Пристрій управління частотою обертання колінчастого вала двигуна внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до пристроїв для автоматичного управління двигунами внутрішнього згоряння. Відомі конструкції пристроїв для перемішування рейки паливного насоса високого тиску [Авт. св. СРСР № 1318706, кл. F 02 D 1/08], які є виконавчим пристроєм електронного регулятора частоти обертання, відрізняються складністю, необхідністю встановлення датчиків переміщування реєк та відсутністю аварійного захисту. Відома також конструкція пристрою управління частотою обертання колінчастого вала двигуна внутрішнього згоряння [Авт. св. СРСР № 1183700, кл. F 02 D 1/08]. що містить електродвигун, кінематично зв'язаний гвинтовим виконавчим механізмом з підпружиненою рейкою паливного насоса та механізм аварійного припинення подачі палива, при якому обертальний рух електродвигуна перетворюється в поступальний рейки за допомогою пари гвинт-гайка, а аварійне припинення подачі здійснюється встановленням 4-х визначальних деталей -чеки, розміщеної в гайці, співвісній рейці спрямовуючої, важеля, зв'язаного з чекою, напрямною, з якою пов'язаний важіль чеки. Недоліком вказаної конструкції є її складність і складна система керування виконавчим механізмом, так як звичайний електродвигун не має високої точності позиціонування І система автоматичного регулювання з виконавчим механізмом на його основі має схильність до перерегулювання. В основі цього винаходу лежить задача створення простішого І точнішого пристрою, що забезпечить переміщення рейки паливного насоса високого тиску відповідно до керуючих Імпульсів електронного регулятора та матиме можливість аварійного припинення подачі палива. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої, що пропонується, виконавчий механізм являє собою кінематичну пару гвинт-гайка з гвинтом, посадженим на вал крокового електродвигуна; двуплечий важіль, зв'язаний одним кінцем з гайкою, а другим кінцем з рейкою; механізм аварійного припинення подачі палива, що складається Із шестетрні (зірочки), посадженої на задній вихід вала електродвигуна, рейки, яка входить в зачеплення з шестернею І ковзає по напрямному стержню у площині, перпендикулярній осі електродвигуна, напрямного стержня, який має можливість переміщення у своїх напрямних, двуплечого важеля, зв'язаного одним кінцем Із напрямним стержнем, а другим кінцем - з осердям електромагніта, зв'язаного вільним кінцем Із зворотною пружиною, закріпленою на корпусі регулятора. На фіг. 1 схематично зображений загальний вид пристрою; на фіг. 2 - вид А на фіг. 1 (з боку механізма аварійного припинення подачі палива); на фіг. З - конструкція, реалізована для насоса ЧЗПА-435(635). Пристрій (фіг. 1, фіг. 2) включає в себе: кроковий електродвигун 1, на вал 2 якого посаджений гвинт 3 з трапецієподібною двохзахідною різзю; гайка 4, яка має на бокових поверхнях пази 5; двуплечий важіль 6, що одним кінцем взаємодіє з пазами 5, а другим - входить в паз 7 повідка рейки 8; шестерню 9, посаджену на задній хвостовик вала електродвигуна; рейку 10, яка входить у зачеплення з шестернею І ковзає по напрямному стержню It, який в свою чергу має можливість переміщення у своїх напрямних; двуплечий важіль 12, одним кінцем зв'язаний з напрямним стержнем 11, а другим - з осердям 13 електромагніта 14, який в свою чергу зв'язаний з зворотною пружиною 15. Співвідношення плеч важеля 6 та геометричні параметри пари гвинт-гайка підібрані з умови переведення рейки з початкового розташування до розташування максимальної подачі палива за один оберт крокового електродвигуна, що забезпечує добру швидкодію при дотриманні умови самогальмування гинтової пари. При цьому реалізована лінійна залежність між кутом повороту крокового електродвигуна І переміщенням рейки. Пристрій працює таким чином: При нормальній (штатній) роботі двигуна внутрішнього згоряння напрямний стержень 11 за допомогою електромагніта 14 І двуплечого важеля 12 установлений у крайнє праве положення на фіг. 2 І таким чином дозволяє рейці 10 повільно переміщуватися при обертанні вала крокового електродвигуна. При цьому електродвигун за допомогою гвинтової пари І двуплечого важеля б переміщує рейку 8 і змінює таким чином циклову подачу палива у відповідності із зовнішніми впливами. В разі виникнення аварійної ситуації, наприклад, обрив проводу електроживлення електронного регулятора, електричний струм через електромагніт 14 припиняється І зворотня пружина, яка діє на осердя електромагніта і двуплечий важіль, переміщує спрямовуючий стержень ліворуч. Спрямовуючий стержень, який рухається вільно до моменту контакту упора з рейкою, далі пересуває рейку у тому ж напрямку. Рейка за допомогою шестерні повертає вал крокового електродвигуна і відповідно переміщує рейку в стан нульової подачі палива. Пристрій, що пропонується, дозволить обладнати паливні насоси високого тиску, що виробляються електронними системами управління та регулювання без небезпеки пошкоджень ДВЗ в аварійних режимах.