RU44354U1 - AUTOMATIC CONTROL COUPLING FUEL INJECTION ANGLE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к системам регулирования подачи топлива в топливовпрыскивающую аппаратуру.The utility model relates to engine building, in particular to systems for regulating the supply of fuel to fuel-spraying equipment.

Полезная модель обеспечивает уменьшение веса и габаритов муфты, снижение расхода топлива, повышение экологических показателей работы дизельного двигателя за счет повышения скорости и точности изменения угла опережения впрыска топлива при изменении числа оборотов двигателя.The utility model provides a reduction in the weight and dimensions of the coupling, a decrease in fuel consumption, an increase in the environmental performance of a diesel engine by increasing the speed and accuracy of changing the angle of advance of fuel injection when changing the engine speed.

Указанный технический результат достигается тем, что муфта автоматического регулирования угла опережения впрыска топлива содержит корпус, в котором закреплена ведущая полумуфта со шлицами, размещены ведомая полумуфта со шлицами, подпружиненная и подвижная в осевом направлении втулка со шлицами, электромагнитная катушка с возможностью взаимодействия с втулкой. Ведомая полумуфта связана с ведущей полумуфтой через втулку посредством шлицевых соединений. Втулка установлена с возможностью углового поворота. Шлицы на втулке и полумуфтах выполнены косыми с одинаковым углом наклона в сторону вращения. Полая электромагнитная катушка установлена с возможностью размещения в ней, по меньшей мере, свободной от шлицов части втулки.The specified technical result is achieved in that the clutch for automatically adjusting the angle of advance of the fuel injection contains a housing in which the driving coupling half with splines is fixed, a driven coupling half with splines is placed, the sleeve with splines spring-loaded and axially movable, an electromagnetic coil with the possibility of interaction with the sleeve. The driven coupling half is connected to the driving coupling half through the sleeve by means of splined connections. The sleeve is mounted with the possibility of angular rotation. Slots on the sleeve and coupling halves are made oblique with the same angle of inclination in the direction of rotation. The hollow electromagnetic coil is installed with the possibility of placing in it at least a slot-free part of the sleeve.

Description

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к системам регулирования подачи топлива в топливовпрыскивающую аппаратуру, и может быть использована при разработке дизелей автотракторных средств.The utility model relates to engine building, in particular to systems for regulating the supply of fuel to fuel-spraying equipment, and can be used in the development of diesel engines of tractor vehicles.

Известно устройство для регулирования угла опережения впрыска топлива [А.с. SU №377536, МПК F 02 D 1/08, оп. 17.04.73 г., бюл. №18], содержащее золотник, связанный с чувствительным элементом, выполненным в виде индукционной муфты-тормоза, и управляющий поршнем гидравлического сервомотора с винтошлицевым соединением для поворота кулачкового вала топливного насоса высокого давления (ТНВД) относительно коленчатого вала двигателя.A device for controlling the angle of advance of fuel injection [A.S. SU No. 377536, IPC F 02 D 1/08, op. 04/17/73, bull. No. 18], containing a spool connected to a sensing element made in the form of an induction brake clutch, and controlling a piston of a hydraulic servomotor with a screw connection for turning the camshaft of the high pressure fuel pump (TNVD) relative to the engine crankshaft.

Недостатками данного устройства являются низкая скорость изменения угла опережения впрыска топлива из-за сжимаемости масла, сложность конструкции, большие габаритные размеры. При работе индукционного тормоза возникают дополнительные нагрузки на приводе топливного насоса высокого давления. При работе устройства наблюдается колебание давления масла в цилиндре сервомотора, вызывающее угловые колебания кулачкового вала ТНВД.The disadvantages of this device are the low rate of change of the lead angle of the fuel injection due to oil compressibility, design complexity, large overall dimensions. During the operation of the induction brake, additional loads occur on the drive of the high pressure fuel pump. During operation of the device, there is a fluctuation in the oil pressure in the cylinder of the servomotor, causing angular oscillations of the camshaft of the injection pump.

Известна муфта автоматического изменения угла опережения впрыска топлива [А.с. SU №1379487, МПК F 02 M 59/20, оп. 07.03.1988 г., бюл. №9], содержащая ведущую полумуфту с прямыми и ведомую полумуфту с косыми шлицами, подпружиненную и подвижную в осевом направлении втулку, связанную через соответствующие шлицы с полумуфтами, регулирующее устройство, выполненное в виде двигателя постоянного тока, кинематически связанного с понижающим редуктором, взаимодействующим через рычаг с втулкой. Регулирующее устройство жестко связано с топливным насосом и электрически связано с системой управления, включающей в себя блок позиционирования.Known clutch automatic change of the angle of advance of fuel injection [A.S. SU No. 1379487, IPC F 02 M 59/20, op. 03/07/1988, bull. No. 9], comprising a leading coupling half with straight lines and a driven coupling half with oblique slots, a spring-loaded and axially movable sleeve connected through corresponding splines with half couplings, a control device made in the form of a DC motor kinematically connected to a reduction gearbox interacting via a lever with sleeve. The control device is rigidly connected to the fuel pump and is electrically connected to a control system including a positioning unit.

Недостатками данной муфты являются большие габариты и сложность механической части регулирующего устройства. Выполнение регулирующего устройства в виде электродвигателя приводит к необходимости установки дополнительных датчиков, определяющих действительное значение угла опережения, нагрузку и др. Использование нескольких передаточных механизмов замедляет скорость изменения угла смещения между полумуфтами и, соответственно, угла опережения впрыска топлива.The disadvantages of this coupling are the large size and complexity of the mechanical part of the regulating device. The implementation of the control device in the form of an electric motor leads to the need to install additional sensors that determine the actual value of the advance angle, load, etc. The use of several transmission mechanisms slows down the rate of change of the angle of displacement between the coupling halves and, accordingly, the angle of advance of fuel injection.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является муфта автоматического изменения угла опережения впрыска топлива [А.с. SU №808678, МПК F 02 M 59/20, оп. 28.02.1981 г., бюл. №8], содержащая ведущую полумуфту с прямыми шлицами, ведомую полумуфту с косыми шлицами, подпружиненную и подвижную в осевом направлении втулку с прямыми и косыми шлицами, центробежные грузы и электромагнитную катушку, взаимодействующие с втулкой, причем втулка связана с ведущей полумуфтой через прямые, а с ведомой - через косые шлицы.The closest technical solution to the claimed utility model is a clutch for automatically changing the angle of advance of fuel injection [A.S. SU No. 808678, IPC F 02 M 59/20, op. 02/28/1981, bull. No. 8], comprising a leading coupling half with straight slots, a driven coupling half with oblique slots, a spring-loaded and axially movable sleeve with straight and oblique splines, centrifugal loads and an electromagnetic coil interacting with the sleeve, the sleeve being connected to the leading coupling half through straight lines, and with a slave - through slanting slots.

Недостатком данной муфты является значительная ее масса из-за наличия центробежных грузов, что замедляет изменение угла опережения впрыска топлива при изменении числа оборотов двигателя. Электромагнитная катушка, управляемая от датчика нагрузки, не позволяет изменять угол опережения впрыска топлива пропорционально изменению частоты вращения коленчатого вала.The disadvantage of this coupling is its significant mass due to the presence of centrifugal loads, which slows down the change in the angle of advance of fuel injection with a change in the engine speed. An electromagnetic coil controlled by a load sensor does not allow changing the angle of advance of fuel injection in proportion to the change in the speed of the crankshaft.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка устройства для автоматического регулирования угла опережения впрыска топлива, позволяющего при уменьшении веса и габаритов снизить расход топлива, повысить экологические показатели работы дизельного двигателя за счет увеличения скорости и точности изменения угла опережения впрыска топлива при изменении числа оборотов двигателя.The task to which the claimed utility model is directed is to develop a device for automatically controlling the fuel injection advance angle, which, when reducing weight and dimensions, reduces fuel consumption, improves the environmental performance of a diesel engine by increasing the speed and accuracy of changing the fuel injection timing when changing engine speed.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что муфта автоматического регулирования угла опережения впрыска топлива содержит корпус, в котором закреплена ведущая полумуфта со шлицами, размещены ведомая полумуфта со шлицами, подпружиненная и подвижная в осевом направлении втулка со шлицами, электромагнитная катушка с возможностью взаимодействия с втулкой. Ведомая полумуфта связана с ведущей полумуфтой через втулку посредством шлицевых соединений. Втулка установлена с возможностью углового поворота. Все шлицы на втулке и полумуфтах выполнены косыми с одинаковым углом наклона в сторону вращения. Полая электромагнитная катушка установлена с возможностью размещения в ней, по меньшей мере, свободной части втулки.The essence of the claimed utility model lies in the fact that the clutch for automatically adjusting the angle of advance of the fuel injection contains a housing in which a leading coupling half with splines is fixed, a driven coupling half with splines is placed, a sleeve with splines spring-loaded and axially movable, an electromagnetic coil with the possibility of interaction with the sleeve . The driven coupling half is connected to the driving coupling half through the sleeve by means of splined connections. The sleeve is mounted with the possibility of angular rotation. All slots on the sleeve and coupling halves are made oblique with the same angle of inclination in the direction of rotation. The hollow electromagnetic coil is installed with the possibility of placing in it at least the free part of the sleeve.

Благодаря указанной совокупности признаков, предлагаемая муфта при меньших габаритах и весе позволяет с увеличением числа оборотов двигателя быстро автоматически точно сместить кулачковый вал относительно приводного вала в направлении вращения на угол опережения впрыска топлива. При этом обеспечивается более раннее начало поступления топлива в цилиндры двигателя, что приводит к снижению расхода топлива и повышению экологических показателей работы двигателя, снижая дымность отработавших газов дизеля.Due to the indicated combination of features, the proposed clutch with smaller dimensions and weight allows, with increasing engine speed, to quickly automatically accurately shift the cam shaft relative to the drive shaft in the direction of rotation by the angle of advance of fuel injection. This ensures an earlier start of fuel intake in the engine cylinders, which leads to lower fuel consumption and increased environmental performance of the engine, reducing the smoke of diesel exhaust gases.

Установка втулки с возможностью углового поворота и выполнение на внутренней и внешней поверхности втулки и сопряженных с ними поверхностях полумуфт шлицов с одинаковым углом наклона в сторону вращения дают возможность ведомой полумуфте повернуться относительно ведущей полумуфты на двойной угол наклона шлицов. Поворот ведомой полумуфты на двойной угол позволяет уменьшить одновременно и угол наклона шлицов, и величину осевого перемещения втулки, что увеличивает точность изменения угла опережения впрыска топлива при меньшем линейном перемещении втулки, влияет на габариты муфты.The installation of the sleeve with the possibility of angular rotation and the execution on the inner and outer surfaces of the sleeve and the surfaces of the coupling halves associated therewith with slots with the same angle of inclination in the direction of rotation enable the driven half coupling to rotate relative to the leading coupling half by a double angle of inclination of the splines. Turning the driven coupling half by a double angle allows both the angle of inclination of the splines and the axial movement of the sleeve to be reduced, which increases the accuracy of changing the angle of advance of fuel injection with less linear movement of the sleeve, affects the dimensions of the coupling.

Выполнение электромагнитной катушки полой и установка с возможностью размещения в ней, по меньшей мере, части втулки, свободной от шлицов, приводит к уменьшению габаритов муфты. При этом втулка является сердечником электромагнита, на нее воздействует более однородное магнитноче поле, что The implementation of the electromagnetic coil hollow and installation with the possibility of placing in it at least part of the sleeve, free from splines, reduces the size of the coupling. In this case, the sleeve is the core of the electromagnet, a more uniform magnetic field acts on it, which

увеличивает точность изменения угла опережения впрыска топлива за счет большей пропорциональности зависимости силы воздействия магнитного поля от величины подаваемого на катушку тока.increases the accuracy of changing the angle of advance of fuel injection due to the greater proportionality of the dependence of the magnetic field on the magnitude of the current supplied to the coil.

В отличие от прототипа, электромагнитная катушка используется в качестве единственного привода, воздействующего на подвижную втулку, что позволяет уменьшить вес и габариты муфты, дает возможность осуществлять быструю автоматическую регулировку угла опережения впрыска топлива при изменении числа оборотов двигателя без фактических замеров величины этого угла и величины нагрузки.Unlike the prototype, the electromagnetic coil is used as the only drive acting on the movable sleeve, which allows to reduce the weight and dimensions of the coupling, makes it possible to carry out quick automatic adjustment of the timing of the fuel injection when the engine speed changes without actually measuring the magnitude of this angle and load .

Сущность заявляемой полезной модели поясняется графическим изображением в виде чертежа муфты автоматического регулирования угла опережения впрыска топлива с примерной блок-схемой управляемого источника тока, пропорционального частоте вращения коленчатого вала (фиг.).The essence of the claimed utility model is illustrated by a graphic image in the form of a drawing of a clutch for automatically adjusting the angle of advance of fuel injection with an approximate block diagram of a controlled current source proportional to the rotational speed of the crankshaft (Fig.).

Использованы следующие цифровые обозначения:The following numbers are used:

1 - корпус муфты; 2 - ведущая полумуфта; 3 - ведомая полумуфта; 4 - подвижная втулка; 5 - шлицевое соединение между ведущей полумуфтой и подвижной втулкой; 6 - шлицевое соединение между подвижной втулкой и ведомой полумуфтой; 7 - пружина; 8 - кулачковый вал ТНВД; 9 - шпонка; 10 -электромагнитная катушка; 11 - изолятор; 12 - токоприемник; 13 - управляемый источник тока; 14 - неподвижный контакт; 15 - центрирующая пробка; 16 - прямоугольный шип; 17 - управляемый выпрямитель; 18 - преобразователь напряжения; 19 - частотно-аналоговый преобразователь; 20 - датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя.1 - coupling body; 2 - leading coupling half; 3 - driven half coupling; 4 - movable sleeve; 5 - spline connection between the leading coupling half and the movable sleeve; 6 - spline connection between the movable sleeve and the driven coupling half; 7 - spring; 8 - camshaft injection pump; 9 - key; 10 - electromagnetic coil; 11 - insulator; 12 - current collector; 13 - controlled current source; 14 - fixed contact; 15 - centering plug; 16 - rectangular tenon; 17 - controlled rectifier; 18 - voltage Converter; 19 - frequency-analog converter; 20 - the engine speed sensor.

Муфта содержит корпус 1, в котором жестко закреплена ведущая полумуфта 2, соединенная с ведомой полумуфтой 3 через подвижную в угловом и осевом направлении втулку 4 посредством шлицевых соединений 5, 6. Шлицевые соединения 5, 6 образованы косыми шлицами, выполненными на наружной и внутренней поверхности втулки и на соответствующих сопрягаемых с втулкой поверхностях полумуфт 2, 3. Шлицы имеют одинаковый угол наклона в сторону The coupling contains a housing 1, in which the driving coupling half 2 is rigidly fixed, connected to the driven coupling half 3 through the sleeve 4, which is movable in the angular and axial direction, by means of splined joints 5, 6. Splined joints 5, 6 are formed by oblique splines made on the outer and inner surfaces of the bush and on the respective surfaces of the coupling halves 2, 3 mating with the sleeve. The slots have the same angle of inclination to the side

вращения. Втулка 4 нагружена пружиной 7. На ведомой полумуфте 3 для передачи вращения на кулачковый вал 8 ТНВД выполнена шпонка 9. В корпусе 1 установлена полая электромагнитная катушка 10 так, что в ней размещается, по меньшей мере, свободная от шлицов часть втулки 4, причем втулка 4 имеет возможность перемещения внутри катушки 10 как под действием пружины 7, так и под действием магнитного поля, создаваемого катушкой 10. Для обеспечения возможности углового поворота втулка 4 может быть установлена, например, на ведомой полумуфте 3 при условии скользящей посадки. На корпусе 1 расположен изолятор 11, на нем токоприемник 12, электрически соединенный с катушкой 10. Изолятор 11 и токоприемник 12 выполнены в форме колец, охватывающих корпус, для осуществления непрерывного электрического контакта с источником 13 через неподвижный контакт 14 при вращении корпуса 1. Пробка 15 обеспечивает центрирование корпуса 1 относительно ведомой полумуфты 3, исключая заклинивание подвижной втулки 4 и искрообразование между неподвижным контактом 14 и токоприемником 12.rotation. The sleeve 4 is loaded with a spring 7. A key 9 is made on the driven coupling half 3 for transmitting rotation to the camshaft 8 of the injection pump. A hollow electromagnetic coil 10 is installed in the housing 1 so that at least a part of the sleeve 4, free from splines, is placed in it, and the sleeve 4 has the ability to move inside the coil 10 both under the action of the spring 7, and under the action of the magnetic field created by the coil 10. To enable angular rotation, the sleeve 4 can be mounted, for example, on the driven coupling half 3 under the condition of a sliding pos ki. An insulator 11 is located on the housing 1, and a current collector 12 is electrically connected to the coil 10. The insulator 11 and the current collector 12 are made in the form of rings covering the housing for continuous electrical contact with the source 13 through the fixed contact 14 during rotation of the housing 1. Plug 15 provides centering of the housing 1 relative to the driven coupling half 3, excluding jamming of the movable sleeve 4 and sparking between the fixed contact 14 and the current collector 12.

Муфта жестко закрепляется на кулачковом валу 8 ТНВД. Корпус 1 имеет кинематическую связь с приводным валом двигателя, что обеспечивает передачу крутящего момента на кулачковый вал 8 ТНВД. Связь с приводным валом может быть обеспечена различным образом. Например, с помощью прямоугольных шипов 16, входящих в пазы промежуточной шайбы, соединенной с муфтой ручной регулировки угла опережения впрыска топлива, закрепляемой на приводном валу. Или с помощью выполненных на поверхности корпуса 1 различных по форме зубьев, обеспечивающих передачу вращения от шестерни, закрепляемой на приводном валу двигателя. Форма зубьев в этом случае должна повторять форму зубьев приводной шестерни.The coupling is rigidly fixed to the camshaft 8 of the injection pump. The housing 1 has a kinematic connection with the drive shaft of the engine, which ensures the transmission of torque to the cam shaft 8 of the injection pump. Communication with the drive shaft can be provided in various ways. For example, using rectangular studs 16 included in the grooves of the intermediate washer connected to a manual clutch for adjusting the timing of the fuel injection advance, fixed to the drive shaft. Or using teeth made on the surface of the housing 1 of various shapes, providing transmission of rotation from the gear fixed to the drive shaft of the engine. The shape of the teeth in this case should repeat the shape of the teeth of the drive gear.

Для обеспечения работы муфты на электромагнитную катушку 10 необходимо подавать ток, величиной прямо пропорциональной частоте вращения коленчатого вала. В качестве источника такого тока можно использовать, например, управляемый источник тока 13, выполненный по приведенной блок-схеме (фиг.). Предложенный источник тока представляет собой управляемый выпрямитель 17, один вход которого соединен с положительным полюсом аккумулятора бортовой To ensure the operation of the coupling on the electromagnetic coil 10, it is necessary to supply a current that is directly proportional to the rotational speed of the crankshaft. As a source of such a current, for example, a controlled current source 13, made according to the above block diagram (Fig.), Can be used. The proposed current source is a controlled rectifier 17, one input of which is connected to the positive pole of the battery onboard

цепи автотракторного средства через преобразователь напряжения 18, второй вход соединен с датчиком 20 частоты вращения коленчатого вала через частотно-аналоговый преобразователь 19. Выход управляемого выпрямителя 17, являющийся одновременно выходом управляемого источника тока 13, соединен с электромагнитной катушкой 10 посредством неподвижного контакта 14 и токоприемника 12. На выходе управляемого источника тока 13 присутствует постоянное напряжение управления, пропорциональное частоте вращения коленчатого вала двигателя, величина которого равна нулю при отсутствии вращения коленчатого вала двигателя.circuits of the tractor means through a voltage converter 18, the second input is connected to the crankshaft speed sensor 20 through an analog-to-frequency converter 19. The output of the controlled rectifier 17, which is also the output of the controlled current source 13, is connected to the electromagnetic coil 10 by means of a fixed contact 14 and current collector 12 . At the output of the controlled current source 13 there is a constant control voltage proportional to the engine speed, the magnitude of which about zero in the absence of rotation of the engine crankshaft.

В качестве датчика 20 могут быть использованы датчики различной конструкции, способные определять частоту вращения коленчатого вала двигателя, в том числе и электрический тахометр автотракторного средства.As the sensor 20 can be used sensors of various designs, capable of determining the frequency of rotation of the crankshaft of the engine, including the electric tachometer autotractor means.

Муфта работает следующим образом.The coupling operates as follows.

При неработающем двигателе на входе частотно-аналогового преобразователя 19 отсутствует сигнал от датчика 20, из-за чего на второй вход управляемого выпрямителя 17 поступает нулевое управляющее напряжение. В этом состоянии в управляемом выпрямителе 17 происходит полное падение напряжения, что проявляется наличием нулевого напряжения управления на выходе В управляемого источника тока 16, из-за чего в электромагнитной катушке 10 отсутствует ток. Подвижная втулка 4 под действием пружины 7 находится в исходном крайнем левом положении, которое соответствует совмещенному положению полумуфт 2, 3.When the engine is idle, there is no signal from the sensor 20 at the input of the analog-to-frequency converter 19, as a result of which a zero control voltage is supplied to the second input of the controlled rectifier 17. In this state, a complete voltage drop occurs in the controlled rectifier 17, which is manifested by the presence of a zero control voltage at the output of the controlled current source 16, due to which there is no current in the electromagnetic coil 10. The movable sleeve 4 under the action of the spring 7 is in the initial extreme left position, which corresponds to the combined position of the coupling halves 2, 3.

При работе двигателя вращение приводного вала двигателя посредством двух прямоугольных шипов 16 передается корпусу 1 и ведущей полумуфте 2. Далее, посредством шлицевых соединений 5, 6 через подвижную втулку 4 вращение передается на ведомую полумуфту 3, а затем, посредством шпонки 9 на кулачковый вал 8 ТНВД. Электрические импульсы от датчика 20, имеющие частоту, соответствующую частоте вращения коленчатого вала, поступают на вход С управляемого источника тока 13. Импульсный сигнал от датчика 20 проходит через частотно-аналоговый преобразователь 19, на выходе которого формируется постоянное напряжение, управляющее работой управляемого выпрямителя 17. На When the engine is running, the rotation of the engine drive shaft through two rectangular studs 16 is transmitted to the housing 1 and the drive coupling half 2. Further, by means of splined connections 5, 6, through the movable sleeve 4, the rotation is transmitted to the driven coupling half 3, and then, via the key 9 to the camshaft 8 of the high-pressure fuel pump . Electric pulses from the sensor 20, having a frequency corresponding to the rotational speed of the crankshaft, are fed to the input C of the controlled current source 13. The pulse signal from the sensor 20 passes through a frequency-analog converter 19, the output of which forms a constant voltage that controls the operation of the controlled rectifier 17. On the

выходе последнего формируется постоянное напряжение управления, возникающий при этом ток посредством неподвижного контакта 14 и токоприемника 12 передается электромагнитной катушке 10.the output of the latter is formed by a constant control voltage, the current arising from this by means of a fixed contact 14 and the current collector 12 is transmitted to the electromagnetic coil 10.

Величина силы тока зависит от величины напряжения управления, которое задается частотой вращения коленчатого вала и всегда является пропорциональным ей. При увеличении тока, протекающего через электромагнитную катушку 10, увеличивается воздействующее на подвижную втулку 4 магнитное поле, при уменьшении - соответственно уменьшается.The magnitude of the current depends on the magnitude of the control voltage, which is set by the speed of the crankshaft and is always proportional to it. With an increase in the current flowing through the electromagnetic coil 10, the magnetic field acting on the movable sleeve 4 increases, with a decrease, it decreases accordingly.

При работе двигателя с малым числом оборотов (до 400 оборотов в минуту) сила магнитного поля, создаваемого электромагнитной катушкой 10, скомпенсирована силой, созданной предварительным сжатием пружины 7, поэтому вращение передается на кулачковый вал 8 ТНВД без смещения положения ведомой полу муфты 3 относительно ведущей полумуфты 2. Угол опережения впрыска топлива равен нулю.When the engine is running at a low number of revolutions (up to 400 revolutions per minute), the strength of the magnetic field created by the electromagnetic coil 10 is compensated by the force created by the preliminary compression of the spring 7, so the rotation is transmitted to the camshaft 8 of the injection pump without shifting the position of the driven floor of the coupling 3 relative to the leading coupling half 2. The lead angle of fuel injection is zero.

С увеличением частоты вращения коленчатого вала сила магнитного поля увеличивается до величины, превышающей силу сжатия пружины 7, начинается перемещение подвижной втулки 4 вправо. Пружина 7 при этом сжимается.With an increase in the rotational speed of the crankshaft, the magnetic field strength increases to a value exceeding the compression force of the spring 7, the movement of the movable sleeve 4 to the right begins. The spring 7 is compressed.

Подвижная втулка 4 перемещается по косым шлицевым соединениям 5, 6. Вследствие наличия угла наклона шлицов в направлении вращения кулачкового вала 8 ТНВД, втулка 4 и ведомая полумуфта 3 поворачиваются относительно ведущей полумуфты 2 в направлении вращения. Величина углового смещения подвижной втулки 4 относительно ведущей полумуфты 2 определяется углом наклона шлицов и величиной продольного перемещения подвижной втулки 4, обусловленного величиной магнитного поля. Одновременно с этим ведомая полумуфта 3 поворачивается относительно подвижной втулки 4 на тот же угол. Таким образом, общее угловое смещение ведомой полумуфты 3 относительно ведущей полумуфты 2 составляет величину, равную двойному углу поворота подвижной втулки 4 в направлении вращения. В результате кулачковый вал быстро смещается относительно приводного вала в направлении вращения на угол опережения впрыска топлива, обеспечивая более раннее начало поступления топлива в цилиндры двигателя. Поскольку угловое смещение изменяется The movable sleeve 4 moves along the oblique splined joints 5, 6. Due to the angle of inclination of the splines in the direction of rotation of the camshaft 8 of the injection pump, the sleeve 4 and the driven coupling half 3 are rotated relative to the driving coupling half 2 in the direction of rotation. The magnitude of the angular displacement of the movable sleeve 4 relative to the leading coupling half 2 is determined by the angle of the slots and the longitudinal movement of the movable sleeve 4, due to the magnitude of the magnetic field. At the same time, the driven coupling half 3 is rotated relative to the movable sleeve 4 by the same angle. Thus, the total angular displacement of the driven coupling half 3 relative to the driving coupling half 2 is equal to the double angle of rotation of the movable sleeve 4 in the direction of rotation. As a result, the cam shaft is rapidly shifted relative to the drive shaft in the direction of rotation by the angle of advance of the fuel injection, providing an earlier start to the flow of fuel into the engine cylinders. As the angular displacement changes

пропорционально частоте вращения коленчатого вала двигателя, повышается точность изменения угла опережения впрыска топлива.in proportion to the rotational speed of the engine crankshaft, the accuracy of changing the angle of advance of the fuel injection increases.

При максимальном числе оборотов двигателя (порядка 4000 оборотов в минуту) кулачковый вал 8 ТНВД смещен в направлении вращения на максимальный угол, определяемый возможностью перемещения втулки 4. Пружина 7 полностью сжата и дальнейшее увеличение частоты вращения коленчатого вала не вызовет изменения величины угла опережения впрыска топлива, он остается постоянным.At the maximum number of engine revolutions (about 4000 revolutions per minute), the camshaft 8 of the high-pressure fuel pump is shifted in the direction of rotation by the maximum angle determined by the ability to move the sleeve 4. The spring 7 is fully compressed and a further increase in the speed of the crankshaft will not cause a change in the angle of advance of the fuel injection, he remains constant.

При снижении числа оборотов двигателя последовательно уменьшаются: частота сигнала, поступающего на вход С управляемого источника тока 13; напряжение управления на выходе В управляемого источника тока 13; сила тока, проходящая в электромагнитной катушке 10; сила магнитного поля, воздействующая на втулку 4. В результате подвижная втулка 4 под действием сжатой пружины 7 перемещается влево, поворачивая кулачковый вал 8 с помощью ведомой полумуфты 3 в сторону уменьшения угла опережения впрыска топлива.With a decrease in the engine speed, the following decreases sequentially: the frequency of the signal supplied to the input C of the controlled current source 13; the control voltage at the output of the controlled current source 13; the current passing in the electromagnetic coil 10; the force of the magnetic field acting on the sleeve 4. As a result, the movable sleeve 4 under the action of the compressed spring 7 moves to the left, turning the cam shaft 8 with the help of the driven coupling half 3 in the direction of decreasing the angle of advance of the fuel injection.

Предлагаемая полезная модель обеспечивает автоматическое смещение кулачкового вала ТНВД относительно приводного вала двигателя на угол опережения впрыска топлива при изменении числа оборотов двигателя. Величина углового смещения ведомой полумуфты относительно ведущей полумуфты определяется перемещением подвижной втулки по косым шлицам за счет силы магнитного поля, создаваемого электромагнитной катушкой. В муфте, в отличие от прототипа, использован привод управления без каких-либо рабочих тел, что уменьшает инерционность его работы и позволяет сделать габариты устройства минимальными.The proposed utility model provides automatic camshaft camshaft injection pump relative to the drive shaft of the engine at an angle of advance of fuel injection when the engine speed changes. The magnitude of the angular displacement of the driven half coupling relative to the leading half coupling is determined by the movement of the movable sleeve along the oblique slots due to the strength of the magnetic field created by the electromagnetic coil. In the coupling, in contrast to the prototype, a control drive is used without any working fluid, which reduces the inertia of its operation and allows you to make the dimensions of the device minimal.

Claims (1)

Муфта автоматического регулирования угла опережения впрыска топлива, содержащая корпус, в котором закреплена ведущая полумуфта со шлицами, размещены ведомая полумуфта со шлицами, подпружиненная и подвижная в осевом направлении втулка со шлицами, электромагнитная катушка с возможностью взаимодействия с втулкой, причем ведомая полумуфта связана с ведущей полумуфтой через втулку посредством шлицевых соединений, отличающаяся тем, что втулка установлена с возможностью углового поворота, шлицы на втулке и полумуфтах выполнены косыми с одинаковым углом наклона в сторону вращения, полая электромагнитная катушка установлена с возможностью размещения в ней, по меньшей мере, свободной части втулки.A clutch for automatically adjusting the fuel injection timing angle, comprising a housing in which the driving coupling half with splines is fixed, a driven coupling half with splines, a spring-loaded and axially movable sleeve with splines, an electromagnetic coil with the ability to interact with the sleeve, the driven coupling half being connected to the driving coupling half through the sleeve by means of spline connections, characterized in that the sleeve is mounted with the possibility of angular rotation, the slots on the sleeve and half couplings are made oblique with one Nakov angle in the direction of rotation, a hollow electromagnetic coil is mounted with the possibility of accommodating therein at least the free part of the sleeve.