ПРИВОД РЕГУЛЯТОРА ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ

Полезная модель относится к двигателестроению, а именно к системам топливопитания дизельных двигателей и может быть использована для регулирования подачи топлива.
Известен двухрежимный регулятор частоты вращения автомобильного дизеля [1], содержащий корпус, приводной вал с крестовиной, центробежные грузы, размещенные на последней, основную муфту, установленную с возможностью осевого перемещения вдоль приводного вала, силовой рычаг, шарнирно соединенной с основной муфтой, промежуточную муфту, установленную соосно с основной муфтой, с возможностью перемещения вдоль последней и с возможностью взаимодействия с центробежными грузами, двуплечий рычаг, шарнирно установленный на силовом рычаге с возможностью взаимодействия первым плечом с рейкой топливного насоса дизеля, а вторым - с промежуточной муфтой, пружинный антикорректор, размещенный между первым плечом двуплечего рычага и силовым рычагом, неподвижный стакан с пружинами минимального и максимального скоростных режимов, рычаг управления с опорой, тягу, соединяющую рычаг управления с силовым рычагом, причем промежуточная муфта установлена с возможностью взаимодействия с первой торцевой поверхностью основной муфты, а вторая торцевая поверхность основной муфты выполнена с возможностью взаимодействия с пружинами минимального и максимального скоростных режимов, регулятор снабжен подвижным стаканом и поршнем, размещенными в неподвижном стакане, причем пружина минимального скоростного режима установлена между основной муфтой и внутренней поверхностью подвижного стакана, пружина максимального скоростного режима - между наружной поверхностью подвижного стакана и внутренней поверхностью поршня, рычаг управления выполнен двуплечим и установлен с возможностью взаимодействия одним своим плечом с наружной поверхностью поршня, а другим плечом - с тягой.
Известный регулятор является сложным в технической реализации и содержит большое количество различных деталей и элементов, что препятствует его широкому внедрению.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому конструктивному решению является система управления топливоподачей дизеля [2], содержащая серводвигатель, механически связанный с органом дозирования топливоподачи дизеля, распределитель, гидроаккумулятор и источник давления, связанный выходом с гидроаккумулятором, а входом с баком для рабочей жидкости, гидроаккумулятор выполнен в виде втулки с входным и выходным окнами и подпружиненного поршня, установленного во втулке с образованием рабочей полости, причем последняя гидравлически связана через выходное окно и распределитель с серводвигателем, а входное окно с выходом источника давления, во втулке выполнено сливное окно, поршень снабжен наружной кольцевой проточкой и каналом, связывающим проточку с рабочей полостью, причем проточка делит поршень на две запорные части с возможностью перекрытия последними входного и сливного окон.
Недостатками такой системы являются ее конструктивная сложность, обусловленная большим объемом разнородного оборудования. Кроме того, в известной системе отсутствует возможность ручного управления приводом, что ограничивает ее эксплуатационные возможности.
Технический результат, заключающийся в устранении отмеченных недостатков, достигается в предлагаемом приводе регулятора топливной аппаратуры, содержащем электродвигатель, связанный с механизмом перемещения элемента управления топливной аппаратуры двигателя внутреннего сгорания, установочный и крепежные элементы, тем, что оно содержит подвижную тягу, элемент ручного управления, концевые переключатели и элементы воздействия на концевые переключатели, при этом электродвигатель выполнен в виде реверсивного двигателя с редуктором, механизм перемещения состоит из преобразователя вращательного движения в поступательное и подвижной тяги, выполненной в виде механически связанных между шпильки и скобы, на которой закреплены элементы воздействия на концевые переключатели, установочный
элемент выполнен в виде кронштейна, на котором закреплены реверсивный двигатель с редуктором, преобразователь вращательного движения в поступательное и концевые переключатели, установленные друг от друга на расстоянии рабочего хода подвижной тяги, причем элемент ручного управления выполнен в виде диска, закрепленного на оси преобразователя вращательного движения в поступательное.
Дополнительный технический результат, заключающийся в обеспечении возможности использования привода в широком классе топливной аппаратуры, достигается тем, что на конце шпильки подвижной тяги закреплен соединительный элемент, выполненный в виде вилки. Это позволяет подсоединять привод к различным видам исполнительных элементов.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 показан общий вид предлагаемого привода;
- на фиг.2 изображен привод в нескольких проекциях.
Привод регулятора топливной аппаратуры (фиг.1, фиг.2) содержит реверсивный электродвигатель 1 с редуктором 2, связанным с механизмом перемещения элемента управления топливной аппаратуры двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
При этом механизм перемещения состоит из преобразователя 3 вращательного движения в поступательное и подвижной тяги, состоящей из механически связанных между шпильки 4 и скобы 5, на которой закреплены элементы 6 воздействия на концевые переключатели 7. Привод содержит также установочный 8 и крепежные 9 элементы, элемент 10 ручного управления.
Установочный элемент выполнен в виде кронштейна 8, на котором закреплены реверсивный двигатель 1 с редуктором 2, преобразователь 3 вращательного движения в поступательное и концевые переключатели 7, установленные друг от друга на расстоянии рабочего хода подвижной тяги 4, причем элемент 10 ручного управления выполнен в виде диска, закрепленного на оси преобразователя 3 вращательного движения в поступательное. Кроме того, на конце шпильки 4 подвижной тяги закреплен соединительный элемент, выполненный в виде вилки 11.
Привод крепится к ДВС посредством кронштейна 8.
Привод регулятора топливной аппаратуры является двухскоростным.
Предлагаемый привод регулятора топливной аппаратуры работает следующим образом.
При запуске ДВС, автоматически начинает работу реверсивный электродвигатель 1, который через редуктор 2 и преобразователь 3 вращательного движения в поступательное перемещает подвижную тягу, состоящую из шпильки 4 и скобы 5, со скоростью 1,4 мм/сек. При этом подвижная тяга воздействует на рейку, регулятор, или акселератор топливной аппаратуры ДВС (на чертежах не показаны) до выхода его на рабочий режим.
Рабочий ход подвижной тяги, ограничен расстоянием 70-75 мм. Для контроля за положением рабочей тяги служат элементы воздействия 6 и концевые переключатели 7, которые при достижении тягой крайних положений формируют сигнал, посылаемый в блок управления (на чертежах не показан).
После вывода ДВС на рабочий режим, привод регулятора переключается на режим автоматического контроля за частотой вращения коленчатого вала ДВС и ее корректировки в заданных параметрах. Корректировка частоты вращения производится со скоростью движения тяги 0,95 мм/сек.
В аварийной ситуации, либо при необходимости прекратить работу ДВС, привод регулятора производит его выключение. Реверсивный электродвигатель 1 возвращает тягу в положение «выключено» до срабатывания концевого переключателя 7.
Элемент 10 ручного управления позволяет, при необходимости, отсоединить электродвигатель 1 от преобразователь 3 и управлять движением тяги вручную.
Предлагаемый привод топливной аппаратуры разработан для применения на дизельных двигателях, используемых для дизельных электростанций. Незначительное изменение установочного кронштейна позволяет применять его на любых двигателях внутреннего сгорания.
Привод обеспечивает:
- возможность автоматической регулировки на двух скоростях;
- возможность ручной регулировки;
- плавность регулировки;
- точность перемещения регулирующих исполнительных элементов (в том числе и при реверсе).
Привод позволяет осуществлять регулировку частоты вращения коленчатого вала ДВС в таких пределах, которые позволяют генератору «держать» электрическую частоту с точностью ±1 Гц.
Привод используется в дизельных электростанциях ОАО «Автодизель» (Ярославль), ЗАО «Баранчинский электромеханический завод им. Калинина» (Свердловская обл.), ОАО «Электроагрегат» (Курск) и др.
Источники информации:
1. Патент РФ №2055228, М. Кл. F02D 1/04 от 10.08.1992.
2. Патент РФ №2044147, М. Кл. F02D 1/08 от 20.09.1992.