Меню

Всережимные регулятор рядного насоса



Всережимный автоматический регулятор частоты вращения

Регулятор частоты вращения рассматриваемого ТНВД включает в себя механический регулятор с центробежными грузами и систему управляющих рычагов.

Схемы работы всережимного регулятора частоты враще­ния топливного насоса VE с системой рычагов и рабочими поло­жениями дозирующей муфты на различных нагрузочных и скоро­стных режимах показаны на рисунке.

Грузы регулятора 1 (обычно четыре груза) установлены в держателе, который получает вращение от приводной шестерен­ки. Радиальное перемещение грузов трансформируется в осевое перемещение муфты регулятора 12, что изменяет положение на­жимного 6 и силового 4 рычагов регулятора, которые, поворачи­ваясь относительно оси М2, перемещают дозирующую муфту 9, определяя тем самым активный ход плунжера 11.

Схема работы всережимного регулятора

Рис. Схема работы всережимного регулятора:
а – пуск двигателя; б – холостой ход; в – режим уменьшения нагрузки; г – режим увеличения нагрузки; 1 – грузы; 2 – ось скользящей муфты; 3 – регулировочный винт максимального режима; 4 – силовой рычаг; 5 – рычаг регулировки подачи топлива; 6 – нажимной рычаг; 7 – упор силового рычага; 8 – пластинчатая пружина пусковой подачи; 9 – дозирующая муфта; 10 – отсечное отверстие плунжера; 11 – плунжер; 12 – скользящая муфта регулятора; 13 – рычаг натяжения пружины; 14 – рычаг управления; 15 – регулировочный винт холостого хода минимального режима; 16 – ось рычага управления; 17 – рабочая пружина регулятора; 18 – фиксатор пружины; 19 – пружина минимального режима холостого хода; 20 – регулировочный винт холостого хода максимального режима

В верхней части силового рычага установлена пружина минимального режима холостого хода 19, а между силовым и нажимным рычагами пластинчатая – пружина пусковой подачи 8. Рычаг управления 14 воздействует на рабочую пружину регулятора 17, второй конец которой закреплен в силовом рычаге на фиксаторе 18. Таким об­разом, положение системы рычагов и, следовательно, дозирую­щей муфты определяется взаимодействием двух сил – силы предварительной затяжки рабочей пружины регулятора, опреде­ляемой положением рычага управления, и центробежной силы грузов, приведенной к муфте.

Работа регулятора при пуске дизеля

Перед пуском двигателя, когда коленчатый вал еще не вращается и топливный на­сос не работает, грузы регулятора находятся в состоянии покоя на минимальном радиусе, а нажимной рычаг 6 (его другое назва­ние – рычаг пуска) под действием пружины пусковой подачи 8 смещен влево на рисунке а, имея возможность качания относи­тельно оси М2. Соответственно нижний шарнирный конец рычага обеспечивает крайне правое положение дозирующей муфты 9 относитель­но плунжера 11, что соответствует пусковой подаче за счет увели­ченного активного хода плунжера h1. Как только двигатель запус­тится, грузы регулятора расходятся и муфта 12 перемещается вправо на величину хода «S», преодолевая сопротивление дос­таточно слабой пусковой пружины 8. Рычаг 6 при этом повора­чивается на оси М2 по часовой стрелке, перемещая дозирующую муфту в сторону уменьшения подачи (влево на рисунке б).

Работа регулятора на минимальной частоте вращения холостого хода

При отсутствии нагрузки и положении рычага управления на упоре в регулировочный винт 15 двигатель должен ус­тойчиво работать на минимальной частоте вращения холостого хода в соответствии со схемой рисунка б. Регулирование этого режима обеспечивается пружиной холостого хода 19, усилие ко­торой находится в равновесии с центробежной силой грузов, и в результате этого равновесия поддерживается подача топлива, соответствующая активному ходу плунжера h2. Как только скоростной режим двигателя выходит за преде­лы минимальной частоты вращения холостого хода, реализуется ход «с» силового рычага при сжатии пружины 19 под действием увеличивающейся центробежной силы грузов.

Работа регулятора на нагрузочных режимах

В экс­плуатации дизеля со всережимным регулятором скоростной ре­жим устанавливается водителем путем воздействия через пе­даль акселератора на рычаг управления 14. На рабочих режимах пружина пусковой подачи 8 и пружина 19 холостого хода не ра­ботают, и работа регулятора определяется предварительной деформацией рабочей пружины 17. При повороте рычага управ­ления до упора в регулировочный винт холостого хода максимального режима 20 (рисунки в, г) в сторону увеличения скорост­ного режима и соответствующем растяжении рабочей пружины ее усилие передается на силовой рычаг 4 и затем через рычаг 6 на муфту регулятора 12, заставляя грузы 1 сходиться. Система рычагов при этом поворачивается относительно оси М2 против часовой стрелки на рисунке, перемещая дозирующую муфту 9 в сторону увеличения подачи до режимов внешней скоростной ха­рактеристики. Частота вращения коленчатого вала дизеля и со­ответственно грузов регулятора при этом увеличивается, цен­тробежная сила грузов и сопротивление последней усилию рабо­чей пружины также увеличиваются, и в какой-то момент наступа­ет равновесие сил и равновесие положения всех элементов ре­гулятора. При отсутствии изменения нагрузки двигатель работа­ет на установившемся режиме при постоянной частоте вращения (не принимая во внимание естественную для ДВС нестабиль­ность вращения).

Читайте также:  Инстинкты как регуляторы поведения

Если на этом режиме имеет место изменение нагрузки, то в работу вступает автоматический регулятор в соответствии со схемами, показанными на рисунках в, г. При уменьшении нагруз­ки частота вращения увеличивается, грузы регулятора расходят­ся и, преодолевая сопротивление рабочей пружины, перемеща­ют муфту регулятора вправо. Система рычагов при этом поворачивается относительно оси М2 по часовой стрелке, перемещая дозирующую муфту влево, в сторону уменьшения подачи.

На рисунке г показана работа регулятора при положении рычага управления на упоре регулировочного винта холостого хода максимального режима 20 и при увеличении нагрузки. В этом случае частота вращения вала дизеля уменьшается, грузы регулятора сходятся, центробежная сила грузов уменьшается, и под действием усилия рабочей пружины, муфта регулятора пе­ремещается влево, а система рычагов 4 и 6 перемещает дози­рующую муфту вправо, в сторону увеличения подачи.

Источник

Работа всережимного регулятора

Практическое задание №8

Регулировочные устройства подачи и впрыска топлива.

Закрепить знания по принципу работы регулировочных устройств ТНВД.

ТНВД в разделе , макеты , плакаты , справочная и учебная литература .

1) Изучить устройства и принцип работы всережимного регулятора частоты вращения коленчатого вала. Схемы .

2) Изучить устройства и принцип работы муфты изменения угла впрыска топлива . Схема .

Работа всережимного регулятора .

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 кратковременной стоянок автомобилей. С этой целью на дизелях устанавливают регуляторы частоты вращения коленчатого вала , которая позволяет автоматически поддерживать заданную скорость движения автомобиля , облегчают управление автомобилем и повышают эффективность использования дизеля.

В автомобильных дизелях как правило применяют центробежные регуляторы , которые подразделяют на двух и всережимных . Первые обеспечивают устойчивою работу дизеля на всех задаваем скоростных режимах включая минимальную чистоту 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.

Всережимные регуляторы . КамАЗ-740 устанавливают всережимные регуляторы которые в зависимости от нагрузки двигателя автоматически изменяют кол-во подаваемого топлива и поддерживают частоту вращения коленчатого вала , заданною положением рычага управления или степень нажатия на педаль подачи топлива , Регуляторы обеспечивают также увеличение подачи топлива при пуске двигателя , поддерживают минимально устойчивою и ограничивают максимальную частоту вращения коленчатого вала .

Работа регулятора заключается в следующем . Всережимный центробежный регулятор устанавливает на определённый режим рычагом посредством тяги , соединяющей его с педалью управления в кабине водителя . Перед пуском двигателя выключение подачи топлива фиксирует в положении «Работа» , при этом рычаг управления подачи 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 устанавливается в положении пусковой (увеличенной) подачи топлива .

В корпусе регулятора 1(рис.8.13,а) на шарикоподшипниках 2 установлен вал 16 регулятора, приводимый во вращение от кулачкового вала 18 топливного насоса при помощи повышающей передачи, состоящей из ведущего 17 и ведомого 15 зубчатых колёс . На валу 16 при помощи державки установлены центробежные грузы 14 , которые системой рычагов связаны с рейкой 19 насоса (рис.8.13, б) и рычагом 8 управления подачей топлива.

При вращении вала грузы 14 расходятся и своими роликами давят на торец муфты 13 .Усилие, воспринимаемое муфтой , передаётся через упорную пяту 12рычагу 7, срединному тягой 3 с рейки 19.

Торец пяты 12 через корректор 26 воздействует на силовой рычаг 27 , который сидит на обшей оси 21 с двуплечим рычагом

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива. Автоматическая муфта изменяет угол опережения впрыска топлива в зависимости от частота вращения коленчатого вала. При использовании автоматической муфты повышается экономичность дизеля при различных режимах работы, и улучшаются условия его пуска. Муфта установлена на переднем конце кулачкового вала топливного насоса высокого давления (дизель ЯМЗ-236 и дизель автомобиля КамАЗ-5320).

Муфта опережения впрыска топлива (дизель ЯМЗ-236) состоит из следующих деталей: ведущей полумуфты 5 с пальцами 14 и шипами 11; ведомой полумуфты 1 с осями 2 грузов 15; корпуса 13; двух пружин 4 с шайбами. Ведущая полумуфта надета на ступицу 10 ведомой полумуфты и может на ней повертываться. В ведущую полумуфту запрессованы втулка 7 и самоподжимной сальник 8. При сборке муфты корпус 13 навертывают на ведомую полумуфту. Для уплотнения соединения ведущей полумуфты с корпусом в него запрессован самоподжимной сальник 12. Два груза, шарнирно установленные на осях 2, имеют криволинейную поверхность 20, на которую через проставки 19 опираются пальцы 14 ведущей полумуфты. Движение от ведущей полумуфты на ведомую передается Через два груза. Ведомая полумуфта, укрепленная на кулачковом валу топливного насоса при помощи шпонки 17, удерживается от смещения гайкой 9, навернутой на конец вала 18. Во время работы дизеля ведущая полумуфта пальцами 14 через проставки 19 нажимает на криволинейную поверхность 20 грузов 15. Вследствие этого сила через оси 2 передается ведомой полумуфте 1, а от нее кулачковому валу насоса. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы, преодолевая сопротивление пружин, расходятся под действием возникающих центробежных сил. При расхождении грузы повертываются вокруг осей ведомой полумуфты и проставки скользят по криволинейной поверхности грузов. В этом случае расстояние между осями грузов и пальцами ведущей полумуфты уменьшается, пружины сжимаются и ведомая полумуфта повертывается по ходу вращения вместе с кулачковым валом. В результате этого топливо раньше поступает в цилиндры двигателя, т. е. увеличивается угол опережения впрыска топлива. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы сходятся, пружины разжимаются и повертывают ведомую полумуфту в противоположную сторону (против вращения кулачкового вала), что вызывает уменьшение угла опережения впрыска топлива.

Читайте также:  Буквенное обозначение регулятора скорости

Автоматическая муфта увеличивает угол опережения впрыска топлива на 10—14° по сравнению с углом поворота коленчатого вала и на 5—7° по сравнению с углом поворота кулачкового вала насоса. На дизеле автомобиля КамАЗ-5320 топливный насос высокого давления имеет такую же муфту опережения впрыска топлива, но с некоторыми изменениями в конструкции. Обе муфты работают одинаково.

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива:

а — детали муфты; б — муфта в сборе; 1 — ведомая полумуфта; 2 — ось груза; 3 — уплотнительное кольцо; 4 — пружина; 5 — ведущая полумуфта; 6 — винт; 7 — втулка ведущей полумуфты; 8 и 12 — самоподжимные сальники; 9 — гайка крепления муфты; 10 — ступица ведомой полумуфты; 11 — шип; 13 — корпус; 14 — палац ведущей полумуфты; 15 — груз; 16 — пружинная шайба; 17 — шпонка; 18 — кулачковый вал топливного насоса; 19 — проставка; 20 — криволинейная поверхность груза

Источник

Регуляторы ТНВД дизелей тракторов МТЗ

Всережимный регулятор топливного насоса 773

Для обеспечения надежного пуска в регуляторе (рис. 1) предусмотрено пусковое устройство, которое обеспечивает увеличенную подачу топлива при пуске дизеля

Так как стартовая пружина 31 зацеплена за корпус регулятора (через планку), ее натяжение не зависит от положения рычага управления регулятора 29 (см. рис. 2).

Регулятор топливного насоса 773-08

Если рычаг останова 22 (см. рис. 2) на­ходится в исходном положении под действием возвратной пружины, то рычаги регулятора с рейкой под действием стартовой пружины устанавливаются в положение, соответствующее пусковой подаче топлива независимо от поло­жения рычага управления регулятором.

Топливной насос 773-08

После запуска дизеля центробежная сила грузов 7 (рис. 1), преодолевая натяжение стартовой пружины, перемещает муфту 8, ры­чаги регулятора 11, 12 вместе с тягой 30 и рей­кой насоса в сторону уменьшения подачи и вы­ключает пусковую подачу топлива.

Рейка насоса автоматически устанавливается снова в по­ложении пусковой подачи только после оста­новки дизеля и перемещения рычага останова дизеля 22 (см. рис. 2) в исходное положение.

Всережимный регулятор (RV) насоса «Моторпал» (рис. 3)

Держатель грузов 1, с двумя качающимися грузами 2, опирается с помощью муфты 3, запрессованной в подшипник регулирующей втулки, на сухарь или ролик промежуточного рычага 5, который в нижней части шарнирно закреплен на оси 4, а в верхней — соединен с регулирующей рейкой 10 с помощью тяги 11.

Всережимный регулятор насоса «Моторпал»

Промежуточный рычаг опирается на кор­ректор 6, встроенный в главный рычаг 7 и регулируемый в осевом направлении.

Главный рычаг в нижней части шарнирно закреплен на оси 4 совместно с промежуточным рычагом в корпусе регулятора.

В верхней части он соеди­нен с эксцентриковым валом 14 через тягу 12 и нагрузочную пружину 13.

На эксцентриковом валу установлен на­ружный рычаг управления, который при пово­роте натягивает нагрузочную пружину регулятора.

Номинальная частота вращения регулятора (дизеля) задается настройкой упорного болта пальца рычага управления.

Максимальная по­дача у всережимного регулятора ограничивает­ся регулируемым упором 9, ограничивающим ход главного рычага.

Читайте также:  Регулятор температуры утюг тефаль

Главный рычаг снабжен корректором 6 и упором с пружиной 8, палец которого отжима­ет с помощью пружины промежуточный рычаг от главного рычага регулятора.

Эта пружина работает на холостом ходу и служит пружиной автоматического пуска. На холостом ходу ра­ботает как нагрузочная пружина, так и пружина в главном рычаге.

Для улучшения пуска, т.е. увеличения пус­ковой подачи топлива, предусмотрена дополнительная пружина растяжения (на рисунке не показана), которая частично работает и на хо­лостом ходу.

Эта стартовая пружина закрепле­на одним концом в промежуточном рычаге, а вторым — в рычаге эксцентрикового вала регу­лятора.

При повороте рычага управления до касания в упорный болт пружина регулируемо­го упора отжимает промежуточный рычаг от главного и вместе со стартовой пружиной рас­тяжения переводит промежуточный рычаг и регулирующую рейку в положение «Пуск».

Для исключения перегрузки рычажной системы регулятора и механизма регулирова­ния топливного насоса в режиме максимальных оборотов холостого хода служит регулируемый упор 9 в корпусе регулятора, ограничивающий крайние положения промежуточного рычага.

Для обеспечения требуемых характерис­тик по дымности безнаддувных дизелей Д-242S/243S/244S предусмотрен механический отрицательный корректор топливоподачи, который в диапазоне низких рабочих оборотов обеспечивает снижение количества впрыскиваемого топлива в соответствии со снижающи­мися оборотами дизеля.

Следовательно, функ­ция механического отрицательного корректора аналогична функции пневматического коррек­тора (ПДК) для дизелей с турбонаддувом.

Всережимный центробежный регулятор насоса 4УТНМ или 4УТНИ (рис. 4)

Регулятор насоса 4УТНМ или 4УТНИ

Работа всережимного центробежного регу­лятора насоса 4УТНМ или 4УТНИ основана на действии центробежной силы, возникающей при вращении грузов 1.

Они расходятся или сходятся, воздействуя на зубчатую рейку 4 че­рез упорный подшипник 11, рычаги 10, 6 и пружину 5.

При увеличении оборотов дизеля грузы 1 регулятора расходятся и заставляют рейку 4 сдвигаться вправо, т.е. в сторону уменьшения подачи топлива, регулируя скоростной режим.

Наоборот, при уменьшении оборотов под на­грузкой усилие, приложенное к пружине 5, превысит центробежную силу грузов 1, и рейка сдвинется влево — в сторону увеличения подачи топлива до тех пор, пока не наступит баланс сил, и обороты дизеля будут сохраняться на первоначальном уровне, устанавливаемом ры­чагом 12.

Работа всережимного центробежного регу¬лятора насоса 4УТНМ или 4УТНИ

При пуске дизеля (рис. 4, а)рычаг управления регулятором 12 поворачивается до упора в винт 14. Натягиваются одновременно пружина регулятора 5 и пружина обогатителя 13.

Пружина регулятора прижимает основной рычаг 6 к головке болта номинала 8, а пружина обогатителя 13 сдвигает промежуточный рычаг 10 с тягой 15 и рейкой 4 в сторону увеличения (обогащения) подачи топлива.

Работа всережимного центробежного регулятора насоса 4УТНМ или 4УТНИ

После пуска дизеля (холостой ход) (рис. 4, б)грузы 1 регулятора под действием центробежных сил расходятся и через упорный подшипник 11 и муфту перемещают промежуточный рычаг 10, преодолевая сопротивление пружин 5, 13.

Промежуточный рычаг через тя­гу 15 передвигает рейку 4 до тех пор, пока не установится подача холостого хода дизеля.

Работа всережимного центробежного регулятора насоса 4УТНМ или 4УТНИ

При работе дизеля под нагрузкой (рис. 4, в)требуемый скоростной режим устанавливается рычагом управления 12.

При повороте рычага в сторону винта 14 растягивается пру­жина регулятора 5.

При этом рейка 4 переме­щается в сторону увеличения подачи. Частота вращения дизеля возрастает до тех пор, пока не уравновесятся центробежные силы грузов 1 и усилие пружины 5, т.е. установится заданный оператором скоростной режим, соответствую­щий нагрузке.

Работа всережимного центробежного регулятора насоса 4УТНМ или 4УТНИ

При кратковременной перегрузке дизеля (рис. 4, г)и неизменном положении рычага 12 частота вращения коленчатого вала снижается.

Это вызывает уменьшение центробежных сил грузов 1 и перемещение муфты 16 под дей­ствием пружины 5 в сторону насоса.

При этом рычаг 10 упирается в головку болта 8, а рычаг 6 под действием пружины корректора 17 пере­мещается в сторону увеличения подачи топлива, что обеспечивает увеличение крутящего момента дизеля для преодоления перегрузки.

Степень корректировки подачи зависит от вы­ступания штока из корпуса корректора 17 и от затяжки пружины.

Работа всережимного центробежного регулятора насоса 4УТНМ или 4УТНИ

При остановке дизеля (рис. 4, д) рычаг 12 перемешается вперед по ходу трактора до отказа. При этом полностью сжатая пружина 5 перемещает рычаг 6 до упора в стенку регуля­тора.

Центробежная сила вращающихся грузов перемещает рычаг 10 и рейку 4 в крайнее по­ложение, отключая подачу топлива.

Работа всережимного центробежного регулятора насоса 4УТНМ или 4УТНИ

При резком увеличении подачи топлива (дизели Д-245/245.5 с турбонаддувом) (рис. 5)

При резком повороте рычага 12 в сторону винта 14 (увеличение подачи) переме­щение рычага 6 и рейки 4 сдерживается флаж­ком 18 штока 19 пневмокорректора, соединен­ного с мембраной 20.

Полость «В» пневмокоррек­тора соединена воздухопроводом с впускным коллектором дизеля после турбокомпрессора.

С увеличением частоты вращения дизеля растет давление в полости «В», что способствует уско­рению перемещения рычага 6 и рейки 4.

Мед­ленное увеличение подачи топлива приводит к снижению дымности дизеля.

Источник