RU2061889C1

RU2061889C1 - Controller of rotation speed for diesel with alternative slope of characteristic

Info

Publication number: RU2061889C1
Authority: RU
Inventors: Ю.Е. Хрящев; А.М. Трепов; С.А. Молев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "К+Т+Е"
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1996-06-10

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: controller has housing, driving shaft 1, and holder 2 with centrifugal weights 3. Force lever 5 is pivotally connected within a housing and kinematically connected to clutch 4 and control lever 5 through controller spring 7. The other arm of the force lever is kinematically connected with rack 6 of the fuel pump. Rotating lever 13 is pivotally connected with force lever 5 and spring-loaded through additional spring 12 with respect to the housing. Spring-loaded tie 14 is pivotally connected with rotating lever 13. The tie is mounted for permitting interaction with control lever 8. EFFECT: improved design. 2 cl, 4 dwg

Description

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

Известны всережимные регуляторы частоты вращения дизелей, содержащие приводной вал, центробежные грузы, муфту, рычаг управления и пружину, противодействующую центробежной силе грузов и соединяющую рычаг управления с силовым рычагом. (см.источник информации п.1.2). Known are all-mode diesel speed regulators containing a drive shaft, centrifugal loads, a clutch, a control lever and a spring that counteracts the centrifugal force of the loads and connects the control lever to the power lever. (see source of information p.1.2).

Такие регуляторы автоматически поддерживают необходимый скоростной диапазон на всех нагрузочных режимах. Однако применение таких характеристик регулирования для всех транспортных средств не целесообразно. Есть случаи, когда регулирование основных нагрузочных режимов производится по всережимным статическим характеристикам (так работает большинство отечественных автомобильных регуляторов), но есть случаи, когда регулирование режимов принудительного холостого хода должно осуществляться по пологим регуляторным характеристикам (автомобиль с прицепом), так как при резком торможении может произойти "складывание" прицепа. Для городских автобусов, например, целесообразно иметь пологие регуляторные характеристики на основных рабочих режимах, а на режимах принудительного холостого хода крутые. С другой стороны, такие характеристики должны иногда регулировать большую часть рабочих режимов в минимальном скоростном диапазоне, так как у большинства дизелей фактор устойчивости здесь имеет существенные отрицательные значения. Such regulators automatically maintain the required speed range in all load conditions. However, the application of such regulatory characteristics for all vehicles is not advisable. There are cases when the regulation of the main load regimes is carried out according to all-mode static characteristics (this is how the majority of domestic automobile regulators work), but there are cases when the regulation of forced idle modes should be carried out according to gentle regulatory characteristics (a car with a trailer), since during sharp braking it can folding the trailer. For city buses, for example, it is advisable to have gentle regulatory characteristics in the main operating modes, and in the regimes of forced idling they are steep. On the other hand, such characteristics must sometimes regulate most of the operating modes in the minimum speed range, since for most diesel engines the stability factor here has significant negative values.

Техническое исполнение заявляемого регулятора наиболее близко к конструкции, описанной в авторском свидетельстве СССР N 696171 F 02 D 1/10, опубл. 1979г/3/. The technical performance of the claimed controller is closest to the design described in the USSR author's certificate N 696171 F 02 D 1/10, publ. 1979g / 3 /.

Конструкция регулятора состоит из корпуса, приводного вала, державки грузов, центробежных грузов, силового рычага, установленного в корпусе и соединенного через пружину регулятора с рычагом управления, поворотный рычаг, шарнирно установленный на силовом рычаге и взаимодействующий с ним через пружину и через подпружиненную тягу. The design of the regulator consists of a housing, a drive shaft, a load holder, centrifugal loads, a power lever installed in the housing and connected via a regulator spring to a control lever, a rotary lever pivotally mounted on the power lever and interacting with it through the spring and through the spring-loaded rod.

Изменение наклона регуляторных характеристик должно осуществляться не только в зависимости от частоты вращения, но и от координаты рейки регулятора. Для этого силовой рычаг должен быть кинематически связан с рейкой топливного насоса, а поворотный рычаг должен взаимодействовать через пружину с корпусом регулятора, а через подпружиненную тягу с рычагом управления. The change in the slope of the regulatory characteristics should be carried out not only depending on the speed, but also on the coordinate of the controller rail. For this, the power lever must be kinematically connected to the rail of the fuel pump, and the rotary lever must interact through the spring with the regulator body, and through the spring-loaded rod with the control lever.

Кроме того, регулятор может быть дополнительно оснащен кулачком, установленным в корпусе с возможностью взаимодействия с дополнительной пружиной и кинематически связанным с рычагом управления. In addition, the controller can be additionally equipped with a cam mounted in the housing with the ability to interact with an additional spring and kinematically connected with the control lever.

Сопоставление заявляемого изобретения с другими техническими устройствами показывает, что не обнаружены технические решения, обладающие сходными признаками. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия". A comparison of the claimed invention with other technical devices shows that no technical solutions have been found that have similar characteristics. This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

Сопоставление заявляемого изобретения с прототипом показывает, что оно отличается от прототипа тем, что одна из пружин установлена на поворотном рычаге с возможностью взаимодействия с корпусом, а другая пружина установлена на поворотном рычаге с возможностью взаимодействия с рычагом управления. Поэтому заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна". A comparison of the claimed invention with the prototype shows that it differs from the prototype in that one of the springs is mounted on the pivot arm to interact with the housing, and the other spring is mounted on the pivot arm to interact with the control lever. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "novelty."

На фиг.1 изображена кинематическая схема регулятора, на фиг.2,4 - статические характеристики, на фиг.3 фрагмент кинематической схемы с кулачком. В описании и на статических характеристиках обозначено: К - координата рейки, С частота вращения дизеля. Figure 1 shows the kinematic diagram of the controller, figure 2.4 - static characteristics, figure 3 a fragment of the kinematic scheme with a cam. In the description and on the static characteristics, it is indicated: K is the coordinate of the rail, C is the diesel rotation speed.

Регулятор состоит из следующих элементов. The regulator consists of the following elements.

На приводном валу 1 (фиг.1) жестко установлена державка 2 с центробежными грузами 3, установленными с возможностью взаимодействия с муфтой 4 установленной на приводном валу 1 с возможностью перемещения вдоль него. Силовой рычаг 5, шарнирно сочлененный с муфтой 4, поворотно установлен в корпусе с возможностью взаимодействия с ним, соединен при помощи тяги 11 с рейкой 6 топливного насоса и через пружину 7 регулятора с рычагом управления 8, шарнирно установленным в корпусе. Поворот рычага управления 8 в сторону увеличения частоты вращения ограничен упором 9, а в сторону уменьшения - упором 10. Поворотный рычаг 13 шарнирно установлен на силовом рычаге 5. На поворотном рычаге 13 установлена дополнительная пружина 12 с возможностью взаимодействия с корпусом. С поворотным рычагом 13 шарнирно сочленена подпружиненная с помощью пружины 15 тяга 14, установленная с возможностью взаимодействия с рычагом управления 8. On the drive shaft 1 (Fig. 1), a holder 2 is rigidly mounted with centrifugal weights 3 mounted with the possibility of interaction with the coupling 4 mounted on the drive shaft 1 with the possibility of movement along it. The power lever 5, pivotally articulated with the coupling 4, is rotatably mounted in the housing with the possibility of interaction with it, connected via a rod 11 to the rail 6 of the fuel pump and through the spring 7 of the regulator with a control lever 8, pivotally mounted in the housing. The rotation of the control lever 8 in the direction of increasing the speed is limited by the stop 9, and in the direction of decreasing by the stop 10. The rotary lever 13 is pivotally mounted on the power lever 5. An additional spring 12 is mounted on the rotary lever 13 with the possibility of interaction with the housing. With a pivoting lever 13, a rod 14 spring-loaded by means of a spring 15 is pivotally mounted and is arranged to interact with the control lever 8.

Регулятор работает следующим образом. The regulator operates as follows.

Приводной вал 1 приводится во вращение, и центробежные грузы 3 под действием скорости расходятся и перемещают своими лапками муфту 4, которая воздействует на силовой рычаг 5 (фиг.1). The drive shaft 1 is driven into rotation, and centrifugal weights 3 diverge under the action of speed and move their clutches 4 with their paws, which acts on the power lever 5 (Fig. 1).

Если рычаг управления 8 занимает какое-то промежуточное между минимальным и максимальным положением, то рычаг 5 остается неподвижным до тех пор, пока центробежная сила грузов не сравняется с предварительным натяжением пружины 7. Координата рейки К₆ при этом не изменяется (фиг.2). В точке "а" центробежная сила грузов 3 уравновешена усилием пружины 7. Пружина 7 растягивается, рычаг 5 поворачивается по часовой стрелке, выдвигая рейку 6 на уменьшение подачи, формируя таким образом равновесную регуляторную характеристику "а-б". В точке "б", когда рейка 6 будет выдвинута рычагом 5 до координаты Кх, пружина 12 коснется корпуса, дальнейший поворот рычага 5 под действием центробежной силы грузов 3 осуществляется работой двух пружин 7 и 12. Формируется регуляторная характеристика "б-в". Если рычаг управления 8 прижат к упору 9, то формируется внешняя характеристика: пружина 5 срабатывает в точке "г" при частоте вращения Сн. На предельную регуляторную характеристику "г-д" пружина 12 не оказывает влияния, так как рычаг 8 управления в этом предельном положении через тягу 14, сжимая пружину 15, поворачивает рычаг 13 против часовой стрелки, выключая из работы таким образом пружину 12.If the control lever 8 occupies some intermediate between the minimum and maximum positions, then the lever 5 remains stationary until the centrifugal force of the weights is equal to the preliminary tension of the spring 7. The coordinate of the rack K ₆ does not change (figure 2). At point "a", the centrifugal force of the loads 3 is balanced by the force of the spring 7. The spring 7 is stretched, the lever 5 is rotated clockwise, pushing the rail 6 to reduce the feed, thereby forming the equilibrium regulatory characteristic "a-b". At point "b", when the rail 6 is extended by the lever 5 to the coordinate Kx, the spring 12 touches the housing, the further rotation of the lever 5 under the action of the centrifugal force of the loads 3 is carried out by two springs 7 and 12. The regulatory characteristic "b-c" is formed. If the control lever 8 is pressed against the stop 9, then an external characteristic is formed: the spring 5 is activated at the point "g" at a speed of rotation of Sn. The spring 12 does not affect the limiting regulatory characteristic "gd", since the control lever 8 in this extreme position through the rod 14, compressing the spring 15, turns the lever 13 counterclockwise, thus disabling the spring 12.

Если изменять начало сжатия пружины 12, то можно обеспечить перелом регуляторной характеристики от крутой к более пологой при различных значениях координаты рейки, например, как показано на фиг.4. В этом случае (фиг.3) пружина 12 взаимодействует не с корпусом регулятора, а с кулачком 17 через ролик 16, кинематически (например, через шестерни 18 и 19) связанным с рычагом управления 8. Линия перелома характеристики М-N от крутой к пологой может быть практически любой (например, точно по линии холостого хода). Она зависит от профиля кулачка. ЫЫЫ2 If you change the beginning of compression of the spring 12, then you can provide a break in the regulatory characteristics from steep to more gentle at different values of the coordinate of the rack, for example, as shown in figure 4. In this case (Fig. 3), the spring 12 does not interact with the regulator body, but with the cam 17 through the roller 16, kinematically (for example, via gears 18 and 19) connected to the control lever 8. The fracture line of the M-N characteristic from steep to flat can be almost any (for example, exactly along the idle line). It depends on the cam profile. YYY2

Claims

1. The diesel engine speed controller with a variable slope of characteristics, comprising a housing, a drive shaft with centrifugal weights mounted on a holder with the possibility of interaction with a coupling mounted on the drive shaft with the ability to move along it, a power lever pivotally mounted in the housing and connected via a spring a regulator with a control lever, a rotary lever pivotally mounted on a power lever, an additional spring mounted on a rotary lever, a spring-loaded rod, articulated th with the pivot arm and rail fuel pump, wherein the power lever is kinematically coupled with the rack of the fuel pump, the additional spring is mounted to cooperate with a control housing and biased with respect to the thrust regulator housing and is arranged to interact with the control lever.

2. The controller according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a cam mounted in the housing with the ability to interact with an additional spring and kinematically connected with the control lever.