SU1110921A1

SU1110921A1 - Direct action governor for internal combustion engine

Info

Publication number: SU1110921A1
Application number: SU833549860A
Authority: SU
Inventors: Альфред Эдуардович Симсон; Геннадий Борисович Розенблит; Андрей Валентинович Линник; Станислав Аркадьевич Ерощенков; Лев Соломонович Гильман
Original assignee: Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова
Priority date: 1983-02-08
Filing date: 1983-02-08
Publication date: 1984-08-30

Abstract

1. РЕГУЛЯТОР ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ , преимущественно дизел , с отключением цилиндров, содержащий центробежный измеритель скорости, подсоединенный с одной стороны к органу управлени двигателем при помощи соединительной т ги, а с другой стороны через дозаторы - к плунжеру топливного насоса, подплунжерна полость которого св зана с механизмом отключени подачи топлива в часть цилиндров , привод которого подключен при помощи управл емого выключател к источнику энергии, и рычаг управлени , закрепленный на оси, шарнирно установленной в корпусе регул тора, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности путем уменьшени динамических нагрузок в моменты изменени количества работающих цилиндров, регул тор снабжен дополнительным рычагом и дополнительной т гой с механизмом изменени ее длины, снабженным приводом, причем дополнительный рычаг одним концом щарнирно установлен на оси рычага управлени , а другим шарнирно подсоединен к соединительной т ге, а дополнительна т га шарнирно подсоединена концами к обоим рычагам и привод механизма изменени длины дополнительной т ги подключен при i помощи управл емого выключател к источнику энергии. 2. Регул тор по п. 1, отличающийс тем, что механизм изменени длины дополнительной т ги выполнен в виде гидроцилиндра, а управл емый выключатель - в виде электромагнитного клапана, подключенного к системе смазки двигател внутреннего сгорани .1. DIRECT ACTION OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE, mainly diesel, with cylinder disconnection, containing a centrifugal speed meter connected on one side to the engine control unit using a connecting rod, and on the other side through metering valves to the plunger of the fuel pump, the sub plunger cavity It is connected with the mechanism for shutting off the fuel supply to the part of the cylinders, the drive of which is connected with the help of a controlled switch to the energy source, and a control lever attached to a hinge mounted in the regulator housing, characterized in that, in order to increase reliability by reducing dynamic loads at the moments of changing the number of working cylinders, the regulator is equipped with an additional lever and additional thrust with a mechanism for changing its length, equipped with a drive, and an additional lever one end is pivotally mounted on the axis of the control lever, and the other is pivotally connected to the connecting rod, and the additional rod is pivotally connected to both arms by the ends and the drive of the fur With the help of a controlled switch to the power source, the change in length of the additional length of the cable is connected. 2. The regulator according to claim 1, characterized in that the mechanism for changing the length of the additional thrust is made in the form of a hydraulic cylinder, and the controllable switch is in the form of a solenoid valve connected to the lubrication system of an internal combustion engine.

Description

со юwith y

1one

Изобретение относитс к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорани .This invention relates to the automatic regulation of internal combustion engines.

Известен регул тор пр мого действи двигател внутреннего сгорани , преимущественно дизел , с отключением цилиндров, содержащий центробежный измеритель скорости , подсоединенный с одной стороны к органу управлени двигателем при помощи соединительной т ги, а с другой стороны через дозаторы - к плунжеру топливного насоса, подплунжерна полость которого св зана с механизмом отключени подачи топлива в части цилиндров, привод которого подключен при помощи управл емого выключател к источнику энергии, и рычаг управлени , закрепленный на оси, шарнирно установленной в ко()пусе регул тора 1.A direct regulator of the internal combustion engine, mainly diesel, with cylinder shutdown is known, containing a centrifugal speed meter connected on the one hand to the engine control via a connecting rod and on the other hand to the plunger of the fuel pump through dispensers; which is connected with the mechanism for shutting off the fuel supply in the part of the cylinders, the drive of which is connected with the help of a controlled switch to the power source, and the control lever fixed to axis is pivotally mounted to a (sensor body) 1 regulator.

В известном регул торе отключение подачи топлива в половину цилиндров осуществл етс разрывом кинематической св зи дозатора одной из топливоподающих секций насоса с регул тором при помощи механизма отключени , привод, которого подключен к источнику энергии через управл емый выключатель.In the known regulator, the shutdown of the fuel supply to the half of the cylinders is carried out by breaking the kinematic connection of the dispenser of one of the fuel supply sections of the pump with the regulator by means of the shutdown mechanism, the drive, which is connected to the power source through a controlled switch.

При всережимном регулировании, в моменты отключени и включени части цилиндров (как правило половины цилиндров), возникают резкие сбросы и набрбсы частоты вращени коленчатого вала дизел , что объ сн етс изменением степени неравномерности регул тора при различном количестве работающих цилиндров. Изменение количества работающих цилиндров при неизменном положении органа управлени регул тором неизбежно приводит к резкому изменению скоростного режима дизел , причем величина набросов и сбросов частоты вращени может достигать 500-600 об/мин.With all-regulation control, at the moments of shutting off and switching on part of the cylinders (usually half of the cylinders), abrupt drops and nabrbs of the engine crankshaft rotation frequency occur, which is explained by a change in the degree of irregularity of the regulator with a different number of operating cylinders. A change in the number of working cylinders at a constant position of the control regulator body inevitably leads to a dramatic change in the diesel engine speed, and the amount of overshoots and speed drops can reach 500-600 rpm.

Столь резкое изменение частоты вращени вызывает значительные динамические нагрузки на дизель, сцепление, трансмиссию и может привести к аварийной ситуации транспортного средства или трактора.Such an abrupt change in the rotational frequency causes significant dynamic loads on the diesel, clutch, transmission, and can lead to an emergency situation of the vehicle or tractor.

Целью изобретени вл етс повыщение надежности путем уменьщени динамических нагрузок в моменты изменени количества работающих цилиндров.The aim of the invention is to increase reliability by reducing the dynamic loads at times of changing the number of operating cylinders.

Поставленна цель достигаетс тем, что регул тор снабжен дополнительным рычагом и дополнительной т гой с механизмом изменени ее длины, снабженным приводом, причем дополнительный рычаг одним концом щарнирно установлен на оси рычага управлени , а другим - щарнирно подключен к соединительной т ге, а дополнительна т га щарнирно подсоединена концами к обоим рычагам и привод механизма изменени длины дополнительной т ги подключен при помощи управл емого выключател к источнику энергии.The goal is achieved by the fact that the regulator is equipped with an additional lever and an additional lever with a mechanism for changing its length, equipped with a drive, the additional lever being pivotally mounted on the axis of the control lever at one end, and the other lever being pivotally connected to the connecting rod. The ends are pivotally connected to both levers, and the drive of the mechanism for varying the length of the additional cable is connected to a power source using a controllable switch.

Механизм изменени длины дополнительной т ги выполнен в виде гидроцилиндра.The mechanism for changing the length of the additional gig is made in the form of a hydraulic cylinder.

09210921

а.управл емый выключатель - в виде электромагнитного клапана, подключенного к системе смазки двигател внутреннего сгорани . На чертеже представлена схема регул тора .The controlled switch is in the form of a solenoid valve connected to the lubrication system of the internal combustion engine. The drawing shows a regulator circuit.

Регул тор содержит центробежный чувствительный элемент 1, контактирующий с одним плечом двуплечего рычага 2, другое плечо которого соединено с одним концом всережимной пружины 3, зацепленной дру0 гим концом за рычаг 4 управлени регул тором , закрепленный на оси 5, на которой щарнирно установлен одним концом дополнительный рычаг 6, подсоединенный другим концом к соединительной т ге 7, св заннойThe regulator contains a centrifugal sensing element 1 in contact with one shoulder of the two shoulders lever 2, the other arm of which is connected to one end of the all-modular spring 3 hooked by the other end of the regulator control lever 4 fixed on the axis 5, on which an additional a lever 6 connected by the other end to a connecting rod 7 connected

5 с органом управлени двигателем - педалью паза (не показана). Рычаг 4 управлени и дополнительный рычаг 6 щарнирно соединены дополнительной т гой 8, снабженной гидроцилиндром 9, внутри которого, размещен порщень 10, подпружиненный5 with a motor control element — a groove pedal (not shown). The control lever 4 and the additional lever 6 are hingedly connected by an additional thrust 8, equipped with a hydraulic cylinder 9, inside which is located a piston 10, spring-loaded

0 пружиной 11. Двуплечий рычаг 2 подсоединен системой т г 12 к дозаторам 13 и 14, контактирующим с плунжерами 15 и 16, расположенными в корпусе каждой топливоподающей секции 17, установленной в0 by a spring 11. The double-arm lever 2 is connected by a system of t-12 to the dispensers 13 and 14, which are in contact with the plungers 15 and 16 located in the body of each fuel supply section 17 installed in

5 корпусе насоеа 18. В резьбовое отверстие корпуса секции установлен корпус механизма 19 отключени подачи топлива, в расточке которого размещен порщень 20 со щтоком, подпружиненный пружиной 21. Шток контактирует с запорным щариком 22. Порщне0 ва полость корпуса механизма отключени трубопроводом 23 подключена к управл емому от датчика загрузки дизел (не гюказан ) выключателю - электромагнитному клапану 24, подсоединенному к системе смазки двигател . Трубопровод 23 соедин етс 5 housing is 18. In the threaded opening of the section housing there is installed a fuel shutoff mechanism housing 19, in the bore of which is located the piston 20 with a stem, spring-loaded 21. The rod contacts the shut-off ball 22. The damper housing cavity of the shut-off mechanism housing is connected by a pipe 23 to the controlled from the diesel load sensor (not indicated) to the switch - to the solenoid valve 24 connected to the engine lubrication system. Pipeline 23 is connected

5 с трубопроводами: 25 - подачи масла в рабочую полость цилиндра 9 и 26 - подачи масла к гидроприводу клапанов - гидротолкател м .5 with pipelines: 25 — oil supply to the working cavity of cylinder 9; and 26 — oil supply to the hydraulic actuator of the valves — hydraulic push-pull switches.

На корпусе регул тора 27 установлены:On the case of the regulator 27 are installed:

0 упор 28, ограничивающий максимальные обороты холостого хода, и упор 29, ограничивающий минимальные обороты холостого хода, причем упор 28 установлен с возможностью контакта с дополнительным рычагом 7, а упор 29 - с рычагом 4 управлени .0 an emphasis 28 limiting the maximum idling speed, and an emphasis 29 limiting the minimum idling speed, the emphasis 28 being installed with the possibility of contact with the additional lever 7, and the emphasis 29 - with the control lever 4.

Отверстие 30 в корпусе механизма отключени подачи топлива обеспечивает слив топлива при отключении цилиндров. The hole 30 in the casing of the fuel shutoff mechanism ensures that fuel is drained when the cylinders are turned off.

Регул тор работает следующим образом. На холостом ходу и малых нагрузкахThe regulator works as follows. At idle and low loads

0 электромагнитный клапан 24 перекрывает подачу масла из системы смазки дизел в рабочие полости механизма 19 отключени подачи топлива, гидроцилиндра 9 и ридротолкателей механизма газораспределени . Три цилиндра дизел из работы выключены,0, the solenoid valve 24 shuts off the oil supply from the diesel lubrication system to the working cavities of the fuel shutoff mechanism 19, the hydraulic cylinder 9 and the timing distributor idler. Three diesel cylinders are shut down,

5 как показано на чертеже, так как топливо из надплунжерной полости секции 17 перетекает на слив через отверстие 30, а гидротолкатели обеспечивают прекращение газообмена отключенных цилиндров с газовоздушным -трактом путем остановки впускных и выпускных клапанов. При увеличении нагрузки на дизель датчик нагрузки замыкает контакты цепи питани электромагнитного клапана 24, который, срабатыва , сообщает рабочие полости механизма 19 отключени подачи топлива, гидроцилиндра 9 и гидротолкателей с системой смазки дизел . Масло поступает под поршень 20, который перемешаетс и перекрывает шариком 22 слив топлива из полуплунжерного пространства отключаемой секции. Топливо, нагнетаемое плунжером 15, поступает к форсункам. Отключаемые цилиндры включаютс в работу, поскольку синхронно с включением топлива срабатывают гидротолкатели и клапаны газораспределител начинают работать. Одновременно с включением подачи топлива срабатывает гидроцилиндр 9, дополнительна т га 8 удлин етс , что при неизменном положении дополнительного рычага 6 обеспечивает поворот рычага 4 управлени с осью 5 в сторону уменьшени зат жки всережимной пружины 3. Уменьшение зат жки пружины 3 приводит к уменьшению цикловой подачи топлива обеими секци ми насоса. При уменьшении нагрузки на дизель датчик нагрузки подает сигнал на электромагнитный клапан 24, который перекрывает подачу масла из системы смазки в трубопроводы 23, 25 и 26. Поршень 10 под действием пружины 11 вытесн ет масло из рабочей полости гйдрОцилиндра 9 в трубопровод 25, а далее по трубопроводам 23 и 26 через рабочие полости гидротолкателей на слив. Поршень 20 под действием пружины 21 вытесн ет масло из рабочей полости корпуса меха.низма 19 отключени подачи топлива по трубопроводам 23, 26 в рабочие полости гидротолкателей и далее на слив. Запорный шарик 22 при этом поднимаетс давлением топлива, которое перетекает по трубопроводу 30 на слив. Топливоподача в отключенные цилиндры выключаетс , и при полном освобождении рабочих полостей гидротолкателей от масла в отключаемых цилиндрах закрываютс впускные и-выпускные клапаны газораспределени . Одновременно с выключением подачи топлива укорачиваетс дополнительна т га 8 и обеспечивает поворот рычага 4 управлени с осью 5 в сторону увеличени зат жки всережимной пружины 3 и, как средствие, увеличение цикловой подачи топлива в работающие цилиндры одной секцией топливного насоса. Дополнительный рычаг 6 при этом своего положени не измен ет. Дополнительный рычаг может контактировать с упором 28, ограничивающим максимальные обороты холостого хода дизел . Датчик нагрузки дизел представл ет собой двухпозиционное электропневматическое реле, эластична мембрана которого реагирует на изменение давлени наддува и управл ет замыканием электрических контактов в цепи питани электромагнитного клапана. Электромагнитный клапан 24 может быть снабжен сливным каналом. В этом случае (при отключении части цилиндров) сливной канал обеспечивает свободный слив масла из рабочих полостей гидроцилиндра 9 и корпуса механизма 19 отключени подачи топлива в картер двигател . Изменение зат жки всережимной пружины одновременно с отключением и включением подачи топлива в отключаемые цилиндры дизел позвол ет сохранить неизменной степень неравномерности регул тора и обеспечивает существенное уменьщение величины сбросов и набросов частоты вращени коленчатого вала в моменты изменени количества работающих цилиндров.5 as shown in the drawing, since the fuel from the supra-plunger cavity of section 17 flows to the drain through the opening 30, and the hydropushers stop the gas exchange of the disconnected cylinders with the gas-air tract by stopping the intake and exhaust valves. When the load on the diesel engine increases, the load sensor closes the contacts of the power supply circuit of the solenoid valve 24, which, working, informs the working cavities of the fuel shut-off mechanism 19, the hydraulic cylinder 9 and the hydropushers with the diesel lubrication system. The oil enters the piston 20, which mixes and closes with a ball 22 a fuel discharge from the semi-plunger space of the section to be shut off. The fuel injected by the plunger 15 flows to the injectors. The disconnected cylinders are turned on, since the hydropushers are activated synchronously with the inclusion of the fuel and the gas distributor valves begin to work. Simultaneously with switching on the fuel supply, the hydraulic cylinder 9 is activated, the additional draft 8 lengthens, which, with the additional lever 6 intact, rotates the control lever 4 with the axis 5 in the direction of decreasing tightening of the spring 3. Reducing the spring tightening 3 reduces the cycle feed fuel by both sections of the pump. When the load on the diesel engine decreases, the load sensor sends a signal to the solenoid valve 24, which cuts off the oil supply from the lubrication system to the pipelines 23, 25 and 26. The piston 10 under the action of the spring 11 pushes oil out of the working cavity of the hydraulic cylinder 9 into the pipeline 25, and then pipelines 23 and 26 through the working cavity of the hydropushers on the drain. The piston 20 under the action of the spring 21 displaces the oil from the working cavity of the body of the mechanical mechanism 19 to shut off the fuel supply through the pipelines 23, 26 into the working cavity of the hydropushers and further to the drain. The locking ball 22 is raised by the pressure of the fuel, which flows through the pipeline 30 to the drain. The fuel supply to the disconnected cylinders is turned off, and with the full release of the working cavities of the hydropushers from the oil in the cylinders to be shut off, the intake and exhaust valves of the gas distribution valve are closed. Simultaneously with the shutdown of the fuel supply, additional 8 ha is shortened and the lever 4 of the control with the axis 5 is rotated in the direction of increasing the tightening of the all-spring 3 and, as a means, an increase in the cycle fuel supply to the operating cylinders by one section of the fuel pump. The additional lever 6 does not change its position. An additional lever may come into contact with the stop 28, limiting the maximum engine idle speed. The diesel load sensor is a two-position electro-pneumatic relay, the elastic membrane of which responds to changes in the charge pressure and controls the closure of the electrical contacts in the power supply circuit of the solenoid valve. The solenoid valve 24 may be provided with a drain channel. In this case (when disconnecting a part of the cylinders) the drain channel provides free discharge of oil from the working cavities of the hydraulic cylinder 9 and the gear housing 19 of the fuel supply to the crankcase. Changing the spring-loaded torque simultaneously with shutting off and turning on the fuel supply to the diesel cylinders to be shut off allows the degree of irregularity of the regulator to remain unchanged and provides a significant decrease in the amount of drops and crankshaft speed spikes at times of changing number of working cylinders.

t t

ee e/vef/ue /rfft at/H / ол/rij a7ee e / vef / ue / rfft at / H / ol / rij a7

Claims

1. REGULATOR OF DIRECT ACTION OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE, mainly a diesel engine, with the cylinders turned off, containing a centrifugal speed meter, connected on one side to the engine control by means of a connecting rod, and on the other hand, through the dispensers, to the fuel pump plunger, the sub-plunger cavity of which is connected with a mechanism for shutting off the fuel supply to a part of the cylinders, the drive of which is connected with a controlled switch to an energy source, and a control lever mounted on an axis, w mounted in a regulator case, characterized in that, in order to increase reliability by reducing dynamic loads at the moment of changing the number of working cylinders, the regulator is equipped with an additional lever and an additional rod with a mechanism for changing its length, equipped with a drive, the additional lever at one end pivotally mounted on the axis of the control lever, while the other is pivotally connected to the connecting rod, and the additional rod is pivotally connected by ends to both levers and the drive of the mechanism eniya additional length rods connected at via controlled switch to a power source.

2. The regulator according to π. 1, characterized in that the mechanism for changing the length of the additional rod is made in the form of a hydraulic cylinder, and the controlled switch is in the form of an electromagnetic valve connected to the lubrication system of the internal combustion engine.

SU .. „1110921>