Лабораторная работа: Дизельные двигатели

между трубопроводом высокого давления и камерой сгорания. Открытые форсунки по сравнен с закрытыми имеют ряд существенных недостатков: подтекание топлива через сопловое отверстие из-за недостатка четкого начала и конца впрыска топлива; плохое распиливание топлива при малой частоте вращения коленчатого вала вследствие резкого уменьшения давления впрыска. Из-за указанных недостатков открытые форсунки на дизелях применяются редко.

3.10. Регуляторы частоты вращения

В процессе эксплуатации автотракторные дизели работают с переменными нагрузками. Изменение нагрузки на дизель вызывает изменение частоты вращения коленчатого вала (скоростного режима).

Работа дизеля с непрерывно меняющимся скоростным режимом приводит к повышенным износам его деталей и снижению экономических показателей. Поэтому для поддержания заданного скоростного режима работы дизеля необходимо с изменением нагрузки изменять подачу топлива. При увеличении нагрузки частота вращения коленчатого вала уменьшается, поэтому подачу топлива необходимо увеличить, иначе дизель может остановиться. С уменьшением нагрузки частота вращения увеличивается, поэтому подачу топлива следует уменьшить, иначе частота вращения еще более увеличится и может произойти разнос дизеля.

Изменение подачи топлива в цилиндры дизеля при изменении нагрузки осуществляется специальным механизмом — регулятором частоты вращения, который автоматически поддерживает заданный скоростной режим при изменяющейся нагрузке. На ав­тотракторных двигателях устанавливают центробежные регуляторы, которые по принципу действия делят на одно-, двух- и всежимные.

•^» ^ 111.1

Однорежимные регуляторы поддерживают только один скоростной режим работы двигателя. Их применяют на карбюраторных пусковых двигателях. Двухрежимные регуляторы ограничивают максимальную частоту вращения коленчатого вала и обеспечивают устойчивую работу на минимальных оборотах холостого хода. Их применяют на двухтактных дизелях.

Всережимные регуляторы обеспечивают устойчивую работу двигателя на всех скоростных режимах, начиная от холостого хода и кончая максимальной частотой сращения коленчатого вала. Их широко применяют на автотракторных дизелях (ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, СМД-14,Д-108 и др.). В качестве примера рассмотрим конструкцию и принцип действия центробежного всережимного регулятора. Регулятор размещен в корпусе, прикрепленном болтами к топливному насосу высокого давления. В корпусе расположен вал регулятора на двух шарикоподшипниках. Вал приводятся во вращение от кулачкового вала топливного насоса посредством шестерен. На валу установлена державка, на которой кренятся грузы и муфта с упорным подшипником. При вращении вала грузы расходятся под действием центробежных сил, отжимают муфту, которая через подшипник и ось пяты поворачивает рычаг. Рычаг расположен на общей оси с двуплечим рычагом и находится под действием пружины, которая одним концом закреплена на рычаге, а другим — на рычаге 12. На ось пяты надет рычаг рейки, один конец которой соединен с кулисой, а другой тягой — с рейкой топливного насоса.

Принцип действия регулятора. Если нагрузка на двигатель уменьшается, а подача топлива в цилиндры остается неизменной, то частота вращения коленчатого вала, а сле­довательно, и вала топливного насоса увеличивается. Под действием центробежной силы грузы расходятся в стороны и перемещают муфту вместе с пятой вправо, вызывая поворот рычага, управляющего рейкой насоса, по часовой стрелке. Рейка выдвигается аз корпуса уменьшая подачу топлива. С перемещением пяты вправо поворачивается рычаг. При этом пружина растягивается и сопротивление перемещению рычага увеличивается. Уравновешивание действия силы пружины и центробежной силы грузов на рычаг прекращает дальнейшее перемещение рычажной системы, и рейка насоса, заняв определенное положение, позволяет поддерживать постоянную частоту вращения вала двигателя.

Если нагрузка на двигатель увеличивается при неизменной подаче топлива, то частота вращения коленчатого вала, а следовательно, и центробежная сила, действующая на грузы, уменьшаются. При снижении частоты вращения пружина преодолевает сопротивление грузов и поворачивает рычаг по часовой стрелке. Рычаг перемещает пяту и муфту влево. С перемещением муфты рычаг поворачивается против часовой стрелки, а рейка вдвигается в корпус насоса, увеличивая подачу топлива.

Необходимый скоростной режим работы двигателя устанавливается рычагом, связанным тягами с педалью управления топливным насосом в кабине водителя. При нажатии на педаль рычаг поворачивается на некоторый угол влево, натяжение пружины увеличивается, и рейка под действием пружины перемещается в сторону увеличения подачи. Частота вращения коленчатого вала двигателя при этом увеличивается до тех пор, пока центробежная сила груздков не уравновесит силу натяжения пружины. Для полного прекращения подачи топлива и остановки двигателя рычаг выключения подачи опускают вниз. При этом кулиса перемещает рычаг в крайнее правое положение и рейха полностью выдвигается из корпуса насоса и подача топлива прекращается. Резкое изменение подачи топлива предотвращается буферной пружиной и корректором. Минимальная и максимальная частоты вращения регулируются соответственно болтами.

;г.|;»

1-предпусковой подогреватель;

2,9,10,13,14-топливопровод низкого давления;

3-форсунки;

4-трубка слива топлива;

5-камера сгорания;

6-топливопровод высокого давления;

7-перепускной клапан;

8-фильтр;

11-бак;

12-подкачивающий насос;

15-фильтр грубой очистки;

16-воздухоочиститель;

17-насос.

4.Вывод:

Ознакомился с устройством элементов системы питания дизелей, их расположением и креплением на двигателе.