Тема. Режимы работы ОРЧО дизеля 14Д40.

Схема регулятора и его работа. Силовой сервомотор 2 (рис. 168) изменяет подачу топлива в цилиндры в соответствии с перемещениями плунжера золотниковой части, создавая необходимое усилие для пе­ремещения реек топливного насоса.

Измеритель7 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 необходимо. 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.

Рис. 168. Схема регулятора:

1 - масляная ванна; 2 - силовой сервомотор; 3 - блок-магнит; 4 - сервомотор; 5, 8, 11 - зо­лотники; 6 - поршень; 7 - измеритель; 9 - аккумулятор масла; 10 - масляный насос; 12 - пружина; 13 - компенсирующий поршень; II - иглы; МР1, МР2, МРЗ, МР4, ЭМ - элек­тромагниты; ИД - индуктивный датчик; А, Г, Е - рычаги; Б, В, Д - тяги; а, б, в, д, ж, з, с - каналы; г, е - напорные магистрали (буквы в скобках указывают соответствующие каналы на рис. 166 и 167)

Электрогидравлическое управление частотой вращения. Управ­ление частотой вращения сводится к изменению затяжки пружины измерителя. Для этой цели служат электромагниты МР1, МР2, МРЗ, фиксирующие своими якорями через треугольную пластину положение плунжера золотника 8 (см. рис. 168) управления частотой вращения; электромагнит МР4, в якорь которого через колпак упи­рается управляющий частотой вращения золотник 8, сервомотор, рычаги Г, Е и тяга Д.

При установившемся режиме работы дизеля регулирующее окно золотника 8 управления частотой вращения перекрыто пояском плун­жера. Управляющий частотой вращения поршень 6 сервомотора не­подвижен. При перемещении рукоятки контроллера на увеличение частоты вращения происходит переключение электромагнитов МР1, МР2, МРЗ или МР4. При этом масло проходит через канал с меньшего диа­метра, что уменьшает скорость перемещения поршня 6 сервомотора в сторону увеличения затяжки пружины измерителя и окно во вра­щающемся золотнике 8. Под давлением масла поршень 6 сервомотора опускается вниз и сжимает пружину измерителя. При этом шток сервомотора управления частотой вращения через рычаг Г, тягу Д и рычаг Е возвращает плунжер золотника 8 вверх, в положение, при котором его поясок перекрывает регулирующее окно и останавливает поршень сервомотора управления частотой вращения в новом поло­жении, соответствующем заданной частоте вращения.

При перемещении рукоятки контроллера на уменьшение частоты вращения происходит переключение электромагнитов МР1, МР2, МРЗ или МР4, которые соответственно через треугольную пластину позволяют пружине поднять плунжер золотника 8 на определенную величину вверх или перемещают вращающийся золотник вниз. При этом полость над поршнем 6 сервомотора соединяется через канал д со сливом.

Порядок переключения магнитов определяется схемой контрол­лера тепловоза. Ход якорей электро-магнитов регулируют проб­ками 28 (рис.170.), которые контрят гайками 29. Поворот пробки у электромагнитов МР1, МР2, МРЗ и MP4 на полный оборот меня­ет ход якорей на 1мм. Ход якорей должен быть отрегулирован так, чтобы срабатывание; каждого магнита изменяло частоту вращения

вала дизеля на величину: МР1+50; МР2+100; МРЗ+200 и МР4 -25 об/мин.

Электрогидравлическое управление нагрузкой. Регулятор поддерживает возбуждение гене­ратора таким образом, чтобы мощность, потребляемая им, остава­лась постоянной в большом диапазоне изменений тока нагрузки.

При неизменных частоте вращения и нагрузке дизеля шток сило­вого сервомотора 2 неподвижен, шток сервомотора 4 также неподви­жен и перепускные окна золотника 7 управления нагрузкой пере­крыты. Система находится в равновесии. Когда нагрузка изменяется, а рукоятка контроллера находится в неизменном положении, регу­лятор устанавливает подачу топлива в соответствии с новым значе­нием нагрузки. При этом перемещение поршня силового сервомотора 2 через шток, рычаг А и тягу Б вызывает перемещение плунжера зо­лотника управления нагрузкой, который открывает перепускные окна золотника и соединяет через каналы в и маслопроводы одну по­лость сервомотора 4 с напорной магистралью г, а другую — на слив. В результате сервомотор 4 перемещает сердечник сблокирован­ного с ним индуктивного датчика и тем самым воздействует на элек­трическую систему управления, способствуя восстановлению перво­начальной величины нагрузки.

При переключении рукоятки контроллера регулятор изменяет частоту вращения коленчатого вала дизеля. В этот момент нагрузка сохраняет свое прежнее значение, а штоки силового сервомотора 2 и сервомотора 4 управления частотой вращения занимают новое поло­жение и смещают плунжер золотника 5 от среднего положения. На­чинается процесс регулировки нагрузки.

При выклю­чении в кабине машинис­та тумблера топливного насоса выключается пита­ние обмотки электромаг­нита ЭМ и плунжер зо­лотника выключения ре­гулятора, перемещаясь вверх под давлением масла, соединяет полость под поршнем силового серво­мотора 2 со сливом. Пор­шень силового сервомото­ра под действием пружи­ны перемещается вниз и выключает подачу топли­ва. Дизель останавли­вается.