Система регулирования нагрузки дизеля
10Д100 тепловоза ТЭ10М
Система регулирования нагрузки состоит из
золотникового устройства, обратной связи и серводвигателя с индуктивным
датчиком. Шток 6 (Рис. 26) силового серводвигателя с помощью
рычага 16 соединен с серводвигателем управления 46, при этом контакт
рычага с роликом 37 осуществляется пружинами выключающего устройства 15.
С рычагом 16 тягой соединен золотник 10, установленный в золотниковой
втулке 11, которая фиксируется пружинами 12 в среднем положении.
Золотниковое устройство управляет подачей масла в серводвигатель 9,
соединенный с индуктивным датчиком 8. Верхняя и нижняя полости
золотникового устройства соединены каналами с масляной ванной.
Для обеспечения устойчивости регулирования скорость перемещения поршня
серводвигателя на увеличение и уменьшение возбуждения генератора
регулируется иглами (игольчатыми клапанами) 13.
Работа системы при различных режимах.
Установившийся режим. На установившемся режиме золотник 10 своими
дисками перекрывает отверстия в золотниковой втулке 11, при этом поршень
серводвигателя 9 находится в положении, соответствующем определенной
нагрузке при данной частоте вращения вала дизеля.
Уменьшение нагрузки. При уменьшении нагрузки на дизель регулятор
уменьшает подачу топлива, при этом шток 6 опускается вниз, тем самым
опуская левый конец рычага 16 и золотник 10, при этом масло
перепускается в полость Г серводвигателя 9 и сливается из полости В.
Поршень серводвигателя переместит якорь индуктивного датчика в сторону
увеличения возбуждения генератора. Масло из полости В вытекает через
верхний игольчатый клапан в масляную ванну. Давление масла в верхней
полости над золотниковой втулкой 11 заставляет ее двигаться вниз, сжимая
нижнюю пружину 12 и закрывая перепускное отверстие в золотниковой
втулке, через которое масло поступало в полость Г серводвигателя.
Открытие игольчатого клапана определяет скорость движения поршня
сервомотора. После того как нагрузка дизеля увеличится (так как
увеличится нагрузка на генератор), регулятор увеличивает подачу топлива,
золотник н золотниковая втулка возвращаются в среднее положение,
прекращая движение серводвигателя. В результате поршень серводвигателя
индуктивного датчика займет новое положение, при котором увеличится
нагрузка на генератор, что приведет к восстановлению нагрузки на дизель.
Увеличение нагрузки. При увеличении нагрузки действие элементов системы
регулирования нагрузки будет противоположно описанному.
Увеличение затяжки пружины измерителя (увеличение частоты вращения)
вызывает такое же действие системы регулирования нагрузки, как и
уменьшение нагрузки. Это происходит потому, что при увеличении затяжки
пружины измерителя правый конец рычага 16 опускается и вызывает движение
золотника 10 вниз.
Дальнейшие процессы, происходящие в регуляторе, аналогичны описанным.
Так как на установившемся режиме золотник 10 находится в положении
перекрытия отверстий золотниковой втулки, то каждому положению правого
конца рычага 16 (заданию частоты вращения) будет соответствовать
определенное положение левого конца рычага 16 (подача топлива). Таким
образом, каждому скоростному режиму дизеля будет соответствовать
определенная мощность, зависящая от выбора точки подвеса золотника 10.
При смещении точки подвеса Я золотника в сторону силового серводвигателя
7 мощность увеличивается, а при смещении в сторону серводвигателя
управления — уменьшается. От выбора точки подвеса золотника зависит
работа дизеля на экономичных режимах, а следовательно,
среднеэксплуатационный расход топлива.
Для установки системы регулирования нагрузки в положение минимального
возбуждения при пуске дизеля, а также при трогании тепловоза и при его
боксовании в регуляторе имеется выключающее устройство 15. Установка
индуктивного датчика в положение минимального возбуждения достигается
включением электромагнита МР5. При этом улучшается пуск дизеля,
обеспечивается плавное трогание тепловоза и выведение его из режима
боксования. После прекращения боксования устройство обеспечивает плавное
увеличение возбуждения тягового генератора.