Схема и работа регулятора дизеля 14Д40 тепловоза
М62
Силовой сервомотор 2 (рис. 43) изменяет
подачу топлива в цилиндры в соответствии с перемещениями плунжера
золотниковой части, создавая необходимое усилие для перемещения реек
топливного насоса. Измеритель 7 определяет величину отклонения частоты
вращения вала дизеля от заданной и в соответствии с этим отклонением
управляет перемещением силового поршня. При равновесном состоянии
центробежная сила вращающихся грузов уравновешена усилием пружины,
имеющей определенную, строго соответствующую данной частоте вращения
затяжку; плунжер золотниковой части своим пояском перекрывает отверстие
золотника, и силовой поршень сервомотора 2 неподвижен. При уменьшении
нагрузки частота вращения вала дизеля и, следовательно, центробежная
сила грузов увеличиваются, в результате чего грузы расходятся и
перемещают плунжер вверх. Поясок плунжера открывает отверстие золотника,
и масло из полости под силовым поршнем стекает в масляную ванну. Силовой
поршень под действием пружины перемещается вниз и уменьшает подачу
топлива, в результате частота вращения вала дизеля уменьшается, а грузы
и плунжер возвращаются в первоначальное положение. При увеличении
нагрузки частота вращения вала дизеля уменьшается, грузы сходятся, и
плунжер открывает отверстие
золотника, соединяя полость под силовым поршнем, с
напорной магистралью. В результате масло поступает в полость под силовым
поршнем и, сжимая пружину, перемещает его вверх. При этом подача
топлива- и частота вращения вала дизеля увеличиваются, грузы и плунжер
возвращаются в первоначальное положение. Если после возвращения плунжера
в первоначальное положение подача топлива будет точно соответствовать
новой нагрузке, то изменение частоты вращения, вала дизеля прекратится,
и частота вращения будет равна заданной.
В действительности силовой сервомотор 2 под действием измерителя частоты
вращения не устанавливает подачу топлива в строгом соответствии с новой
нагрузкой. При увеличении нагрузки подача будет больше, чем необходимо,
при уменьшении — меньше, чем не- «-обходимо. Происходит так называемое
перерегулирование, при котором частота вращения дизеля некоторое время
колеблется, отклоняясь от заданной. Для уменьшения времени колебаний
изменения подачи топлива и для быстрого установления заданной величины
частоты вращения вала дизеля после возникших отклонений служит
компенсирующее устройство. К нему относятся:, компенсирующий поршень
силового сервомотора 2, поршень и компенсирующая пружина золотниковой
части золотника 11 и игла I.
Если частота вращения вала дизеля точно соответствует заданной, а подача
соответствует нагрузке, то силовой поршень неподвижен, поршень золотника
в среднем положении, отверстие в золотнике 11 золотниковой части
перекрыто.
При отклонении частоты вращения вала дизеля от заданной силовой поршень
перемещает компенсирующий поршень 13, который создает в полости
под-поршнем золотниковой части давление при увеличении подачи или
разрежение — при ее уменьшении. В результате золотник перемещается в том
же направлении, что и плунжер, несколько отставая от него. Когда
подача топлива достаточно изменится и частота вращения вала дизеля
начнет возвращаться к заданной, компенсирующая пружина 12 будет
возвращать золотник золотниковой части в средней положение со скоростью,
определяемой селением отверстия, регулируемого иглой I.
В правильно настроенном регуляторе скорость возвращения золотника меньше
скорости возвращения плунжера. В результате этого плунжер догоняет
золотник 11 золотниковой части, перекрывает пояском отверстие и
останавливает силовой поршень. Дальнейшее возвращение золотника в
среднее положение происходит совместно с плунжером, при этом перепускное
окно золотника перекрыто и силовой поршень неподвижен. В результате
величина перерегулирования подачи топлива резко уменьшается, и частота
вращения вала дизеля достигает заданной величины без длительных
колебаний.
Рис. 43. Схема регулятора:
1 — масляная ванна; 2 — силовой сервомотор; 3 — блок-магнит; 4 —
сервомотор; 5, 8, 11 — золотники; б — поршень; 7 — измеритель; 9 —
аккумулятор масла; 10 — масляный насос; 12 пружина; 13 — компенсирующий
поршень; I, II — иглы; МР1, МР2, MP3, MP4, ЭМ — электромагниты; ИД —
индуктивный датчик; А, Г, Е — рычаги; Б, В, Д — тяги; а, б, в, д, ж, а,
с — каналы; г, е — напорные магистрали (буквы ъ скобках указывают
соответствующие каналы на рис. 41 и 42)