RU2040700C1

RU2040700C1 - Multi-condition controller rotation speed of automotive diesel

Info

Publication number: RU2040700C1
Authority: RU
Inventors: Ю.Е. Хрящев
Original assignee: Ярославский политехнический институт
Priority date: 1992-08-18
Filing date: 1992-08-18
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: controller has additional control lever provided with a pivot support and mounted inside the housing for permitting movement, slide, two controlled stops for arresting throw of the force lever, idle spring, and link, shackle with a spring of minimum speed condition. The force lever is connected with the slide through a pivot. The idle spring are interposed between the slide and additional control lever, the lever being mounted on the pivot support and coupled with the main control lever through the link. The spring of intermediate speed condition is connected with the double-arm lever through the shackle. The spring of small speed condition is interposed between the main control lever and double-arm lever. The main control lever is kinematically coupled with the acceleration pedal through the link which interconnects the main and additional control levers. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно к центробежным регуляторам частоты вращения дизелей. The invention relates to internal combustion engines, and more particularly to centrifugal regulators of diesel engine speed.

Известны трехрежимные регуляторы частоты вращения дизелей, содержащие центробежные грузы, муфты, рычаг управления и пружины, противодействующие центробежной силе грузов, и через рычаги и тяги, перемещающие орган дозирования топлива. Known three-mode regulators of the frequency of rotation of diesel engines containing centrifugal loads, couplings, control levers and springs, counteracting the centrifugal force of the goods, and through levers and rods that move the fuel metering body.

Такие регуляторы обеспечивают пологое протекание характеристик на промежуточных режимах, признанное наиболее эффективным для автомобильных дизелей. Однако они обладают тем недостатком, что неэффективно работают на режимах принудительного холостого хода. Для повышения эффективности работы дизеля и уменьшения эксплуатационного расхода топлива необходимо, чтобы характеристики на этих режимах протекали более круто. Such regulators provide a gentle flow of characteristics in intermediate modes, which is recognized as the most effective for automotive diesel engines. However, they have the disadvantage of inefficiently operating in forced idle modes. To increase the efficiency of the diesel engine and reduce the operational fuel consumption, it is necessary that the characteristics in these modes proceed more abruptly.

Техническое исполнение заявляемого регулятора наиболее близко к конструкции регулятора частоты вращения, описанной в авторском свидетельстве N 191270. The technical performance of the inventive controller is closest to the design of the speed controller described in the copyright certificate N 191270.

Регулятор содержит корпус, центробежные грузы, шарнирно установленные на приводном валу и упирающиеся в муфту, контактирующую с подшипником, установленном на силовом рычаге, сочлененном с двуплечим рычагом и соединенном с ним пружиной максимального скоростного режима, рычаг управления, пружины минимального и промежуточного скоростных режимов, рейку и тягу рейки. The regulator comprises a housing, centrifugal weights, pivotally mounted on the drive shaft and abutting against a clutch in contact with a bearing mounted on a power lever articulated with a two-arm lever and connected to it by a maximum speed spring, a control lever, a minimum and intermediate speed spring, a rail and traction rails.

Недостаток конструкции прототипа состоит в том, что она не обеспечивает крутого протекания регуляторных характеристик ниже холостого хода, необходимых для эффективного торможения двигателем, и на минимальных режимах вследствие больших отрицательных значений фактора устойчивости дизеля, особенно при небольших нагрузках. The disadvantage of the design of the prototype is that it does not provide a steep flow of regulatory characteristics below idle, necessary for effective engine braking, and at minimum conditions due to the large negative values of the stability factor of the diesel engine, especially at low loads.

Предлагаемая конструкция регулятора отличается от прототипа тем, что силовой рычаг контактирует через два регулируемых упора с корпусом и шарнирно установлен на ползуне, соединенном через пружину холостого хода с дополнительным рычагом управления, установленным в корпусе на шарнире и сочлененным кулисой с тягой акселератора и с рычагом управления, который соединен с двуплечим рычагом пружиной минимальных скоростных режимов. The proposed design of the controller differs from the prototype in that the power lever contacts through two adjustable stops with the housing and is pivotally mounted on a slider connected via an idle spring with an additional control lever mounted in the housing on the hinge and articulated with a link with an accelerator rod and with a control lever, which is connected to a two-arm lever by a spring of minimum speed modes.

Применение дополнительного рычага управления, связанного через пружину холостого хода с освобожденной от корпуса регулятора опорой приводит к неожиданному эффекту: возможности изменять крутизну регуляторных характеристик в зависимости не только от частоты вращения, но и от координаты муфты, а применение подвижной опоры дополнительного рычага управления относительно корпуса еще более расширяет эти возможности. The use of an additional control lever connected through an idle spring with a support released from the regulator body leads to an unexpected effect: the ability to change the steepness of the regulatory characteristics depending not only on the speed of rotation, but also on the coordinate of the clutch, and the use of the movable support of the additional control lever relative to the housing more extends these capabilities.

На фиг.1 представлена кинематическая схема регулятора, на фиг.2 и 3 его статические характеристики, где обозначено: К координата рейки топливного насоса; С частота вращения дизеля. Figure 1 presents the kinematic diagram of the controller, figure 2 and 3 of its static characteristics, where it is indicated: K coordinate of the rail of the fuel pump; With diesel engine speed.

Регулятор состоит из следующих элементов. На приводном валу 1 жестко установлена державка 2 грузов 3, шарнирно сочлененных с ней и воздействующих на муфту 4, упиpающуюся в подшипник 5, установленный на силовом рычаге 6, шарнирно укрепленном на ползуне 7, связанном через пружину холостого хода 8 с дополнительным рычагом управления 9, установленном в корпусе на подвижной шарнирной опоре 10, связанной с корпусом регулировочным винтом 11, и сочлененном с кулисой 12, связанной тягой 13 с педалью 14 акселератора. Силовой рычаг 6 сочленен с рейкой 15 через тягу 16 и упирается через регулируемые упоры 17 и 18 в корпус, а через регулируемый упор 19 в двуплечий рычаг 20, шарнирно установленный на рычаге 6 и связанный с ним пружиной максимального скоростного режима 21 и связанный пружиной минимальных скоростных режимов 22 и пружиной промежуточных скоростных режимов 23 с рычагом управления 24, шарнирно установленным в корпусе и сочлененным с кулисой 12, причем пружина 23 оснащена серьгой 25. Поворот педали 14 акселератора ограничивается упором 26. The regulator consists of the following elements. A holder 2 of weights 3 is rigidly mounted on the drive shaft 1, pivotally articulated with it and acting on the clutch 4, resting on the bearing 5 mounted on the power lever 6, pivotally mounted on the slider 7, connected through an idle spring 8 with an additional control lever 9, mounted in the housing on a movable hinge support 10, connected to the housing by an adjusting screw 11, and articulated with a link 12, connected by a rod 13 with the accelerator pedal 14. The power lever 6 is articulated with the rail 15 through the rod 16 and abuts through the adjustable stops 17 and 18 in the housing, and through the adjustable stop 19 in the two-arm lever 20, pivotally mounted on the lever 6 and connected with it by a spring of maximum speed 21 and connected by a spring of minimum speed modes 22 and a spring of intermediate speed modes 23 with a control lever 24 pivotally mounted in the housing and articulated with the link 12, and the spring 23 is equipped with an earring 25. The rotation of the accelerator pedal 14 is limited by an emphasis 26.

Регулятор работает следующим образом. The regulator operates as follows.

На фиг.1 показано стартовое положение. Вращение приводного вала 1 вызывает центробежную силу грузов 3, воздействующую через муфту 4 и подшипник 5 на силовой рычаг 6, который поворачивается по часовой стрелке, растягивая пружину минимальных скоростных режимов 22 до тех пор, пока не исчезнет зазор в серьге 25. При этом рейка 15 выдвигается на уменьшение подачи топлива, что соответствует характеристике а-б (см. фиг.2). При дальнейшем увеличении частоты вращения вала 1 рычаг 6 продолжает поворачиваться по часовой стрелке, растягивая пружины 22 и 23. Рейка 15 продолжает выдвигаться на уменьшение подачи топлива, формируется характеристика б-в. Figure 1 shows the starting position. The rotation of the drive shaft 1 causes the centrifugal force of the weights 3, acting through the clutch 4 and the bearing 5 on the power lever 6, which rotates clockwise, stretching the spring of the minimum speed modes 22 until the gap in the earring 25 disappears. put forward to reduce the fuel supply, which corresponds to the characteristic a-b (see figure 2). With a further increase in the frequency of rotation of the shaft 1, the lever 6 continues to turn clockwise, stretching the springs 22 and 23. The rail 15 continues to be advanced to reduce the fuel supply, the characteristic b-c is formed.

В точке в центробежная сила грузов, приведенная к ползуну 7 сравняется с усилием предварительного натяжения пружины 8, которая начнет растягиваться, что позволит рычагу 6 совместно с рычагом 20 как одному целому поворачиваться вокруг точки соприкосновения рычага 20 с серьгой 25, выдвигая рейку 15 на уменьшение подачи топлива по характеристике в-г. At the point at the centrifugal force of the loads, brought to the slider 7, it is equal to the pre-tensioning force of the spring 8, which will begin to stretch, which will allow the lever 6 together with the lever 20 to rotate as a whole around the contact point of the lever 20 with the earring 25, pushing the rail 15 to reduce the feed fuel characteristics vg.

Если педаль 14 акселератора повернута до упора 26, то работа регулятора осуществляется по внешней характеристике. Предварительное натяжение пружин 23, 22 и 8 максимально, поэтому изменение частоты вращения вала 1 не приводит к изменению координаты рейки К_в до точки "е".If the accelerator pedal 14 is turned all the way to the stop 26, then the controller operates according to an external characteristic. The preliminary tension of the springs 23, 22 and 8 is maximum, therefore, a change in the frequency of rotation of the shaft 1 does not lead to a change in the coordinate of the rack K _in to the point "e".

При частоте вращения, соответствующей точке е, растягивается пружина 21, рычаг 6 поворачивается по часовой стрелке в шарнире на ползуне 7, а рычаг 20 против часовой стрелки вокруг точки соприкосновения с серьгой 25, выдвигая рейку 15 на уменьшение подачи в соответствии с характеристикой е-м, затем начинает растягиваться пружина 8, ползун 7 перемещается вправо, формируя таким образом участок характеристики м-н. At a speed corresponding to point e, spring 21 is stretched, lever 6 rotates clockwise in the hinge on slider 7, and lever 20 counterclockwise around the point of contact with earring 25, pushing the rail 15 to reduce the feed in accordance with the characteristic e , then the spring 8 begins to stretch, the slider 7 moves to the right, thus forming a section of the characteristic mn.

Перемещая подвижный шарнир 10 при помощи винта 11, можно изменять соотношение плеч А и В дополнительного рычага 9, что приведет к изменению прироста усилия предварительного натяжения при повороте педали 14. Например, при уменьшении длины плеча А предварительное натяжение пружины 8 уменьшится, поэтому она начнет растягиваться при меньшей частоте вращения, и регулятор можно настроить, например, на такие характеристики, какие показаны на фиг.3. Moving the movable hinge 10 with the screw 11, you can change the ratio of the shoulders A and B of the additional lever 9, which will lead to a change in the increase in the pre-tension force when turning the pedal 14. For example, when the length of the arm A decreases, the pre-tension of the spring 8 will decrease, so it will begin to stretch at a lower speed, and the regulator can be adjusted, for example, to such characteristics as are shown in figure 3.

Таким образом, с помощью предлагаемого регулятора можно добиться характеристик крутящего момента автомобильного дизеля, близких к теоретически необходимым, что позволяет повысить эффективность работы дизеля и уменьшить расход топлива на режимах принудительного холостого хода. Thus, with the help of the proposed controller, it is possible to achieve characteristics of the torque of an automobile diesel engine that are close to theoretically necessary, which makes it possible to increase the efficiency of a diesel engine and reduce fuel consumption in forced idle modes.

Claims

1. MULTI-MODE REGULATOR OF ROTATION OF A VEHICLE DIESEL, comprising a housing in which a centrifugal sensor is placed, made in the form of loads pivotally mounted on the drive shaft and a movable coupling, a power lever kinematically connected to the rail of the fuel pump and installed with the possibility of interaction with the movable coupling, two the lever pivotally mounted on the power lever, the spring of the maximum speed mode installed between the levers, the main lever kinematically connected with the accelerator pedal board and an intermediate speed spring connecting a two-arm lever and a control lever, characterized in that it is equipped with an additional control lever with a hinged support mounted in the housing with the ability to move, a slider, two adjustable stops to limit the movement of the power lever, an idle spring, a link , an earring with a spring of minimum speed modes, while the power lever is connected to the slider through a hinge, an idle spring is installed between the slider and the additional control lever, the latter is mounted on a hinge support and connected to the main control lever via the wings, the intermediate speed mode spring is connected to the two-arm lever by means of an earring and the minimum speed mode spring is installed between the main control lever and the two-arm lever, and the main control lever is kinematically connected to the pedal accelerator through the wings connecting the main and additional control levers.

2. The controller according to claim 1, characterized in that the articulated support of the additional control lever is adjustable and installed in the housing with the ability to move along the additional control lever.