Регулятор частоты вращения дизеля 6ЧРН 36/45

Основными частями всережимного регулятора дизеля 6ЧРН36/45 являются измерительный, усилительный, исполнительный элементы и гибкая обратная связь. Центробежный измерительный преобразователь угловой скорости регулятора, состоящий из полого вала (буксы) 18 (рис.40, а), поперечины 9 и грузов 5, вращается через коническую передачу от распределительного вала дизеля. Роль усилительного элемента в системе регулирования выполняют втулка 12 и золотник 10, связанный вверху с муфтой 8 центробежного измерителя. Исполнительный элемент регулятора включает гидроцилиндр 23 с силовым поршнем 24, шток 21 и пружину 3.

Перемещение силового поршня вверх осуществляется под давлением масла, поступающего в цилиндр от усилителя по трубопроводу 2, вниз – под действием пружины 3. На штоке 21 укреплен поршень 22, называемый компенсационным. Полость гидроцилиндра 23 над компенсационным поршнем 22 сообщается с полостью над поршнем 14 золотниковой втулки трубопроводом 1. Последний соединен с масляной ванной регулятора через дроссельный клапан 20.

При малом открытии дроссельного клапана длительность переходного режима увеличивается. Чрезмерно большое открытие его может привести к снижению устойчивости работы.

Компенсационный поршень, дроссельный клапан, поршень 14 золотниковой втулки и пружина 19 с подвижными тарелками 15, 16 образуют гибкую (изодромную) связь. Такая связь в отличие от жесткого соединения золотниковой втулки (хвостовика) с силовым поршнем (см. рис. 40) обеспечивает постоянство угловой скорости коленчатого вала при любой нагрузке на дизель, т. е. делает регулятор астатическим.

При установившемся режиме работы дизеля букса 18 (см. рис.40, а) вместе с поперечиной 9, угловыми рычагами 4, грузами 5, муфтой 8 и золотником 10 вращается с постоянной угловой скоростью. Центробежные силы грузов уравновешиваются при этом всережимной пружиной 7.

Золотниковая втулка 12 удерживается пружиной 19 в среднем положении, перекрывая трубопровод 2. Необходимый режим работы дизеля устанавливается задающим устройством 6.

Предположим, что нагрузка на дизель уменьшилась и угловая скорость вала возросла. Грузы 5 (рис. 40, б) разойдутся, сжимая пружину 7, своими рычагами поднимут муфту 8 с золотником 10.

Рисунок 40 – Регулятор частоты вращения дизеля 6ЧРН36/45

Масло из нижней полости силового поршня 24 (см. рис. 40, а) по трубопроводам 2, 13 начнет перетекать в масляную ванну регулятора. Силовой поршень под действием пружины 3 сместится вниз и уменьшит подачу топлива в цилиндры дизеля.

Давление масла над компенсационным поршнем 22, в трубопроводе 1 и над поршнем 14 упадет, и золотниковая втулка 12 под действием пружины 19 начнет перемещаться вверх. Когда она поднимется настолько, насколько был сдвинут вниз золотник, трубопровод 2 перекроется и движение силового поршня 24 застопорится. Продолжая двигаться вверх, золотниковая втулка затем достигнет положения, при котором, упираясь в верхний бурт буксы, подвижная тарелка 15, смещаясь вниз, сожмет пружину 19.

Стремясь разжаться, пружина приостановит движение втулки и сообщит ей обратное движение вниз. Снова откроются трубопроводы 2, 1 и произойдет дополнительный сброс масла из под поршня 24. Шток 21, смещаясь вниз, еще несколько уменьшит подачу топлива. Втулка будет перемещаться вверх и вниз до тех пор, пока не займет положение, показанное на рис. (40, а), т. е. пока не восстановится заданная угловая скорость коленчатого вала при уменьшенной подаче топлива.

С увеличением нагрузки на дизель грузы сойдутся, золотник 10 сместится вниз, трубопроводы 11 и 2 сообщатся с нижней полостью силового поршня 24. Под давлением масла поршень сместится вверх, сжимая пружину 3, и подача топлива увеличится. Одновременно повысится давление над компенсационным поршнем 22 и над поршнем 14. Золотниковая втулка 12 сместится вниз, упираясь подвижной тарелкой 16 в нижний бурт буксы.

Пружина 19 изменит направление движения втулки. Перемещение ее вверх и вниз будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнута заданная угловая скорость коленчатого вала и не увеличится подача топлива в цилиндры дизеля.