Регулятор частоти обертання двигуна внутрішнього згоряння

Регулятор частоти обертання двигуна внутрішнього згоряння, який містить чутливий елемент, зв'язаний через одне плече проміжного двоплечого важеля з органом дозування палива, через друге - з віссю важеля, на проміжному важелі встановлені коректор подачі палива і шпилька для кріплення пружини пускового збагачувального пристрою, проміжний і основний важелі регулято 3 Відомий також регулятор частоти обертання двигуна внутрішнього згоряння [2], який містить чутливий елемент, зв'язаний через одне плече проміжного двоплечого важеля з органом дозування палива, через друге - з віссю важеля, на проміжному важелі встановлено коректор подачі палива і шпилька для кріплення пружини пускового збагачуючого пристрою, проміжний і основний важелі регулятора зв'язані між собою обмежувачем ходу і мають загальну вісь коливання, в корпусі регулятора встановлені два жорсткі упори, один з яких обмежує переміщення основного важеля в сторону збільшення подачі палива, другий в сторону її зменшення, пружина регулятора з'єднана з основним важелем регулятора і важелем керування регулятором. Робота найближчого аналога регулятора частоти обертання вала двигуна здійснюється наступним чином. Після пуску двигуна зі збільшенням частоти обертання вала, відцентрова сила чутливого елемента зростає і, коли вона перевищує силу попереднього натягу пускової пружини, проміжний важіль разом з рейкою паливного насоса переміщується в сторону зменшення подачі в межах обмежувача ходу. По мірі збільшення частоти обертання двигуна, відцентрова сила продовжує зростати, і коли вона перевищить силу попереднього натягу пружини коректора, проміжний важіль разом з органом дозування переміщується в сторону зменшення подачі в межах ходу штока коректора, в результаті проміжний важіль жорстко з'єднується з основним важелем. При подальшому збільшенні частоти обертання, під дією відцентрової сили, переміщуються блоковані основний і проміжний важелі разом з рейкою паливного насоса, розтягуючи основну пружину регулятора. Недоліком такого регулятора є те, що він забезпечує на часткових режимах роботу двигуна лише на регуляторних гілках, що призводить до підвищеної експлуатаційної витрати палива через високу амплітуду коливань рейки паливного насоса при виконанні машиною основних технологічних операцій при фіксованому положенні важеля налаштування регулятора [3], коли потрібно підтримувати відповідний швидкісний режим у вузьких межах. Метою корисної моделі є підвищення паливної економічності транспортного засобу, на якому встановлено паливний насос з всережимним регулятором, який забезпечує зменшення амплітуди коливань рейки паливного насоса при роботі двигуна на часткових швидкісних і навантажувальних режимах шляхом екведістантного зміщення зовнішньої коректорної і безкоректорної характеристик. Поставлена мета досягається тим, що проміжний важіль регулятора зв'язаний з рейкою паливного насоса має рухомий односторонній упор, зв'язаний через систему важелів з механізмом ручного налаштування регулятора, розміщеного в кабіні водія, а на рейці паливного насоса закріплено постійний магніт, що взаємодіє з індуктивним датчиком, електрично зв'язаний з підсилювачем сигналу, останній - з покажчиком амплітуди коливань рейки паливного насоса. 49576 4 На Фіг.1 показана схема всережимного регулятора в положенні максимальної подачі палива при перевантаженні двигуна зі змінним налаштуванням зовнішньої коректорної характеристики; На Фіг.2 - наведено закони переміщення рейки паливного насоса h в залежності від частоти обертання n вала двигуна при всережимному регулюванні і зі змінним налаштуванням зовнішньої коректорної характеристики; На Фіг.2 позначено: А, В - зовнішні коректорна і регуляторна гілки; В1, В2 - регуляторні гілки часткових швидкісних характеристик при всережимному регулюванні в штатному режимі роботи регулятора; В', В1', В2' - зовнішня і гілки часткових швидкісних регуляторних характеристик при змінному налаштуванні зовнішньої коректорної гілки; d, e - точки, що відповідають режимам максимального крутного моменту nм і номінальної частоти обертання двигуна nн; с - зовнішня безкоректорна гілка. Регулятор із зміною налаштування зовнішньої коректорної характеристики складається із проміжного важеля 1, основного важеля 2, упорного ролика 3, регулювального болта 4 номінального режиму, штока коректора 5, корпуса коректора 6, пружини регулятора 7, тяги 8, що з'єднує проміжний важіль 1 з рейкою 9 паливного насоса, важеля 10 зміни налаштування пружини 7 регулятора, пружини пускового збагачувача 11, зовнішнього важеля управління регулятором 12, обмежуючого болта 13 максимальної частоти обертання двигуна, муфти регулятора 14 і вантажів регулятора 15. На рейці 9 паливного насоса жорстко закріплено постійний електромагніт 16, магнітне поле якого взаємодіє з індуктивним датчиком 17, електрично зв'язаний з підсилювачем сигналу 18 і покажчиком 19, проміжний важіль 1 через односторонній обмежувач 20 зв'язаний з важелем 21, керування яким здійснюється з кабіни водія (на схемі не показаний). Регулятор працює наступним чином. Після запуску двигуна із збільшенням частоти обертання, відцентрова сила чутливого елемента 15 (Фіг.1) зростає і, коли вона перевищить силу попереднього натягу пружини 11 пускового збагачувача, проміжний важіль 1 разом з рейкою паливного насоса і коректором 6 подачі палива перемістяться вправо в межах ходу «с», що буде відповідати пусковій подачі палива, шток 5 коректора подачі палива доторкується до основного важеля 2 регулятора. Після запуску двигуна основний важіль регулятора переміщується за годинниковою стрілкою в положення (показано на Фіг.1), яке відповідає положенню органу керування подачею палива при максимальному крутному моменті. В межах ходу важеля 12 від обмежувального гвинта 13 формуються часткові швидкісні характеристики, для чого важіль керування 12 (Фіг.1) повертається проти ходу годинникової стрілки, в результаті основний важіль регулятора 2 також повертається проти ходу годинникової стрілки від обмежувального болта 4. При зменшенні натягу пружини регулятора 7, при зміні (зменшенні) частоти обертання формується одна із часткових ха 5 рактеристик В1, В2 (Фіг.2) в залежності від положення важеля 12. Формування безрегуляторної характеристики «С» (Фіг.2) забезпечує обмежувач ходу основного важеля 4 регулятора (Фіг.1). Нахил часткових характеристик на ділянці роботи регулятора від nм до nн формується жорсткістю основної пружини 7 регулятора. При положенні важеля 12 на упорі 13, із збільшенням частоти обертання коректорна пружина стискається, шток коректора 5 втеплюється в корпус коректора (формується коректорна гілка «А»), корпус 6 коректора стає на упор і починає розтягуватися пружина 7 регулятора. В результаті формується зовнішня регуляторна гілка «В» (Фіг.2). При виконанні колісним транспортним засобом (наприклад трактором) технологічних сільськогосподарських операцій важіль 12 (Фіг.1) керування регулятором фіксується в одному із положень, при якому регулятор працює на одній з регуляторних гілок В, В1, В2 (Фіг.2) (частіше всього на зовнішній регуляторній гілці). Змінний зовнішній опір руху викликає вимушені коливання кутової швидкості і крутного моменту двигуна і, як наслідок, рейки паливного насоса на регуляторній гілці. При коливаннях рейки 9 паливного насоса разом з постійним магнітом 16 в індуктивному датчику 17 генерується електричний сигнал пропорційний амплітуді коливань рейки паливного насоса, який підсилюється в підсилювачі 18 і передається на покажчик коливань (сигнальний, візуальний і т.д.). Для зменшення амплітуди коливань рейки паливного насоса в запропонованому регуляторі передбачено рухомий односторонній упор 20, зв'язаний з важелем 21 через тягу 22 з ручним важелем зміни налаштування зовнішньої коректорної 49576 6 характеристики. В залежності від величини коливань оператор має можливість за допомогою рухомого одностороннього упора 20 примусово перемішувати упор на необхідну величину, обмежуючи переміщення рейки в сторону збільшення подачі палива, тобто і амплітуду коливань рейки паливного насоса. В результаті формуються регуляторні характеристики В', В1', В2' (Фіг.2) з новою зовнішньою і коректорними характеристиками А1 і С1. Перехід на нову коректорну і безкоректорну гілку характеристики можливо здійснювати при русі колісного транспортного засобу без порушення загального налаштування регулятора і регулювання циклової подачі паливного насоса. При установці важеля 21 в початкове положення - регулятор працює як звичайний всережимний. Обмеження вимушених коливань рейки паливного насоса забезпечує зниження експлуатаційної витрати палива при виконанні колісними транспортними засобами технологічних сільськогосподарських операцій. Джерела інформації. 1. Регулятор частоти обертання двигуна внутрішнього згоряння. . Гутаревич Ю.Ф., Говорун А.Г., Корпач А.О., Добровольський О.С., Мороз В.В. Патент на корисну модель. UA, № 21373, F02M1/04, опубл. 15.03.2007, бюл. №3, 2007 р. 2. Кислов В.Г. и другие / Конструирование и производство топливной аппаратуры тракторных дизелей. М., Машиностроение, 1971. - С. 34-39. 3. В.Н. Болтинский. Мощность тракторного двигателя при работе с неустановившейся нагрузкой и ее определение.- Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства; 1959, №4, с. 13-16. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 49576 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601