При увеличении нагрузки и прежнем количестве подаваемого топлива частота вращения коленчатого вала понижается, в результате чего центробежная сила грузов уменьшается, и они сходятся, при этом пружина, воздействуя через рычажную систему, перемещает рейку в сторону увеличения подачи топлива до момента восстановления заданного скоростного режима.
Установившаяся частота вращения коленчатого вала двигателя поддерживается регулятором автоматически следующим образом. При уменьшении нагрузки на двигатель топливо продолжает поступать в цилиндры в том же количестве, в результате чего частота вращения коленчатого вала и центробежная сила грузов увеличиваются. Грузы расходятся на больший угол и, действуя через рычажную систему, перемещают рейку в сторону уменьшения подачи топлива до момента равенства усилия пружины и центробежной силы грузов, при этом восстанавливается заданный скоростной режим.
При переходе на нагрузочные режимы работы двигателя необходимая частота вращения коленчатого вала устанавливается нажатием на педаль управления подачей топлива. В этом случае рычаг (рис. 8.13, в), поворачиваясь совместно с валом на некоторый угол, воздействует на рычаг, который растягивает пружину. Под действием усилия пружины на двуплечий рычаг рейка перемещается в сторону увеличения подачи топлива и частота вращения коленчатого вала двигателя возрастает до тех пор, пока центробежная сила грузов не уравновесит силу натяжения пружины.
Минимальную частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу регулируют болтом и поджатием буферной пружины пробкой.
В дальнейшем по мере повышения частоты вращения коленчатого вала на режиме холостого хода до 450 500 об/мин рычаг продолжает выдвигать рейку вправо. При этом силовой и двуплечий рычаги поворачиваются против часовой стрелки, преодолевая сопротивление пружины. Перемещение рычага и рейки прекратится, как только усилие грузов уравновесится натяжением пружины, что будет соответствовать указанной частоте вращения коленчатого вала двигателя и минимальной подаче топлива на режиме холостого хода.
После пуска двигателя, когда частота вращения коленчатого вала начинает увеличиваться под действием центробежной силы, грузы расходятся и, преодолевая сопротивление стартовой пружины, перемещают вправо подвижную муфту и рычаг до упора пяты в корректор силового рычага. При этом рейка выдвигается из корпуса насоса и подача топлива уменьшается.
Работа регулятора заключается в следующем. Всережимный центробежный регулятор устанавливают на определенный режим рычагом посредством тяги, соединяющей его с педалью управления в кабине водителя. Перед пуском двигателя скобу кулисы выключения подачи топлива фиксируют в положение «Работа», при этом рычаг 8 управления подачей топлива упирается в болт. В этом случае под действием стартовой пружины верхнее плечо рычага, перемещаясь против часовой стрелки, вдвигает рейку в корпус насоса. При пуске двигателя цикловая подача топлива должна быть сравнительно большой, поэтому рейку насоса устанавливают в положение пусковой (увеличенной) подачи топлива.
В нижней части регулятора размещен кулисный механизм, служащий для остановки двигателя. Кулиса этого механизма приводится в действие скобой.
Торец пяты через корректор воздействует на силовой рычаг, который сидит на общей оси с двуплечим рычагом и находится под действием усилия пружины. Одним концом пружина закреплена на рычаге, жестко соединенном с рычагом управления подачей топлива, с другим на двуплечем рычаге, в наружное плечо которого ввернут регулировочный винт, упирающийся в силовой рычаг и позволяющий изменять предварительное натяжение пружины.
При вращении вала грузы расходятся и своими роликами давят на торец муфты. Усилие, воспринимаемое муфтой, передается через упорную пяту рычагу, соединенному тягой с рейкой.
Рис. 8.13. Всережимный центробежный регулятор двигателей ЯМЗ: а-устройство; б, в – схемы работы регулятора соответственно при малой частоте вращения коленчатого вала и при частичных и полной нагрузках
В корпусе регулятора (рис. 8.13, а) на шарикоподшипниках установлен вал регулятора, приводимый во вращение от кулачкового вала топливного насоса при помощи повышающей передачи, состоящей из ведущего и ведомого зубчатых колес. На валу при помощи державки установлены центробежные грузы, которые системой рычагов связаны с рейкой насоса (рис. 8.13, б) и рычагом управления подачей топлива.
Всережимные регуляторы. На автомобильных четырехтактных дизелях ЯМЭ-236 и ЯМЭ-238 (рис. 8.13), а также на дизеле КамАЗ-740 устанавливают всережимные регуляторы, которые в зависимости от нагрузки двигателя автоматически изменяют количество подаваемого топлива и поддерживают частоту вращения коленчатого вала, заданную положением рычага управления или степенью нажатия на педаль подачи топлива. Регуляторы обеспечивают также увеличение подачи топлива при пуске двигателя, поддерживают минимально устойчивую и ограничивают максимальную частоту вращения коленчатого вала.
В автомобильных дизелях, как правило, применяют центробежные регуляторы, которые подразделяют на двух- и всережимные. Первые обеспечивают устойчивую работу дизеля на всех задаваемых скоростных режимах, включая минимальную частоту вращения коленчатого вала дизеля на холостом ходу, и ограничивают максимальную частоту вращения коленчатого вала; вторые поддерживают минимально устойчивое вращение коленчатого вала на холостом ходу и ограничивают его максимальную частоту вращения, т. е. действуют на двух предельных скоростных режимах работы двигателя.
Автомобильные дизели работают при переменных нагрузках и частотах вращения коленчатого вала. Нагрузка и частота вращения коленчатого вала дизеля зависят от скорости движения автомобиля, массы перевозимого им груза и сопротивления дороги. Частота вращения коленчатого вала не должна превышать допустимую, так как это может привести к перегрузке подвижных деталей механизмов дизеля, и, кроме того, коленчатый вал дизеля не должен останавливаться, работая с малой частотой вращения на холостом ходу во время кратковременных стоянок автомобиля. С этой целью на дизелях устанавливают регуляторы частоты вращения коленчатого вала, которые позволяют автоматически поддерживать заданную скорость движения автомобиля, облегчают управление автомобилем и повышают эффективность использования дизелей.
Регуляторы частоты вращения коленчатого вала
Категория: Техническое обслуживание автомобилей
→ Справочник → Статьи → →
Строительные машины и оборудование, справочник
Регуляторы частоты вращения коленчатого вала
