SU1657701A1

SU1657701A1 - Multifuel diesel regulator

Info

Publication number: SU1657701A1
Application number: SU894708307A
Authority: SU
Inventors: Виталий Иванович Крутов; Владимир Анатольевич Марков; Вячеслав Александрович Горшков; Борис Петрович Парфенов
Original assignee: Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им.Н.Э.Баумана
Priority date: 1989-06-22
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1991-06-23

Abstract

Изобретение относитс к регул торам дизелей, работающих на различных жидких топливах, и позвол ет повысить точность регулировани . Регул тор содержит основной чувствительный элемент 2 частоты вращени с крестовиной 8 и шаровыми грузами 9, корректор 3 многотопливности. приводимый во вращение через фрикционную передачу 5 от крестовины 8. и кулисный суммирующий механизм 4, св зывающий чувствительный элемент 2 и корректор 3 многотопливности с рейкой 39 топливного /The invention relates to diesel regulators operating on various liquid fuels and allows for improved control accuracy. The controller contains the main sensing element 2 rotational speed with the crosspiece 8 and ball weights 9, the corrector 3 multi-fuel. driven through friction gear 5 from the crosspiece 8. and rocker summing mechanism 4, connecting the sensing element 2 and the multi-fuel corrector 3 with the rail 39 /

Description

Изобретение относитс к области автоматического регулировани двигателей внутреннего сгорани , в частности к регул торам дизелей, работающих на различных жидких топливах.The invention relates to the field of automatic control of internal combustion engines, in particular to diesel regulators operating on various liquid fuels.

Цель изобретени - повышение точности регулировани .The purpose of the invention is to improve the accuracy of regulation.

На фиг. 1 изображен регул тор много- топливного дизел ; на фиг.2 - статические характеристики регул тора при работе на бензине - б, керосине - к и дизельном топливе- д.FIG. 1 shows a multifuel diesel regulator; FIG. 2 shows the static characteristics of the regulator when operating on gasoline — b, kerosene — k, and diesel fuel.

Регул тор содержит корпус 1, основной чувствительный элемент 2 частоты вращени , корректор 3 многотопливносги, кулисный суммирующий механизм 4 и фрикционную передачу 5. Основной чувствительный элемент 2 частоты вращени включает размещенную на хвостовике 6 кулачкового вала топливного насоса 7 крестовину 8 с шаровыми грузами 9, опирающимис на подвижную тарелку 10, взаимодействующую через подшипник 11 с муфтой 12. Муфта 12 опираетс на ролик 13 главного рычага 14. Главный рычаг 14 имеет ось 15 качени и подпружинен всере- жимной пружиной 16, соединенной с рычагом 17 управлени . Перемещение рычага управлени ограничено упором 18 минимальной частоты вращени и упором 19 максимал ьной (номинальной) частоты вращени .The regulator includes a housing 1, a main sensing element 2 of the rotation frequency, a corrector 3 of multi-fuel, a rocker summing mechanism 4 and a friction gear 5. The main sensitive element 2 of the rotation frequency includes a crosspiece 8 placed on the shank 6 of the camshaft of the fuel pump 7 with ball weights 9 on the movable plate 10, which interacts through the bearing 11 with the clutch 12. The clutch 12 rests on the roller 13 of the main lever 14. The main lever 14 has an axle 15 of rolling and is spring-loaded with an all-spring 16 oh with the control lever 17. The movement of the control lever is limited to the stop 18 of the minimum rotational speed and the stop 19 of the maximum (nominal) rotational speed.

Корректор 3 многотопливности выполнен в виде центробежного чувствительного элемента с подпружиненными пружинамиCorrector 3 multi-fuel made in the form of a centrifugal sensing element with spring-loaded springs

20поршеньками 21 со штоками 22, св занными через шарнир 23, шток 24 и подшипниковый узел 25 - с выходным штоком 26 корректора. Полости 27 под поршеньками20 pistons 21 with rods 22 connected via a hinge 23, a rod 24 and a bearing assembly 25 with an output rod 26 of the corrector. Cavity 27 under the pistons

21корректора через клапан 28 посто нного давлени и сверлени 29 в корпусе корректора св заны со сливной магистралью 3021 corrector through the valve 28 constant pressure and drilling 29 in the body of the corrector connected to the drain line 30

топливного насоса 7 и через дросселирую щие отверсти 31 в поршеньках 21 и сверлени 32 в корпусе корректора с магистралью 33, по которой топливо сливаетс в топливный бак (не показан)the fuel pump 7 and through the throttling holes 31 in the pistons 21 and drilling 32 in the body of the corrector with the line 33 through which the fuel is discharged into the fuel tank (not shown)

Кулисный суммирующий механизм 4 включает главный рычаг 14, шарнирно св занный с осью 34 кулисы 35, качающийс рычаг 36 с осью 37 качани , шарнирно соединеный-с осью 38 кулисы и с выходным штоком 26 корректора 3, и кулису 35. соединенную с рейкой 39 топливного насоса.The rocker summing mechanism 4 includes a main lever 14 pivotally connected to the axis 34 of the scenes 35, a rocking lever 36 with the axis of the swing axis 37, pivotally connected to the axis 38 of the scenes and with the output rod 26 of the corrector 3, and the slide 35. connected to the rail 39 the pump.

Фрикционна передача 5, св зывающа чувствительный элемент 2 частотыFriction transmission 5, coupling frequency sensing element 2

вращени и корректор 3 многотопливности, содержит направл ющую 40 с пазом 41 и размещенные на ней рычажные грузы Д2 и фрикционную втулку 43 с осью 44, находч- щейс в пазе 41, котора фиксирует втулкуrotation and corrector 3 multifuel, contains a guide 40 with a groove 41 and lever weights D2 placed on it and a friction sleeve 43 with an axis 44 located in the groove 41, which fixes the sleeve

43 от вращени относительно направл ющей 40. Фрикционна втулка 43 опираетс на грузы 42. Направл юща 40 через шли- цевую передачу 45 св зана с крестовиной 8 чувствительного элемента частоты вращени 2. Фрикционна втулка 43 контактирует с диском 46 корректора многотопливности 3 и подпружинена пружиной 47. Грузы 42 и муфта 43 образуют дополнительный центробежный чувствительный элемент.43 from rotation with respect to guide 40. Friction sleeve 43 rests on weights 42. Guide 40 through spline gear 45 is connected to crosspiece 8 of sensing element of rotation frequency 2. Friction sleeve 43 contacts to disk 46 of multi-fuel corrector 3 and is spring loaded with spring 47 . Loads 42 and clutch 43 form an additional centrifugal sensing element.

Регул тор работает следующим образом .The regulator works as follows.

Требуемый скоростной режим работы дизел задаетс путем изменени положени рычага 17 управлени . При положении рычага управлени на упоре 18 ( «уПр - «упр min ) зат жка (деформаци ) все- режимной пружины 16 минимальна и при частоте вращени n nmin равна центробежной силе грузов 9 (точка ai фиг.2). Увеличение частоты вращени свыше гып приводит к увеличению центробежной силыThe required speed mode of the diesel is set by changing the position of the control lever 17. When the control lever is positioned on the stop 18 ("vpr -" min. Min), the tightening (deformation) of the all-mode spring 16 is minimal and at a rotational speed of n nmin it is equal to the centrifugal force of the weights 9 (point ai of figure 2). Increasing the rotational speed above the gyp leads to an increase in centrifugal force.

грузов 9, перемещению подвижной тарелки 10 и муфты 12 вправо, к повороту главного рычага 14 вокруг оси 15 по часовой стрелке и к перемещению рейки 39 (на величину hp) нз уменьшение подачи топлива При этом оеализуетс регул торна характеристика ai-d (фиг.2), соответствующа работе на ди- 5льном топливеcargo 9, the movement of the movable plate 10 and the coupling 12 to the right, to the rotation of the main lever 14 around the axis 15 clockwise and to the movement of the rail 39 (by the value of hp) on the reduction of fuel supply. This makes it possible to adjust the control characteristic ai-d (Fig. ), corresponding to work on di-5mol fuel

При положении рычага управлени на упоре 19 ( аупр «упртэх ) зат жка рсере- -HVHOM пружины 16 максимальна и при чистоте вращени п Ином равна центро- бе ном силе грузов 9 (точка bi фиг.2). Уве личениг астоты вращени свыше пном при v-r у 1ичению центробежной силы г зр мещению подвижной тарелки 10 и мучпы / пправо к повороту главно: э рь тг 4 t РУ о1 и 15 по часовой стрелке i мсреир|1. 39 на tieni подачи телица По1/ этом ре- зли5у-ч--,р i ьгделы а ppi л торна харак тер Сп-Ч Г hi - с (Фи( 2) соо. етг.твующз мл дмзрго 0г-1. тг i -ее При полосе нии г уппаплени f- ynp max и ччсготе врэ -.ени. r,f п„ом эагтж а всережимнои мг.у инь 16 больше центробежной силы i Г; оеик .опг-iBHui о насоси непод- вин к з ре1 -и РТСЯ РНГШНУЯ характеристика . - Ь (фиг 2 соответствующа работе иг, лизрп -иом т-эпги ,еWhen the control lever is positioned on the stop 19 (aupr "uprtech), the spring-16 -HVHOM spring 16 is maximum and when the rotational purity is n Other, it is equal to the centrifugal force of the weights 9 (point bi 2). The increase in the rotational frequency above phnom at vr at 1, the centrifugal force of view of the moving plate 10 and the right / right turn is: e r tg 4 t ru o1 and 15 clockwise i msreir | 1. 39 on tieni feed of the heifer Po1 / this is the hoo-hp, p i г ts and ppi l torna character cp-h g hi - s (fi (2) soot etg.tvuyuschim ml dmzrgo 0g-1. Tg i -If the bandwidth of the f-ynp max is located and the speed is slow, r, f rn eagtzh and vremennochnoy mg.yuin 16 is greater than the centrifugal force iG; oyik.opg-iBHui about pumping pe1-i rtsya rngsnaya characteristic. - b (Fig 2 corresponds to the work of i, lizrp-iom t-epgi, e

При ;, оте т «-id оЬлег , топлива ffipnj1 н кепосии происходи паде кис ин J ци с/:оьо1. додачи топлива и, ч к след:, вне, снижение его мощности Дл поддержани мощности диче л на требуемом уровне необходимо увеличивать цикловую подачу при работе на облегченных опл1 г л, т е. увеличивать выход hu рейки при эботе на этих топливахWhen;, ote t «-id light, the fuel ffipnj1 on the keposia occurs in the case of ki-ji ji with /: oo1. Supplying the fuel and, h to next :, out, reducing its power To maintain the power of the engine at the required level, it is necessary to increase the cycle supply when working on lightweight vehicles, i.e., to increase the hu output when working on these fuels

8 этом случае корректор 3 многотоплив- носги работает следующим образомIn this case, the corrector 3 multi-fuel nosg works as follows.

Коор°клоп 3 приводитс во вращение от чупствигепьного элемента 2 частоты враще- Hiiq, причем при уменьшении частоты вращени чувствительного элемента 2 центробежна сила рычажных грузов 42 уменьшаетс и пружина 47 перемещает фрикционную втулку 43 на больший радиус г.Coordinate bug 3 is rotated from the chuppet element 2 of the rotation frequency Hiiq, and when the rotation frequency of the sensitive element 2 decreases, the centrifugal force of the lever weights 42 decreases and the spring 47 moves the friction sleeve 43 to a larger radius g.

Таким образом, обеспечиваетс посто нство частоты вращени корректора 3 независимо от скоростного режима работы дизел .Thus, the constant rotational speed of the corrector 3 is ensured regardless of the speed mode of the diesel.

Топливо из сливной магистрали 30 топливного насоса высокого давлени под давлением Рг поступает к клапану 28 посто нного давлени , поддерживающему посто- нное давление топлива на входе вThe fuel from the drain line 30 of the high-pressure fuel pump under pressure Pg is supplied to the constant-pressure valve 28, which maintains a constant fuel pressure at the inlet to

корректор 3. Далее топливо последовательно протекает через сверление 29 в корпусе корректора, полости 27. дросселирующие отверсти 31, сверление 32 в корпусе корректора и через магистраль 33 под давлением Ро сливаетс в топливный бак (не показан) Площадь дросселирующих отверстий 31 подбираетс таким образом, чтобы при работе на дизельном топливеcorrector 3. Next, the fuel successively flows through drilling 29 in the corrector body, cavities 27. throttling holes 31, drilling 32 in the corrector housing and through the main line 33 under pressure Ro flows into the fuel tank (not shown) The area of the throttling holes 31 is selected so that when working on diesel fuel

поршеньки 21 находились в разведенном положении (на большом радиусе вращени ). В этом положении сила деформированной пружины 20, действующа на поршенек 21, уравновешиваетс силой от давлени топлива в полости 27, центробежной силой поршенька 21 и центробежной силой, действующей на поршенек 21 от массы топлива , закпюченной в полости 27 корректораthe pistons 21 were in the diluted position (at a large radius of rotation). In this position, the force of the deformed spring 20 acting on the piston 21 is counterbalanced by the force from the fuel pressure in the cavity 27, the centrifugal force of the piston 21 and the centrifugal force acting on the piston 21 by the mass of fuel locked in the cavity 27 of the corrector

При переходе с работы нз дизельном топливе на работу с облегченными топлива- ми облегченное топливо поступает в полость 27 корректора Это приводит кIn the transition from work nz diesel fuel to work with lightweight fuel lightened fuel enters the cavity 27 of the corrector This leads to

уменьшению массы топлива в полости 27, м как следствие, к уменьшению центробежной силы, действующей на поршенек 21 от массы топлива заключенной в полости 27 корректора При этом под действием силыa decrease in the mass of fuel in the cavity 27, m as a result, to a decrease in the centrifugal force acting on the piston 21 from the mass of fuel contained in the cavity 27 of the corrector

деформированных пружин 20 поршеньки 21 перемещаютс на меньший радиус вращени и через штоки 22, т ги, шарнир 23, шток 24. подшипниковый узел 25 и выходной шток 26 корректора поворачивают качающийс рычаг 36 по часовой стрелке вокруг оси 37. В результате ось 38 кулисы 35 пере мещаетс вниз и увеличиваетс передаточное отношение суммирующего механизма 4 от муфты 12 чувствительного элемента частоты вращени к рейке 39 топливного насоса , что соответствует перемещению рейки 39 на увеличение подачи топливаthe deformed springs 20, the pistons 21 move to a smaller radius of rotation and through the rods 22, rods, hinge 23, rod 24. the bearing unit 25 and the output rod 26 of the corrector rotate the swing arm 36 clockwise around the axis 37. As a result, the axis 38 of the slide 35 turns moves down and increases the gear ratio of the summing mechanism 4 from the coupling 12 of the rotational speed sensitive element to the rail of the fuel pump 39, which corresponds to the movement of the rail 39 to increase the fuel supply

Таким образом, при работе на керосине и изменении частоты вращени формиоуетс . внешн характеристика 32 - Ь2 (фиг 2) и регул торные характеристикиThus, when working on kerosene and changing the rotational speed, it is formed. external characteristic 32 - Ь2 (Fig 2) and regulatory characteristics

32 - d (при 7упр mln ) И Ь2 - С (при «упр max ),32 - d (at 7upr mln) AND b2 - C (at "con max),

а при работе на бензине внешн характеристика аз - Ьз и регул торные характеристики аз - d (при ОуПр min ) и Ьз - с ( max ). Таким образом, предлагаемый регул тор обеспечивает увеличение выхода рейки при работе дизел на облегченных топливах, Причем, как следует из фиг.2, регул тор позвол ет получить характеристики с посто нной номинальной частотой вращени Пном и с посто нной максимальной частотой вращени холостого хода nxx max, независ щими от вида примен емого топлива.and when operating on gasoline, the a-b characteristics of the a-b and the a-d control characteristics (with OuPr min) and b 3 –c (max). Thus, the proposed controller provides an increase in the rail output when a diesel engine operates on lightweight fuels. Moreover, as follows from figure 2, the controller allows to obtain characteristics with a constant nominal rotational speed Pnom and constant maximum idle rotation speed nxx max independent of the type of fuel used.

Claims

Claim 1. Regulator of a multi-fuel diesel engine, comprising a case in which a main centrifugal sensing element is installed, made in the form of a rotating cross with weights and a movable coupling, a spring-loaded main lever that interacts with the coupling, a fuel corrector with an output rod, regulating the flow of fuel into depending on the type of fuel, and the rocker summing mechanism, kinematically linking the main lever and the output rod of the fuel corrector with the rail of the fuel pump, which is Strongly audio An increase control accuracy, it is provided with an additional sensor element with centrifugal weights and the movable clutch driven by the main cross centrifugal sensing elements

This rotating friction disk is installed with the possibility of continuous interaction with the movable coupling of an additional centrifugal sensing element, and the fuel corrector is made in the form of a housing rigidly connected to the rotating friction disk, in which radial chambers are made and placed in chambers to form rod and piston cavities spring-loaded pistons kinematically connected to the output rod of the fuel corrector, the radial chambers being connected to a pressure source and through a throttle with a sink.

2. The regulator pop. 1, characterized in that the rod end of the radial chambers are connected to a pressure source, the piston cavities are connected to a drain, and the choke is made in the piston

y

/

d

st-ynpmin

min control min