CS196558B1 - Výkonnostní regulátor pro rychloběžné naftové motory - Google Patents

Description

Vynález se týká výkonnostního regulátoru pro rychloběžné naftové motory, u něhož je použito rotujících závaží, opírajících se o tlačný čep, k němuž je pružně přitlačována výkyvná páka, která je v záběru s regulační tyčí a se zavěšenou výkyvnou pákou, na níž je uspořádán korektor.

Známá provedení výkonnostních regulátorů, u nichž je odstředivá síla rotujících závaží vyvažována předpětím pružiny, umístěné mimo závaží a podle potřeby předepínané ovládací pákou regulátoru, mají nevýhodu v tom, že nezajišťují samočinné snižování dodávky paliva při práci motoru na vnější charakteristice v otáčkové oblasti pod otáčkami příslušejícími maximálnímu točivému momentů motoru.

Cílem vynálezu je vytvořit výkonnostní regulátor uvedeného typu, u něhož je tento nedostatek jednoduchým způsobem odstraněn.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že záběr mezi regulační tyčí a výkyvnou pákou je vytvořen táhlem a s ním spojenou vloženou pákou otočně uloženou pomocí oka na souosém čepu, nesoucím tlačnou kladku, o níž se opírá tlačný čep korektoru, kterážto vložená páka je tažena k zavěšené výkyvné páce vloženou pružinou, přičemž mezi vloženou páku a zavěšenou výkyvnou páku mezi korektorem a vloženou pružinou je zařazena rozpěrka propojená výkyvné na vložené páce a druhým koncem volně procházející otvorem v zavěšené výkyvné páce a opatřena mezi vloženou pákou a zavěšenou výkyvnou pákou nastavitelnou narážkou.

Dalším význakem je, že v korektoru je na zeslabeném konci tlačného čepu, nesoucím vně korektoru stavitelný doraz, uspořádána předepnutá pružina.

Podle jiného význaku je k vložené páce připojeno feromagnetické jádro, zasahující do solenoidu připojeného ke skrříni vstřikovacího čerpadla, popřípadě ke skrříni regulátoru, přičemž vinutí solenoidu je napojeno na elektrický startovací okruh motoru.

Příklad provedení výkonnostního regulátoru podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojených vyobrazeních, kde obr. 1 představuje výkonnostní regulátor v řezu, obr. 2 znázorňuje průběh vnější dopravní charakteristiky vstřikovacího čerpadla s tímto regulátorem, což je závislost velikosti vstřikovaných dávek paliva V, připadajících na jeden zdvih pístu vstřikovacího čerpadla, na otáčkách vstřikovacího čerpadla n.

194558

Při otáčení vačkového hřídele 12 se otáčí také regulátor 2, jehož výkyvná závaží 21 přenášejí odstředivou sílu tlačným čepem 22 na výkyvnou páku 3, otočnou kolem čepu 31, uchyceného ve skříni 13 regulátoru. Tlačný čep 22 se dotýká kladky 32, otočné na čepu 33, uloženém na výkyvné páce 3. Horní konec výkyvné páky 3 nese souosý čep 34, na němž je jednak uložena tlačná kladka 35, jednak oko 36, vytvořené na spodním konci vložené páky 4. Horní konec vložené páky 4 je spojovacím táhlem 111 spojen s regulační tyčí 11.

Tlačné kladky 35 se dotýká tlačný čep 71 korektoru 7, uloženého na zavěšené výkyvné páce 5, otočné kolem čepu 51, uchyceného ve skříni 13 regulátoru. Výklon zavěšené výkyvné páky 5 směrem ke vstřikovacímu čerpadlu 1 je omezen seřiditelným dorazem 52, zašroubovaným ve skříni 13. Páky 4a 5 jsou k sobě přitahovány předepnutou vloženou pružinou 8. Mezi obě zmíněné páky 4 a 5 a mezi vloženou pružinu 8 a korektor 7 je vložena rozpěrka 9, spojená s vloženou pákou 4 čepem 91 a opatřená nastavitelnou narážkou 92.

Ovládací páka 6 regulátoru je spolu s páčkou 62 nasazena pevně na čepu 61, otočně uloženém ve skříni 13 regulátoru. Páčka 62 je pomocí táhla 63 a tyče 64 spojena se zavěšenou výkyvnou pákou 5. K naklonění 67, jímž jsou obě zmíněné části 63 a 64 spojeny, je připojena tažná pružina 65, jejíž druhý konec je připojen k seřiditelnému šroubu 66, uloženému ve skříni 13 regulátoru. Vykláněním ovládací páky 6 se popsaným mechanismem mění předpětí tažné pružiny 65 a tím také velikost síly, kterou tyč 64 působí na zavěšenou výkyvnou páku 5. Největší výklon ovládací páky 6 ve smyslu zvyšování předpětí tažné pružiny 65 je omezen seřiditelným dorazem 68, uloženým na skříni 13.

S vloženou pákou 4 je spojeno jádro 41 feromagnetických vlastností, například z měkkého železa, zasahujícího do solenoidu 10, uloženého na skříni vstřikovacího čerpadla 1. Jeden konec vodiče solenoidu je spojen s kostrou vstřikovacího čerpadla, zatímco druhý konec je vyveden ze vstřikovacího čerpadla a napojen na elektrický startovací okruh motoru, takže solenoidem 10 prochází proud při spouštění motoru elektrickým startérem. Zmíněné elektrické propojení solenoidu 10 není na obr. 1 nakresleno.

Na obr. 2 znamená η_η otáčky čerpadla, při nichž dodávka paliva V, odpovídá nejvyššímu výkonu motoru, n₂ otáčky čerpadla a V₂ příslušná dodávka paliva, odpovídající nejvyššímu točivému momentu motoru, n₃ nejnižší provozní otáčky čerpadla a V₃ příslušná dodávka paliva, n₀ — nejvyšší otáčky čerpadla a jim příslušná dodávka paliva V_o, odpovídající chodu nezatíženého motoru. Čárkovaně jsou na obr. 2 zakresleny regulační větve odpovídající různým polohám ovládací páky 6 regulátoru.

Na obr. 1 je mechanismus výkonnostního regulátoru nakreslen v poloze, kterou zaujímá při otáčkách n_v přičemž regulační tyč 11 je v poloze, odpovídající velikosti vstřikovaných dávek paliva V_v Za této situace je ovládací páka 6 v doteku s dorazem 68. Odstředivá síla závaží 21 regulátoru je prostřednictvím tlačného čepu 22 výkyvné páky 3, korektoru 7, zavěšené páky 5 a táhla 63 a tyče 64 právě v rovnováze se silou pružiny 65. Přitom je spodní konec zavěšené výkyvné páky 5 v lehkém dotyku se seřiditelným dorazem 52. Tlačný čep 71 korektoru 7 je tlačnou kladkou 35 zatlačen do pravé krajní polohy proti tlaku pružiny 72. Při tomto stlačení je síla vyvozovaná předepnutou pružinou 72 menší, nežli síla, která je přenášená ze zavěšené výkyvné páky 5 na tlačnou kladku 35 V popsané poloze je doraz 73 našroubovaný na zeslabeného konci tlačného čepu 71, vzdálen o délku h od pravého čela korektoru 7. Vložená pružina 8 drží nastavitelnou narážku 92 v doteku se zavěšenou výkyvnou pákou 5.

Vzrostou-li otáčky vstřikovacího čerpadla na hodnotu n, — viz obr. 2, vzroste odstředivá síla závaží 21, čímž tlačný čep 22 vykloní výkyvnou páku 3 směrem od vstřikovacího čerpadla 1, kterýžto pohyb se tlačnou kladkou 35 a korektorem 7 přenese i na zavěšenou výkyvnou páku 5. Pohyb tlačné kladky 35 sleduje i oko 36 na spodním konci vložené páky 4, přitahované vloženou pružinou 8 k zavěšené výkyvné páce 5, přičemž je tato páka 5 v dotyku s nastavitelnou narážkou 92. Popsaným pohybem vložené páky 4 dochází prostřednictvím spojovacího táhla 111 k posuvu regulační tyče 11 směrem klesajících dávek paliva. Původní velikost dodávky paliva V, — viz obr. 2 - takto klesá rychle směrem k volnoběžné dodávce V_o. Tím je zajišťována regulace nejvyšších otáček motoru — tzv. přeběh.

Budou-li naopak - při dříve uvedeném nastavení ovládací páky 6 na dorazu 68 — otáčky vstřikovacího čerpadla 1 klesat z hodnoty n, — viz obr. 2 —, nedojde v regulátoru k žádnému pohybu pák a táhel a tudíž k žádnému posuvu regulační tyče 11 až do takových otáček, při nichž odstředivá síla závaží 21, redukovaná od osy tlačného čepu 71 korektoru 7 klesne na hodnotu síly předepnuté pružiny 72. Tyto otáčky jsou na obr. 2 označeny jako M₂. Příslušná dodávka V₂ je u moderních vstřikovacích čerpadel zpravidla o něco větší, nežli V, rozmezí otáček n, až n₂ vykazuje tedy vstřikovací čerpadlo přirozenou dopravní charakteristiku, která u regulátorů známých provedení s přibližně stejným stoupáním probíhá i votáčkovém rozmezí n₂ až n₃, jak je na obr. 2 naznačeno tečkované. Předpětí pružiny 72 je voleno tak, aby otáčky n₂ odpovídaly otáčkám, při nichž má motor maximální točivý moment.

Pod otáčkami n₂ je potřebí velikost dodávky paliva uměle potlačit, neboť vtéto oblasti dochází zpravidla ke zvýšené kouřivosti motoru nadměrnými dávkami paliva - tato oblast je na obr. 2 znázorněna tečkované jednak zhoršenými podmínkami pro tvoření a spalováni směsi.

Začnou-li otáčky vstřikovacího čerpadla klesat pod hodnotu n₂, dojde působením přebytku síly pružiny 72 nad redukovanou odstředivou silou závaží 21 k natáčení výkyvné páky 3 směrem ke vstřikovacímu čerpadlu 1. Ve stejném smyslu posouvá se také oko 36 na vložené páce 4, která se působením vložené pružiny 8 natáčí kolem čepu 91, drženého rozpěrkou 9, opřenou prostřednictvím nastavitelné narážky 92 o zavěšenou výkyvnou páku 5, přitlačovanou pružinou 65 k seřiditelnému dorazu 52. Tím se horní konec vložené páky 4 vyklání směrem od vstřikovacího čerpadla 1, ve kterémžto směru pomocí spojovacího táhla 111 unášíi regulačnítyčll. Popsaným způsobem se regulační tyč 11 při snižování otáčekv rozmezí n₂ až n₃ - viz obr. 2 - průběžně posouvá ve směru zmenšování vstřikovaných dávek paliva, takže vnější charakteristika má průběh V₂ až V₃. Při dosažení nejnižších provozních otáček n₃ dojde k dosedu dorazu 73 na pravé čelo korektoru 7, takže při poklesu otáček pod otáčky n₃ nedojde již k dalšímu posuvu regulační tyče 11, a tím k poklesu dodávky paliva.

Popsanou vnější charakteristiku V_o - V₅ - V₂ - V₃ má vstřikovací čerpadlo 1 při plném výklonu ovládací páky 6 na doraz 68. Postupně menšímu výklonu ovládací páky 6 odpovídají regulační větve 1, 2, 3, 4 znázorněné na obr. 2. Při velmi malém výklonu ovládací páky 6 jsou regulovány volnoběžné otáčky n₄ podle regulační větve 5.

U nepřeplňovaných nebo mírně přeplňovaných motorů se zpravidla požaduje zvýšená startovací dodávka V_ST při nízkých startovacích otáčkách n_ST. Toho se při výklonu ovládací páky 6 na doraz 68 dosáhne zapnutím proudu do solenoidu 10, čímž je jádro 41, připevněné na vložené páce 4, přitaženo k solenoidu 10. Magnetickou silou se přemůže předpětí vložené pružiny 8, takže se vložená páka 4 otočí kolem souosého čepu 34 směrem ke vstřikovacímu čerpadlu 1, čímž se regulační tyč 11 prostřednictvím spojovacího táhla 111 posune do polohy pro zvýšenou startovací dodávku V_ST. Přitom se nastavitelná narážka 92, upevněná na rozpěrce 9 vzdálí od zavěšené výkyvné páky 5. Vinutí solenoidu 10 je napojeno na elektrický startovací okruh motoru, takže k průchodu proudu solenoidem 10 a tudíž i k nastavení zvýšené startovací dodávky dojde pouze v údobí spouštění motoru elektrickým startérem. Jakmile se motor rozběhne a startér sé vypne, vypne se i proud v solenoidu 10 a vložená pružina 8 pootočí vloženou pákou 4 tak, až nastavitelná narážka 92, upevněná na rozpěrce 9, dosedne na zavěšenou výkyvnou páku 5. Tímto uspořádáním je zabráněno zneužití zvýšené dodávky paliva za provozu motoru.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Výkonnostní regulátor pro rychloběžné naftové motory, u něhož je použito rotujících závaží, opírajících se o tlačný čep, k němuž je pružně přitlačována výkyvná páka, která je v záběru s regulační tyčí a se zavěšenou výkyvnou pákou, na níž je uspořádán korektor, vyznačený tím, že záběr mezi regulační tyčí (11) a výkyvnou pákou (3, je vytvořen táhlem (111) a s ním spojenou vloženou pákou (4), otočně uloženou pomocí oka (36) na souosém čepu (34), nesoucím tlačnou kladku (35), o níž se opírá tlačný čep (71) korektoru (7), kterážto vložená páka (4, je tažena k zavěšené výkyvné páce (5) vloženou pružinou (8), přičemž mezi vloženou páku (4) a zavěšenou výkyvnou páku (5) mezi korektorem (7, a vloženou pružinou (8) je zařazena rozpěrka (9) propojená výkyvné na vložené páce (4, a druhým koncem volně procházející otvorem k zavěšené výkyvné páce (5) a opatřena mezi vloženou pákou (4) a zavěšenou výkyvnou pákou (5) nastavitelnou narážkou (92).

2. Výkonnostní regulátor podle bodu 1, vyznačený tím, že v korektoru (7) je na zeslabeném konci tlačného čepu (71), nesoucím vně korektoru (7) stavitelný doraz, uspořádána předepnutá pružina (72).

3. Výkonnostní regulátor podle bodu 1, vyznačený tím, že k vložené páce (4) je připojeno feromagnetické jádro (41), zasahující do solenoidu (10) připojeného ke skříni vstřikovacího čerpadla (1), popřípadě ke skříni regulátoru (13), přičemž vinutí solenoidu (10) je napojeno na elektrický startovací okruh motoru.