SU1019089A1

SU1019089A1 - Diesel engine rotation speed centrifugal governor

Info

Publication number: SU1019089A1
Application number: SU813327797A
Authority: SU
Inventors: Леонид Михайлович Малышев; Василий Васильевич Курманов; Борис Павлович Гусев; Геннадий Сергеевич Корнилов; Лев Иосифович Индрупский
Original assignee: Ярославский завод дизельной аппаратуры
Priority date: 1981-08-03
Filing date: 1981-08-03
Publication date: 1983-05-23

Abstract

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДИЗЕЛЯ, содержащий центробежные грузы, кинематически св занные через муфту с установленным на неподвижной оси рычагом регул тора, св занным через шарнр и пружинный антикорректор с рычагом рейки топливного насоса , причем одно плечо этого рычага соединено с рейкой, а другое через положительный корректор - с главной пружиной регул тора, отличающийс тем, что, с целью упрощени конструкции, рычаг регул тора выполнен одноплечим, а муфта щарнирно св зана с рычагом рейки.A CENTRIFUGAL DIESEL ROTATION FREQUENCY REGULATOR, containing centrifugal weights, is kinematically connected through a coupling to a regulator lever mounted on a fixed axis, connected through a hinge and spring anticorrector to the lever of the fuel pump's rail, with one arm of this lever connected to a wall by a wall with a wall and a spring-corrector with a rail pump lever of the fuel pump; a corrector with a main regulator spring, characterized in that, in order to simplify the construction, the regulator lever is made one-arm, and the coupling is hingedly connected to the rail lever.

Description

// гггз / /// yyyy /

Изобретение относитс к регулированию двигателей внутреннего сгорани , а более конкретно к центробежным регул торам частоты вращени дизелей.The invention relates to the regulation of internal combustion engines, and more specifically to centrifugal diesel speed controllers.

Известен центробежный регул тор частоты вращени дизел , содержащий центробежные грузы, кинематически св занные через муфту с установленным на неподвижной оси рычагом регул тора, св занным через шарнир и пружинный антикорректор с рычагом рейки топливного насоса, причем одно плечо этого рычага соединено с рейкой, а другое через положительный корректор - с главной пружиной регул тора 1.A centrifugal diesel engine speed regulator is known, containing centrifugal weights kinematically coupled to a fixed axis of a regulator lever connected through a hinge and spring anticorrector with a rail pump lever, and one arm of this lever is connected to the rail and the other through the positive corrector - with the main spring of the regulator 1.

Недостатком данной конструкции вл етс трудность ее сборки и регулировки.The disadvantage of this design is the difficulty of assembling and adjusting it.

Цель изобретени - упрощение конструкции , облегчение ее сборки и регулировки.The purpose of the invention is to simplify the design, facilitate its assembly and adjustment.

Поставленна цель достигаетс тем, что в центробежном регул торе частоты вращени дизел , содержащем центробежные грузы , кинематически св занные через муфту с установленным на неподвижной оси рычагом регул тора, св занным через шарнир и пружинный антикорректор с рычагом рейки топливного насоса, причем одно плечо этого рычага соединено с рейкой, а другое через положительный корректор - с главной пружиной регул тора, рычаг регул тора выполнен одноплечим, а муфта щарнирно св зана с рычагом рейки.The goal is achieved by the fact that in a centrifugal regulator of a diesel rotational speed containing centrifugal weights are kinematically connected through a coupling with a regulator lever mounted on a fixed axis connected through a hinge and spring anticorrector to the lever of the fuel pump rail, and one shoulder of this lever connected to the rail, and the other through a positive offset to the main spring of the regulator, the lever of the regulator is made single arm, and the coupling is hinged to the lever of the rail.

Такое выполнение регул тора обеспечивает положительную и отрицательную коррекцию внешней характеристики, что приводит к увеличению запаса крут щего момента, уменьшению дымности и токсичности выхлопных газов, повышает надежность и экономичность двигател , а также обеспечивает стартовую подачу и возможность автоматическ поддерживать заданное водителем число оборотов на любых скоростных режимах.Such an embodiment of the regulator provides a positive and negative correction of the external characteristic, which leads to an increase in the stock of torque, reduces the opacity and toxicity of exhaust gases, increases the reliability and efficiency of the engine, as well as provides starting feed and the ability to automatically maintain the speed set by the driver. modes.

На фиг. 1 изображена схема регул тора; на фиг. 2 - характеристика регул тора с непосредственным регламентированием подачи топлива на промежуточных скоростных режимах (график зависимости хода рейки топливного насоса от числа оборотов коленчатого вала двигател ); на фиг. 3 - характеристики регул тора при автоматическом поддержании числа оборотов на любых скоростных режимах.FIG. 1 shows a regulator circuit; in fig. 2 - the characteristic of the regulator with direct regulation of the fuel supply at intermediate high-speed modes (graph of the rail pump stroke dependence on the engine crankshaft speed); in fig. 3 - characteristics of the regulator with automatic maintenance of the speed at any speed conditions.

Все узлы и детали регул тора размещены в корпусе 1. Регул тор имеет державку 2, св занную через зубчатую передачу 3 с коленчатым валом двигател . На державке 2 шарнирно установлены центробежные грузы 4, опирающиес своими лапками на муфту 5 с кольцом 6. Муфта 5 сочленена через цилиндрический щарнир 7 с рычагом 8 регул тора и рычагом 9 рейки топливного насоса , между которыми установлен пружинный антикорректор 10, предварительное нат жение которого регулируетс гайкой 11. Рычаг регул тора. 8 щарнирно установленAll components and parts of the regulator are located in housing 1. The regulator has a holder 2 connected through a gear transmission 3 to the engine crankshaft. On the holder 2, the centrifugal weights 4 are hinged, resting their legs on the sleeve 5 with the ring 6. The sleeve 5 is articulated through the cylindrical hinge 7 with the lever 8 of the regulator and the lever 9 of the fuel pump rail, between which the spring anti-corrector 10 is installed, whose pretension is adjustable nut 11. Control lever. 8 pivotally mounted

на оси 12, закрепленной в корпусе. Рычаг 9 рейки щарниром 13 св зан с корректирующим упором 14, имеющим резьбовую часть дл навинчивани гайки 15 и втулки 16,on axis 12, fixed in the housing. The lever 9 of the slats is connected by a joint 13 with a correction stop 14, having a threaded part for screwing the nut 15 and the sleeve 16,

на которой размещены щайба 17, пружина 18, тарелка 19 стартовой пружины и гайка 20. На конце рычага 9 закреплен палец 21, вход щий в паз рейки 22 топливного насоса. В корпусе 1 неподвижно закреплена ступенчата втулка 23, котора служит направл ющей дл гильзы 24 и штока 25, имеющего упорные бурты 26 и 27 и резьбовую часть дл навинчивани гайки 28. Гильза 24 имеет на наружной поверхности кольцевой упор 30 и резьбу дл ввинчивани гайки 31. Внутри гильзы соосно размещены две регулирующие пружины, составл ющие главную пружину регул тора: мала пружина 32 - дл регулировани число оборотов двигател на малых скорост х и больша пружина 33 - дл регулировани числа оборотов в области скоростей, близких к максимальной. Мала пружина установлена между гайкой 31 и буртом 26 щтока 25, а больша пружина установлена с предварительным нат жением между гайкой 31 и кольцевым упором 30 гильзы 24. Между упором 30 и большой пружиной размещена центрирующа шайба 34. Стартова пружина 35 установлена между тарелкой 19 и фланцем 29 гильзы 24. В корпусе регул тора установлен рычаг 36, выполненныйon which the washer 17, the spring 18, the starting spring plate 19 and the nut 20 are placed. At the end of the lever 9, a pin 21 is inserted into the groove of the rail 22 of the fuel pump. A step sleeve 23 is fixedly mounted in the housing 1, which serves as a guide for the sleeve 24 and the stem 25 having stop shoulders 26 and 27 and a threaded part for screwing the nut 28. The sleeve 24 has an annular stop 30 on the outer surface and a thread for screwing the nut 31. Inside the liner are coaxially placed two control springs that constitute the main spring of the regulator: a small spring 32 is for regulating the engine speed at low speeds and a large spring 33 for regulating the speed in the velocity region close to the maximum speed. Noah. A small spring is installed between the nut 31 and the collar 26 of the stem 25, and the large spring is installed with preload between the nut 31 and the ring stop 30 of the sleeve 24. Centering washer 34 is placed between the stop 30 and the large spring. A starting spring 35 is installed between the plate 19 and the flange 29 sleeves 24. In the case of the regulator is installed a lever 36, made

0 в виде вилки, взаимодействующей с фланцем 29 гильзы 24 и св занный с рычагом 37, управлени , размещенным на крышке корпуса , на которой закреплены также упоры 38 и 39 ограничивающие ход рычага управлени .0 in the form of a fork cooperating with the flange 29 of the sleeve 24 and connected with the lever 37, located on the housing cover, on which the lugs 38 and 39 restrict the movement of the control lever.

Описанный пример выполнени регул тора представл ет собой двухрежимный регул тор , когда расход при работе топливного насоса по внешней скоростной характеристике может измен тьс в зависимости от числа оборотов, обеспечива бездымное сгорание в двигателе.The described embodiment of the regulator is a dual-mode regulator, when the flow rate during operation of the fuel pump according to the external speed response can vary depending on the number of revolutions, providing smokeless combustion in the engine.

Линией СДЕ (фиг. 2, 3) обозначен участок регулировани , когда регул тор управл ет пусковой подачей; ИК - участок работы отрицательного корректора; КЛ - внешн характеристика топливного насоса; ЛМ - участок работы положительного корректора; МН - регул торна характеристика .The ETS line (Figs. 2, 3) denotes the adjustment area when the controller controls the starting feed rate; IR - plot of the negative corrector; CL - external characteristic of the fuel pump; LM - plot of work of the positive corrector; MN - regulator characteristic.

На фиг. 1 все части регул тора показаны в положении, соответствующем холостомуFIG. 1 all parts of the regulator are shown in the position corresponding to idle

0 ходу двигател .0 go engine.

Устройство работает следующим образом. Дл запуска двигател рычаг 37 управлени и вместе с ним рычаг 36 поворачивают против часовой стрелки. Гильза 24 перемещаетс влево до упора щайбы 34 в буртThe device works as follows. To start the engine, the control lever 37 and with it the lever 36 are rotated counterclockwise. The sleeve 24 is moved to the left until the stop of the clamp 34 to the shoulder

5 27 щтока 25 и сжимает стартовую пружину 35. Усилие предварительного нат жени пружины 10 антикорректора превыщает усилие стартовой пружины 35, и рычаг 95 27 shchtok 25 and compresses the starting spring 35. The preload tension of the anticorrector spring 10 exceeds the force of the starting spring 35, and the lever 9

вместе с рычагом 8 и муфтой 5 отходит влево -до упора кольца 6 муфты 5 в державку 2, а рейка перемещаетс по направлению знака « + в пусковое положение (т. С. фиг. 2). В этом положении рейка находитс до достижени двигателем числа оборотов, соответствующего точке Д, а при дальнейшем возрастании числа оборотов перемещаетс до точки Е. При этом муфта 5 с рычагами 8 и 9 и упором 14 смещаетс вправо, сжима стартовую пружину 35 до тех пор. пока шайба 17 не приходит в контакт с поверхностью бурта 27. Рейка смещаетс в направлении знака «-, и подача устанавливаетс соответствующей холостому ходу (т. Е). В этом положении между торцом В упора 14 и торцом Г штока 25 сохран етс зазор. Положение рейки сохран етс до числа оборотов щ. Усилие пружины 10 устанавливаетс так, что при повышении числа оборотов свыше п, она сжимаетс до числа оборотов п, а пружина 18 по причине большей зат жки удерживает упор 14. Муфта 5 перемещаетс вправо, при этом рычаг 8 поворачиваетс по часовой стрелке вокруг оси 12, а рычаг 9 совершает сложное движение (см. фиг. 3), поворачива сь вместе ч: рычагом 8 по часовой стрелке относительно оси 12 одновременно сжимает пружину айтикорректора 10, выбира зазор а и сдвига упор 14 вверх, поворачиваетс против часовой стрелки вокруг шарнира 13, смеща рейку в направлении знака «ч-. Это соответствует участку ИК (отрицательна коррекци ). Предварительна зат жка пружины 18 выбираетс такой, чтобы развиваема центробежными грузами сила преодолевала ее тогда, когда число оборотов достигнет п. Поэтому между точками К и Л положение рейки не измен етс . При дальнейшем увеличении числа оборотов свыше HJ сжимаетс пружина 18, а упор 14 сдвигаетс вправо до достижени двигателем числа оборотов П4. Муфта 5 и звень 8 и 9, составл ющие жесткую конструкцию при сжатом антикорректоре 10, перемещаютс вправо, смеща рейку в направлении знака «- в соответствии с участком ЛМ, уменьша подачу (положительна коррекци ). Упор 14 поверхностью В контактирует с поверхностью Г штока 25, и при увеличении числа оборотов свыше п рычаги 8 и 9 перемещаютс вправо, сжимаютс регулирующие пружины 32 и 33 и рейка перемещаетс по направлению знака «- (участок МН).together with the lever 8 and the coupling 5, it moves to the left until the stop of the ring 6 of the coupling 5 into the holder 2, and the rail moves in the direction of the "+" sign to the starting position (t. C. Fig. 2). In this position, the rail is located until the engine reaches the speed corresponding to point D, and with a further increase in the number of revolutions moves to point E. In this case, clutch 5 with levers 8 and 9 and the stop 14 move to the right, compressing the starting spring 35 until then. until the washer 17 comes into contact with the surface of the collar 27. The rail is displaced in the direction of the "-" sign, and the feed is set to the corresponding idle (i.e.). In this position, between the end B of the stop 14 and the end G of the stem 25 there is a gap. The position of the slats is maintained up to the number of revolutions. The force of the spring 10 is set so that when the number of revolutions increases above n, it shrinks to the number of revolutions n, and the spring 18, due to the greater tightening, holds the stop 14. The coupling 5 moves to the right, while the lever 8 rotates clockwise around the axis 12, and the lever 9 makes a complex movement (see Fig. 3), turning together h: lever 8 clockwise relative to axis 12 simultaneously compresses the spring of the IT-corrector 10, selecting the gap a and the shift the stop 14 up, turns counterclockwise around the hinge 13, displacing the rail in the nap the sign of the sign “ch-. This corresponds to the IR region (negative correction). Preloading the spring 18 is chosen such that the force developed by centrifugal weights overcomes it when the speed reaches p. Therefore, between the points K and L, the position of the rail does not change. With a further increase in the number of revolutions over HJ, the spring 18 is compressed, and the stop 14 moves to the right until the engine reaches the P4 speed. Clutch 5 and links 8 and 9 constituting a rigid structure with a compressed anticorrector 10, move to the right, displacing the rail in the direction of the sign "- in accordance with the LM section, reducing the feed (positive correction). The stop 14 by the surface B contacts the surface G of the stem 25, and as the number of revolutions increases over n, the levers 8 and 9 move to the right, the control springs 32 and 33 are compressed and the rail moves in the direction of the sign "- (section MN).

Регулирование в области малых скоростей осуществл етс следующим образом. При работе двигател на холостом ходу рычаг управлени отпущен до упора 39, гильза 24 находитс в крайнем правом положении , мала пружина 32 имеет минимальное нат жение, бурт 27 штока 25 отпонт от шайбы 34 на определенном рассто нии tf. В этом положении регул тор автоматически поддерживает минимальное число оборотов холостого хода (участок И- 5 И на фиг. 2). Дл увеличени числа оборотов двигател водитель поворачивает рычаг управлени в сторону упора 38, увеличива через гильзу 24 нат жение малой пружины Э2 и стартовой пружины 35. задава тем самым новый скоростной режим, который автоматически поддерживаетс регул тором .Regulation in the field of low speeds is carried out as follows. When the engine is idling, the control lever is released until it stops 39, the sleeve 24 is in the extreme right position, the small spring 32 has a minimum tension, the collar 27 of the stem 25 is unlocked from the washer 34 at a certain distance tf. In this position, the regulator automatically maintains the minimum number of revolutions of the idling (section I-5 AND in Fig. 2). In order to increase the engine speed, the driver turns the control lever in the direction of the stop 38, increasing the tension of the small spring E2 and the starting spring 35 through the sleeve 24, thereby setting a new speed mode which is automatically maintained by the regulator.

Величина рассто ни б между буртом 27 штока 25 и шайбой 34 устанавливаетс в зависимости от необходимости ширины диапазона скоростных режимов, автоматически регулируемых в области малых скоростей. Когда число оборотов двигател достигает верхнего предела этого диапазона шток 25, переместившись под воздействием центробежных грузов вправо, упираетс своимThe magnitude of the distance b between the collar 27 of the rod 25 and the washer 34 is set depending on the need for the width of the range of speeds that are automatically controlled in the low-velocity region. When the engine speed reaches the upper limit of this range, the rod 25, moving under the influence of centrifugal weights to the right, rests on its

0 буртом 27 в шайбу 34 и через нее в пружину 33, нат г которой выбран с таким расчетом, что в области малых и промежуточных скоростных режимов она работает как жесткое звено.0 collar 27 into the washer 34 and through it into the spring 33, the tension of which is chosen so that in the region of small and intermediate speeds it works as a rigid link.

На промежуточных скоростных режимах регулирование двигател осуществл етс путем непосредственного регламентировани подачи топлива. В этом диапазоне скоростей вс система промежуточных звеньев между рычагом управлени и рейкой топQ ливного насоса (гильза 24, больша пружина 33, шайба 34 и шток 25) вл етс жесткой, и, следовательно, поворот рычага управлени в какую-либо сторону на определеннь5Й угол вызывает пропорциональное перемещение рейки топливного насоса иAt intermediate speeds, engine control is accomplished by direct regulation of the fuel supply. In this speed range, the entire intermediate link system between the control lever and the rail of the top Q pump (sleeve 24, large spring 33, washer 34 and rod 25) is rigid, and therefore, turning the control lever in any direction at a certain angle causes proportional movement of the rail of the fuel pump and

5 соответственно увеличение или уменьшение подачи топлива.5, respectively, an increase or decrease in fuel supply.

В диапазоне больших скоростей вновь имеет место автоматическое поддержание регул тором скоростного режима, заданного водителем. Нижний предел этого диапазонаIn the range of high speeds, the regulator maintains the speed limit set by the driver automatically. Lower limit of this range

0 определ етс величиной нат жени пружин 32, 33 и 35 в момент, когда шток 25 своим буртом 27 упираетс в шайбу 34, а приведенное усилие центробежных грузов равно усилию пружин 32, 33 и 35. Максимальное число оборотов регул тор ограничивает при крайнем положении рычага управлени - на упоре 38.0 is determined by the tension of the springs 32, 33 and 35 at the moment when the rod 25 with its shoulder 27 rests on the washer 34, and the reduced force of the centrifugal weights is equal to the force of the springs 32, 33 and 35. The regulator limits the maximum number of revolutions control - on the stop 38.

При установке большой пружины 33 без предварительного нат жени регул тор автоматически поддерживает заданное води- .When installing a large spring 33 without preloading, the regulator automatically maintains the specified direction.

Q -телем число оборотов коленчатого вала двигател на любых скоростных режимах.Q-tel engine speed at any speed conditions.

Достигаемое в результате усложнени закона движени дозирующего органа улучшение внешней характеристики двигател в изобретении повышает его надежность иThe improvement in the external characteristic of the engine in the invention, achieved as a result of the complication of the law of motion of the dosing organ, increases its reliability and

5 экономичность, а также уменьшает дымность и токсичность выхлопа.5 economy, and also reduces the opacity and toxicity of the exhaust.

Claims

A CENTRIFUGAL DIESEL ROTATION REGULATOR containing centrifugal loads kinematically connected through a clutch with a regulator lever mounted on a fixed axis and connected through a hinge and spring anticorrector to the fuel pump rail lever, one arm of this lever being connected to the rail and the other via a positive corrector the main regulator spring, characterized in that, in order to simplify the design, the regulator lever is single-armed, and the clutch is pivotally connected to the rail lever.

Figure 1