Меню

Регуляторы скорости топливного насоса



Назначение и классификация регуляторов ТНВД

ТНВД дизельных двигателей оснащаются специальным прибором – регулятором, который предназначен для поддержания заданного скоростного режима ДВС. На отечественных дизельных двигателях используются механические центробежные регуляторы. Регуляторы подразделяются по принципу работы на три типа:

Однорежимный регулятор настраивается на ограничение максимальной частоты вращения коленвала двигателя. Двухрежимный регулятор функционирует при минимальной и максимальной частотах, тогда как всережимный – работает при любой частоте вращения.

На дизельных двигателях автомобилей и тракторов применяются всережимные регуляторы.

Все регуляторы, помимо основных функций, также обеспечивают увеличение подачи топлива в случае перегрузки дизельного двигателя (коррекция) и резкое увеличение подачи топлива в процессе пуска (обогащение).

В случае перегрузки увеличение подачи осуществляется корректором. Наличие данного устройства позволяет обеспечить такое увеличение на 15-20% в сравнении с подачей при номинальной мощности дизельного двигателя. Примерно вдвое увеличивается подача топлива пусковым обогатителем. На [рис. 1] показана принципиальная схема всережимного регулятора (без вспомогательных устройств).

Принципиальная схема всережимного регулятора

Рис. 1. Принципиальная схема всережимного регулятора.

Источник

Регуляторы скорости топливного насоса

РАБОТА РЕГУЛЯТОРА ЧИСЛА ТОПЛИВНОГО НАСОСА ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЕЙ А-01, А-01М и А-41

Рассмотрим работу регулятора.

Когда рычаг 8 (рис. 51) с валиком 5 управления поставлен в положение максимальной подачи, вилка 40 и ось 7 занимают положение а. Двигатель при этом развивает число оборотов, зависящее от нагрузки. Если нагрузка номинальная, то число оборотов тоже номинальное, т. е. для двигателя А-01 мощность будет равна 110 л. с. и число оборотов в минуту— 1600, а для двигателя А-41 соответственно 90 л. с. и 1750 об/мин.

При указанных номинальных числах оборотов равновесие между центробежными силами грузов и усилиями пружин наступает при том положении муфты 38 регулятора, когда регулировочный винт 39 касается наклонной поверхности призмы 41.

Пусть рычаг управления удерживается в том же положении, т.е. в положении а, а нагрузка снизилась (например, трактор переместился на поле с меньшим сопротивлением почвы). Падение нагрузки вызывает увеличение числа оборотов двигателя, поэтому грузы регулятора начинают раздвигаться, а муфта передвигается влево, усиливая сжатие пружин. Вилка, поворачиваясь вокруг оси 7 (рис. 52) и штыря 3, также отходит влево, перемещая в ту же сторону рейку насоса, что приводит к снижению подачи топлива. Мощность двигателя падает, уменьшается число оборотов, грузы сходятся, и муфта регулятора перемещается вправо.

Читайте также:  Регулируемый регулятор давления топлива змз 406

Таким образом, регулятор стабилизирует то число оборотов двигателя, которое задается сочетанием положения рычага управления и нагрузки на двигатель, зависящей от сопротивления движению трактора.

Рис. 51. Схема работы регулятора (пуск двигателя и работа на малых нагрузках):
а, б и в — положения дугообразного рычага; А — ход рейки при запуске двигателя; Б—дополнительный ход рейки при включенном обогатителе; 1—шпилька-ограничитель; 2 — регулировочный болт; 3— штырь вилки; 4 — пружины;
5 — валик управления; 6 — спиральная пружина; 7 — ось вилки; 8— рычаг управления регулятором (названия позиций 38—47 те же, что и на русунке 45).

Допустим, что при том же установившемся равновесии центробежных сил грузов и усилий пружин, при котором вилка находится в положении а (см. рис. 51), что соответствует номинальному числу оборотов, тракторист поворачивает рычаг управления на некоторый угол по часовой стрелке. Одновременно повернется вилка вокруг штыря 3 (рис. 52) против часовой стрелки и рейка насоса передвинется в направлении снижения подачи. Вслед за этим снизится мощность двигателя, что вызовет падение числа оборотов, схождение грузов и передвижение муфты регулятора вправо.

Если поворот рычага управления был небольшим, то подача и число оборотов снизятся на небольшую величину. В этом случае наступит новое равновесие и вилка, повернувшись вокруг оси 7, займет положение, определяемое взаимной позицией в пространстве оси 7 и канавки на муфте 38.

Если повернуть рычаг управления на больший угол, то обороты снизятся на большую величину, вилка не сможет занять описанное выше равновесное положение и под действием передвигающейся вправо муфты будет отклоняться вправо до тех пор, пока ее регулировочный винт 39 не упрется в призму 41. В этом положении вилка окажется зафиксированной: под действием пружины 4 верхний конец будет опираться на призму, а нижний — на ось 7. Лапки грузов в этот момент оказывают давление на муфту регулятора, однако это давление меньше усилия пружин.

Читайте также:  Регулятор заслонки печки лачетти

Предположим, что при этом положении рычага управления нагрузка увеличилась. Увеличение нагрузки, не сопровождающееся увеличением подачи топлива, влечет за собой снижение числа оборотов и центробежной силы груза. В результате этого давление лапок грузов 28 (рис. 53) на муфту регулятора также уменьшается и избыточное усилие пружин грузов скручивает на некоторый угол пружину 6, в связи с чем двурогий рычаг, свободно сидящий на валике управления 5, также поворачивается относительно последнего на такой же угол.

При этом вилка 40 приподымается и, отклоняясь вправо, вследствие скольжения регулировочного винта 39 по наклонной плоскости призмы 41, увеличивает подачу.

Таким образом, корректирующее устройство помогает увеличить подачу топлива за цикл при перегрузке двигателя и позволяет ему преодолевать временные перегрузки.

Необходимость в таком корректировании подачи топлива обусловлена следующим.

По мере снижения числа оборотов от номинального при перегрузке цикловая подача топлива постепенно возрастает. При достижении в насосах 4ТН-9Х10 и 6ТН-9Х10 550—650 об/мин подача составляет 1,15— 1,25 от номинальной, соответствующей режиму двигателя А-01: Ne= 110 л. с., Ne=1600 об/мин (по кулачковому валику 800); двигателя А-41: Ne=90 л. с., Ne=1750 об/мин (по кулачковому валику 875). Почти пропорционально росту цикловой подачи увеличивается и крутящий момент двигателя.

Отношение разности максимального крутящего момента и момента при номинальной мощности к моменту при номинальной мощности, выраженное в процентах, называют величиной запаса крутящего момента, которая характеризует способность двигателя воспринимать перегрузку.

Наиболее часто применяют корректирующее устройство с пружинным корректором-упором рейки. Призма установлена на валике, ко* торый можно передвигать вдоль его оси вручную, взявшись за укрепленную на конце валика кнопку. Для возвращения валика на место служит пружина; на поверхности призмы сделано понижение — уступ.

Если выдвинуть валик и тем самым сдвинуть призму, регулировочный винт вилки окажется против уступа в призме, и тогда вилка
может дополнительно продвинуться вправо на увеличение подачи на величину в зависимости от начального режима (от 2,5 до 4,5—5 мм). Таким способом добиваются относительного увеличения цикловой подачи топлива при запуске двигателя.

Читайте также:  Датчик регулятора топлива приора

После запуска в связи с увеличением числа оборотов двигателя грузы расходятся, вилка отводится влево, регулировочный винт освобождает призму и пружина 13 (см. рис. 50) возвращает валик 10 обогатителя с призмой на место. В регуляторе регулируют положение винта упора вилки, затяжку пружин регулятора, положение наружных упоров рычага управления и положение болта-ограничителя поворота двурогого рычага.

Детали топливного насоса и регулятора смазываются маслом при помощи разбрызгивания. Для этого в корпус насоса и корпус регулятора раздельно заливают до определенного уровня масло той же марки, что и масло, употребляемое для смазки двигателя. Уровень контролируют при помощи маслоизмерительных стержней 10 и 12 (рис. 54), установленных соответственно в корпусе насоса и фланце регулятора.

Масло заливают через отверстия для маслоизмерительных стержней.

Для предотвращения переполнения корпуса насосов 4ТН-9Х10 и 6ТН-9Х10 маслом с примесью топлива насос снабжен сапуном в боковой крышке и сливной трубкой. Если в корпусе образуется избыток масла, он сливается через трубку. Сливной трубке придана форма спирального витка для создания гидрозатвора, предотвращающего попадание пыли в полость насоса. Для этого каналу для прохода воздуха в сапуне также придана сложная форма с поворотами.

Рис. 52. Схема работы регулятора (работа двигателя при полной нагрузке и на максимальных холостых оборотах):
1— грузы (названия позиций 1—8 те же, что и на рисунке 51; названия позиций 38—47 те же, что и на рисунке 45).

Рис. 53. Схема работы регулятора (работа двигателя при перегрузке) :
В — дополнительный ход рейки при кратковременной нагрузке (названия позиций 5, 6 те же, что и на рисунке 51. а позиций 28—41 — на рисунке 45).

Рис. 54. Установка топливного насоса на двигателе А-01:
1 — штифт; 2 — болт; 3 — болт крепления насоса; 4 — кронштейн топливного насоса; 5 — сапун; 6 — маслоизмерительный стержень двигателя; 7 — сливная трубка; 8 — пробка сливного отверстия в корпусе топливного насоса; 9 — маслозаливная горловина; 10—маслоизмерительный стержень топливного насоса; 11— пробка сливного отверстия в корпусе регулятора; 12— маслоизмерительный стержень регулятора.

Источник