Всережимный регулятор дизелей М753 и М756 -
часть 2
Смазка деталей осуществляется маслом, поступающим
во внутренние полости регулятора.
При неработающем дизеле под действием пяти силовых
пружин 10 поршень 13 находится в крайнем правом положении, а рейка
топливного насоса—в положении нулевой подачи топлива. Для пуска дизеля
необходимо подкачивающим агрегатом прокачать масляную систему дизеля и
рейку топливного насоса подать влево на подачу топлива. Для этого
машинист включает подкачивающий агре-гат и при давлении масла в главной
масляной магистрали 0,5 кГ1см2 воздействует (с поста управления) на
рычаг регулятора 4. При этом выдвигается плунжер 1, поджимается основная
пружина регулятора 8 и золотник 14 перемещается влево, а отсечной поясок
Б золотника открывает окно В поршня.
Поступившее в регулятор масло заполняет кольцевую канавку 26 корпуса
поршня и через два отверстия в хвостовике поршня проходит в полость А,
из которой через открытые окна В поступает в рабочую полость Г. Здесь,
масло оказывает давление на поршень 13; преодолевая усилие
предварительного поджатия силовых пружин 10, поршень перемещается влево.
Отсечной поясок Б золотника при этом перекрывает окна В и доступ масла в
рабочую полость Г прекращается.
Перемещение поршня через сухарики 38 и вилку 39
передается рычагу 40, который устанавливает рейку насоса т положение,
обеспечивающее необходимую для пуска дизеля подачу топлива. При
указанном перемещении золотника влево шток катаракта через коромысло 31
перемещается вправо, при этом одна пружина катаракта поджимается, а
другая освобождается. Под действием результирующего усилия двух пружин
34 поршень катаракта 33, подсасывая масло из полости колпака 9 через
зазор между иглой 35 и конусным отверстием И, перемещается вправо до тех
пор, пока усилия пружин не станут одинаковыми.
Одновременно с подводом масла в рабочую полость А по специальной трубке,
расположенной в развале блоков дизеля и соединенной с трубкой, подающей
масло от подкачивающего агрегата к невозвратному клапану масляной
магистрали дизеля, масло подводится в полость Е корпуса упора пуска и,
воздействуя на поршень 42, включает упор пуска.
На рнс. 104 упор пуска показан в рабочем положении.
Включение упора пуска происходит так: поступающее в полость масло
перемещает поршень 42 с упором 44 влево. Упор доходит до поршня
катаракта 33 и, двигаясь дальше, перемещает поршень влево до тех пор,
пока лапка 45 упора не упрется в ограничитель 46. Перемещаясь под
действием упора, поршень поджимает одну пружину и несколько освобождает
другую пружину катаракта. Результирующее усилие пружин катаракта через
коромысло 31 передается на золотник 14 и смещает его вправо до тех пор,
пока усилие пружины 8 не станет равным результирующему усилию пружин
катаракта.
Дизель запускается стартером, обороты дизеля быстро возрастают и
регулятор автоматически включается в работу.
Автоматическое включение регулятора происходит следующим образом:
грузики 23 сразу после пуска дизеля под действием центробежных сил
расходятся и, проворачиваясь в своих осях через опорное кольцо 17,
действуют на золотник. Ввиду того, что при помощи гидравлического упора
перед пуском дизеля усилие действующей на золотник пружины 8
уравновешивалось результирующим усилием пружин катаракта, инерционные
силы, развиваемые грузиками сразу после пуска, оказываются достаточными
для быстрого перемещения золотника вправо, в сторону уменьшения подачи
топлива. Поэтому резкого увеличения оборотов при пуске дизеля не
происходит.
При перемещении золотника вправо под действием инерционных сил грузиков
отсечной поясок Б золотника перемещается относительно окон В поршня и
образует щели, через которые масло из рабочей полости Г сливается в
полость колпака. Давление масла в рабочей полости Г падает и поршень под
действием силовых пружин вдвигается за пояском Б, перемещая рейку насоса
в направлении уменьшения подачи топлива. Число оборотов дизеля снижается
и устанавливается таким, что инерционные силы грузиков уравновешиваются
усилием основной пружины 8 регулятора, а поршень катаракта занимает
положение, при котором результирующее усилие пружины катаракта
становится равным нулю. Отсечной поясок Б золотника и связанный с ним
поршень останавливаются в определенном положении, поддерживая
необходимую подачу топлива.
После пуска дизеля подкачивающий агрегат выключается. Подача масла в
полость Е корпуса упора пуска прекращается, пружина упора пуска
перемещает поршень 42 с упором 44 в крайнее правое положение и упор
пуска в дальнейшей работе регулятора не участвует. Ввертывание
ограничителя дает увеличение заброса оборотов при пуске, вывертывание
ограничителя уменьшает заброс оборотов.
Устойчивость любого режима работы дизеля обеспечивается упруго
присоединенным катарактом. Действительно, при любом установившемся числе
оборотов дизеля шток катаракта, связанный коромыслом 3 со стержнем 6,
занимает вполне определенное для каждого режима положение. Пружины
катаракта 34 имеют одинаковое поджатие и оказывают на шток равное по
величине, но противоположное по направлению воздействие. Таким образом,
результирующее усилие пружин катаракта на стержень 6 при работе на
установившемся режиме
равно нулю и инерционные силы грузиков
уравновешивают суммарное усилие пружины 8.
Золотник регулятора не может совершать произвольных колебательных
движений в сторону уменьшения или увеличения подачи топлива, так как
перемещению его вправо и влево препятствуют пружины катаракта. Переходе
одного скоростного режима работы дизеля на другой осуществляется рычагом
4 (увеличение числа оборотов достигается поворотом рычага вправо).
Плунжер 1 при этом перемещается влево, а поджатие пружины 8
увеличивается. Золотник 14 вследствие нарушения равновесия между усилием
пружины 8 и инерционными силами грузиков перемещается влево, а шток
катаракта вправо, поджимая одну пружину и освобождая другую пружину
катаракта. Поясок Б золотника открывает доступ масла из полости А в
рабочую полость Г и поршень 13, двигаясь за золотником, перемещает рейку
насоса в сторону увеличения подачи топлива.
Как только число оборотов дизеля будет таким, при котором инерционные
силы грузиков и усилие пружины будут взаимно уравновешиваться,
перемещение золотника и следующего за ним поршня прекратится и
установится подача топлива, соответствующая вновь заданному режиму. К
этому моменту поршень катаракта под действием поджатой пружины,
подсасывая масло из полости колпака в полость И, займет положение, при
котором усилия пружин 34 станут одинаковыми и воздействия катаракта на
золотник 14 не будет.
При переходе на меньшее число оборотов рычаг 4 поворачивается влево,
поджатие основной и дополнительной пружин уменьшается, вследствие чего
грузики перемещают золотник вправо, а шток картера влево. Поршень,
следуя за золотником, перемещает рейку насоса в направлении уменьшения
подачи топлива. Число оборотов дизеля уменьшится и будет таким, при
котором инерционные силы грузиков будут уравновешивать вновь
установленное усилие пружин регулятора. К этому моменту поршень
катаракта под действием поджатой пружины 34, выдавливая масло из полости
К в полость колпака, займет новое положение, при котором усилие пружин
катаракта станет одинаковым.
Таким образом, перемещением рычага 4 устанавливается любой скоростной
режим работы дизеля. При уменьшении нагрузки число оборотов дизеля
несколько возрастает, а при увеличении нагрузки снижается. Процесс
регулирования в этих случаях происходит следующим образом: в случае
уменьшения нагрузки грузики расходятся и, преодолевая усилие пружины,
перемещают золотник вправо. Перемещение золотника вызывает некоторое
дополнительное поджатие пружины, а следовательно, и увеличение ее
усилия.
Перемещение золотника и поршня в сторону уменьшения подачи топлива
прекращается, когда возросшие инерционные силы грузиков и увеличенное
усилие пружины будут уравновешиваться. Соответственно необходимому
увеличению инерционных сил грузиков увеличивается и число оборотов
дизеля после уменьшения нагрузки.
При увеличении нагрузки обороты дизеля падают и инерционные силы
грузиков уменьшаются. Под действием усилия пружины золотник перемещается
влево, что вызывает уменьшение поджатая пружины, а следовательно, и
уменьшение ее усилия. Перемещение золотника и поршня в сторону
увеличения подачи топлива прекращается, когда уменьшившееся усилие
пружины и инерционные силы грузиков будут уравновешиваться.
Соответственно необходимому уменьшению инерционных сил грузиков число
оборотов дизеля после увеличения нагрузки устанавливается несколько ниже
числа оборотов до ее увеличения.
Необходимо иметь в виду, что в указанных выше процессах регулирования
участвует механизм катаракта, так как любое перемещение золотника
вызывает изменение поджатая пружин катаракта. Но в связи с тем, что
поршень катаракта при появлении смещающего его усилия, подсасывая масло
в полость К или выдавливая масло из нее, достаточно быстро занимает
положение, при котором усилия пружин 34 становятся одинаковыми, катаракт
не оказывает
влияния на окончательно установившееся после
уменьшения или увеличения нагрузки число оборотов дизеля.