Регулятори паливних насосів високого тиску

При роботі машинно-тракторного агрегату (МТА) навантаження на дизель постійно змінюється залежно від стану і властивостей ґрунту, рельєфу місцевості тощо. Значні коливання частоти обертання колінчастого вала призводять до зниження продуктивності МТА.

Щоб зберегти заданий швидкісний режим роботи двигуна при змінному навантаженні, необхідно відповідно до навантаження змінювати положення рейки (дозатора) паливного насоса або дросельної заслінки карбюратора, збільшуючи чи зменшуючи подачу палива відповідно до рівня навантаження. Це забезпечується регулятором частоти обертання колінчастого вала двигуна. На тракторних і комбайнових двигунах використовуються всережимні регулятори. За принципом дії регулятори поділяються на механічні, інерційні, пневматичні, гідравлічні і комбіновані. За кількістю регульованих режимів на однорежимні, дворежимні і всережимні.

Регулятори називають відцентровими, якщо для зміни положення рейки ПНВТ або дросельної заслінки карбюратора використовується відцентрова сила тягарців.

Для обмеження максимальної частоти обертання колінчастого вала на пусковому двигуні встановлюється регулятор однорежимний відцентровий кульковий (двигун ПД-8, ПД-10, П-350) або з тягарями на осях (двигун П-23). Валик 12 регулятора пускового двигуна ПД-10 і П-350 розміщено на двох підшипниках в розточених отворах передньої частини картера двигуна. На одному кінці валика на шпонці встановлена шестерня 17 привода регулятора. В середній частині валика виконано нарізку, на якій нерухомо кріпиться ведучий диск 16 з трьома прорізами і кульками 14. Між диском 16 і підшипником — упорна шайба 15, запресована в корпус картера. На іншому кінці валика 12 знаходиться рухомий диск 13, який притискує кульки 14 до упорної шайби 15.

В торець рухомого диска 13 вмонтовано кульку 10. З нею взаємодіє нижня частина двоплечого важеля 8. Верхня його частина взаємодіє з пружиною 3, встановленою між важелем 8 і втулкою 2 на регулювальному гвинті 5. Гвинт з контргайкою 7 загвинчується в корпус 4 регулятора. Гвинтом регулюють попередній стиск пружини 3, що змінює максимальну частоту обертання колінчастого вала, при якій регулятор закриває дросельну заслінку.

Двоплечий важіль 8 встановлений на осі 9 в корпусі 4 регулятора, а із зовнішнього боку корпуса на цій осі—важіль 6, з’єднаний з тягою 1, яка взаємодіє з поводком важеля осі дросельної заслінки.

При обертанні валика 12 кульки 14 переміщуються в пазах ведучого вала 16. Зусилля від кульок передається на рухомий диск 13 і переміщує його вправо. Кулька 10 рухомого диска 13 тисне на нижній кінець двоплечого важеля 8, який разом з важелем 6 обертається на осі 9, а верхній кінець важеля тисне на пружину 3. Положення важелів 8 і 6, тяги 1 і дросельної заслінки залежить від величини відцентрової сили, що діє на кульки 14, і зусилля пружини 3. В разі значного збільшення частоти обертання колінчастого вала кульки 14 переміщуються на максимальну величину. Верхній кінець важеля 8 повністю стискує пружину 3, дросельна заслінка закривається, при цьому частота обертання колінчастого вала зменшується.

На тракторних дизелях застосовуються відцентрові всережимні регулятори, які забезпечують сталу роботу двигуна у будь-якому швидкісному режимі.

Для пуску дизеля важіль керування регулятором 4 встановлюється у положення максимальної подачі палива до упору в гвинт 5. Основний важіль 10 під дією пружини пуску 2 вибирає зазор у з’єднанні з віссю 9 важеля коректора 8, займає крайнє нижнє положення і через систему важелів установлює дозатори 1 у крайнє верхнє положення, забезпечуючи необхідне для пуску дизеля збільшення циклової подачі палива. Після пуску дизеля, зі збільшенням частоти обертання кулачкового вала насоса, відцентрова сила тягарців 12, долаючи зусилля пружини пуску 2 і пружини регулятора 6, переміщує муфту регулятора 11, основний важіль 10 і дозатори у бік зменшення подачі палива.

При роботі дизеля на максимальній частоті обертання холостого ходу основний важіль 10 перебуває у такому положенні, коли відцентрова сила тягарців, прикладена до нього через муфту регулятора 11, врівноважується зусиллям пружини регулятора 6 і через систему важелів установлює дозатори у положення, при якому забезпечується мінімальна подача палива. Зазор у з’єднанні основного важеля 10 осі 9 важеля регулятора вибраний і вони працюють як один важіль. Коректор у роботі участі не бере.

При збільшенні навантаження дизеля від холостого ходу до номінальної частоти обертання частота обертання вала дизеля і насоса зменшуються. Відцентрова сила тягарців, яка діє на основний важіль 10 через муфту 11, теж зменшується. Основний важіль 10 і важіль коректора 8 під дією пружини регулятора б переміщуються в бік збільшення подачі палива — до зіткнення важеля коректора 8 зі штоком коректора 14, а зусилля відцентрової сили тягарців урівноважується зусиллям пружини регулятора. При збільшенні навантаження важіль 8 спирається на шток коректора 14. Відповідно переміщенню важеля 10 дозатори 1 змінюють своє положення на плунжерах, змінюючи таким чином подачу палива.

При перевантаженні трактора відбувається помітне зниження частоти обертання дизеля і вала насоса. Відцентрові сили тягарців зменшуються, основний важіль 10 і важіль коректора 8 під дією пружини регулятора 6 переміщується в бік збільшення подачі палива, стискуючи пружину коректора 13, переміщують шток 14 до упора в обмежувач 7. При цьому дозатори 1 одержують додатковий хід, збільшуючи подачу палива, а отже, і крутний момент дизеля.

Припинення подачі палива відбувається встановленням важеля керування 4 у положення «Стоп». При цьому пружина регулятора 6 штовхає вниз основний важіль 10, який встановлює дозатори 1 у крайнє нижнє положення — і подача палива до форсунок припиняється.

Схема роботи всережимного регулятора ПНВТ типу ТН