CS255615B1 - Mechanický regulátor vstřikovacích čerpade - Google Patents

Abstract

Řešení se týká vstřikovacích čerpadel s korekčním zařízením pro negativní korekci dopravní charakteristiky čerpadla. Očelem řešení je vybavení regulátoru zařízením, které koriguje průběh dopravní charakteristiky ve smyslu snižování dodávky paliva s klesajícími otáčkami čerpadla, a to zejména v oblasti středních až nízkých provozních otáček motoru. Podstatou řešení je vhodné uspořádání pákoví regulátoru s prostorově nenáročnou listovou pružinou, která v závislosti na otáčkách zabezpečuje přesouvání dvouramenné převodové páky, a tím zabezpečuje požadovanou korekci. Konstrukční řešení korekčního zařízení zabezpečuje spolehlivou funkci a jednoduchost nastavování a seřizování, umožňuje rovněž stavebnicový systém vestavby do regulátoru. Regulátor s korekčním zařízením zabezpečí snížení spotřeby paliva a kouřivosti v oblasti nízkých otáček motoru a v kombinaci s pozitivním korektorem zajistí dosažení požadovaných pružných momentových charakteristik motorů.

Description

Vynález se týká mechanického regulátoru vstřikovacích čerpadel s rotorem uspořádaným na vačkovém hřídeli a dosedajícím na tlačné pouzdro, které je ve styku se spojovací pákou spojenou s regulační tyčí. Vstřikovací čerpadla jsou vybavena zařízením pro korekci dopravní charakteristiky. Tímto zařízením lze korigovat průběh dopravní charakteristiky vstřikovacího čerpadla ve smyslu snižování vstřikovaného množství paliva s klesajícími otáčkami čerpadla. Dopravní charakteristikou je přitom míněna závislost průběhu vstřikovaného množství paliva na otáčkách vstřikovacího čerpadla.

Průběh dopravní charakteristiky má podstatný vliv na průběh výkonu, točivého momentu, na měrnou spotřebu paliva a na kouření naftového motoru. Vybavení regulátoru korekčním zařízením pro negativní korekci umožní přizpůsobit dopravní charakteristiku požadovaným optimálním dopravním charakteristikám motoru. Korekční zařízení mechanického regulátoru podle vynále zu umožní v oblasti středních až nízkých provozních otáček motoru tvarovat dopravní charakteristiku ve smyslu snižováni dodávky paliva při poklesu otáček, a to v závislosti na otáčkách.

Známé mechanické regulátory pro vstřikovací čerpadla jsou vybaveny korekčním zařízením pro pozitivní korekci, umožňujícím pouze zvýšení vstřikovaného množství paliva ve smyslu klesajících otáček. Pro přeplňované naftové motory jsou známé konstrukce vstřikovacích souprav opatřeny pneumatickými zařízeními pro negativní korekci, pracujícími na základě přetlaku plnicího vzduchu.

Nevýhodou mechanických regulátorů s korektory pro pozitivní korekci je, že zvýšením dodávky paliva ve střední části dopravní charakteristiky vstřikovacího čerpadla, .tzn. získáním vhodného převýšení točivého momentu motoru ve středních otáčkách, se nežádoucím způsobem zvýší měrná spotřeba paliva a kouřivost motoru při dalším poklesu otáček s rostoucím zatížením motoru. Nedostatkem pneumatických přetlakových korektorů pro negativní korekci je, že je nelze použít pro tvarování dopravní charakteristiky pro nepřeplňované motory, nebot pracují na principu přetlaku plnicího vzduchu. Tyto přetlakové korektory, které se umístují bud na.regulátor nebo na čerpadlo, jsou konstrukčně složité a rozměrové objemné, jejich seřízeni je pracné.

Cílem vynálezu je vytvořeni mechanického regulátoru s korekčním zařízením, které v oblasti středních až nízkých otáček koriguje v závislosti na otáčkách dopravní charakteristiku čerpadla ve smyslu snižování dodávky paliva s klesajícími otáčkami.

'Podstata mechanického regulátoru spočívá v tom, že spojovací páka je tvořena jednoramennou pákou a dvouramennou pákou, která je výkyvné uložena na jednoramenné páce kolem středního čepu, přičemž jeden konec dvouramenné páky je opatřen opěrkou zasahující do vymezovaciho otvoru jednoramenné páky a je ve styku s vratnou pružinou a druhý konec dvouramenné páky je spojen s regulační tyčí. Vratná pružina může být tvořena listovou pružinou, která je jedním svým koncem ve styku s regulačním šroubem uspořádaném na jednoramenné páce.

Hlavní účinek zařízení podle vynálezu je zejména možnost libovolně tvarovat dopravní charakteristiky vstřikovacího čerpadla při použití kombinací pozitivního a negativního korektoru za účelem splnění požadovaných průběhu charakteristik motoru, zejména pak velkého převýšení maximálního točivého momentu motoru při současném dodržení povolených limitů kouřivost!, emisi škodlivin ve výfukových plynech a měrné spotřeby paliva, a to v celém rozmezí provozních otáček motoru.

Výhodou mechanického regulátoru s korekčním zařízením podle vynálezu je, že korekční zařízení pro negativní korekci pracuje na mechanickém principu v závislosti na otáčkách a lze jej zejména použít pro tvarování charakteristik nepřeplňovaných motorů. Další výhody zařízení podle vynálezu spočívají v možnosti stavebnicového systému vestavby do regulátoru, dále pak v konstrukční jednoduchosti, prostorové nenáročnosti a rovněž v jednoduchosti seřízení negativní korekce.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na obr. 1, který představuje schéma regulátoru s korekčním zařízením. Na obr. 2 jsou uvedeny možné průběhy korigovaných dopravních charakteristik vstřikovacího čerpadla.

V obr. 1 je na vačkovém hřídeli 1_ upevněn rotor regulátoru 2_, který se svým tlačným pouzdrem 3_ opírá o opěrku 4_, otočně uloženou na dolním čepu _5 dvouramenné páky Dvouramenná páka 6, uložená otočně na středním čepu 7. jednoramenné páky £, je prostřednictvím předepnuté listové pružiny 10 přitlačována dolním čepem 5^ do levé krajní polohy vymezovacího otvoru 9. jednoramenné páky _8. Horním ramenem je dvouramenná páka 6_ spojena pomocí horního čepu 11 s táhlem 12 regulační tyče 13 vstřikovacího čerpadla. Jednoramenné páka uložená otočně na čepu 14 ve skříni 15 regulátoru společně s další jednoramennou pákou 16, je s touto pákou ve styku v místě 17 prostřednictvím pevného dorazu nebo známého stavitelného pozitivního korektoru 18. Předepnutí listové pružiny 10, která je vložena mezi čepy £, a 5_, se nastavuje a seřizuje regulačním šroubem 19, umístěným ve vybrání jednoramenné páky J3.

*>

Otáčí-li se rotor regulátoru, působením odstředivé síly závaží přitlačí rotor regulátoru _2 svým tlačným pouzdrem 3. přes opěrku £ jednoramennou páku _8 k další páce 16 v místě styku 17, přičemž při otáčkách nominálních a nižších se nachází páka 16 v neproměnné poloze, která je určena polohou ovládací páky regulátoru. Při snižování otáček pod otáčky nominální je jednoramenné páka j3 odtlačována v místě styku 17 prostřednictvím pružiny pozitivního korektoru 18 od páky 16 až do otáček n_o, odpovídajících maximálnímu točivému momentu motoru - viz korigovaná část b dopravní charakteristiky znázorněné plnou čarou 22 na obr. 2. V rozmezí otáček n^-n₂~n₃ se dvouramenná páka _6 nachází svým horním ramenem v poloze II (obr. 1), nebot moment osové síly rotoru převyšuje moment síly listové pružiny 10 a dvouramenná páka jí je svým dolním čepem j5 přitlačena do pravé krajní polohy vymezovacího otvoru jednoramenné páky 8^.

Při dalším snižování otáček rotoru dojde při otáčkách n₃ k vyrovnání momentů sil od rotoru a listové pružiny. Při dalším poklesu otáček se z důvodu převahy momentu síly listové pružiny začne dvouramenná páka já natáčet kolem středního čepu 1_, až při otáčkách n^ dosedne dolní čep 5^ do levé krajní polohy vymezovacího otvoru 9_ a dvouramenná páka zaujme polohu I (viz obr. 1). Na obr. 2 je průběhem a znázorněna negativní korekce dopravní charakteristiky v rozmezí otáček n^-n^. Velikost negativní korekce a ji odpovídající snížení dodávky paliva je určena rozdílem průměrů vymezovacího otvoru £ a dolního čepu 5, počátek snižování dodávky paliva v závislosti na otáčkách lze nastavit pomocí regulačního šroubu 19 změnou předepnutí listové pružiny 10 a strmost klesání dodávky změnou tuhosti listové pružiny, tj. změnou tlouštky jejího listu. Na obr. 2 je čerchovanou čarou 21 zakreslen průběh přirozené (nekorigované) dopravní charakteristiky vstřikovacího čerpadla, plnou čarou 22 je znázorněn průběh dodávky paliva při kombinaci pozitivního korektoru 18 a negativního korektoru podle vynálezu a čárkovaná čára 23 a tečkovaná čára 24 představují další možné průběhy dopravních charakteristik při činnosti zařízení podle vynálezu. Listová pružina 10 má podle průběhu čáry 24 vyšší tuhost než pružina podle čáry 23. Zdvih negativního korektoru je podle průběhu čáry 24 menší než v případě čáry 23.

Vynález lze využít v oblasti vstřikovacího zařízení pro naftové motory, zejména pro nepřeplňované motory, u nichž lze pomocí korekčního zařízení regulátoru docílit snížení spotřeby paliva a kouřivosti v oblasti nízkých otáček a v kombinaci s pozitivním korektorem pak dosáhnout prakticky libovolný průběh dopravní charakteristiky vstřikovacího čerpadla, a tím docílit i požadované průběhy pružných momentových charakteristik naftových motorů.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Mechanický regulátor vstřikovacích čerpadel s rotorem uspořádaným na vačkovém hřídeli a dosedajícím na tlačné pouzdro, které je ve styku se spojovací pákou spojenou s regulační tyčí, vyznačený tím, že spojovací páka je tvořena jednoramennou pákou (8) a dvouramennou pákou (6), která je výkyvně uložena na jednoramenné páce (8) kolem středního čepu (7) , přičemž jeden konec dvouramenné páky (6) je opatřen opěrkou (4) zasahující do vymezovacího otvoru (9) jednoramenné páky (8) a je ve styku s listovou pružinou (10) a druhý konec dvouramenné páky (6) je spojen s regulační tyčí (13).
2. 2. Mechanický regulátor vstřikovacích čerpadel podle bodu 1, vyznačený tím, že listová pružina (10) je jedním svým koncem ve styku s regulačním šroubem (19) uspořádaným na jednoramenné páce (8).