Управление дизелем. Регулятор частоты вращения вала дизеля

Работой дизеля первого варианта управляет регулятор частоты вращения (рис. 94, о) и семиступенчатый регулятор наполнения (рис. 94, б). Регулятор частоты вращения центробежного типа, всережим-

л -частоты вращения; 6 - наполнения дизеля 16IV17/24; 1 -корпус; 2, 8, 9 - шестерни; 3 - насос топливный; 4 - крышка корпуса верхняя; 5 - пружины рабочие; 6 - пружины компенсирующие; 7 - грузы; 10 - вал передаточный к топливному насосу; 11 - рычаг эксцентриковый; 12 - рычаг остановки дизеля; 13-ось неподвижная; 14 - втулка поводковая; 15 - рычаг; 16 - ряд клиновой топливного насоса; 1, 1/, Ult IV - цилиндры пневматические регулятора наполнения; V - цилиндр пневматический; - электропневыатнческий клапан остановки дизеля; VI - цилиндр пневматический; Гк - электропневматический клапан ограничения подачи топлива нрн отключении группы »лектродвнг«гелей; M. Tu Та. Т,, Tt - клапаны алектрсаиеаматаческого регулятора наполнения ный, прямого действия и установлен в специальном корпусе на верхнем картере в развале блока.

На вал центробежного регулятора установлены три рабочие 5 и две компенсирующие 6 пружины, грузы 7 и поводковая втулка 14. Рабочие пружины для холостого хода, средних и максимальных оборотов имеют различную жесткость. Последовательная работа трех пружин позволяет получить необходимую результирующую характеристику зависимости хода поводковой втулки от частоты вращения вала. Компенсирующие пружины одинаковы по характеристике и служат для предотвращения резких перемещений рычага регулятора при изменении частоты вращения или нагрузки.

Семиступенчатый регулятор наполнения (см. рис. 94,6) управляет смещением клинового ряда 16 путем последовательного включения пневматических цилиндров І-ІУ. При помощи цилиндра V останавливается дизель, а цилиндра VI- ограничивается подача топлива при отключении группы электродвигателей. Пневматические цилиндры включаются и отключаются электропневматическими клапанами Ті - Г4, Тк, М и Д.

При неработающем дизеле рычаг 15 регулятора занимает положение, при котором топливный насос обеспечивает подачу 30% топлива по отношению к максимальному количеству. Увеличение частоты вращения вала дизеля при пуске вызывает расхождение грузов регулятора, перемещение поводковой втулки 14 влево, поворот рычага 15 относительно оси эксцентрикового рычага 11 и сдвиг клинов ряда 16 в сторону уменьшения подачи топлива. Уменьшение частоты вращения приводит к перемещению звеньев механизма в обратную сторону и увеличению подачи топлива.

Характеристика пружин регулятора подобрана таким образом, что при работе без нагрузки после ряда колебаний устанавливается частота вращения вала, равная 450-510 об/мин.

При повороте рукоятки контроллера воздух поступит через электропневматические клапаны Ті-7*4 и М в соответствующие положению рукоятки пневматические цилиндры регулятора наполнения, штоки пневматических цилиндров выдвинутся, повернут эксцентричный рычаг 11 вокруг шарнира поводковой втулки 14. Это сместит клиновой ряд, изменит подачу топлива и частоту вращения вала дизеля. После ряда колебаний рычаг 15, втулка 14, грузы 7 и клиновой ряд 16 займут положение, заданное контроллером. Схема предусматривает семь ступеней частоты вращения под нагрузкой.

Изменение нагрузки соответствующим образом изменит частоту вращения вала дизеля, что вызовет сдвиг поводковой втулки 14, соответствующий поворот рычага 15 и сдвиг клинового ряда 16 в сторону такого изменения подачи топлива, которое будет стремиться восстановить прежнюю частоту вращения. После нескольких колебаний установится частота вращения при новой нагрузке.

Дизелем второго варианта управляют при помощи механизма дистанционного управления, называемого «Маваг-директор», - регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля типа РчКІ-бО и регулятора возбуждения типа Х-450. В корпусе механизма дистанционного управления «Маваг-директор» (рис. 95) установлены четыре электропневматических вентиля 1-IV для изменения положения клинового ряда топливного насоса, один вентиль V для остановки дизеля и серводвигатель, работающий от общей масляной магистрали.

Механизм серводвигателя (см. рис. 95) состоит из цилиндра, внутри которого находится крыльчатка 18, жестко закрепленная на оси 14. На этой оси с одной стороны укреплен кулачок 13, по кромке которого скользит поршень 15 цилиндра обратной связи 16, а с другой стороны оси 14 укреплена шестерня 4, сцепленная с шестерней 3, на оси

Рис, 95. Механизм дистанционного управления:

/-IV - вентили электропневматические; V - вентиль электромагнитный; 1, 2, 19, 20, 22 - рычаги; о 4 - шестерни; 5 - шток; 6, 8 - контакты блокировки ВД; 7 - сегмецт; 9 - пружина 10, 15 - г.оршни, 11- клапан шариковый; 12 - поршень рабочий механизма остановки дизеля; 13 - кулачок; 14 - ось; 16 - цилиндр; 17 - золотник; 18 - крыльчатка; 21 - рукоятка которой укреплен рычаг 2. Этот рычаг связан тягой с рычагом 26 регулятора частоты вращения (рис. 96). Серводвигателем управляет золотник 17 (см, рис. 95), связанный с электропневматическими вентилями 1-IV рычагами 1, 22 и 19. Рычаг 20 ручной остановки дизеля с одной стороны связан с золотником 17, а с другой стороны тросиком соединен с рукояткой 21, которая установлена в кабине машиниста.

Регулятор частоты вращения типа ИКІ-бО (см. рис. 96) состоит из механизма регулирования подачи топлива, центробежного регулятора и механизма управления регулятором возбуждения тягового генератора. Механизм регулирования подачи топлива имеет два силовых поршня 17, 27, связанных тягой 20 между собой я яерез- проушину

16 с тягой клинового ряда топливного иасоса, и золотник 2, связанный вертикальной тягой с поршнем 23 и рычагами 3, 8, 24, 25, 26.

Грузы 21 центробежного регулятора установлены на вертикальном полом валу, который получает вращение через косозубую 22 и червячную 19 шестерни от горизонтального вала 15 Вал 15 соединен упругой муфтой с кулачковым валом топливного насоса. Внутри полого вала с грузами 21 проходит тяга 6 с тарелью на нижнем конце. Верхний конец тяги 6 соединен рычагом 3 с золотником 2. Положение клинового ряда фиксирует система, состоящая из рычага 4, вертикального стержня с сектором и клина, укрепленного на тяге 20. Эта система возвращает золотник 2 в исходное положение.

К механизму управления регулятором возбуждения тягового генератора относится система рычагов 8, 9, 10, 18, тяг 5, 7 и 14, золотник 13, шаровой поршень 12, игольчатый клапан 11 и планка обратной связи 28. Рычаг 9 и тяга 5 связывают механизм с приводом реостата возбуждения. Масло к поршням 17, 23, 27 и золотникам 2 и/5 поступает через масляный автомат 1 по маслопроводу от общей масляной системы дизеля.

При пуске дизеля маслопрокачивающий насос создает давление в масляной системе дизеля. Масло поступает к механизму дистанционного управления (см. рис. 95) в цилиндр под поршень 10 и при давлении 1,8-2,0 кгс/см2 поднимает его. Шток поршня 10 поворачивает зубчатый сегмент 7 и замыкает блокировку ВД цепи пусковых контакторов.

При неработающем дизеле золотник 2 регулятора 1<КІ-60 (с"м. рис. 96) находится в нижнем положении и своей средней кромкой от-

Рис. 96. Регулятор частоты вращения типа Р^КД-бО:

1 - автомат масляный; 2, 13 - золотники; 3, 4. 8, 9, 10, 18, 24, 25, 26 - рычаги; 5, 6, 7, 14, 20 - тяги: " - клапан игольчатый; 12 - поршень шаровой; 15 - вал горизонтальный; 16 - проушина; 17, 27 - поршни силовые; 19 - шестерня червячная; 21 - грузы: 22- шестерня косозубая; 23-ииршень; 28 - пданка обратной связи крывает проход маслу в нялнидр с пергакем 27. Когда коленчатый вал дизеля начинают прокручивать, поршни 17, 27 и клиновой ряд топливного насоса передвинутся вправо, обеспечивая подачу топлива и пуск дизеля.

При включении вентилей 1-IV рычаги механизма 1, 22, 19 (см. рис. 95) перемещают золотник 17, который открывает проход маслу в полость а и на такое же количество уменьшает объем масла, подаваемого в полость в серводвигателя. Это приводит к повороту крыльчатки 18 в направлении, указанном стрелкой, и соответственно повороту вала 14, шестерен 3, 4 и рычага 2. Золотник 17 в первоначальное положение устанавливает поршень 15 цилиндра обратной связи 16 через систему рычагов.

Рычаг 2 механизма дистанционного управления через соединительную тягу передает перемещение рычагам регулятора ИКІ-бО 26, 25, 24 (см. рис. 96). Поршень 23 поднимается вверх и через рычаги 8, 3 опускает золотник 2 вниз и открывает доступ масла иа силовой поршень 27, Другой кромкой золотник 2 соединяет масляные каналы для прохода масла из-под силового поршня 17 в картер дизеля. Поршни 17, 27 и тяга 20 с проушиной 16 перемещаются вправо, устанавливая клиновой ряд на увеличение подачи топлива. По достижении необходимой величины хода клинового ряда и частоты вращения коленчатого вала дизеля система рычагов, указанная выше, возвращает золотник 2 в исходное положение.

При переводе контроллера на низшие позиции работа регулятора происходит аналогичным порядком, только в этом случае золотник 2 системой рычагов поднимается вверх, впускает масло на силовой поршень 17 и выпускает масло из полости поршня 27. Это перемещает клиновой ряд влево на уменьшение подачи топлива.

Центробежный регулятор в зависимости от нагрузки на дизель через систему рычагов управления работой золотника 2, т. е. изменяет положение клинового ряда и этим регулирует подачу топлива, поддерживая частоту вращения в заданных пределах от 550 до 1200 об/мин.

Работа механизма привода регулятора возбуждения. Для согласования работы механизма привода регулятора возбуждения с работой регулятора частоты вращения имеется золотник 13, положение которого обусловливается тягой 20. На этой тяге находится диск, в который упирается рычаг 18, связанный с золотником 13, тягой 14 и рычагом 10. При максимальной подаче топлива золотник 13 доходит до крайнего верхнего положения, обеспечивая максимальную подачу масла на шаровой поршень 12, что способствует максимальному возбуждению тягового генератора. Золотник возвращается в среднее положение планкой обратной связи 28, тягой 7 и рычагом 10. При минимальной подаче топлива золотник 13 опустится вниз и пропустит масло под шаровой поршень 12, что уменьшит возбуждение тягового генератора.

Верхнее положение поршня соответствует минимальному возбуждению генератора.

При давлении масла в масляной системе ниже 0,5-0,8 кгс/см2 или нажатии кнопки остановки дизеля включается электромагнитный вентиль V (см. рис. 95), который, перемещая шток 5, открывает остановочный шариковый клапан 11 и выпускает масло из-под поршня 15 в картер дизеля. Поршень 15 через систему рычагов смещает золотник 17 вниз и выпускает масло из полости а, открывая доступ маслу в полость в. Одновременно масляный автомат 1 (см. рис. 96) прекращает доступ масла к золотнику 2. Золотник 2 под действием пружины поднимается вверх. Силовые поршни 17, 27 и тяга 20 перемещаются влево и через проушину 16 устанавливают клиновой ряд топливного насоса на нулевую подачу, останавливая дизель.

⇐ | Механизм газораспределения | | Маневровые тепловозы Под редакцией Л. С. НАЗАРОВА | | Смазка и охлаждение узлов дизеля. Водяной и масляный насосы | ⇒