РЕГУЛЯТОР ЧИСЛА ОБОРОТОВ И МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ДИЗЕЛЯ Д-54А

ГЛАВА 8

РЕГУЛЯТОР ЧИСЛА ОБОРОТОВ И МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ДИЗЕЛЯ Д-54А

§ 38. Назначение регулятора числа оборотов дизеля Д-54А

При выполнении различных сельскохозяйственных работ нагрузка на крюке трактора, преодолеваемая дизелем, непрерывно изменяется. Если при этом не изменять количество подаваемого топлива, то число оборотов коленчатого вала дизеля, а следовательно, скорость передвижения трактора будут непрерывно меняться, что недопустимо.

Соответствие мощности дизеля преодолеваемому сопротивлению при сохранении дизелем постоянного числа оборотов является важнейшим условием нормальной, производительной и экономичной работы трактора. Для выполнения этого условия необходимо непрерывно изменять количество подаваемого топлива в цилиндры дизеля. Это осуществляется перемещением рейки насоса.

Для автоматического управления подачей топлива (воздействием на рейку насоса), в зависимости от изменения числа оборотов коленчатого вала дизеля, служит всережимный центробежный регулятор.

Когда число оборотов вала дизеля при уменьшении нагрузки начнет увеличиваться, регулятор, воздействуя на рейку, повернет плунжеры в гильзах в сторону уменьшения подачи топлива. Мощность дизеля уменьшится в соответствии с уменьшением его нагрузки, и увеличение числа оборотов вала прекратится. Возрастание нагрузки приведет к уменьшению числа оборотов вала дизеля. При этом регулятор переместит рейку в обратном направлении, увеличит подачу топлива и предотвратит дальнейшее уменьшение числа оборотов. Следовательно, регулятор изменяет мощность дизеля в соответствии с нагрузкой и тем самым поддерживает заранее установленные обороты вала почти постоянными, допуская их изменение в небольших пределах.

Номинальное число оборотов вала дизеля в минуту равно 1300. Наибольшее число оборотов, ограничиваемое регулятором при работе дизеля без нагрузки, называют максимальным числом оборотов холостого хода. Оно должно быть не более 1430 об/мин.

Устойчивое число оборотов вала при работе дизеля без нагрузки при наименьшей подаче топлива называют минимально устойчивым числом оборотов холостого хода. Оно равно 500 об/мин.

Условия работы трактора столь разнообразны, что в ряде случаев выгодно работать на оборотах в пределах от номинальных до минимально устойчивых при холостом ходе.

Регулятор устойчиво поддерживает в этих пределах любое число оборотов (скоростной режим), заданное трактористом. Поэтому он называется всережимным регулятором.

Всережимный регулятор позволяет плавно снижать скорость передвижения трактора при поворотах, переходах через канавы (при работе на орошаемых полях), подъездах задним ходом к прицепным машинам. Благодаря этому улучшаются условия управления трактором, повышается его сохранность и предотвращаются потери времени, связанные с переходом на низшую передачу и обратно. Последнее повышает сменную производительность трактора.

Всережимный регулятор позволяет также снизить расход топлива при работе трактора с неполной нагрузкой. Это достигается включением высшей передачи и снижением числа оборотов дизеля до получения прежней скорости движения трактора. Так как при этом мощность дизеля уменьшится и загрузка его станет более полной, а число оборотов будет меньше, часовой расход топлива уменьшится.

§ 39. Схема действия регулятора числа оборотов дизеля Д-54А

Общий вид регулятора числа оборотов показан на рисунке 71, а. Действие его осуществляется следующим образом.

Вращение валика топливного насоса передается валику 17 через ведомую 40 и ведущую шестерни регулятора.

Вместе с валиком регулятора вращается крестовина 24 (рис. 71, с и б) с установленными на ней грузиками 21. Под действием возникающих центробежных сил грузики, поворачиваясь на своих осях 25, расходятся и, нажимая своими ножками на упорный шарикоподшипник 23, передвигают его с муфтой 22

влево, преодолевая при этом сопротивление пружины 18. Чем больше число оборотов валика регулятора, тем больше центробежные силы, стремящиеся развести грузики, тем дальше влево переместится муфта и сожмет пружину. При снижении числа оборотов валика регулятора центробежные силы грузиков, приложенные к муфте, уменьшаются. Когда их величина будет меньше, чем действующая на муфту сила пружины, муфта начнет передвигаться вправо и сближать грузики. Каждому числу оборотов валика регулятора соответствует строго определенное положение муфты, при котором сила пружины и центробежные силы грузиков будут взаимно уравновешиваться.

Рис. 71. Всережимный центробежный регулятор:
а— общий вид: б — схема действия регулятора: в — схема действия корректирующего устройства: У—шпилька: 2—рычаг регулятора: 3 — упор: 4 — прокладки; 5 — болт-ограничитель; 6 —- кронштейн; 7 — двойная спиральная пружина; 8 — пробка; 9 — втулка; 10 — поводок; 11 — валик; 12 — болт-упор; 13 — задний шарикоподшипник; 14 — задняя крышка; 15 — регулировочные прокладки; 16 — седло пружины; 17 — валик регулятора; 18 — внутренняя пружина; 19—наружная пружина; 20— корпус; 21 — грузик; 22 — муфта регулятора; 23 — упорный шарикоподшипник; 24 — крестовина; 25 — ось грузика; 26 — вилка регулятора; 27 —крышка корпуса; 28—лыска на валике; 29—валик; 30—винт; 31—регулировочный винт; 32 — призма обогатителя; 33 — пружина; 34 — стальная шайба; 35 — гнездо шарикоподшипника; 36 — тяга вилки; 37 — палец со сферической головкой; 38 — кнопка обогатителя; 39 — передний шарикоподшипник;
40 — шестерня; 41 — штырь вилки; 42 — ось кронштейна.

При передвижении муфты регулятора вместе с ней будет передвигаться вилка 26, связанная с муфтой 22 штырями 41, которые входят в ее кольцевую прорезь. Нижний конец вилки 26 шарнирно связан осью 42 с кронштейном 6. Последний может свободно поворачиваться на валике 11, на наружном конце которого имеется рычаг 2 регулятора.

Кронштейн 6 связан с рычагом 2 через поводок 10 и двойную пружину 7. Поэтому при повороте рычага 2 регулятора одновременно будут поворачиваться кронштейн 6 и вместе с ним вилка 26. Поворот рычага регулятора влево ограничивает болт 5, а вправо — шпилька 1. Верхний конец вилки 26 связан тягой 36 с рейкой топливного насоса.

Для остановки дизеля рычаг 2 регулятора переводят в крайнее правое (переднее) положение до соприкосновения упора 3 с торцом шпильки 1. Одновременно с рычагом регулятора повернется кронштейн 6, который через вилку 26 и тягу 36 переместит рейку топливного насоса в крайнее левое положение, соответствующее полному прекращению подачи топлива в цилиндры дизеля.

При повороте рычага регулятора в крайнее левое положение упор 3 соприкоснется с головкой болта-ограничителя 5. Если при этом дизель будет работать без нагрузки, то число его оборотов станет наибольшим, т. е. дизель будет работать на максимальных оборотах холостого хода. Под действием больших центробежных сил грузики раздвинутся на наибольшее расстояние и, сжимая пружину, переместят муфту 22 в крайнее левое положение. Соединенная с муфтой вилка установит вилку так, что подача топлива насосом в цилиндры дизеля будет минимальной. Это положение механизма регулятора показано на рисунке 71,6 сплошными линиями.

С увеличением нагрузки дизеля число оборотов валика регулятора будет снижаться. При этом центробежные силы грузиков уменьшатся, и муфта будет нажимать на пружину слабее. В результате этого усилие сжатой пружины будет перемещать муфту, а вместе с ней рейку насоса вправо, в сторону увеличения подачи топлива.

При полной нагрузке и номинальном числе оборотов коленчатого вала дизеля вилка займет положение, при котором торец регулировочного винта 31 упрется в наклонную часть призмы 32 обогатителя, а рейка насоса передвинется вправо. Это положение вилки и рейки соответствует полной подаче топлива насосом в цилиндры дизеля (показано на рисунке 71,б пунктиром). Таким образом, когда упор рычага регулятора соприкасается с го-ловкой болта-ограничителя и дизель работает в пределах от холостого хода до полной нагрузки, вилка 26 будет поворачиваться на оси 42 от крайнего левого положения до соприкосновения с призмой 32, а рейка сделает ход, показанный на рисунке 71,6. При этом кронштейн 6, связанный пружиной 7 с рычагом регулятора, остается неподвижным.

Число оборотов снижают поворотом рычага 2 регулятора вправо. При этом кронштейн 6 повернется, нижний конец вилки 26 переместит вправо муфту 22, а верхний конец вилки 26 уйдет влево и несколько вытянет рейку насоса, уменьшив подачу топлива. Давление пружины на муфту уменьшится. В новом положении муфты для уравновешивания силы пружины потребуется меньшая величина центробежных сил грузиков, поэтому уменьшится число оборотов, поддерживаемое регулятором.

Таким образом, когда тракторист при помощи механизма управления установит рычаг 2 в любое промежуточное положение, регулятор будет поддерживать установленное число оборотов вала дизеля почти постоянным, допуская изменение его в небольших пределах.

Для обеспечения нормальной работы ди-зеля при кратковременных перегрузках в регуляторе предусмотрено корректирующее устройство. Оно обеспечивает дополнительное увеличение подачи топлива насосом и, следовательно, увеличение усилия на коленчатом валу, когда его обороты уменьшаются.

Подачу топлива в этом случае необходимо увеличивать и потому, что при уменьшении числа оборотов коленчатого вала процесс нагнетания топлива растягивается. Через зазор между гильзой и плунжером происходит утечка топлива, в результате чего смесь обедняется.

Схема действия корректирующего устройства показана на рисунке 71, в. При снижении числа оборотов дизеля вследствие перегрузки уменьшатся центробежные силы грузиков, и сжатая пружина 18 будет стремиться переместить муфту 22 вправо. Этому препятствует вилка 26, так как ее верхний конец упирается регулировочным винтом 31 в призму обогатителя 32, а нижний, связанный с кронштейном 6, удерживается спиральной пружиной 7. Такое положение вилки на рисунке 71, в показано пунктиром.

Когда усилие пружины 18, передаваемое через вилку 26 кронштейну 6, сможет преодолеть сопротивление пружины 7, кронштейн начнет постепенно поворачиваться, разжимая концы пружины 7, охватывающие его нижнее ребро. При повороте нижние концы вилки двигаются по дуге вперед и вверх, а регулировоч-ный винт 31 на верхнем конце вилки скользит по наклонной поверхности призмы 32 обогатителя, и вилка занимает положение, показанное на рисунке 71,б сплошными линиями.

Вследствие перемещения регулировочного винта по наклонной плоскости вилка дополнительно перемещает рейку топливного насоса вправо, увеличивая подачу топлива.

содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..