Устройство автомобиля

Пособие по устройству автомобиля

 

Всережимный центробежный регулятор

Какого типа регуляторы применяют на дизельных двигателях автомобилей и какое их назначение?

На дизельных двигателях автомобилей устанавливают всережимные центробежные регуляторы частоты вращения коленчатого вала двигателя, которые автоматически регулируют частоту вращения коленчатого вала в пределах, задаваемых водителем при нажатии на педаль газа. Кроме того, регулятор ограничивает максимальную и минимальную частоту вращения коленчатого вала, а во время пуска автоматически обеспечивает увеличение подачи топлива. Регулятор имеет специальное устройство для выключения подачи топлива в любой момент времени независимо от режима работы двигателя.

Как устроен всережимный центробежный регулятор?

Всережимный центробежный регулятор частоты вращения коленчатого вала двигателя (рис.83, а) состоит из корпуса, жестко прикрепляемого к корпусу топливного насоса высокого давления (на двигателе автомобиля КамАЗ-5320 в одном корпусе с насосом). В корпусе на шарикоподшипниках установлен вал 22, а на нем жестко закреплена державка 23. На осях державки свободно смонтированы грузики 16, а в их заплечиках – ролики. На вал свободно одета муфта 17 и упорная пята 2. Муфта через упорный шарикоподшипник воздействует на рычаг 13, а через него на рейку 15 топливного насоса, изменяя количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя, и частоту вращения коленчатого вала. На рычаг 13 воздействует пружина 14, стремясь вдвинуть рейку 15 в положение полной подачи топлива, что облегчает пуск двигателя. На конце вала – закреплена шестерня 18, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 19. Передаточное отношение между ними подобрано так, что вал регулятора вращается с большей частотой, чем вал насоса, что позволяет изготовлять детали регулятора небольших размеров. На упорную пяту 2 воздействует рычаг 4, установленный на оси 8. На этой оси установлен и двуплечий рычаг 6, нижний конец которого пружиной 7 соединен с рычагом 12, а он установлен на одной оси с рычагом 10. Верхний конец рычага тягой соединен с педалью газа в кабине автомобиля. Рычаг 10 может упираться в регулировочный винт 9, чем обеспечивается минимальная частота вращения коленчатого вала или в винт 11, тогда будет максимальная частота вращения коленчатого вала. Вращая винты 9 и 11, можно изменять минимальную и максимальную частоту вращения коленчатого вала. В двуплечий рычаг 6 ввернут винт 5 так, что его конец упирается в рычаг 4. Следовательно, усилие пружины 7 через этот винт передается на рычаг 4 и в заданные моменты на упорную пяту 2. В рычаг 4 ввернут регулировочный винт 3. Для прекращения подачи топлива имеется рычаг 1 и кулиса 20. В рабочем положении кулиса упирается в винт 21, с помощью которого на заводе-изготовителе устанавливают пусковую подачу топлива. В корпус регулятора заливают масло то же, что и в систему смазки двигателя.

Всережимный центробежный регулятор

Рис.83. Всережимный центробежный регулятор:
а – пуск двигателя; б – работа двигателя в заданном режиме; в – равновесие центробежных сил грузиков и пружины (движение на подъем); г – остановка двигателя.

Как работает всережимный центробежный регулятор?

При неработающем двигателе (рис.83, а) рычаг 10 управления регулятором упирается в регулировочный винт 9 ограничения минимальной частоты вращения коленчатого вала. Рычаг 12 несколько растягивает пружину 7, а двуплечий рычаг 6 под действием этой пружины нажимает через винт 5 на рычаг 4 регулятора. Под усилием пружины 14 рейка 15 вдвинута в положение максимальной подачи топлива, что облегчает пуск двигателя.

После пуска двигателя увеличивается частота вращения коленчатого вала, что способствует нарастанию центробежных сил грузиков 16. Под их действием грузики расходятся и своими заплечиками через ролики воздействуют на муфту 17 (рис.83, б), перемещая ее вместе с упорной пятой 2 и рычагом 13 влево. Рейка 15 выдвигается из насоса, и подача топлива уменьшается. Одновременно перемещающаяся пята 2 воздействует на рычаг 4, а он через двуплечий рычаг 6 растягивает пружину 7. Когда усилие, развиваемое грузиками, уравновесится натяжением, пружины, перемещение рейки прекратится и двигатель будет работать в заданном водителем режиме.

Для увеличения частоты вращения коленчатого вала водитель, нажимая на педаль газа, воздействует через тягу на рычаг 10, он поворачивается и через жестко связанный с ним рычаг 12 увеличивает натяжение пружины 7, которая переместит рейку в сторону увеличения подачи топлива, и частота вращения коленчатого вала возрастает (рис.83, г). Перемещение рейки прекратится, как только натяжение пружины уравновесится центробежной силой грузиков.

При уменьшении сил сопротивления движению автомобиля (при движении на спуске) подача топлива некоторое время будет оставаться прежней, что вызовет увеличение частоты вращения коленчатого вала, следовательно, возрастет и центробежная сила грузиков. Они опять разойдутся и своими заплечиками передвинут муфту 17 с упорной пятой 2 влево (рис.83, б). Рычаг 13 повернется против хода часовой стрелки и рейка переместится влево, то есть в сторону уменьшения подачи топлива. Частота вращения коленчатого вала уменьшится. Это будет происходить до тех пор, пока натяжение пружины 7 не уравновесится центробежными силами грузов.

С увеличением сопротивления движению (движение на подъем) частота вращения коленчатого вала сначала уменьшится. Уменьшатся и центробежные силы грузиков. Упругость пружины 7 окажется больше центробежной силы грузиков и она, воздействуя на упорную пяту 2 и муфту 17, передвинет их вправо, что вызовет перемещение рейки 15 в сторону увеличения подачи топлива. Частота вращения коленчатого вала будет увеличиваться до тех пор, пока снова не наступит равновесие между центробежными силами грузов и натяжением пружины 7 (рис.83, в). Изменение частоты вращения коленчатого вала, восстанавливаемое регулятором, находится в пределах ±30 об/мин к заданной водителем. Для остановки двигателя необходимо вытянуть рукоятку «Стоп», расположенную на щитке приборов водителя. При этом рычаг 1 (рис.83, г) опустится вниз, кулиса 20 и нижний конец рычага рейки повернутся вправо, рейка насоса выдвинется в крайнее положение, подача топлива прекратится и двигатель остановится.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система питания дизельного двигателя»

, , , , ,

Смотрите также: