Регулятор частоты вращения и механизм управления дизелем

Всережимный регулятор (рис.108) непрямого действия с упруго присоединенным катарактом и гидравлическим упором пуска поддерживает заданную частоту вращения вала дизеля в диапазоне 750-1400 об/мин и ограничивает увеличение частоты вращения коленчатого вала при пуске или резком уменьшении нагрузки. Регулятор крепят семью шпильками к заднему торцу топливного насоса. Части регулятора размещены в четырех корпусных деталях: корпусе регулятора 12, корпусе поршня 11, колпаке 7 и корпусе катаракта 30. Внутри корпуса регулятора вращаются два грузика 14, выполненных в виде угловых рычагов. Грузики приводятся во вращение проушинами шестерни-водила 16, находящейся в постоянном зацеплении с упругой шестерней 17, закрепленной на конце кулачкового вала топливного насоса. В расточке корпуса 11 размещен золотник 10 с поршнем 9, хвостовик которого служит прецизионной втулкой золотника. Левый конец золотника 10 соединен со всережимной пружиной 6, размещенной в плунжере 1. На противоположный конец золотника через упорное кольцо 13 действуют центробежные силы грузиков. При установившемся режиме работы усилия пружины 6 и грузиков 14 на золотник 10 уравновешены. Поршень 9 при этом также уравновешен давлением пяти силовых пружин 8 и давлением масла в полости Б.

При изменении внешней нагрузки, например при ее уменьшении, частота вращения коленчатого вала и грузиков 14 увеличивается. Под действием возросшей центробежной силы грузиков золотник 10 сместится вправо, увеличит затяжку пружины 6 и сместит отсечной поясок А золотника относительно поршня. В результате часть масла из полости Б уйдет на слив, а поршень 9 под действием пружины 8 переместится вправо и займет прежнее по отношению к золотнику положение. Поршень двумя сухарями, вилкой и рычагом 32 соединен с рейкой топливного насоса.

Таким образом, перемещение поршня 9 вправо приводит к уменьшению подачи топлива в цилиндры. При увеличении нагрузки и смещении золотника влево кромка пояска А открывает доступ масла в рабочую полость Б, что приводит к смещению поршня влево и увеличению подачи топлива. При перемещении рукоятки (штурвала) контроллера управления тепловозом поворачивается рычаг 4 (по часовой стрелке для увеличения частоты вращения), что приводит к увеличению затяжки пружины 6 и перемещениям золотника поршня, аналогичным описанным выше.

Для того чтобы изменения частоты вращения проходили плавно и процесс регулирования был устойчивым, золотник 10 соединен коромыслом 23 со штоком 26 катаракта, который предварительно сжатыми пружинами 27 и 28 связан с поршнем 25. При движении штока в любую сторону затяжка одной из пружин увеличивается, что препятствует дальнейшему смещению штока. При этом поршень 25 должен перемещаться к положению равновесия, но скорость его движения замедленна благодаря тому, что полость Д заполнена маслом. После того как давления пружин 27 и 28 на шток уравняются, он перестанет препятствовать перемещению золотника 10. Таким образом, катаракт не препятствует достаточно медленным перемещениям золотника 10, но демпфирует его резкие перемещения и колебания.

Для ограничения частоты вращения вала при пуске дизеля регулятор снабжен гидравлическим упором пуска, который представляет собой цилиндр с поршнем 18, имеющим длинный шток (упор) 21 и возвратную пружину 19. Действие его основано на том, что при пуске дизеля в полость В маслопрокачивающий насос нагнетает масло, которое смещает поршень 18 и упор 21, поршень 25 и шток 26 влево, а это в свою

Рис. 108. Регулятор частоты вращения:

1 - плунжер; 2 -вилка: 3 - упор «Стоп»; 4 - рычаг пуска; 5 - упор максимальной частоты вращения; 6 - пружина всережимная; 7 - колпак; 8 - пру жипа силовая; 9 - поршень; 10 - золотник; 11 - корпус поршня, 12 - корпус регулятора; 13 - кольцо упорное; 14 - грузик; 15 - ось шестернн-водила, 16-шестерня-водило; 17 - шестерня упруїая. 1« - поршень упора пуска; 19- пружина упора пуска; 20 - ось коромысла; 21 - упор; 22 - планка упора; 23-коромысло; 24 - ограничитель; 25 - поршень каїмрактл, 26 - шток катаракта; 27, 28- пружины катаракта; 29 - игла; 30 - корпус катаракта; 31 - ручк» аварийного пуска; 32 - рычаг рейки насоси; 33- штуцер, А - отсечной поясок золотника; Б - рабочая полость поршня; В - масляная система; Г -конусное отверстие, Д-полость корпуса катаракта

©чередь приводит к повороту коромысла 23 и уменьшению подачи топлива.

Для дистанционного управления рычагом 4 регулятора и, следовательно, затяжкой всережимной пружины 6 на тепловозах ТГМЗА, ТГМЗБ применен восьмипознщгонный прибор. В корпусе прибора (рис. 109) последовательно установлены поршни 13, 14, 15 и клин 18. В зависимости от позиции контроллера оказываются включенным один, два или три электропневматических вентиля, воздух от которых поступает к штуцерам 1, 11 и 1//. Под действием сжатого воздуха, подводимого через штуцера, поршни 13, 14, 15 перемещают влево клин 18 и поднимают толкатель 5. Поршень 13 имеет ход 8 мм, поршень 14 - 16 мм относительно первого поршня, а поршень 15 - 32 мм относительно второго поршня. В зависимости от комбинации включенных котроллером электропневматических вентилей обеспечивается ступенчатое перемещение клина 18 и толкателя 5, соответствующее восьми фиксированным позициям. Обратный ход клина, левый конец которого соединен с поршнем 21 демпфера, обеспечивается пружиной 1.

Подъем толкателя 5 вызывает поворот рычага 7, перемещение тяги 29 и поворот рычага 27 регулятора частоты вращения. Обратный ход рычага 7 и уменьшение затяжки всережимной пружины регулятора происходят под действием пружины 32. Плавность поворота рычага 27 при наборе позиций обеспечивает демпфер, поршень которого при перемещении влево медленно выдавливает масло через дроссельное отверстие, регулируемое болтом 24. На поршне 21 имеется обратный клапан 22, который открывается за счет разности давлений при движении поршня 21 вправо. Благодаря этому обеспечивается быстрое движение поршней и клина при снижении позиций. Механизм привода регулятора настраивают перемещением шарового поводка в прорези и путем изменения длины тяги 29.

До 1962 г. тепловозы ТГМЗ строили с бесступенчатым приводом рычага регулятора частоты вращения. В этом приводе поворот рычага, аналогичного по назначению рычагу 7, определялся величиной выхода штока поршня пневматического цилиндра. Давление поступающего в цилиндр воздуха регулировалось краном усл. № 254, стакан которого цепной передачей соединялся с валом штурвала управления тепловозом.

⇐ | Топливная аппаратура | | Маневровые тепловозы Под редакцией Л. С. НАЗАРОВА | | Охлаждение и смазка дизеля | ⇒