной предварительной затяжки пусковой пружины 26, она начинает растягиваться, силовой рычаг 8 совместно с установленным на нем рычагом 16 поворачивается по часовой стрелке до тех пор, пока профилированный упор 20 не коснется ролика 12 при частоте вращения С₂ и координате рейки К_з(участок характеристики м-н). При частоте С_з начинает сжиматься пружиной 5 антикорректора, рычаг 23 под воздействием пружины 26 поворачивается против часовой стрелки, координата рейки увеличивается до К₅ (участок л-п). При частоте вращения С₅ сжимается пружина 7 корректора, и рычаг 23 рейки перемещается вправо, координата рейки уменьшается до К₄ при частоте вращения С₇ (участок р-у). Пружина промежуточных режимов 18 при работе регулятора по внешней характеристике не сжимается, поскольку ролик 12, находясь в продольном положении выше шарниpной опоры 17, выводит ее из работы. При частоте вращения С₈ срабатывает пружина максимального скоростного режима 14 и формируется участок характеристики т-о.

Если рычаг управления 9 установлен в каком-то промежуточном положении, например Х_з, то при изменении частоты вращения от С₁ до С₂растягивается пружина 26 (участок д-а), затем начинает сжиматься пружина промежуточных скоростных режимов 18, при этом рычаг 16 поворачивается по часовой стрелке вокруг шарнира 17, рычаг 8 вместе с рычагом 23 поворачивается также по часовой стрелке относительно шарнира, общего с рычагом управления 9, рейка 25 выдвигается на уменьшение подачи (участок е-ж). При частоте вращения С₃ срабатывает пружина 5 антикорректора, и на формирование участка характеристики ж-з оказывают влияние две пружины: антикорректора 5 и промежуточных скоростных режимов 18. Участок з-б формируется аналогично участку е-ж. Наклон этих участков характеристик зависит от приведенной жесткости пружины 18, а она определяется положением точки соприкосновения ролика 12 и рычага 16, а так как ролик 12 связан тягой 10 с рычагом управления 9, то с увеличением координаты рычага управления 9 увеличивается приведенная жесткость пружины. Чем больше координата рычага управлениях, тем положе протекают промежуточные характеристики, а внешняя характеристика - горизонтально. В точке б срабатывают пружины корректора 7, и формируется участок б-а, в точке а растягивается пружина максимального скоростного режима 14, формируется участок а-ш. Начало растяжения пружины максимального скоростного режима 14 зависит также от положения ролика 12, т. е. от положения рычага управления 9. Чем больше координата Х, следовательно, чем ближе ролик 12 к оси поворота рычага 13, тем при большей частоте вращения срабатывает пружина 14.

При помощи рычага останова 27 по желанию водителя может быть прекращена подача топлива путем вывода рейки 25 в нулевое положение в любой момент работы регулятора. Возвращение рычага 8 и связанных с ним рычагов 16 и 23 и рейки 25 в стартовое положение осуществляется пружиной 26, когда водитель поднимет шток пускового устройства 22 в положение "Пуск".

Ожидаемая технико-экономическая эффективность может быть достигнута за счет уменьшения вредных выбросов в атмосферу и увеличения производительности транспортного средства, так как обеспечивается необходимая величина запаса крутящего момента.

(56) Авторское свидетельство СССР N 191270, кл. F 02 D 1/04, 1967.

Авторское свидетельство СССР N 1110919, кл. F 02 D 1/04, 1984.

Е. Б. Блаженнов. Трехрежимные регуляторы автомобильных дизелей. Автомобильная промышленность, 1986, N 7, с. 8.