Принцип работы всережимного регулятора дизеля М753Б тепловозов ТГМ3А, ТГМ3Б
При пуске двигателя рычаг регулятора 4 (см.
рис. 27) выдвигает плунжер 1, поджимающий основную пружину регулятора
10. Под действием пружины золотник 19 перемещается влево и отсечной
поясок Б золотника открывает окно В поршня, находящегося в крайнем
правом положении, при котором рейка топливного насоса находится в
положении нулевой подачи топлива. При перемещении золотника влево шток
катаракта 46 через коромысло 42 перемещается вправо, при этом пружина
катаракта 47 поджимается, а пружина 48 освобождается. Под действием
результирующего усилия пружин 47 и 48 поршень катаракта 45, подсасывая
масло из полости колпака 11 через зазор между иглой 49 и конусным
отверстием И, перемещается вправо до тех пор, пока усилия пружин
катаракта 47 и 48 не станут одинаковыми.
После включения подкачивающего агрегата масляная система дизеля
прокачивается до давления 0,7 кПсм2 в главной масляной магистрали.
Давление поступающего в регулятор масла поднимается при этом до
необходимой величины— 1,5—2 кПсм2. Поступившее в регулятор масло
заполняет кольцевую канавку 36 корпуса поршня и через два отверстия в
хвостовике поршня проходит в полость А. Из полости А через открытые окна
В поршня масло поступает в рабочую полость Г.
Одновременно с подводом масла в рабочую полость Г от подкачивающего
агрегата к невозвратному клапану масляной магистрали дизеля масло
подводится в полость Е корпуса упора пуска и, воздействуя на поршень 60,
включает упор пуска. На рис. 27 упор пуска показан в рабочем положении.
Включение упора пуска происходит так: поступающее в полость масло,
преодолевая усилие пружины 62, перемещает поршень 60 с упором 63 влево.
Упор 63 доходит до поршня катаракта 45, двигаясь дальше, перемещает
поршень влево до тех пор, пока лапка 64 упора не упрется в ограничитель
65.
Перемещаясь под действием упора, поршень катаракта поджимает пружину 47
и несколько освобождает пружину 48. Результирующее усилие пружин
катаракта через коромысло 42 передается на золотник и смещает его вправо
до тех пор, пока усилие пружины 10 не,станет равным результирующему
усилию пружин катаракта.
В это время масло, поступающее в рабочую полость Г, давит на поршень 18,
преодолевая усилие предварительного поджатия силовых пружин 13,
перемещает поршень влево в такое положение, при котором отсечной поясок
Б золотника перекроет окна В поршня и доступ масла в рабочую полость Г
прекратится. Перемещение поршня через сухарики 55 и вилку 56 передается
рычагу 58, который устанавливает рейку насоса в положение,
обеспечивающее необходимую для пуска дизеля подачу топлива. Затем дизель
запускается стартером. Обороты дизеля быстро возрастают и регулятор
автоматически включается в работу.
Автоматическое включение регулятора происходит следующим образом:
грузики 32 сразу после пуска дизеля под действием центробежных сил
расходятся и, поворачиваясь на своих осях, через опорное кольцо 22
воздействует на золотник. Ввиду того что при помощи гидравлического
упора перед пуском дизеля усилие действующей на золотник пружины 10
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 заброса 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
полости колпака. Давление масла в рабочей полости Г падает, и поршень
под действием силовых пружин 13 двигается за пояском Б, перемещая рейку
насоса в направлении уменьшения подачи топлива. Число оборотов дизеля
сни-жается и устанавливается таким, при котором инерционные силы
грузиков уравновешиваются усилием основной пружины регулятора 10, а
поршень катаракта занимает положение, при котором результирующее усилие
пружин катаракта, действующее на шток 46, становится равным лулю.
Отсечной поясок Б золотника и следящий за 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 62 перемещает
поршень 60 с упором 63 в крайнее правое положение, и упор пуска в
дальнейшей работе регулятора не участвует.
Ввертывание ограничителя 65 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 46, связанный коромыслом 42 со стержнем
8, занимает вполне определенное для каждого режима положение. Пружины
катаракта 47 и 48 имеют одинаковое поджатие и оказывают на шток 46
равное по величине, но противоположное по направлению воздействие. Таким
образом, результирующее усилие пружин катаракта на шток 46, а
следовательно, и стержень 8 при работе на установившемся режиме равно
нулю и инерционные силы грузиков уравновешивают усилие пружины 10.
Золотник регулятора не может совершать произвольных колебательных
движений в сторону уменьшения или увеличения подачи топлива, так как
перемещению его вправо препятствует пружина катаракта 48, а перемещению
влево — пружина 47.
Увеличение числа оборотов достигается поворотом рычага вправо. Плунжер 1
при этом перемещается влево, поджатие пружины 10 увеличивается. Золотник
19 вследствие нарушения равновесия между усилием пружины 10 и
инерционными силами грузиков перемещается влево, а шток катаракта 46 —
вправо, поджимая пружину 47 и освобождая пружину катаракта 48. Поясок Б
золотника открывает доступ масла из полости А в рабочую полость Г, и
поршень 18, 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 следящего за ним поршня
прекратится и установится подача топлива, соответствующая вновь
заданному режиму. К этому моменту поршень катаракта под действием
поджатой пружины 47, подсасывая масло из полости колпака в полость К,
займет положение, при котором усилия пружины 47 и 48 станут одинаковыми
и катаракт на золотник 19 не будет воздействовать.
При переходе на меньшие обороты рычаг 4 поворачивается влево, поджатие
пружины уменьшается, вследствие чего грузики перемещают золотник вправо,
а шток катаракта при этом перемещается влево, поджимая пружину катаракта
48. 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 пружины регулятора. К этому моменту поршень
катаракта под действием поджатой пружины 48, выдавливая масло из полости
К в полость колпака, займет новое положение, при котором усилия пружин
катаракта станут одинаковыми.
Таким образом, перемещением рычага 4 устанавливается любой скоростной
режим работы дизеля. Следует отметить, что при изменении нагрузки
регулятор не сохраняет установленного числа оборотов дизеля. При
уменьшении нагрузки число оборотов дизеля несколько возрастает, а при
увеличении нагрузки — несколько снижается.