RU1778338C - Регул тор дизел - Google Patents

Abstract

Использование: регулирование двигателей внутреннего сгорани . Сущность изобретени : регул тор содержит центробежный чувствительный элемент, механизм изменени  подачи топлива и механизм изменени  угла опережени  подачи топлива. Центробежный чувствительный элемент выполнен с грузами. Механизм из2 менени  подачи топлива имеет муфту, кинематически св занную через пружину и гильзу с грузами, основной рычаг, подпружиненный к муфте всережимной пружиной, соединенной с рычагом управлени , и дозирующую рейку, кинематически св занную с втулкой регулировани  подачи топлива, установленной на плунжере. Механизм изменени  угла опережени  подачи топлива включает гильзу, дополнительный рычаг, шарнирно св занный с гильзой, и рейку регулировани  угла опережени , наход щуюс  в зацеплении с зубчатым венцом втулки регулировани  угла опережени , установленной на плунжере. Плунжер выполнен с кольцевой полостью с косой кромкой регулировани  начала подачи топлива и с кольцевой полостью с косой кромкой регулировани  окончани  подачи топлива. 5 ил. сл С

Description

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорани , в частности к центробежным регул торам частоты вращени  и угла опережени  подачи топлива.

Известен регул тор дизел , содержащий центробежный чувствительный элемент с грузами, подпружиненными всережимной пружиной и взаимодействующими через муфту, основной рычаг и дозирующую рейку с втулкой регулировани  подачи топлива.

Недостатком такого регул тора  вл етс  его сравнительно невысока  точность ре- гулировани , так как регул тор не обеспечивает регулировани  угла опережени  подачи топлива. Функции такого регулировани  в топливном насосе возложены на дополнительную автоматическую муфту.

котора  измен ет угол опережени  подачи топлива при изменении скоростного режима работы дизел .

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к предлагаемому регул тору  вл етс  регул тор дизел , содержащий центробежный чувствительный элемент с грузами, установленный на кулачковом валу топливного насоса высокого давлени , муфту, размещенную на кулачковом валу с возможностью осевого перемещени , основной рычаг, кинематически св занный с муфтой и дозирующей рейкой топливного насоса, втулку регулировани  подачи топлива с отсечным отверстием, установленную коаксиально плунжеру топливного насоса с возможностью поворота относительно последнего и кинематически св занную с дозирующей рейкой, гильзу.

Ч

со ы ы оо

установленную коаксиально муфте с возможностью осевого перемещени  относительно последней, механизм изменени  угла опережени  подачи топлива, св занный с гильзой,

Недостатком описанного регул тора  вл етс  его сравнительно невысока  точность регулировани , так как регул тор не обеспечивает регулировани  угла опережени  подачи топлива в зависимости от нагрузочного режима работы дизел .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани  путем осуществлени  корректировани  угла опережени  подачи топлива.

Цель достигаетс  тем, что регул тор дизел , содержащий центробежный чувствительный элемент с грузами, установленный на кулачковом валу топливного насоса высокого давлени , муфту, размещенную на кулачковом валу с возможностью осевого перемещени , основной рычаг, кинематически св занный с муфтой и дозирующей рейкой топливного насоса, втулку регулировани  подачи топлива с отсечным отверстием, установленную коаксиально плунжеру топливного насоса с возможностью поворота относительно последнего и кинематически св занную с дозирующей рейкой, гильзу, установленную коаксиально муфте с возможностью осевого перемещени  относительно последней, механизм изменени  угла опережени  подачи топлива, св занный с гильзой, снабжен пружиной, установленной между гильзой и муфтой, гильза одним своим торцом взаимодействует с центробежными грузами, механизм изменени  угла опережени  подачи топлива выполнен в виде дополнительного рычага, кинематически св занного с гильзой, втулки регулировани  угла опережени  подачи топлива с наполнительным отверстием и выступом на торце, установленной коаксиально плунжеру топливного насоса с возможностью поворота относительно последнего, кинематически св занной с рейкой регулировани  угла опережени  подачи топлива, котора  в свою очередь соединена с дополнительным рычагом, втулка регулировани  подачи топлива выполнена со сквозным вырезом, параллельным оси плунжера, кольцевой проточкой, выполненной на наружной поверхности втулки, и штифтом, хвостовик которого установлен в кольцевой проточке, дозирующа  рейка выполнена с наклонным пазом, в котором раз- мещен штифт, в вырезе втулки регулировани  подачи топлива установлен выступ втулки регулировани  угла опережени  подачи топлива, втулка регулировани 

подачи топлива установлена с возможностью осевого перемещени  относительно плунжера, причем плунжер выполнен с двум  кольцевыми полост ми с косыми кромками регулировани  начала подачи топлива и окончани  подачи топлива, кольцевые полости соединены между собой и с надплун- жерной полостью осевым каналом, выполненным в плунжере, коса  кромка ре0 гулировани  начала подачи топлива выполнена с возможностью перекрыти  наполнительного отверсти , а коса  кромка . окончани  подачи топлива - с возможностью перекрыти  отсечного отверсти .

5 На фиг.1 представлена принципиальна  схема предлагаемого регул тора; на фиг.2 - конструктивна  схема секции топливного насоса; на фиг.3-5 - статические характеристики регул тора при различных

0 положени х рычага управлени .

Регул тор (фиг.1) содержит центробежный чувствительный элемент 1, механизм изменени  подачи топлива 2 и механизм изменени  угла опережени  подачи топлива

5 3.

Центробежный чувствительный элемент 1 включает размещенную на хвостовике 4 кулачкового вала 5 топливного насоса траверсу 6 с размещенными на ней центро0 бежными грузами 7.

Механизм изменени  подачи топлива 2 содержит муфту 8, кинематически св занную через пружину 9 и гильзу 10 с грузами 7, подпружиненный к муфте всережимной

5 пружиной 11 основной рычаг 12 с осью качани  13. Всережимна  пружина 11 шар- нирно соединена с рычагом управлени  14, перемещение которого ограничено упором 15 максимальной (номинальной) частоты

0 вращени  и упором 16 минимальной частоты вращени . Основной рычаг 12 через т гу 17 св зан с дозирующей рейкой 18, имеющей наклонный паз 19 с размещенным в нем штифтом 20. Направл юща  часть 21

5 штифта 20 (фиг,2) размещена в корпусе топливного насоса, а хвостовик 22 штифта 20 расположен в кольцевой проточке 23 втулки регулировани  подачи топлива 24, имеющей сквозной вырез 25 на боковой поверх0 ности и установленной на плунжере 26.

Механизм изменени  угла опережени  подачи топлива 3 (фиг.1) включает гильзу 10, подпружиненную пружиной 9 к грузам 7, дополнительный рычаг 27 осью качани  28,

5 шарнирно св занный с гильзой 10 и через т гу 29 с рейкой регулировани  угла опережени  подачи топлива 30, наход щейс  в зацеплении с зубчатым венцом 31 втулки регулировани  угла опережени  подачи топ- лива 32, установленной на плунжере 26.

Втулка регулировани  угла опережени  32 выполнена с выступом 33, наход щимс  в вырезе 25.

Плунжер 26 подпружинен пружиной 34 к кулачку 35 кулачкового вала 5 топливного насоса. Плунжер выполнен с кольцевой полостью 36 (фиг.2) с косой кромкой 37 регули- ровани  начала подачи топлива и с кольцевой полостью 38 с косой кромкой 39 регулировани  окончани  подачи топлива. Причем наклон косых кромок 37 и 39 одинаков . Кольцевые полости 36 и 38 соединены с надплунжерной полостью 40 осевым каналом 41 в плунжере 26. Во втулке регулировани  угла опережени  32 выполнено наполнительное отверстие 42, а во втулке регулировани  подачи топлива 24 - отсечное отверстие 43. В надплунжерной полости 40 установлен нагнетательный клапан 44.

Регулирование предварительной зат жки пружины 9 гильзы 10 осуществл етс  при помощи регулировочного винта 45, а регулирование номинальной подачи топлива и номинального угла опережени  подачи топлива - при помощи регулировочных винтов 46 и 47.

Регул тор (фиг.1) работает следующим образом. Требуемый скоростной режим работы дизел  задаетс  путем изменени  положени  рычага управлени  14. При положении рычага управлени  на упоре 16 зат жка (деформаци ) всережимной пружины 11 минимальна и при минимальной частоте вращени  равна центробежной силе грузов 7 (точка а, фиг.З). Увеличение частоты вращени  приводит к увеличению центробежной силы грузов 7, расхождению их на больший радиус, перемещению гильзы 10 и муфты 8 вправо, повороту основного рычага 12 по часовой стрелке относительно оси 13 и к перемещению дозирующей рейки 18 вправо на уменьшение подачи топлива. При этом формируетс  регул торна  характеристика a-d (фиг.З). Причем точка d соответствует режиму минимальной частоты вращени  холостого хода.

При перемещении рейки 18 вправо на уменьшение подачи топлива штифт 20 (фиг 2) опускаетс  вниз по наклонному пазу 19, перемеща  вниз втулку регулировани  подачи топлива 24 с отсечным отверстием 43. За счет этого рабочий ход плунжера 26 Ьпл, определ емый от момента полного пе- р екр ыти  наполнительного отверсти  42 косой кромкой 37 до момента начала открыти  отсечного отверсти  43 косой кромкой 39, уменьшаетс , что приводит к уменьшению подачи топлива.

При положении рычага управлени  на упоре 15 зат жка всережимной пружины 11 максимальна и при номинальной частоте вращени  равна центробежной силе грузов 5 7 (точка Ь, фиг.З). Увеличение частоты вращени  приводит к увеличению центробежной силы грузов 7, расхождению их на больший радиус и к перемещению дозирующей рейки 18 вправо на уменьшение под- 0 ачи топлива. При этом формируетс  предельна  регул торна  характеристика b - с (фиг.З). Причем точка с соответствует режиму максимальной частоты вращени  холодного хода.

5При перемещении рейки 18 вправо на

уменьшение подачи топлива штифт 20 (фиг.2) опускаетс  вниз по наклонному пазу 19, перемеща  вниз втулку регулировани 

0 подачи топлива 24 с отсечным отверстием 43. За счет этого рабочий ход плунжера 26 уменьшаетс , что приводит к уменьшению подачи топлива.

При положении рычага управлени  14

5 (фиг.1) на упоре 15 и пониженных скоростных режимах зат жка всережимной пружины 11 больше центробежной силы грузов 7, дозирующа  рейка 18 топливного насоса неподвижна и формируетс  внешн   харак0 теристика а - b (фиг.З).

Регулированиеугла опережени  подачи топлива в зависимости от частоты вращени  осуществл етс  в за вл емом регул торе следующим образом. В точке а (фиг.4) на

5 минимальном скоростном режиме зат жка пружины 9 (фиг.1) равна центробежной силе грузов 7. При положении рычага управлени  14 на упоре 15 увеличение частоты вращени  приводит к увеличению центробежной

0 силы грузов 7, расхождению их на больший радиус, деформации пружины 9, перемещению гильзы 10 вправо относительно неподвижной муфты 8, повороту дополнительного рычага 27 по часовой стрелке относительно

5 оси 28 и к перемещению рейки регулировани  угла опережени  30 вправо на увеличение угла опережени  подачи топлива. При этом формируетс  характеристика а - b (фиг.4).

0При перемещении рейки 30 (фиг.2)

вправо на увеличение угла опережени  подачи топлива происходит поворот втулки ре- гулировани  угла опережени  32 и св занной с ней через выступ 33 втулки

5 регулировани  подачи топлива 24 относительно плунжера 26. В результате наполнительное отверстие 42 и отсечное отверстие 43 поворачиваютс  относительно косых кромок 37 и 39. Этим обеспечиваетс  более раннее начало подачи топлива (увеличение

угла опережени  подачи топлива), а также

более раннее окончание подачи топлива. Однако рабочий ход плунжера 26 и, следовательно , количество подаваемого топлива не измен ютс , так как наклон косых кромок 37 и 39 одинаков.

Регулирование угла опережени  подачи топлива в зависимости от нагрузки (подачи топлива) осуществл етс  в за вл емом регул торе следующим образом. При работе на номинальном скоростном режиме (точка Ь, фиг.4) и положении рычага управлени  14 на упоре 15 центробежна  сила грузов 7 (фиг.1) равна силе предварительной зат жки всережимной пружины 11. При увеличении частоты вращени  грузы 7 расход тс  на больший радиус, деформиру  пружину 11 и перемеща  гильзу 10 и муфту 8 вправо. Как отмечено выше, перемещение муфты 8 вправо приводит к перемещению дозирующей рейки 18 вправо на уменьшение подачи топлива (по регул торной характеристике b - с, фиг.З). Одновременно, перемещение гильзы 10 (фиг.1) вправо приводит к перемещению рейки ре улировани  угла опережени  30 вправо на увеличение угла опережени  подачи топлива (по характеристике b - с, фиг.4), т.е. обеспечиваетс  увеличение угла опережени  подачи топлива по мере уменьшени  нагрузки по регул торной характеристике.

Аналогичный закон регулировани  угла опережени  подачи топлива реализуетс  на минимальном скоростном режиме (характеристика а - d, фиг.4) и на других скоростных режимах.

Таким образом, за вл емый регул тор позвол ет увеличивать угол опережени  подачи топлива 9 по мере уменьшени  подачи топлива дц по регул торной характеристике (см. характеристики а - d и b - с, фиг.5).

Использование за вл емого регул тора по сравнению с прототипом позвол ет осуществить корректирование угла опережени  подачи топлива в зависимости от нагрузки, что позвол ет повысить точность регулировани  и, как следствие, уменьшить на 2 ..3% эксплуатационный расход топлива при работе на режимах с частичной нагрузкой .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Регул тор дизел , содержащий центробежный чувствительный элемент с грузами, установленный на кулачковом валу топливного насоса высокого давлени , муфту, раз- мещенную на кулачковом валу с

   возможностью осевого перемещени , основной рычаг, кинематически св занный с муфтой и дозирующей рейкой топливного насоса, втулку регулировани  подачи топлива с отсечным отверстием, установленную коаксиально плунжеру топливного насоса с возможностью поворота относительно последнего и кинематически св занную с дозирующей рейкой, гильзу, установленную

   коаксиально муфте возможностью осевого перемещени  относительно последней, механизм изменени  угла опережени  подачи топлива, св занный с гильзой, отличающийс  тем, что, с целью повышени 

   точности регулировани  путем осуществлени  корректировани  угла опережени  подачи топлива, он снабжен пружиной, установленной между гильзой и муфтой, гильза одним торцом взаимодействует с

   центробежными грузами, механизм изменени  угла опережени  подачи топлива выполнен в виде дополнительного рычага, кинематически св занного с гильзой, втулки регулировани  угла опережени  подачи топлива с наполнительным отверстием и выступом на торце, установленной коаксиально плунжеру топливного насоса с возможностью поворота относительно последнего, кинематически св занной с рейкой регулировани  угла опережени  подачи топлива, котора  соединена с дополнительным рычагом , втулка регулировани  подачи топлива выполнена со сквозным вырезом, параллельным оси плунжера, кольцевой проточкой , выполненной на наружной поверхности втулки, и штифтом, хвостовик которого установлен в кольцевой проточке, дозирующа  рейка выполнена с наклонным пазом, в котором размещен штифт, в вырезе

   втулки регулировани  подачи топлива установлен выступ втулки регулировани  угла опережени  подачи топлива, втулка регулировани  подачи топлива установлена с возможностью осевого перемещени 

   относительно плунжера, причем плунжер выполнен с двум  кольцевыми полост ми с косыми кромками регулировани  начала подачи топлива и окончани  подачи топлива , кольцевые полости соединены между собой и с надплунжерной полостью осевым каналом, выполненным в плунжере, коса  кромка регулировани  начала подачи топлива выполнена с возможностью перекрыти  наполнительного отверсти , а коса  кромка

   окончани  подачи топлива - с возможностью перекрыти  отсечного отверсти .

   v-v

   г ги

   8СС8Ш

   А/

   Л.

   а

   tJL упр fJJLfl

   М.

   Hmln Пхх mln

   fu

   Л

   с

   в max

   bj Летах

   А

   9 НОН

   fl tnln Пххтьп

   Л.,

   JLynf max

   max

   П

   Пнем Пг  шах

   fut.3

   Жиаь мо 

   П

   Пнем Пх та