Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11790
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_403378.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=403378&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB403378A
[]
л итт -и р' ф' рз
а и:
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА LI Дата подачи заявки: 16 июня 1932 г. № 17,040132 03 El Полное принятие: 18
декабря 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрических регуляторов скорости и связанные с ними разработки.
378 Мы, компания CREED AND COMPANY, LIMITED, британская компания, и Рональд Джордж Дж. Р. Ит,
подданный Великобритании, оба из Teleglaph House, Кройдон, Суррей, Англия, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
1
Данное изобретение относится к регуляторам скорости такого типа, в которых масса, перемещающаяся под
совместным действием центробежной силы и управляющей силы, приводит в действие механизм
замыкания-размыкания контактов для управления средствами изменения скорости.
Электрические регуляторы скорости этого типа обычно используются для управления скоростью небольших
электродвигателей в аппаратах и легких механизмах, которые должны вращаться с заданной скоростью в
узких пределах постоянства. Однако упомянутый выше механизм замыкания-размыкания контактов может
использоваться различными способами для поддержания постоянной скорости вращающегося элемента,
например, путем попеременного замыкания и включения сопротивления в цепь якоря или возбуждения
приводного двигателя, или путем управления цепью или цепями тормоза или других средств изменения
скорости.
В некоторых типах регуляторов скорости один из контактов механизма замыкания-размыкания выполнен в
виде диска, предназначенного для вращения вместе с регулятором или элементом, скорость которого
необходимо регулировать, и для трения с вторым контактом, который не вращается; при этом один из двух
контактов может перемещаться относительно другого для замыкания и размыкания контакта под действием
центробежной силы и управляющей силы. В других случаях контактный рычаг или элементы замыкают и
размыкают контакт со вторым контактом в виде простой пары контактов, и именно к регуляторам скорости,
имеющим этот последний тип механизма контакта, относится данное изобретение.
Было предпринято множество попыток создать удовлетворительный регулятор указанного типа.
Значительные трудности возникали, в частности, когда требовалось быстрое замыкание и размыкание
контактов при сравнительно большом токе, поскольку следует помнить, что в этих регуляторах действие
контактов должно быть очень легким, быстрым и непрерывным. В таких случаях было обнаружено, что,
несмотря на тщательную подготовку контактов путем выбора подходящих металлов и подготовку контактных
поверхностей, после сравнительно короткого периода использования происходит пригорание и
неравномерный износ контактных поверхностей, на одном контакте образуется ямка или кратер, а на другом –
соответствующий выпуклый выступ. В случае с ранее сконструированными регуляторами скорости,
по-видимому, содействующие контактные поверхности могут соприкасаться только в одной точке. Поскольку
давление на эту точку контакта уменьшается под действием уравновешивающих сил, генерируется тепло и
происходит сварка, при этом часть контакта затем переносится на другой контакт. Это состояние контактных
поверхностей сначала ограничивается очень небольшой областью, но действие продолжается до тех пор,
пока на одном контакте не образуется большой кратер. точка с другой стороны.
Целью настоящего изобретения является уменьшение этого вида проблем с контактами, и 80
усовершенствования, являющиеся предметом настоящего изобретения, как показали сравнительные
испытания, приводят к значительному улучшению полученных результатов.
Таким образом, согласно первой и главной особенности изобретения, в регуляторе скорости указанного
класса замыкающие и размыкающие контактные поверхности приспособлены для обеспечения
относительного перемещения между контактными поверхностями под контактным давлением. Для
достижения этого эффекта один или оба контакта расположены таким образом, чтобы упруго
деформироваться под контактным давлением, и простейшим способом достижения этой цели является
формирование контакта на поверхности вблизи конца плоской пружинной полосы.
Уже известны регуляторы скорости, в которых пара контактных площадок на неподвижной части устройства
приводится в действие средствами, расположенными на вращающемся валу и работающими под совместным
управлением центробежной силы и управляющей силы.
Изобретение существенно отличается от известных конструкций особым расположением и пропорциями
контактных элементов, как показано здесь:403,378
Описаны способы получения относительного перемещения контактных поверхностей под контактным
давлением. Известны также и другие регуляторы, в которых стыковые контакты расположены на
вращающемся элементе, причем подвижный контакт установлен на конце стержня и имеет достаточную
массу для создания центробежной силы во время вращения для работы регулятора. Следует понимать, что
при таких способах относительное перемещение контактных поверхностей под контактным давлением
невозможно. Конкретные способы получения этого относительного перемещения составляют основную цель
настоящего изобретения.
Другие особенности изобретения касаются, во-первых, расположения контактных поверхностей относительно
направления движения.
Во-первых, перемещение подвижного элемента под действием сил приводит к увеличению относительного
перемещения контактных поверхностей под контактным давлением; во-вторых, относительно направления
вращения при установке контактов на вращающийся элемент, поскольку, как было установлено
экспериментально, это является важным фактором, влияющим на срок службы контактов. Еще одна
особенность связана с наличием множества управляющих контактов в механизме замыкания-размыкания
контактов.
На прилагаемых чертежах, фиг. 1, показан пример контактного механизма регулятора согласно изобретению в
пункте 3; в котором механизм переключения установлен непосредственно на вращающейся части, скорость
которой он должен регулировать.
На фиг. 2 показана усовершенствованная форма изобретения, а на фиг. 3 показан регулятор, имеющий
множество контактов.
На данных чертежах опущены все элементы, не являющиеся существенными для иллюстрации изобретения.
Например, контактные кольца и щетки или другие средства для соединения контактного механизма на
вращающейся части во внешней цепи не показаны. Кроме того, хотя это и не упоминается и не описывается
далее, следует понимать, что два контакта механизма замыкания-размыкания установлены на регуляторе
таким образом, чтобы быть изолированными друг от друга, за исключением случаев, когда они находятся в
замкнутом состоянии.
На фиг. 1 изображен вал 1, скорость вращения которого подлежит регулированию, на котором установлен
дисковый элемент 2, к которому прикреплен кронштейн 3, имеющий рычаг 4, шарнирно соединенный одним
концом с кронштейном 3 гибкой пружинной лентой 5. Рычаг 4 представляет собой массу, центр которой
перемещается во время вращения вала 1 под действием центробежной силы в практически радиальном
направлении. Поперек дискового элемента 2 расположена винтовая пружина 6, соединенная одним концом с
рычагом 4 вблизи его центра масс, а другим концом с дисковым элементом 2 через винтовой регулировочный
механизм 7, ri, благодаря чему натяжение пружины 6 может быть удобно изменено для регулирования
скорости вращения. Винтовая пружина 6 обеспечивает управляющую силу, противодействующую
центробежной силе, действующей на рычаг во время вращения.
На свободном конце рычага 4 прикреплена пружинная полоса 8, на поверхности которой закреплен контакт 9,
а второй контакт 10 взаимодействует с ним и установлен на кронштейне 11, закрепленном на дисковом
элементе 2. Следует понимать, что при скорости выше определенного значения центробежная сила рычага 4
превышает натяжение пружины 6, и контакты 9 и 11 размыкаются. Когда скорость уменьшается вследствие
размыкания этих контактов, пружина 6 снова притягивает рычаг 4 радиально к оси вращения 4. В результате
поверхности контактов 9 и 10 соприкасаются. Дальнейшее движение рычага 4 внутрь приводит к упругому
растяжению пружинной полосы 8 и вызывает небольшое относительное скольжение или трение, а возможно,
и вращательное движение между контактными поверхностями.
Здесь не ставится задача объяснить точный эффект, который достигается этим небольшим относительным
движением по сравнению с тем случаем, когда относительное движение отсутствует. Достаточно сказать, что
локальное «накопление» одного из упомянутых ранее контактов значительно уменьшается, и контактные
поверхности постепенно приобретают матовый вид, который не мешает правильному функционированию
контактов.
На рис. 2 изображены аналогичные детали, как на рис.
1 используются и соответственно пронумерованы, но в данном случае свободный конец 105 рычага 4 с
пружинной полосой 8 и контакт 9, взаимодействующий со вторым контактом 10, расположены так, что
плоскость контактных поверхностей находится под острым углом к линии движения подвижного контакта,
приводимого в действие 110 рычагом 4. Это, как видно, приводит к увеличению относительного движения
контактных поверхностей под давлением, что, в свою очередь, значительно улучшает работу. 115 При
расположении контактов в положении, показанном на рис. 1, было обнаружено, что мельчайшие количества
контактного материала отбрасывались центробежной силой на крышку регулятора. Еще одно преимущество
120, получаемое при расположении контактов в положении, показанном на рис. 2, заключается в том, что это
устраняется, и срок службы контактов значительно увеличивается. Следует отметить, что в этом положении
плоскость контактной поверхности 125 практически перпендикулярна всей воображаемой линии, проведенной
из центра 1f. Контакт с осью вращения регулятора файла, и предполагается, что свободные частицы
контактного материала, отделившиеся от основного тела металла (130 403 378), удерживаются в пределах
зазора и повторно осаждаются на поверхностях при замыкании контактов. При расположении деталей,
показанном на рис. 2, по сравнению с расположением на рис. 1, получаются два отдельных преимущества.
В конструкции, показанной на рис. 3, поворотный рычаг предыдущих конструкций заменен элементом 12,
масса которого равномерно распределена по обе стороны от диаметральной линии, на которой расположена
управляющая пружина 6. Элемент 12 направляется для радиального перемещения вдоль параллельных
линий штифтами 13 и 14, скользящими в кронштейнах 15 и 16. На двух противоположных концах элемента 14
расположены две упруго податливые пружинные полосы 17 и 18 соответственно, каждая из которых несет
контакты 19 и 20, взаимодействующие с двумя соответствующими контактами 21 и 22, закрепленными на
кронштейнах 23 и 24 на дисковом элементе 2 регулятора. Эта конструкция образует сбалансированное
движение с механизмом двойного разрыва контактов. Очевидно, что оба контакта могли бы быть
расположены под противоположными углами, соответствующими углу рычага в конструкции на рис. 2, чтобы
получить преимущества, описанные в отношении нее. Однако в конструкции на рис. 3 предусмотрено
множество упруго податливых контактов, которые соединены последовательно. управляющей цепи, но при
желании несколько таких контактов можно расположить параллельно в цепи и адаптировать для
одновременного срабатывания с целью замыкания и размыкания цепи с помощью описанных выше устройств.
Хотя приведенное выше описание относится к контактному механизму, установленному на вращающемся
элементе, скорость вращения которого должна регулироваться, следует понимать, что при необходимости на
вращающейся части может находиться только тот элемент, который приводится в действие совместным
действием центробежной силы и управляющей силы, в то время как упруго-податливый пружинный
контактный механизм находится в неподвижном состоянии. Например, подвижная масса может быть
использована для приведения в действие через кривошипно-рычажный механизм аксиально
перемещающегося стержня, который, в свою очередь, приводит в действие пару замыкающих и размыкающих
контактных поверхностей. Однако для получения преимущества основной особенности настоящего
изобретения этот контактный механизм должен быть выполнен таким образом, чтобы он был
упруго-податливым и обеспечивал относительное движение между контактными поверхностями способом, в
основном описанным ранее.
Следует также отметить, что, хотя в приведенном выше описании подвижный контакт расположен таким
образом, чтобы при необходимости обеспечивать текучесть под контактным давлением, контакт можно
закрепить на подвижном элементе, а взаимодействующий контакт расположить на пружинной ленте. В
качестве альтернативы можно расположить таким образом оба контакта.
Кроме того, был показан контактный механизм, в котором цепь размыкается при превышении регулируемой
скорости. При наличии 70 альтернативных способов изменения скорости это можно было бы изменить таким
образом, чтобы контакт замыкал цепь при превышении скорости, разместив относительно неподвижный
контакт в положении радиально 115 за пределами подвижного контакта. Ограничитель в этом случае мог бы
удерживать подвижный элемент вблизи его рабочего положения против натяжения управляющей пружины,
когда регулятор находится в состоянии покоя. 8 G Различные другие альтернативные решения в рамках
изобретения, как определено в прилагаемых пунктах формулы изобретения, найдутся в распоряжении
специалистов в данной области техники. 88 Теперь, подробно описав и определив природу нашего
изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_403379.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=403379&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB403379A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 16 июня 1932 г. № 17058/32403 (дополнительный патент к № 380448: датирован 13 июня
1931 г.). Полное принятие заявки: 18 декабря 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования средств регулирования выходной мощности первичных двигателей
электрогенерирующих установок или относящиеся к ним.
Мы, Si R W G ARMSTRONG WHITLIMITED, британская компания, расположенная по адресу: Scotswood Works,
Ньюкасл-он-Тайн, Канада, RL Es 5)4 UR Ri AY BECKETT, проживающая по адресу: 55, Wordsworth Drive, Чим,
графство Суррей, и Дональд Джон Уоткинс, проживающий по адресу: 103, Sunnyhill Road, Стритхэм, графство
Суррей, оба являющиеся подданными Великобритании, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к средствам регулирования выходной мощности первичных двигателей
электрогенерирующей установки и представляет собой усовершенствование или модификацию изобретения,
являющегося предметом нашей патентной заявки № 17254131 (серийный номер 380448).
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованных средств для произвольного
изменения настроек автоматического управления, позволяющих осуществлять автоматическое управление
при изменяющихся нагрузках на первичный двигатель.
Согласно изобретению, предусмотрены средства для ручного изменения положения портов регулирующего
клапана регулятора таким образом, чтобы они могли закрываться при более высокой или более низкой
скорости вращения первичного двигателя в соответствии с их настройкой.
Один из способов достижения этой цели — придать корпусу регулирующего клапана такую форму, чтобы его
можно было поворачивать вокруг своей оси, но для этого необходимо соединить отверстия клапана с
гидравлическим контуром с помощью гибких трубок.
Согласно предпочтительному способу, между клапаном и корпусом клапана вставляется перфорированная
втулка, отверстия в которой вытянуты по окружности на внутренней поверхности корпуса клапана, при этом
предусмотрены средства для ручного вращения указанной втулки.
Изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображен регулирующий
клапан с перфорированной втулкой.
На указанных чертежах:
Рис. 1 представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии I-I на рис. 2.
Рис. 2 представляет собой продольный разрез, выполненный по линии II-II на рис. 1.
Цена 1/-1. Обращаясь более подробно к чертежам, 1 — корпус клапана, 2 — клапан 55, 3 — крышка корпуса
клапана, и 4 — вращающаяся втулка с отверстиями. Клапан 2 закреплен на валу 5, на котором установлен
рычаг 6, соединенный с валом управления подачей топлива, который, в свою очередь, исполнительно
соединен с регулятором. Втулка 4 жесткая, с втулкой 7, установленной концентрично с валом 5, и с
установленным на ней рычагом 8, который может управляться вручную или автоматическими средствами в
зависимости, например, от температуры и давления атмосферы.
Порты 4а во втулке 4 соответствуют по площади «седлам» клапана 2а, но порты 1а в корпусе 701 удлинены
по окружности на внутренней поверхности корпуса, как показано на 1б. Видно, что при повороте втулки 4
изменяется положение, в котором клапан 2 закрывает порты 4а, что означает изменение положения
регулятора, с которым соединен указанный клапан. Таким образом, обеспечивается простое и эффективное
средство для изменения скорости, с которой должна регулироваться выходная мощность первичного
двигателя.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 85
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_403380.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=403380&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB403380A
[]
= T n
Th L 1 1 u \ 2 ' u /;,3 (IQQ 4 /I;-
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Как 6 " "C) ^ Дата подачи заявки: 16 июня 1932 г. № 17,077 32.
Фотография слева: 8 июня 1933 года.
Завершено: 18 декабря 1933 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования средств управления подачей топлива и воздуха для двигателей внутреннего сгорания с
наддувом или относящиеся к ним.
Мы, АЛВРЕД ХУ БЕРТ РОЙ ФЕДДЕН, подданный Великобритании, и компания Ti En BRISTOL AEROPLANE C
Or MPANY LIMITED, британская компания, обе расположенные в Филтон-Хаус, Бристоль, графство
Глостершир, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение
предназначено для усовершенствования или относится к системам управления подачей топлива и воздуха
для двигателей внутреннего сгорания с наддувом.
Двигатели внутреннего сгорания для самолетов часто оснащаются нагнетателем или имеют такую
конструкцию, при которой наддув осуществляется при нормальном атмосферном давлении, и поэтому
необходимо ограничивать давление сжатия в цилиндрах, когда самолет находится ниже определенной
высоты, иначе двигатель может выйти из строя. В одном из известных вариантов предусмотрено
автоматическое средство, предотвращающее полное открытие дроссельной заслонки до достижения
определенной высоты (называемой «номинальной высотой» двигателя), после чего атмосферное давление,
следовательно, упадет на достаточную величину; это устройство работает в соответствии с абсолютным
давлением, существующим во впускном патрубке. Такое автоматическое средство далее именуется
автоматическим управлением наддувом.
Настоящее изобретение включает в себя, в качестве целого числа, барометрически управляемое средство
для автоматической регулировки (независимо от регулировки дроссельной заслонки и в дополнение к ней)
количества топлива, подаваемого в цилиндры, в соответствии с высотой.
Данное средство далее именуется автоматическим устройством контроля высоты. В отношении данного
устройства как такового претензий не предъявляется.
Согласно настоящему изобретению, двигатель внутреннего сгорания с наддувом (например, для летательных
аппаратов), имеющий отдельные топливные и воздушные клапаны, включает в себя, в комбинации, средства
ручного управления (например, рычаг для пилота), функционально соединенные с обоими клапанами,
автоматическое управление наддувом, действующее как на топливный, так и на воздушный клапаны, и
управление высотой, действующее только на топливный клапан.
В предпочтительном варианте настоящего изобретения рычаг пилота соединен с воздушным клапаном
посредством рычажного механизма, а воздушный клапан соединен с топливным клапаном lPrice 1/-l
посредством другого рычажного механизма. К шарниру первого рычажного механизма прикреплен приводной
стержень i; от системы автоматического управления наддувом, а к шарниру второго рычажного механизма
прикреплен приводной стержень системы управления высотой. Таким образом, система автоматического
управления наддувом влияет как на подачу воздуха, так и на подачу топлива, тогда как система управления
высотой 60 влияет только на подачу топлива.
Настоящее изобретение особенно применимо к двигателю с впрыском бензина, в котором бензин подается
непосредственно в цилиндры или в впускные патрубки, ведущие к цилиндрам; в последнем случае
направление впрыска может быть по направлению потока воздуха, против потока воздуха или поперек него,
по желанию. Автоматическое управление наддувом и управление высотой предпочтительно соединены с
сервоприводом, приводимым в действие, например, давлением смазочного масла, благодаря чему работа
рычага пилота не может преодолеть или повлиять на движение тяг автоматического управления, и имеется
достаточная мощность для осуществления автоматической регулировки.
Когда самолет с автоматическим управлением согласно изобретению находится на высоте 80 градусов над
землей, воздушный клапан не открывается полностью из-за системы управления наддувом, и топливный
клапан, соединенный с воздушным клапаном, также остается частично закрытым. Когда пилот переводит
рычаг управления в крайнее открытое положение 85, клапаны фактически не открываются полностью,
поскольку их движение ограничено системой управления наддувом, как описано выше.
По мере увеличения высоты полета самолета вес воздуха, поступающего в каждый цилиндр при каждом такте
и при любом заданном открытии дроссельной заслонки, неуклонно уменьшается из-за снижения
барометрического давления, и, следовательно, давление в системе впуска также уменьшается, в результате
чего автоматическое управление наддувом позволяет все больше и больше открывать воздушные и
топливные клапаны. В конечном итоге, при достижении номинальной высоты, воздушный клапан может быть
открыт в крайнее положение с помощью рычага пилота. Следует понимать, что топливный клапан, будучи
связанным с воздушным клапаном, также будет управляться автоматическим управлением наддувом, так что
будет поддерживаться правильное соотношение воздуха и топлива. На номинальной высоте и выше
автоматическое управление наддувом перестает оказывать какое-либо ограничивающее воздействие на
воздушные и топливные клапаны.
Однако функция системы управления высотой заключается в уменьшении количества топлива, подаваемого
на заданный объем воздуха, и эта система непрерывно работает с уровня земли по мере увеличения высоты.
Система автоматического регулирования высоты непрерывно контролирует подачу топлива, но ее действие
компенсируется на всех высотах ниже номинальной за счет системы автоматического регулирования наддува.
Как будет показано, данная конструкция обеспечивает автоматическое управление двигателем внутреннего
сгорания, исключающее повреждение двигателя при наддуве и обеспечивающее автоматическое
регулирование подачи топлива относительно воздуха на всех высотах.
Автоматические системы управления, описанные выше, работают на топливном клапане, но термин «клапан
2», используемый здесь, включает любое регулирующее устройство, и в предпочтительной конструкции,
согласно изобретению, используется дозирующий топливный насос; либо один насос используется для
каждого цилиндра, либо один насос или группа насосов для всего двигателя с устройством синхронизации для
каждого цилиндра. Автоматические системы управления могут воздействовать на любое известное
устройство для изменения количества топлива, подаваемого насосом при каждом такте. Настоящее
изобретение не ограничивается двигателями внутреннего сгорания, имеющими нагнетатель, но включает
двигатель внутреннего сгорания, степень сжатия которого рассчитана на барометрическое давление ниже
давления на уровне земли. Например, такой двигатель может быть спроектирован с высокой степенью сжатия
для давления на уровне земли при полностью открытой дроссельной заслонке, но пригодным для
использования на любой заданной высоте.
—Дата: 16 июня 1932 года.
BOULT, WADE & TENNA'-NT, - Дипломированные патентные поверенные, 111 и 112, Хаттон Гарден, Лондон,
E.G 1.
415 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Проекты, связанные с управлением топливом и воздухом в двигателях внутреннего сгорания с наддувом, или
относящиеся к нему.
Мы, Альфред Эр Берт Рой Федден, подданный Великобритании, и компания BRISTOL AEROPLANE CO=re
AXY -LUMITED, британская компания, обе расположенные в Филтон-Хаус, Бристоль, графство Глостер,
настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно
описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям средств управления подачей топлива и воздуха для
двигателей внутреннего сгорания с наддувом. Двигатели внутреннего сгорания для самолетов часто
оснащаются нагнетателем или имеют такую конструкцию, при которой наддув осуществляется при
нормальном атмосферном давлении, и поэтому необходимо ограничивать давление сжатия в цилиндрах,
когда самолет находится ниже определенной высоты, иначе двигатель может быть поврежден. В одном из
известных вариантов предусмотрено автоматическое средство, предотвращающее полное открытие
дроссельной заслонки до достижения определенной высоты (называемой «номинальной высотой»
двигателя), при которой атмосферное давление, следовательно, не упадет на достаточную величину; это
устройство работает в соответствии с абсолютным давлением, существующим во впускном патрубке. Такое
автоматическое средство далее именуется автоматическим управлением наддувом.
Настоящее изобретение включает в себя, в качестве целого числа, барометрически управляемое средство
для автоматической регулировки (независимо от регулировки дроссельной заслонки и в дополнение к ней)
количества топлива, подаваемого в цилиндры, в соответствии с высотой.
Такое средство далее именуется устройством управления высотой. На это устройство 85 не подается никаких
претензий, согласно разделу B. Согласно настоящему изобретению, двигатель внутреннего сгорания с
наддувом (например, для самолета), имеющий отдельные регулирующие и воздухорегулирующие клапаны 9,
включает в себя в комбинации средства ручного управления (например, рычаг для пилота), функционально
соединенные с обоими клапанами, автоматическое управление наддувом, действующее как на топливный, так
и на воздушный клапаны, и управление высотой, действующее только на топливный клапан.
В предпочтительном варианте настоящего изобретения рычаг пилота соединен с регулирующим клапаном
воздуха посредством рычажного механизма, а регулирующий клапан воздуха соединен с регулирующим
клапаном топлива посредством другого рычажного механизма. К шарниру первого рычажного механизма
прикреплен приводной шток j 05 от системы автоматического управления наддувом, а к шарниру второго
рычажного механизма 403,380 прикреплен приводной шток системы управления высотой. Таким образом,
система автоматического управления наддувом влияет как на подачу воздуха, так и на подачу топлива, тогда
как система управления высотой влияет только на подачу топлива.
В качестве примера будет описан конкретный вариант осуществления настоящего изобретения, примененный
к бензиновому двигателю внутреннего сгорания для самолетов, со ссылкой на прилагаемые чертежи, из
которых:
Рисунок 1 представляет собой полный вид спереди управляющего механизма согласно изобретению, Рисунок
2 представляет собой боковой вид части механизма по линии 2-2 на Рисунке 1, а Рисунок 3 представляет
собой боковой вид другой части механизма по линии 3-3 на Рисунке 1.
На рисунках с 4 по 10 представлены схемы, поясняющие принцип работы механизма.
Как показано на рисунках 1–3, рычаг 10, соединенный звеньями или тросом (не показан) с пультом управления
пилота, закреплен на валу 39, установленном в соответствующем подшипнике в кронштейне 30, который
прикреплен болтами к корпусу двигателя. На другом конце вала 39 находится другой рычаг 11, который двумя
звеньями 12 и 13, образующими тумблер (см. рисунок 2), соединен с рычагом 14, закрепленным на трубчатом
валу 15, который управляет регулирующими клапанами двигателя. На другом конце вала 153 (см. рисунок 3)
находится еще один аналогичный рычаг 14, соединенный с тумблером, образованным звеньями 16 и 17,
причем удаленный конец звена 17 соединен с рычагом 18, закрепленным на валу 40, установленном в
кронштейне 31, аналогичном кронштейну 30. На другом конце вала 40 (см. также рисунок 1) находится Рычаг
19, к которому шарнирно прикреплен стержень 20, идущий под углом вниз и соединенный своим нижним
концом с рычагом 21, который управляет подачей топлива через топливный насос 33. Рычаг 21 представляет
собой коромысловый рычаг и соединен поперечным стержнем 22 с управляющим рычагом 23 другого
аналогичного топливного насоса 32.
К шарниру рычага 12, 13 подсоединено третье звено 24, другой конец которого шарнирно соединен с рычагом
25, который закреплен на валу 41, установленном в другом подшипнике в кронштейне 30. На другом конце
вала 41 расположен еще один рычаг 26, к концу которого шарнирно прикреплен направленный вниз стержень
36, приводимый в действие автоматическим регулятором «усиления» 3 А.
Аналогичным образом к шарниру соединена третья тяга 27, нижний конец которой шарнирно соединен с
рычагом 28, закрепленным на валу 42, установленном в подшипнике в кронштейне 31, и несущим на другом
конце другой рычаг 29. К концу рычага 29 присоединен направленный вниз стержень 37, который шарнирно
соединен с приводным стержнем 38 системы управления высотой 35.
Автоматическая система управления наддувом 34 имеет известную форму, которая предотвращает полное
открытие дроссельной заслонки двигателя, когда самолет находится ниже номинальной высоты, и может
включать барометрическую капсулу, расположенную внутри или сообщающуюся с впускным патрубком
двигателя и управляющую штоком 36 через сервомотор, приводимый в действие смазочным маслом
двигателя. Действие этой системы управления заключается в предотвращении повреждения двигателя,
которое произошло бы, если бы дроссельная заслонка была полностью открыта ниже номинальной высоты и
избыток воздуха из двигателя.
В результате этого нагнетатель был вынужден попадать в цилиндр. В конструкции, показанной на рисунке 2,
когда рычаг пилота 10 находится в положении, соответствующем полному газу, или близко к нему, шток 36
выдвигается вверх на 8 единиц управления 34 на всех высотах ниже номинальной высоты, так что рычаги 12 и
13 частично сжаты. Таким образом, вращение рычага пилота 10 до упора не может повернуть вал 15 и
открыть дроссель более чем на заданную величину. На номинальной высоте и выше шток 36 опускается вниз,
так что воздушные клапаны могут быть полностью открыты вращением штока 15, когда рычаг пилота 10
повернут в предельное положение.
Система управления высотой 35 имеет известную конструкцию, которая автоматически регулирует
количество топлива, подаваемого в каждый цилиндр двигателя при каждом такте впуска LOO, в соответствии
с количеством подаваемого воздуха. Количество воздуха, подаваемого при заданном открытии дроссельной
заслонки, зависит от атмосферного давления, и система управления высотой 35 может включать в себя
барометрическую капсулу 105, подверженную давлению атмосферы и расположенную таким образом, чтобы
поднимать шток 38 вверх по мере подъема самолета, тем самым частично сжимая рычаги 16 и 17 по мере
падения атмосферного давления. Таким образом, на большой высоте угловое вращение рычага 18 и,
следовательно, перемещение звеньев и рычагов 21 и 23 топливных насосов меньше при заданном угле
поворота вала 1115, чем соответствующее перемещение на уровне моря.
Действие механизма, описанного со ссылкой на рисунки 1, 2 и 3, можно более наглядно понять из диаграмм
на рисунках 4–10. На этих рисунках рычаг пилота 10 показан пунктирной линией, а звенья 12, 13, 16 и 17
соответствующих тумблеров показаны одинарными линиями. Приводные звенья 24 и 27 управления
наддувом и управления высотой, соответственно, также показаны одинарными линиями. Вал 15 показан
посередине, соединяя два тумблера. Если самолет находится на уровне земли с управлением на большой
высоте, когда двигатель пилота остановлен, детали будут находиться в положении, показанном на рисунке 4,
то есть в положении дроссельной заслонки. Видно, что рычаг пилота 10 находится в своем наиболее
свободном положении, воздушные клапаны находятся в положении половинной тяги, в то время как
дроссельная заслонка и топливные клапаны находятся в положении управления высотой. 27 продолжает
действовать до 70 полностью закрытого состояния. Если рычаг пилота 10 ограничивает открытие топливного
клапана 21.
Теперь частично открыты, как показано на рисунке. Основное применение изобретения 5, дроссельная
заслонка и топливные клапаны также будут частично открыты для двигателей внутреннего сгорания, как
показано на рисунке. Это будет тот тип, в котором жидкое топливо впрыскивается в цилиндры или во впускной
коллектор 75. Следует понимать, что, поскольку дроссельная заслонка открыта только частично, впускной
коллектор и трубы высокого давления, ведущие к цилиндрам, в двигателях такого типа объем подаваемого
топлива еще неэффективен для изменения в каждом цилиндре при каждом такте впуска. Угловое положение
вала 15 очень мало, и поэтому трудно точно измерить. На рисунке 6 показан рычаг пилота в положении,
соответствующем открытию дроссельной заслонки на три четверти (32 и 33), показанному на рисунке 1.
Предпочтительнее использовать дозирующие насосы для бензина, и это все еще не влияет на положение
вала 15, хотя предполагается, что каждый насос может изменяться любым способом. Если известные
средства, управляемые рычагами; теперь управление пилота перемещено в положение полного 21 и 23.
Отдельное положение дроссельной заслонки топливного насоса, как показано на рисунке 7, может
использоваться для каждого цилиндра двигателя, и самолет все еще находится ниже номинальной высоты
двигателя, или, в качестве альтернативы, для управления наддувом может использоваться один насос, тяга
управления наддувом или группа насосов. 24 работает для схлопывания рычага 12, 13 на заданную величину,
так что каждый цилиндр.
Вал 15, управляющий воздухорегулирующими клапанами, не поворачивается до конца и может, например,
оставаться в положении, которого он достиг на три четверти, когда подается воздух в цилиндры. Хотя
изобретение также применимо к двигателю внутреннего сгорания с нагнетателем или компрессором, который
подает воздух в дроссельную заслонку, как показано на рисунке 6, следует понимать, что, поскольку в
двигателе внутреннего сгорания, управляемом рычагом 21, его движение регулируется движением
нагнетателя или вала 15, оно также будет защищено от полного открытия, но его настройка будет
соответствовать настройке вала 15, чтобы обеспечить правильное соотношение между топливом и воздухом,
поступающими в цилиндры при полном открытии дроссельной заслонки на уровне земли. Например, степень
сжатия может быть слишком высокой для топлива и воздуха, поступающих в цилиндры при полном открытии
дроссельной заслонки. Итак, теперь предполагается, что самолет имеет систему управления наддувом,
которая ограничивает открытие дроссельной заслонки 105 до высоты, равной или большей номинальной
высоте двигателя, и соответствующее снижение барометрического давления, если рычаг пилота перемещен в
положение полного метрического давления.
положение дроссельной заслонки, как показано на рисунке 8. Теперь, подробно описав и установив природу
нашего изобретения 11 O, а также расширив связи 12 и 13, и то, каким образом это делается для управления
клапанами регулирования воздуха, мы заявляем, что то, что мы
Соседние файлы в папке патенты