Пристрій управління частотою обертання колінчастого вала двигуна внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до автоматичного управління двигунами внутрішнього згоряння. Відомі конструкції пристроїв для переміщування рейки паливного насоса високого тиску (Авт. св. СРСР №1318706, кл. F02D1/08), які в виконавчим пристроєм електронного регулятора частоти обертання, відрізняються складністю, необхідністю встановлення чуйників переміщування рейок та відсутністю аварійного захисту. Відома також конструкція пристрою управління частотою обертання колінчастого вала двигуна внутрішнього згорання (Авт. св. СРСР №1183700, кл. F02D1/08), що містить електродвигун, кінематично зв'язаний гвинтовим виконавчим механізмом з підпружиненою рейкою паливного насоса та механізм аварійного припинення подачі палива, де обертальний рух електродвигуна перетворюється в поступальний рух рейки за допомогою пари гвинт - гайка, а аварійне припинення подачі організовано встановленням 4 х визначальних деталей - чеки, розміщеної в гайці, співвісній рейці спрямовуючої, важеля, зв'язаного з чекой, спрямовуючою з якою зв'язаний важіль чеки. Недоліком наданої конструкції є її складність. Перелічені вище пристрої призначені для ПНВТ, в яких здійснюється управління тільки за одним параметром - цикловою подачею палива. Відомі паливні насоси високого тиску, в яких регульованими є два незалежні параметри: циклова подача палива і кут випередження впорску палива (технічний опис двигуна 2 ДТ). Задачею цього винаходу є створення виконавчого пристрою електронного регулятора для ПНВТ, котрий дозволить здійснювати управління подачею палива за двома незалежними параметрами. Поставлена задача розв'язується шляхом застосування двох крокових електродвигунів: пересуваючого і повертаючого рейку. Пересуваючий електродвигун з'єднаний з рейкою за допомогою сектора, який закріплений на рейці і входить у зацепления з гвинтовою канавкою барабана, закріпленого на валу електродвигуна. При цьому пересуваючий електродвигун установлений під кутом, рівним куту нахилу гвинтової канавки барабана відносно осі рейки. Повертаючий електродвигун з'єднаний з рейкою за допомогою важеля, жорстко закріпленого на рейці, має циліндричну робочу поверхню і входить у зачеплення з гвинтовою канавкою барабана, закріпленого на валу електродвигуна. Повертаючий електродвигун установлений під кутом, який дорівнює кутові підйому гвинтової канавки барабана відносно напрямку переміщення важеля. Пристрій, що пропонується, дозволить здійснювати управління двома параметрами: цикловою подачею палива і кутом випередження впорску палива незалежно одне від іншого. Винахід пояснюється кресленнями: На фіг.1 - 3 схематично зображено загальний вид пристрою; на фіг.4 і 5 - конструкція, реалізована для насоса 2 ДТ (3 ДТ, 4ДТ). Пристрій (фіг.1, 2, 3) включає в себе кроковий електродвигун 1, на валу 2 якого закріплений барабан 3 з гвинтовою канавкою 4; сектор 5, який жорстко закріплений на рейці 6 і входить у зачеплення з гвинтовою канавкою 4 барабана 3, кроковий електродвигун 7, на валу 8 якого закріплений барабан 9 з гвинтовою канавкою 10; важіль 11, який жорстко закріплений на рейці, має циліндричну робочу поверхню і входить у зачеплення з гвинтовою канавкою 10 барабана 9; зворотні пружини 12, 13. Електродвигун 1 установлений таким чином, що його вісь утворює з віссю рейки 6 кут, рівний кутові нахилу гвинтової канавки 4 барабана 3, а вісь електродвигуна 7 утворює з напрямком руху важеля 11 при повертанні рейки 6 кут, рівний кутові нахилу гвинтової канавки 10 барабана 9. Таке розташування електродвигунів дозволяє змінювати один параметр незалежно від другого, наприклад, здійснювати переміщення рейки при незмінному куті повороту рейки. Зворотні пружини 12, 13 призначені для вибору зазорів у виконавчому механізмі. Кут сектора 5: a = a р + (5 ¸ 7)°, де a р - кут повороту рейки. Довжина важеля 11: l = hр + 5мм, де hр - хід рейки. Геометричні розміри сектора 5, важеля 11, гвинтових канавок 4, 10 барабанов 3, 9 вибрані таким чином, що сектор і важель не виходять із зачеплення з гвинтовими канавками при будь-яких переміщеннях рейки. Пристрій працює таким чином. Електродвигун 1 повертає барабан 3 на обчислений електронною системою управління кут, пересуває рейку 6 за допомогою сектора 5, змінюючи таким чином циклову подачу палива, а електродвигун 7, що повертає барабан 9, за допомогою важеля 11 повертає рейку 6, і встановлює обчислений електронною системою управління кут випередження впорску палива. Пристрій, що пропонується, дозволить обладнати виробляємі паливні насоси високого тиску електронними системами управління, підвищити паливну економічність і зменшити токсичність викидів дизелів.