Регуляторы частоты вращения коленчатого вала

Классификация регуляторов частоты вращения проводится по ряду классификационных признаков: по принципу действия: центробежные, пневматические, комбинированные и др.; по числу регулируемых режимов работы разделяются на одно-, двух- и всережимные.
На дизельных двигателях лесотранспортных машин применяются центробежные всережимные регуляторы частоты вращения. Карбюраторные двигатели автомобилей, применяемых на вывозке древесины, оснащаются однорежимным регулятором — центробежным ограничителем частоты вращения коленчатого вала, состоящим из центробежного датчика и исполнительного пневматического механизма диафрагменного типа, действие которого основано на использовании разрежения во впускном патрубке, изменяющимся в зависимости от частоты вращения и нагрузки.
В перспективе на дизельных двигателях лесотранспортных машин могут устанавливаться двухрежимные регуляторы частоты вращения. Массовое применение на автотракторных дизелях отечественного производства нашли всережимные регуляторы частоты вращения коленчатого вала, обеспечивающие устойчивую работу дизеля на всех скоростных режимах: холостого хода, максимальном и промежуточном режимах. Такой регулятор обеспечивает поддержание скоростного режима работы двигателя, заданного оператором, при изменении нагрузки от минимальной до номинального крутящего момента дизеля. Всережимные регуляторы частоты вращения повышают производительность и надежность машины, улучшают топливную экономичность и снижают утомляемость оператора.
Принципиальная схема всережимного регулятора частоты вращения коленчатого вала приведена на рис. 13.2. Оператор может задать любой скоростной режим работы путем соответствующего нажатия на пружину 3 через рычаг 5 и тягу 6. Грузы, установленные на вал регулятора, который приводится во вращение от шестерен распределения, своими выступами упираются в муфту 2, связанную с рейкой насоса через рычаг 4 и нагруженной пружиной 3. При установившемся скоростном режиме существует равновесие между центробежной силой грузов и приведенной к оси вала регулятора силой сжатой пружины. Уменьшение или увеличение частоты вращения коленчатого вала, вызванное изменением нагрузки при фиксированном органе управления подачей топлива, будет сопровождаться нарушением равновесного состояния между центробежной силой и силой сжатой пружины. Преобладающая из этих сил сместит муфту 2 с рейкой насоса на изменение цикловой подачи топлива, что приведет к восстановлению скоростного режима двигателя, заданного водителем. Такая система регулирования частоты вращения коленчатого вала позволяет поддерживать скоростной режим постоянным при переменных силах сопротивления, воздействующих на двигатель.

Цикловая подача топлива при фиксированном положении рейки топливного насоса незначительно снижается с уменьшением частоты вращения коленчатого вала (рис. 13.3), а наполнение цилиндров свежим зарядом воздуха увеличивается. Такое несоответствие приводит к неудовлетворительному протеканию рe = f(n), очень плохой приспособляемости дизеля. Устранить его можно увеличением цикловой подачи при снижении частоты вращения, вызванного увеличением нагрузки.
Для улучшения характеристики топливного насоса и протекания зависимости рe = f(n) всережимные регуляторы частоты вращения коленчатого вала имеют корректоры подачи топлива. Снижение частоты вращения коленчатого вала за счет возрастания нагрузки, при полной подаче топлива, сопровождается увеличением цикловой подачи топлива корректором всережимного регулятора.