Стабілізатор тиску палива

Реферат: Стабілізатор тиску палива містить корпус, кришку, установлену між ними діафрагму з перепускним клапаном, регулювальний болт, пружину взаємодіючу з болтом і діафрагмою, штуцери підведення і відведення палива. Додатково, між діафрагмою і перепускним клапаном, установлений гідромеханічний диференціюючий блок з тягою зв'язаною одним кінцем з діафрагмою і пружиною, а другим кінцем - із середньою точкою підсумовуючого двоплечого важеля, одне плече якого через шток з'єднане з поршнем гідравлічного демпфера, торці якого кришками зв'язані з корпусом стабілізатора з утворенням двох порожнин, сполучених між собою гідролінією з регулювальним дроселем, а друге плече через додаткову пружину з'єднане з тягою і через шток, розміщений в напрямних зв'язаних з кришками демпфера, з'єднане з перепускним клапаном, взаємодіючим зі штуцером відведення палива. UA 114703 U (12) UA 114703 U UA 114703 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Стабілізатор належить до засобів автоматичного підтримання постійного тиску, і зокрема, може бути використаний в системах подачі палива автомобільних двигунів при підвищенні тиску, шляхом перепуску частини палива через клапан і повернення його в паливний бак. Відомий, найбільш близький за суттю і технічною реалізацією, стабілізатор тиску палива містить корпус зі штуцерами підведення і відведення палива з перепускним клапаном, діафрагму взаємодіючу з клапаном, регулювальний болт і пружину розміщену між болтом і діафрагмою [див. кн. Покровский Г.П. Электроника в системах питания автомобильных двигателей. - М.: Машиностроение, 1972, с. 79-80, рис. 63]. Проте, недоліком відомого стабілізатора є низька динамічна точність підтримання заданого тиску в широких діапазонах витрати палива, спричинена закладеним в ньому принципом переміщення діафрагмового перепускного клапана за сигналами, пропорційними відхиленню вхідного тиску, що в приладах живлення з електронним керуванням подачі палива в карбюраторних двигунах внутрішнього згоряння [ДВЗ] не забезпечує закладених в них вихідних техніко-економічних показників і обмежує область його застосування. Отже, відомий стабілізатор має низьку ефективність використання і обмежену область застосування. Тому в основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ефективності стабілізатора тиску і розширення області його застосування. Для цього пропонується його удосконалення, суттєві ознаки якого полягають в забезпеченні переміщення діафрагмового перепускного клапана за сигналами пропорційними як відхиленню величини вхідного тиску, так і швидкості (першій похідній) його відхилення. Поставлена задача вирішується тим, що в ньому додатково, між діафрагмою і перепускним клапаном, установлений гідромеханічний диференціюючий блок з тягою. Причому тяга одним кінцем зв'язана з діафрагмою і пружиною, а другим кінцем - із середньою точкою підсумовуючого двоплечого важеля, одне плече якого з'єднане через шток з поршнем гідравлічного демпфера, торці якого кришками зв'язані з корпусом стабілізатора з утворенням двох порожнин, сполучених між собою гідролінією з регулювальним дроселем, а друге плече підсумовуючого важеля, через додаткову пружину з'єднане із тягою і через шток, розміщений в напрямних зв'язаних з кришками демпфера, з'єднане з перепускним клапаном взаємодіючим із штуцером відведення палива. Таке технічне рішення при різкій зміні тиску палива на вході в корпус стабілізатора, через наявність дроселя в гідролінії демпфера, забезпечить затримку плеча підсумовуючого важеля з'єднаного з його штоком і поршнем, від чого друге плече важеля переміститься догори з порівняно більшою швидкістю, ніж, зв'язана тягою з діафрагмою, його середня точка. В результаті переміщення перепускного клапана буде пропорційне змінюванню вхідного тиску палива і додаткового переміщення пропорційного швидкості (першій похідній) його змінювання. Таким чином, абсолютне переміщення перепускного клапана буде складатися із двох переміщень: першого переміщення, пропорційного змінюванню вхідного тиску палива і другого, - пропорційного швидкості (першій похідній) його змінювання, що підвищить швидкодію його абсолютного переміщення, а отже, динамічну точність підтримання стабілізатором заданого тиску при будь-яких витратах палива автомобільними ДВЗ, а також ефективність використання стабілізатора і розширить область його застосування. На представленому кресленні схематично показано принципову схему запропонованого стабілізатора тиску. Стабілізатор містить корпус1 з притисненою до нього кришкою 2 діафрагмою 3, яка сідлом 4 взаємодіє з одним торцем пружини 5, другий торець якої через сідло 6 - з регулювальним болтом 7. До периферійної поверхні корпуса 2 приєднані штуцер 8 підведення і штуцер 9 відведення палива. Усередині корпуса установлений гідромеханічний диференціюючий блок 10 з тягою 11, одним кінцем зв'язаною з сідлом 4 діафрагми 3, а другим кінцем - із середньою точкою двоплечого підсумовуючого важеля 12, одне плече якого з'єднане зі штоком 13 з поршнем 14, розміщеним в корпусі 15 гідравлічного демпфера 16, торці якого кришками 17,18 зв'язані з корпусом 1, а із корпусом 15 і поршнем 14 утворюють дві порожнини "А","В", сполучені між собою гідролінією 19 з регулювальним дроселем 20. Друге плече важеля 12 через додаткову пружину 21 з'єднане із тягою 11 і через шток 22, розміщений в напрямних 23,24 зв'язаних з кришками 17,18 демпфера 16 - з перепускним клапаном 25, взаємодіючим із штуцером 9 відведення палива. Герметичність в з'єднаннях корпус 15 - шток 13 гідравлічного демпфера забезпечується гофрованими чохлами 26, 27. Стабілізатор тиску палива працює наступним чином. 1 UA 114703 U 5 10 15 20 25 30 При різкому збільшенні тиску в штуцері 8 підведення палива різко зросте тиск усередині корпуса 1 і пропорційно змінюванню тиску перемістяться діафрагма 3 з тягою 11, а також середня точка підсумовуючого важеля 12 і зв'язані з ним штоки 13, 22. Однак, через наявність дроселя 20 тиск в порожнині "А", збільшений гідравлічним опором перетікання робочої рідини із порожнини "В", спричинить затримку переміщення поршня 14 і зв'язаного з ним штока 13 і, долаючи опір жорсткості пружини 21, забезпечить додаткове переміщення штоку 22 з перепускним клапаном 25, яке буде пропорційне змінюванню швидкості (першій похідній) змінювання вхідного тиску палива. Отже, переміщення діафрагми 4 буде пропорційне змінюванню вхідного тиску палива, а переміщення перепускного клапана 25, крім цього, ще буде пропорційне додатковому переміщенню пропорційному швидкості (першій похідній) його змінювання. При цьому шток 22 з важелем 12 будуть переміщатися до тих пір, поки під дією пружини 21 не займуть положення пропорційного змінюванню вхідного тиску, з точністю до статичної похибки, при зникненні до нуля складової переміщення пропорційної швидкості змінювання вхідного тиску. У випадку різкого зменшення тиску вхідного палива описаний стабілізатор працюватиме аналогічно, з тією лише різницею, що вихідні переміщення штока 22 і клапана 25 будуть направлені у протилежний бік. Таким чином, складова додаткового переміщення клапана 25, пропорційна змінюванню швидкості вхідного тиску, підвищить його швидкодію і динамічну точність, зменшуючи при цьому час перехідного процесу і максимальне відхилення регульованого тиску, а зворотний зв'язок за положенням підсумовуючого важеля забезпечить його однозначну установку в положення, що відповідає настроювальному тиску. Застосування запропонованого стабілізатора тиску палива, у порівнянні з уже відомим, дасть можливість: - підвищити точність перетворення вхідного тиску підведеного палива в переміщення виконавчого клапана, підвищуючи динамічну точність підтримання заданого тиску в широких діапазонах витрати палива автомобільними карбюраторними ДВЗ, забезпечуючи закладені в них вихідні техніко-економічні показники; - підвищити ефективність використання стабілізатора і розширити область його застосування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Стабілізатор тиску палива, що містить корпус, кришку, установлену між ними діафрагму з перепускним клапаном, регулювальний болт, пружину взаємодіючу з болтом і діафрагмою, штуцери підведення і відведення палива, який відрізняється тим, що в ньому додатково, між діафрагмою і перепускним клапаном, установлений гідромеханічний диференціюючий блок з тягою зв'язаною одним кінцем з діафрагмою і пружиною, а другим кінцем - із середньою точкою підсумовуючого двоплечого важеля, одне плече якого через шток з'єднане з поршнем гідравлічного демпфера, торці якого кришками зв'язані з корпусом стабілізатора з утворенням двох порожнин, сполучених між собою гідролінією з регулювальним дроселем, а друге плече через додаткову пружину з'єднане з тягою і через шток, розміщений в напрямних зв'язаних з кришками демпфера, з'єднане з перепускним клапаном, взаємодіючим зі штуцером відведення палива. 2 UA 114703 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3