регулятор скорости для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства

Классы МПК:F02D1/04 механическими устройствами, реагирующими на изменение скорости двигателя, например центробежными регуляторами
Автор(ы):
Патентообладатель(и):Уральское отделение Всероссийского научно- исследовательского института железнодорожного транспорта
Приоритеты:
подача заявки:
1992-05-18
публикация патента:

Использование: в машиностроении, в частности в устройствах регуляторов скорости для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств. Сущность изобретения: регулятор имеет грузы 1, соединенные с рычагами 2, связанными с устройством 3 задания скоростного режима. Грузы 1 дополнительно связаны с устройством 3 задания скоростного режима, а соединение грузов с рычагами 2 выполнено подвижным. 1 ил.
Рисунок 1

Формула изобретения

РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий измеритель скорости с грузами, соединенными с рычагами, связанными с устройством задания скоростного режима, отличающийся тем, что грузы связаны с устройством задания скоростного режима, а соединение грузов с рычагами выполнено подвижным.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройству регуляторов скорости для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств.

Известны регуляторы скорости для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств. Они содержат центробежные измерители скорости с грузами и уравновешивающими их центробежные силы пружинами. В зависимости от назначения регулятора применяются одна пружина постоянной жесткости, две или три пружины постоянной жесткости, включающиеся последовательно при повышении заданной скорости, регуляторы с переменным наклоном цилиндрической пружины. В регуляторах непрямого действия часто применяют пружины переменной жесткости [1]

Одним из недостатков регуляторов является ограниченность диапазонов заданных скоростей: наименьшая скорость равна приблизительно 1/3 наибольшей. Ограничение вызвано тем, что коэффициент усиления (чувствительность) измерителя скорости снижается с уменьшением заданной скорости. Ограничение вызывает неудобства в управлении и делает работу транспортных средств неэкономичной.

Наиболее близким к изобретению является регулятор Д50. Он содержит измеритель скорости с грузами, соединенными с рычагами, связанными с устройством задания скоростного режима [2]

Цель изобретения улучшение качества работы регулятора: выравнивание коэффициентов усиления измерителя скорости при наибольшей и наименьшей заданных скоростях вала двигателя.

Цель изобретения достигается тем, что в известном регуляторе грузы дополнительно связаны с устройством скоростного режима, а соединение грузов с рычагами выполнено подвижным.

На чертеже показана схема регулятора.

Регулятор содержит грузы 1, рычаги 2, устройство 3 задания скоростного режима, пружину 4. Рычаги 2 кинематически соединены с золотником 5 гидравлического усилителя 6. В гидравлический усилитель входят силовой поршень 7, поршень 8 обратной связи, втулка 9 обратной связи, рычаг 10 обратной связи. Силовой поршень 7 кинематически связан с валом 11 наполнения, управляющим подачей топлива в двигатель. Грузы 11 кинематически соединены с устройством 3 задания скоростного режима. Вращение вала двигателя передается шестерне на траверсе с рычагами 2 через зубчатые колеса в двигателе (привод регулятора). Рычаги 2 плечами, касающимися грузов 1, передают вращение вокруг вертикальной оси грузам 1, а через них траверсе, на которой установлены на осях грузы 1. Грузы 1 постоянно прижаты к рычагам 2 своими центробежными силами. Радиальное перемещение грузов и рычагов в точке их касания совпадает. Рычаги 2 являются также поводками грузов 1, вращая их вокруг вертикальной оси. Стержень задающего устройства 3 перемещается вертикально при изменении заданной скорости. Между траверсой с грузами 1 и стержнем задающего устройства 3 установлен подшипник качения для обеспечения вращения траверсы с грузами и с рычагами и приводной шестерней. Пружина 4, установленная между траверсой с грузами 1 и тарелкой золотника 5, вращается вместе с обеими траверсами, грузами 1, рычагами 2 и золотником 5. Скорость вращения этих деталей пропорциональна скорости вращения вала двигателя.

При установившемся режиме золотник 5, рычаги 2, грузы 1, поршень 8 и втулка 9 находятся в среднем положении. Положения устройства 3 и пружины 4, а также силового поршня 7 соответствуют заданному скоростному и нагрузочному режиму.

Регулятор работает следующим образом.

Для увеличения заданной скорости вала двигателя оператор опускает на заданную величину стержень задающего устройства 3. Через подшипник на такую же величину опускается траверса с грузами 1, а также на несколько большую величину через пружину 4 золотник 5. Тарелка золотника, опускаясь, поворачивает вокруг своих осей рычаги 2. Верхние плечи рычагов 2 смещаются в сторону вертикальной оси, а поскольку рычаги касаются грузов 1, то и грузы смещаются внутрь к вертикальной оси. Смещение грузов уменьшает радиус их вращения, а значит и центробежную силу грузов. Приведенная к золотнику 5 через рычаги 2 центробежная сила (поддерживающая) уменьшается по двум причинам: из-за уменьшения радиуса вращения грузов 1 и из-за увеличения передаточного отношения от грузов 1 к золотнику 5. Расстояние от грузов 1 до вертикальной оси вращения изменяется каждый раз при изменении скоростного режима и отклонении действительной скорости от заданной. Грузы возвращаются в среднее положение, когда действительная скорость вала двигателя (и грузов) после завершения переходного процесса станет равной заданной.

Золотник 5, опустившись, открывает окна в гидравлическом усилителе 6 и втулке 9, вызывает перемещение силового поршня 7 на увеличение подачи топлива. Скорость вала двигателя увеличивается, в результате чего грузы 1, рычаги 2, золотник 5, втулка 9, поршень 8 возвращаются в среднее положение. Поршень 7 останавливается в положении, соответствующем новому нагрузочному режиму. Переходный процесс прекращается. Устройство обратной связи обеспечивает качество переходного процесса (длительность, колебательность), заданное при расчете.

Класс F02D1/04 механическими устройствами, реагирующими на изменение скорости двигателя, например центробежными регуляторами

муфта автоматического изменения угла опережения впрыскивания топлива дизеля -  патент 2426907 (20.08.2011)
способ повышения кпд двигателей с помощью сложного теплового цикла, роторно-поршневой двигатель для осуществления указанного способа и регулятор оборотов вала роторно-поршневого двигателя -  патент 2403414 (10.11.2010)
автоматическая муфта для изменения угла опережения впрыска топлива с двухступенчатым центробежным механизмом -  патент 2276742 (20.05.2006)
система регулирования многотопливного дизеля -  патент 2246019 (10.02.2005)
система регулирования газодизеля -  патент 2241134 (27.11.2004)
устройство для автоматического регулирования подачи топлива -  патент 2194182 (10.12.2002)
регулятор автомобильного дизеля с корректором по наддуву -  патент 2144997 (27.01.2000)
двигатель внутреннего сгорания -  патент 2140554 (27.10.1999)
устройство комбинированного управления подачей топлива дизеля -  патент 2132475 (27.06.1999)
устройство управления топливоподачей дизеля -  патент 2129217 (20.04.1999)
Наверх