PL104961B1 - Odsrodkowy regulator do silnikowych pomp wtryskowych - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 15.01.1980 104961 Int. C1.2 F02D 1/02 F02D 1/14 G05D 13/10 I Twórcy wynalazku: Kazimierz Czajkowski, Krzysztof Lemdzion, Jerzy Wewiór, Andrzej Krainski Uprawniony z patentu: „PZL-WZM" Warszawskie Zaklady Mechanicz¬ ne, Warszawa (Polska) Odsrodkowy regulator do silnikowych pomp wtryskowych Wynalazek dotyczy odsrodkowego regulatora do silnikowych pomp wtryskowych, wyposazanego w unzadzenda do korekcji dawki paliwa w zaleznosci • od predkosci obrotowej silnika i od cisnienia do¬ ladowania silnika lub cisnienia atmosferycznego, 5 posiadajacego ponadto element do ustawiania z zewnatrz wielkosci dawki paliwa na pracujacym silniku, Znane sa odsrodkowe iregulaitory predkosci obro¬ towej, posiadajace oprócz elementu djo ustawiania 10 wielkosci dawki paliwa pompy wtryskowej i u- rzadizenia korygujacego dawkowanie pompy w za¬ leznosci od predkosci obrotowej silnika (moze to byc korekcja dodatnia lub ujemna), takze urza¬ dzenie korekcyjne zwane ogranicznikiem dymienia. 15 Urzadzenie to koryguje dawke paliwa w zalezno¬ sci od cisnienia doladowania powietrza zasysane¬ go pnzez silffiók, lub od cisnienia atmosferycznego, co jest szK^egóJnie istotne przy pracy silnika na róznych wysokosciach nad poziomem morza. 20 Wskazane urzadzenia korekcyjnie oddzialywajace na listowe regulacyjna pompy poprzez rózne specjal¬ ne zderzaki, dzwignie i ciegna, sa umieszczane na regulatorze lub pompie wtryskowej, przy czym sta¬ nowia one odrebne konstrukcyjne zespoly. Sprae- 2$ zenie iz lilstwa regulacyjna pompy zespolu do korek¬ cji jednego typu, np. w zaleznosci od predkosci obrotowej, przewaznie utrudnia, a niekiedy na¬ wet 'uniemozliwia wbudowanie izespolu do korekcji dawki w zaleznosici od cisnienia powietrza zasysa- 30 nego pnzez silnik. Z tych powodów znane dotych¬ czas regulatory, posiadajace omówione urzadzenia do korekcji dawki, odznaczaja sie skomplikowany¬ mi rozwiazaniami koostrokcyjnymi, w nastepstwie czego koszty produkcji tych regulatorów sa duze.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji regulatora z urzadzeniami do korekcji dawki pali¬ wa prostszymi od dotychczas znanych.

Przedstawione zadanie zositalo rozwiazane przez opracowanie regulatora posiadajacego jeden wspól¬ ny element do korekcji dawki paliwa zarówno w zaleznosci od predkosci obrotowej silnika jak i od cisnienia doladowania lub cisnienia atmosfery¬ cznego, którym to elementem jest zderzakowa krzy¬ wka, ksztaltujaca ruch ukladu dzwigniowego re- gulaitcjra.

Krzywka ta jest sprzezona z zamocowanym na zewnatrz regulatora urzadzeniem przeponowym, re¬ agujacym na zmiany cisnienia powietrza zasysa¬ nego pnzez silnik.

Krzywka zderzakowa jest zbudowana jako krzy¬ wka przestrzenna. Krzywka jest sprzezona z urza¬ dzeniem przeponowym za posrednictwem walka u- lozyskowanego obrotowo w korpusie regulatora, który to walek jest polaczony z trzpieniem pnze- pcny ukladem dzwigniowo^ciegjnowym. Powierzch¬ nia robocza krzywki usytuowana jest miimosrodp- wo wizgjledem osi obrotu walka.

Krzywka oddziialuje na polozenie listwy ste¬ rujacej dawkowaniem pompy wtryskowej poprzez 104 961164 dci uklad dzwigniowy regulatora. Ksztaltowanie ruchu ukladu dzwigniowego przez krzywke polega na tym, ze dzwignia glowia tego ukladu, obciazenia zesjpolem sprezyn regulacyjnych, oparta jest jed¬ nym kioncem o krzywke, przy czym uklad dzwig¬ niowy jest tak zbudowany, ze w zakresie nasta¬ wionych obrotów eksploatacyjnych punkt oparcia dzwigni glównej o krzywke przemieszcza sie wzdluz tworzacej powierzchni krzywki w zalezno¬ sci od obrotów silnika. Korekcje dawki paliwa w funkcji obrotów silnika zapewnia profil krzywki, dobranej odpowiednio do zadanej korekcjL Korekcje dawki w zaleznosci od cisnienia po¬ wietrza zasysanego przez silnik uzyskuje sie dzieki mimosrodowemu usytuowaniu powierzchni noiooczej krzywki wzgledem osi walka, sprzezonego z urza¬ dzeniem przeponowym, reagujacym na zmiany cis¬ nienia powietrza pobieranegio przez silnik. Przy spadku cisnienia powietrza, sprezyna dzialajaca na przepone urzadzenia, powoduje obrót walka razem z krzywka o pewien kat, w nastepstwie czego ko¬ niec dzwigni oparty o krzywke zajmie inne polo¬ zenie (a razem z nim caly uklad dzwigniowy i listwa sterujaca dawkowaniem pompy) odpowia¬ dajace zmniejszonej dawce paliwa.

Przedstawione rozwiazanie urzadzen korekcyj¬ nych upraszcza w duzym stopniu konstrukcje re¬ gulatora. W rozwiazaniu tym mozliwe jest ponad¬ to precyzyjne usjtawianie dawki paliwa z zewnatrz regulatora na pracujacym silniku, a to przez zmia¬ ne dlugosci ciegna laczacego dzwignie walka krzy¬ wki zderzakowej z trzpieniem przepony.

Zalety regulatora wedlug wynalazku zostana do¬ kladniej przedstawione po omówieniu budowy i dzialania przykladu wykonania wynalazku, objas¬ nianego w oparciu o rysunek, na którym fig. 1 przedstawia schemait regulatora, fig. 2 — wykres zaleznosci dawki pompy wtryskowej od predkosci obrotowej .snkiikay a fig. 3a i b — fragment kon¬ strukcji regulatora w dwóch rzutach (zderzakowa krzywka razem z koncem dzwigni wspóldzialajacej zrywka).

Na walku 1 pompy wtryskowej P umocowana jest glowica 2 regulatora. Sila odsrodkowa dzia¬ lajaca na ciezarki 3 glowicy 2 przenoszona jest przez uklad dzwigniowy regulatora na listwe 4 sterujaca dawkowalem pompy. Uklad dzwignio¬ wy regulatora sklada sie z glównej dzwigni 5 oraa pomocniczej dzwigni 6, które sa ulozysjkowane na /wspólnym sworzniu 7. Dzwignia 6 pomocnicza, sprzegajaca glowice 2 regulatora z listwa 4 pom¬ py przy pomocy specjalnego lacznika 8, obciazona jest sprezyna 9 rozruchowa.

Dzwignia 5 glówna obciazona zespolem sprezyn i 11 (glówna i rozruchowa) polaczona jest z dzwignia 6 pomocnicza specjalna mula 12, która pnzenjosi sile odsrodkowa z glowicy 2 regulatora na uklad dzwigniowy. Sworzen 7 osadzony jest w koncu dzwigni 13 posredniej, która raczeni ze spre¬ zyna 14 oraz dzwignia 15 zewnetrzna sluzy do na¬ stawiania zakresu pracy regulatora.

Sworaen 7, bedacy osia obnotu ukladu dzwignio¬ wego regulatora, przemieszcza sie po luku zakres¬ lanym przez koniec dzwigni 13 posredniej. Zakres przemieszczen sworznia 7 zalezy od stopnia na- 80 85 piecia sprezyny 14 dzwignia 15, azyli od nastawio¬ nego zakresu pracy regulatora Dzwignia 5 ukladu dzwigniowego regulatora oparta jest górnym kon¬ cem o zderzakowa krzywke 16, która jest sprzezo¬ na z zamocowanym na zewnatrz regulatora urza¬ dzeniem 17 przeponowym, reagujacym na zmiany cisnienia powietrza zasysanego przez silnik.

Zderzakowa krzywka 16 sprzezona jesit z urza¬ dzeniem 17 przeponowym za posrednictwem walka 18, ulozyskowanego obrotowo w korpusie regula¬ tora, który to walek jest polaczony z trzpieniem przepony ukladem dzwigniowo-ciegnowym sklada¬ jacym sie z dzwigni 19 osadzonej na koncu walka i ciegna 20 wiazacego koniec dzwigni 19 z trzpie¬ niem przepony. Zderzakowa krzywka 16 jest wy¬ konana jako krzywka przestrzenna, przy czym jej powierzchnia robocza jesit usytuowana mimosro- dowo wzgledem osi obrotu walka 18.

Punkt oparcia górnego konca dzwigni 5 o krzyw¬ ke 16 zalezy zatem od polozenia sworznia 7 i od polozenia trzpienia przepony, która przy zmianach cisnienia powietrza zasysanego przez silnik powo¬ duje obrót krzywki 16. Zmiany polozenia sworz¬ nia 7 powoduja przemieszczanie sie punktu opar¬ cia konca dzwigni 5 wzdluz tworzacej powierzch¬ ni roboczej krzywki 16. W ten sposób profil krzy¬ wki 16 ksztaltuje ruch ukladu dzwigniiowego re¬ gulatora i poprzez ten uklad wyznacza polozenie listwy 4 sterujacej dawkowaniem pompy wtrysko¬ wej. Zderzakowa krzywka 16 spelnia w regulato¬ rze pioitirójna funkcje: korektora dawki, ograniczni¬ ka dymienia oraz zderzaka do precyzyjnej regula¬ cji dawki nominalnej.

Oprócz omówionych juz mechanizmów regulator poisiaida jeszcze dzwignie 21 „stop", sterowana re¬ cznie, która sluzy do wylaczania dawki niezalez¬ nie od pracy regulatora.

Dzialanie regulatora mozna wyjasnic przy po¬ mocy wykresu (fig. 2), na kltórym przedstawiona jest zaleznosc dawki Q pompy wtryskjowej od pred¬ kosci n obrotowej. W momencie uruchamiania sil¬ nika dzwignia 6 pomocnicza regulattcira oraz list¬ wa 4 pompy wtryskowej znajduja sie w polozeniu odpowiadajacym dawce rozruchowej Qr. Pio uru¬ chomieniu silnika przy obrotach nizszych od obro¬ tów eksploatacyjnych silnika sila odsiriodkowa, od¬ dzialywajaca na ibezwladnikii regulatora, pokonuje napiecie sprezyny 9 rozruchowej i przesuwa zew¬ netrzna tuleje mufy 12 w prawo, powodujac tym samym przesuniecie listwy sterujacej dawkowa¬ niem pompy w polozenie odpowiadajace nominal¬ nej dawce Qn (odcinek BC wykresu).

Dalsze zwiekszanie predkosci ojbrotowej silnika powoduje wprost sily odsrodkowej, która pokonu¬ jac nacisk zespolu sprezyn 10 i 11 przesuwa mufe 12 w prawo. Z mufa 12 zwiazane sa obie dzwig¬ nie 5 i 6 regulatora glówna i pomocniieza. W zaleznosci od wybranego zakresu poczajtJku wylacza¬ nia dawki Qn ncniinakiej przez napiecie sprezyny 14 dzwignia 15 zewnetrzna, otrzymuje sie rózne zakresy pracy regulatora. Przy ustawieniu dzwigni zewnetrznej w polozenie odpowiadajace obro¬ tom nominalnym, przy którym sprezyna 14 napieta jest maksymalnie, dzwignia 13 posrednia obraca104 dcl 6 sie wraz ze sworzniem 7 az do momenitu zlikwi¬ dowania napiecia sprezyny 14.

Dzwignie 5 i 6 glówna i pomocnicza przesuwa¬ ne przez mufe 12 sa jednoczesnie zwiazane sworz¬ niem 7 z dzwignia 13. Dzwignia 5 glówna prze¬ suwa sie górnym koncem zakonczonym rolka wzdluz tworzacej powierzchni zderzakowej krzywki 16, co pcwoduje przesuniecie zespolu dzwigni 5 i 6 a jednoczesnie zmdiane polozenia lisltiwy regulacyjnej pompy i zmiane dawki paliwa.

Na wykresie przedstawiono przykladiowa natunal- na charakterystyke dawkowania pompy—krzywa C—J, i skorygowana przez profil krzywki 16 krzy¬ wa C—D, odpowiadajaca dawkowaniu pompy przy zastosowaniu regulatora wedlug wynalazku Po zli¬ kwidowaniu napiecia sprezyny 14 dzwignia 13 wraz ze sworzniem 7 nie obraca sie, tak ze pnzy dal¬ szym przesuwie mufy 12, spowodowanym wzrostem obrotów, nastepuje oderwanie sie konca dzwigni 5 od krzywki 16 i uklad dzwdgntipwy obraca sie na unieauiicnomionym sworzniu 7 w kierunku zmniej¬ szenia dawkowania pompy, co przedstawia krzywa D—E /wykresu.

Przy posrednich polozeniach dzwigni 15 dawko¬ wanie pompy zmienia sie wedlug krzywej F—G.

Jezeli sprezyna 14 bedzie nie napieta, co odpo¬ wiada wiolhym obroltom biegu jalowego silnika, dawkowanie pompy bedzie przebiegalo wg krzy¬ wej C—H.

W silnikach wysokopreznych doladowanych dla unikniecia przekroczenia granicy dymienia dawka paliwa nie powinna przekraczac pewnej dawki gra¬ nicznej,, przy której wystepuje niezupelne spalanie.

Z tego wzgledu w urzadzeniach wtryskowych sto¬ sowane jest urzadzenie zmniejsizajace dawke pa- liwa* zwane ogranicznikiem dymienia. W regula¬ torze wedlug wynalazku funkcje ogranicznika dy¬ mienia spelnia — jak juz wspomniano — mimo- srtodowa krzywka 16 zderzakowa, sprzezona z u- rizadzeniem 17 przeponowym.

Spadek cisnienia powietrza zasysanego przez sil¬ nik powoduje zmiane polozenia przepony i zwia¬ zanego z nia, trzpienia (wskutek dzialania sprezy¬ ny), który to trzpien poprzez uklad dzwignfiowo- ciegnowy 19 i 20 obraca walek 18 i razem z nim mjimosrodowa krzywke 16. Ojbróit walka 18 o kait a powoduje zmiane polozenia górnego konca dzwi¬ gni 5 o wielkosc „x" (fig. 3b) w nastepstwie cze¬ go pj:lozenie listwy 4 sterujacej dawkowaniem pom¬ py zmienia sie niezaleznie ad predkosci obrotowej silnika.

Rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia sto¬ sowanie krzywek 16 zderzakowych o róimym sko¬ ku mianosrodu, co ulatwia regulacje w zaleznosci od stopnia doladowania silnika. Krzywka 16 moze byc wykenana jako krzywka przestrzenna^ przez co staje sie mozliwe zarówno zwiekszanie jak i zmniejszanie dawki w zaleznosci od predkosci obro¬ towej pnzy jednjoczesnej korekcji dawki w zalez¬ nosci od cisnienia atmosferycznego lub doladowa¬ nia. Dodaltlkowa zaleta rozwiazania wedlug wyna¬ lazku jest mozliwosc precyzyjnego ustawiania daw¬ ki nominalnej przez zmiane dlugosci ciegna 20 la¬ czacego trzpien przepony z dzwignia 19 walka 18.

Oprócz duzej prostoty rozwiazania urzadzen ko- 1 rysujacych dawkowanie pompy i elementu do u- sitawianda dawki nominalnej, przedstawiony regu¬ lator ma jeszcze inne wazne zalety, w szczegól¬ nosci .takie, jak mozliwosc uzyskiwania wzbogace¬ nia rozruchu, zastosowanie dzwigni „stop", oraz — w co jest bardzo czesto wymagane przez konstruk¬ torów poijaizdów — ograniczenie momentu nastaw- czego na dzwigni 15 zewnetrznej regulatora. W re¬ zultacie przedstawiony regulator wielozakreslowy posiada jednoczesnie wszystkie spotykane mozli- wosci ksztaltowania charakterystyki silnika, Regulator wedlug wynalazku nadaje sie ponadto do zastosowania w pompach calkowicie wypelnio¬ nych paliwem, w których wszelkie elementy wy¬ prowadzone na zewnatrz pompy luib regulatora po- winny byc dobrze uszczelnione dla wyeliminowania wydeków paliwa. Walek 18, sprzegajacy krzywke 16 z zamocowanym na zewnatrz regulatora urza¬ dzeniem 17 przeponowym, wykonuje tylko ruch o- brscftowy, dzieki czemu skuteczne uszczelnienie o- tworu w sciance korpusu regulatora, w którym u- lozyskowany jest walek, nie zmniejsza czulosci o- granieznlika dymienia.

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Odsrodkowy regulator silnikowych pomp wtry¬ skowych, wyposazony w urzadzenia do korekcji dawki paliwa w zaleznosci od predkosci obrotowej silnika i od cisnienia doladowania lub cisnienia 35 atmosferycznego, posiadajacy ponadto element do ustawiania z zewnatrz wielkosci dawki paliwa na pracujacym silniku, znamienny tym, ze posiada jeden wspólny elemenlt do korekcji dawki palilwa zarówno w zaleznosci od predkosci obrotowej sil- 40 nika jak i od cisnienia doladowania lub cisnienia atmosferycznego, którym to elementem jest zde¬ rzakowa krzywka (16), ksztaltujaca ruch ukladu dzwiigni'cwego regjulaltora, sprzezona z zamocowa¬ nym na zewnatrz regulatora urzadzeniem (17) prze- « penowym, reagujacym na zmiany cisnienia po¬ wietrza zasysanego przez silnik.

2. Regulator wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze zderzakowa krzywka (16) jest krzywka przestrzen¬ na. 50

3. Regulator wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze zderzakcwa krzywka (16) sprzezona jest z urza¬ dzeniem (17) prizeponowym za posredniotwem wal¬ ka (18) ulozyskowanego obrotowo w korpusie re¬ gulatora, polaczonego z trzpieniem przepony ukla- 55 dem (19 i 20) dzwigniowo—ciegndlowym.

4. Regulator wedlug zastrz. 1 lub 2 lub 3, zna¬ mienny tym, ze powierzchnia robocza zderzakowej krzywki (16) usytuowana jest mimosrodowo iwiziglejdem osi obrotu walka <:18). 80

5. Regulator wedlug zastrz. 1 lub 2 lub 3, zna¬ mienny tym, ze ciegno (20), laczy dzwignie (19) walka (18) z trzpieniem przepony.104 961 i V,Ylr* f-4^—i^/f ^ Fiq.1 & f?* «rt "/wa %_7? //g^i DN-3, zam. 579/79 Cena 45 z!