SU1170183A2

SU1170183A2 - Diesel engine rotational speed centrifugal governor

Info

Publication number: SU1170183A2
Application number: SU843687447A
Authority: SU
Inventors: Борис Павлович Гусев; Василий Васильевич Курманов; Геннадий Сергеевич Корнилов; Владимир Романович Лаптев; Лев Иосифович Индрупский
Original assignee: Ярославский завод дизельной аппаратуры
Priority date: 1984-01-04
Filing date: 1984-01-04
Publication date: 1985-07-30

Abstract

ЦЕНТРОВЕЖНШ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДИЗЕЛЯ по авт. св. № 1019089, отличающийс тем, что, с целью повышени качества регулировани , регул тор снабжен размещенными на штоке промежуточной втулкой и дополнительной пружиной, а центрирующа шайба выполнена в виде стакана, установленного в гильзе с возможностью взаимодействи с торцом дополнительной пружины.CENTRAL REGULATOR FREQUENCY OF ROTATION OF A DIESEL according to ed. St. No. 1019089, characterized in that, in order to improve the quality of regulation, the regulator is provided with an intermediate sleeve and an additional spring placed on the rod, and the centering washer is made in the form of a cup installed in the sleeve with the possibility of interaction with the end of the additional spring.

Description

0000

ооoo

11eleven

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.

По основному авт. св. № 1019089 известен центробежный регул тор частоты вращени дизел , содержащий центробежные грузы, кинематически св занные через муфту с установленным на неподвижной оси рычагом ре- гул 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 вьшолнен одноплечим, а муфта шарнирно св зана с рычагом рейки. 1,акое выполнение регул тора обеспечивает улучшение внешней характеристики двигател , повьшает его надежность, уменьшает дымность и токсичность выхлопа СЧ According to the main author. St. No. 1019089 a centrifugal diesel rotation frequency regulator is known, which contains centrifugal weights kinematically connected through a clutch with a control lever mounted on a fixed axis, connected through a hinge and spring anticorrector with a lever of the fuel pump rail, and one arm of this lever is connected to the other, through the positive corrector, with the main spring of the regulator, the lever of the regulator is filled with one arm, and the coupling is pivotally connected with the lever of the rail. 1, which performance of the regulator provides an improvement in the external characteristics of the engine, increases its reliability, reduces the opacity and toxicity of the exhaust medium

Однако антикорректор работает на режимах частичных нагрузок, что ухудшает экономичность и динамику автомобил . .However, the anticorrector works on partial load modes, which impairs the efficiency and dynamics of the car. .

Цель изобретени - повьш1ение качества регулировани .The purpose of the invention is to increase the quality of regulation.

Поставленна цель достигаетс тем, что центробежньш регул тор, содержащий центробежные грузы, кинематически св занные через муфту с установленным «а неподвижной оси рычагом регул тора, св занным через шарнир и пружинный антикорректор с рьиагом рейки топливного насоса, причем одно плечо этого рычага соединено с рейкой, а другое через положительньй корректор - с главной пружиной регул тора, рычаг регул тора выполнен одноплечим, а муфта шарнирно св зана с рычагом рейки, снабжен размещенными на штоке промежуточной втулкой и дополнительной пружиной , а центрирующа шайба - выполнена в виде стакана, установленного в гильзе с возможностью взаимодействи с торцом дополнительной пружины.The goal is achieved by the fact that the centrifugal regulator contains centrifugal weights kinematically connected through a clutch to the fixed lever of the regulator lever connected through a hinge and spring anticorrector to the rail of the fuel pump, and one shoulder of this lever is connected to the rail , and the other through the positive corrector - with the main spring of the regulator, the regulator lever is made one-armed, and the coupling is pivotally connected with the lever of the rail, equipped with an intermediate sleeve placed on the rod and will add Flax spring washer and tsentriruyuscha - is formed as a sleeve mounted in a sleeve engageable with the end of the additional spring.

На фиг. 1 приведена схема регул т тора; на фиг. 2 - характеристики регул тора и закон перемещени хода рейки в зависимости от частоты вра- щени вала двигател .FIG. 1 shows the control scheme of the torus; in fig. 2 - characteristics of the regulator and the law of movement of the rail stroke depending on the frequency of rotation of the motor shaft.

Все узлы и детали регул тора размещены в корпусе 1. .Регул тор имеетAll knots and details of the regulator are placed in the case 1. The regulator has

18321832

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 шарнир 7 со звень ми the holder 2, which is connected via the gear train 3 to the engine crankshaft. On the holder 2 are pivotally mounted centrifugal weights 4, resting their legs on the coupling 5 with the ring 6. The coupling 5 is articulated through a cylindrical hinge 7 with links

8и 9, между которыми установлена пружина 10, предварительное нат жение которой регулируетс гайкой 11. Звено 8 подвижно установлено на оси 12, закрепленной в корпусе. Звено8 and 9, between which a spring 10 is installed, the preloading of which is adjusted by the nut 11. The link 8 is movably mounted on the axis 12 fixed in the housing. The link

9шарниром 13 св зано с корректирующим упором 14, имеющим резьбовуюThe 9 hinge 13 is associated with a corrective stop 14 having a threaded

часть дл навинчивани гайки 15 и втулки 16, на которой размещены шайбы 17, пружина 18,тарелка стартовой пружины 19 и гайка 20. На конце звена 9 закреплен палец 21, вход щийthe part for screwing the nut 15 and the sleeve 16 on which washers 17, the spring 18, the plate of the starting spring 19 and the nut 20 are placed. At the end of the link 9, the pin 21 is attached, which is

в паз рейки 22 топливного насоса. В корпусе 1 неподвижно закреплена ступенчата втулка 23, котора служит направл ющей дл гильзы 24 и штока 25. На штоке 25 установленаin the groove of the rail 22 of the fuel pump. In the housing 1, a step sleeve 23 is fixedly mounted, which serves as a guide for the sleeve 24 and the rod 25. On the stem 25 there is

промежуточна втулка 26. Шток 25 имеет бурт 27 и резьбу дл навинчивани гайки 28.an intermediate sleeve 26. The stem 25 has a shoulder 27 and a thread for tightening the nut 28.

Гильза 24 имеет на наружной поверхности фланец 29, а на внутренней поверхности кольцевой упор 30 и резьбу дл ввинчивани гайки 31. Внутри гильзы соосно размещены две регулирующие пружины: мала пружина 32 дл регулировани частоты вращени , двигател на малых скорост х и больша пружина 33 дл регулировани частоты вращени в области скоростей, близких к максимальной. Мала пружина установлена между гайкой 31 и промежуточной втулкой 26,а большша The sleeve 24 has a flange 29 on the outer surface, and an annular stop 30 and an threaded nut 31 on the inner surface. Inside the sleeve there are two control springs coaxially arranged: a small spring 32 for controlling the rotational speed, a motor at low speeds and a large spring 33 for adjusting rotational speeds in the region of speeds close to the maximum. Mala spring is installed between nut 31 and intermediate sleeve 26, and a large

пружина установлена с предварительным нат жением между гайкой 31 и кольцевым упором 30 гильзы 24. Между упором :30 гильзы и большой пружиной 33 размещен стакан 34. Стартова пружинаthe spring is installed with preloading between the nut 31 and the ring stop 30 of the sleeve 24. Between the stop: 30 sleeves and a large spring 33 is placed the cup 34. Start spring

35установлена между тарелкой 19 и фланцем 29 гильзы 24. На штоке 25 установлена дополнительна пружина35 is installed between the plate 19 and the flange 29 of the sleeve 24. An additional spring is mounted on the rod 25

36и шайба 37.36 and washer 37.

В корпусе регул тора установлен рычаг 38, вьтолненный в виде вилки, взаимодействующей с фланцем 29 гильзы 24 и св занный с рычагом 39 управлени , размещенным на крышкеA lever 38 is installed in the housing of the regulator. It is made in the form of a plug, which interacts with the flange 29 of the sleeve 24 and is connected to the control lever 39 located on the cover

корпуса, на которой закреплены упоры 40 и 41, ограничивакицие ход рычага управлени . Описанный пример выполнени регу л тора представл ет собой регул тор с пологими регул торны;-ш характеристиками на промежуточных режимах , у которого исключено вли ние работы антикорректора на частичных режимах путем уменьшени цикловых подач при увеличении частоты вращени дизел . Линией CDE (фиг. 2) обо начен участок регулировани , когда регул тор управл ет пусковой подачей: ИК - участок работы антикоррек тора, КЛ - внешн характеристика топливного насоса,-JIM - участок работы пр мого корректораJ МН (f) максимальна регул торна характеристика; II, III, IV, V - регул торные хаграктеристики при частичных положени х рычага управлени регул тора . На фиг. 1 все части регул тора показаны в положении, соответствующем холостому ходу двигател . Дл запуска двигател рычаг управлени 39 и вместе с ним рычаг 38 поворачи вают против часовой стрелки. Гильза 24 перемещаетс влево до упора фланца шайбы 34 в бурт 27 штока 25 и сжимает стартовую пружину 35. Усилие предварительного нат жени пружины 10 превьш1ает усилие стартовой пружины 35, и звено 9 вместе с звеном 8 и муфтой 5 отходи влево до упора кольца 6 муфты 5 в державку 2, а рейка перемещаетс по направлению -знака + в пусковое положение (точка С на фиг. 2). В этом положении рейка находитс до достижени двигателем числа оборотов , соответствующего D, и пр дальнейшем возрастании числа оборотов перемещаетс до точки Е. При этом муфта 5 со звень ми 8 и 9 и уп ром 14 смещаетс вправо, сжима стартовую пружину 35 до тех пор, пока шайба 17 не придет в контакт с поверхностью бурта 27. Рейка смещаетс в направлении знака - , и подача устанавливаетс соответствую :цей холостому ходу (точка Е на {)иг. 2). В этом положении между торцом В упора 14 и торцом Г штока 25 сохран етс зазор. Положение рейки сохран етс до числа оборотов п. Усилие пружины 10 устанавливаетс так, что при повьш1ении числа оборотов свыше п ойа сжимаетс до числа оборотов п, а пружина 18 по причине большей зат жки удерживает упор 14. Муфта 5 перемещаетс вправо, при этом звено 8 поворачиваетс по часовой стрелке вокруг оси 12, а звено 9 совершает сложное движение, поворачива сь вместе со звеном 8 по часовой стрелке относительно оси 12, одновременно сжимает пружину 10, выбира зазор с( и сдвига упор 14 вверх, поворачиваетс против часовой стрелки вокруг шарнира 13, смеща рейку в направлении знака +. Это .соответствует работе антикорректора участок ИК. Предварительна зат жка пружины j18 выбираетс такой, чтобы развиваема центробежными грузами сила преодолевала ее тогда, когда число оборотов достигнет Пз. Поэтому между точками К и Л положение рейки не измен етс . При дальнейшем увеличении числа оборотов свьше п сжимаетс пружина 18 и упор 14 сдвигаетс вправо до достижени двигателем числа оборотов . Муфта 5 и звень 8 и 9, составл ющие жесткую конструкцию при сжатой пружине 10, перемещаютс вправо, смеща рейку в направлении знака - в соответствии с участко м ЛМ, уменьша подачу (положительна коррекци ).Упор 14 поверхностью контактирует с поверхностью Г штока 25 и при увеличении числа оборотов свыше п звенб 8 и 9 перемещаютс вправо, сжима:ютс регулирующие пружины 32 и 33, и рейка перемещаетс по направленшо знака - (участок МН). Таким образом работает регул тор на внешней скоростной характеристике , при этом дополнительна пружина 36 в работе не участвует, так как она находитс между буртом 27 штока , 25 и стаканом 34, составл ющими одно жесткое звено. Регулирование в области малых скоростей осуществл етс следующим образом. При работе двигател на холостом ходу детали регул тора занимают поожение , изображенное, на фиг. 1: рычаг 39 управлени отпущен до упора 40, гильза 24 находитс в крайнем правом положении, мала пружина 32 имеет минимальное нат жение, между буртом 27 штока 25 и фланцемhousing, which are fixed lugs 40 and 41, limiting the course of the control lever. The described example of the regulator is a regulator with gentle regulators; -the characteristics of the intermediate modes, which eliminated the influence of the anticorrector on the partial modes by reducing the cycle feeds with an increase in the frequency of rotation of the diesel engine. The CDE line (Fig. 2) regulates the adjustment area when the regulator controls the starting flow: IR — anticorrector section, CL - external characteristic of the fuel pump, -JIM — direct corrector section J MN (f) maximum regulator characteristic ; II, III, IV, V - regulator characteristics at partial positions of the regulator control lever. FIG. 1, all parts of the regulator are shown in the position corresponding to the idling of the engine. To start the engine, the control lever 39 and with it the lever 38 are rotated counterclockwise. The sleeve 24 moves to the left up to the stop of the flange of the washer 34 into the collet 27 of the rod 25 and compresses the starting spring 35. The preload tension of the spring 10 exceeds the force of the starting spring 35, and the link 9 together with the link 8 and the coupling 5 go left to 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 (point C in Fig. 2). In this position, the rail is located until the engine reaches the speed corresponding to D, and further increases in the number of revolutions, it moves to point E. In this case, the coupling 5 with links 8 and 9 and the support 14 is displaced to the right, compressing the starting spring 35 until 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: idle speed (point E on {) ig. 2). In this position, between the end B of the stop 14 and the end G of the stem 25 there is a gap. The rail position is maintained up to the revolutions of p. The force of the spring 10 is set so that when the number of revolutions rises above n0, the force of the spring is compressed to the number of revolutions n, and the spring 18 retains the abutment 14 due to the greater tightening. rotates clockwise around axis 12, and link 9 makes a complex movement, rotates together with link 8 clockwise relative to axis 12, simultaneously compresses the spring 10, selects the gap from (and shifting the stop 14 up, turns counterclockwise around the ball Figure 13, displacing the rail in the direction of the + sign. This corresponds to the anticorrector section of the IC. Preloading the spring j18 is chosen so that the force developed by centrifugal weights overcomes it when the number of revolutions reaches Pz. Therefore, between the points K and L the position of the rail is not With a further increase in the number of revolutions, the spring 18 is compressed and the stop 14 is shifted to the right until the engine reaches the revolutions number. Clutch 5 and links 8 and 9 constituting a rigid structure with a compressed spring 10, move to the right, displacing the rail in the direction of the sign - in accordance with the LM section, reducing the flow (positive correction). The stop 14 is in contact with the surface G of the stem 25 and with an increase in the number of revolutions above n the links 8 and 9 move to the right, squeezing: the control springs 32 and 33, and the rail moves in the direction of the sign - (section MN). Thus, the regulator operates on the external speed response, while the additional spring 36 does not participate in the work, since it is located between the collar 27 of the stem 25 and the cup 34 constituting one rigid link. Regulation in the field of low speeds is carried out as follows. When the engine is idling, the regulator parts are occupied by the position shown in FIG. 1: the control lever 39 is released up to the stop 40, the sleeve 24 is in the extreme right position, the small spring 32 has a minimum tension, between the collar 27 of the rod 25 and the flange

стакана 34 имеетс определенньй зазор 5 , а между дном последнего и шайбой 37 - зазор е .The cup 34 has a defined gap 5, and between the bottom of the latter and the washer 37 there is a gap e.

В этом положении регул тор автоматически поддерживает минимальное число оборотов холостого хода (участок И-И на фиг. 2).In this position, the controller automatically maintains the minimum number of revolutions of the idling (section AND-AND in FIG. 2).

Дл увеличени числа оборотов двигател водитель поворачивает рычаг 39 управлени в сторону упора 41, увеличива через гильзу 24 нат жение малой 32, стартовой 35 и дополнительной Зб пружин; , задава тем самым новый скоростной режим, который автоматически поддерживаетс регул тором.In order to increase the number of revolutions of the engine, the driver turns the control lever 39 in the direction of the stop 41, increasing through the sleeve 24 the tension of the small 32, starting 35 and additional Zb springs; , thereby setting the new speed limit, which is automatically maintained by the controller.

С увеличением числа оборотов увеличиваетс центробежна сила грузов , под действием которой рычаг 9 сжимает пружину 10, поворачива сь вокруг оси 13 против часовой стрелки , увеличива подачу топлива, и одновременно рычаг 9 совместно с рычагом 8, упором 14, шайбой 17, штоком 25, сжима стартовую 35 и дополнительную 36 пружины, поворачиваетс относительно оси 12. по часовой стрелке.With an increase in the number of revolutions, the centrifugal force of the weights increases, under the action of which the lever 9 compresses the spring 10, turning around the axis 13 counterclockwise, increasing the fuel supply, and at the same time the lever 9 together with the lever 8, the stop 14, the washer 17, the rod 25, squeezing the starting 35 and additional 36 springs, rotates about the axis 12. clockwise.

Жесткость пружин Ю и 36 подбираетс такой, чтобы эти движени компенсировались, что исключают работу антикорректора на частичных режимах (участок 1-2 на фиг. 2).The stiffness of the springs Yu and 36 is chosen so that these movements are compensated, which exclude the operation of the anticorrector in partial modes (section 1-2 in Fig. 2).

Величина зазора $ устанавливаетс в зависимости от необходимоГо диапазона скоростных режимов, автоматически регулируемых в области малых скоростей.The size of the gap is established depending on the required range of speeds, which are automatically regulated in the area of low speeds.

На промежуточных скоростных режимах , диапазон которых характеризу- етс разностью зазоров 5 и в , обеспечиваютс пологие регул торные характеристики, т. е. характеристики с большой степенью неравномерности, В этом диапазоне поворот рычага 39 управлени в сторону упора 41 увеличивает зат жку дополнительной пружины 36, котора формирует в совокупности с пружи-нами 32 и 35 характеристики II,- III, IV (фиг. 2). Когда число оборотов двигател достигает верхнего предела этого диапазона, шток 25, переместившись под действием центробежных грузов вправо, упираетс своим буртом 27 во фланец шайбы 34 и через нее в пружину 33, нат г.которой выбран с таким расчетом , что в области малых и промежу ... точных скоростных режимов она работ ает как жесткое звено.On intermediate speed modes, the range of which is characterized by a difference of gaps 5 and b, gentle control characteristics, i.e., characteristics with a large degree of unevenness, are provided. In this range, turning the control lever 39 towards the stop 41 increases the tightening of the additional spring 36, which forms together with the springs 32 and 35 of the characteristics II, III, IV (Fig. 2). When the engine speed reaches the upper limit of this range, the rod 25, moving under the action of centrifugal weights to the right, rests with its shoulder 27 on the flange of the washer 34 and through it into the spring 33, which is chosen so that ... of exact speeds, it works like a rigid link.

В диапазоне больших скоростей шток 25 своим буртом 27 упираетс во фланец шайбы 34, а приведенное усилие центробежных грузов равно усилию пружин 32, 33 и 35. При этом дополнительна пружина 36 из работы выключаетс .In the high-speed range, the stem 25 with its shoulder 27 rests on the flange of the washer 34, and the reduced force of the centrifugal weights is equal to the force of the springs 32, 33 and 35. In this case, the additional spring 36 is turned off from work.

Максимальное число оборотов регул тор ограничивает при контакте рьмага 39 управлени с упором 41.The regulator limits the maximum number of revolutions when the control pin 39 contacts the stop 41.

Предлагаемьй регул тор позвол ет обеспечить высокое качество регулировани автомобильных дизелей.The proposed controller ensures high quality regulation of automotive diesel engines.

i Е i Е

iPiP

3Гх N3G N

CNJrCNJr

&s& s

/7/ 7

МM

Claims

CENTRIFUGAL DIESEL SPEED CONTROLLER St. No. 1019089, characterized in that, in order to improve the quality of regulation, the regulator is equipped with an intermediate sleeve and an additional spring placed on the rod, and the centering washer is made in the form of a cup mounted in a sleeve with the possibility of interaction with the end face of the additional spring.

eleven