Регулятор частоты вращени

Регулятор частоты вращения содержит чувствительный элемент который измеряет отклонение регулируемого параметра — частоты вращения. Чувствительный элемент может быть механическим пневматическим, гидравлическим или электрическим, что находит отражение в названии регулятора. Механические чувствительные элементы центробежного типа до сих пор имеют наибольшее распространение. Применение электрических чувствительных элементов позволяет включить регулятор частоты вращения в электронную систему управления двигателем.

Если чувствительный элемент непосредственно связан с регулирующим органом двигателя (рейкой топливного насоса или дроссельной заслонкой), устройство называется регулятором прямого действия, а если между ними включен усилительный элемент, — регулятором непрямого действия. В автомобильных двигателях используют регуляторы прямого действия.

Всережимный регулятор частоты вращения работает следующим образом. Диапазон изменения скоростного режима при варьировании внешней нагрузки водитель задает рычагом 2 (рис. 5.22, а) управления, установив соответствующую цикловую подачу топлива. Так, с учетом внешней нагрузки потребителя энергии формируется установившийся режим работы двигателя. При этом центробежная сила грузов 5 будет равна силе натяжения пружины 3, которая задается положением рычага. При увеличении частоты вращения грузы 5 расходятся в стороны, муфта 4 перемещается влево и передвигает рейку 6 топливного насоса, уменьшая цикловую подачу и, следовательно, частоту вращения. При снижении частоты вращения грузы сходятся к оси вращения, а рейка 6 перемещается под действием пружины 3 в сторону увеличения цикловой подачи что приводит к росту частоты вращения. Так поддерживается частота вращения в заданном водителем диапазоне для любого положения рычага 2 управления. При перемещении рычага 2 управления вправо до упора / увеличивается натяжение пружины (цикловая подача топлива растет), а двигатель работает с частотой вращения, соответствующей регуляторной ветви / (рис. 5.21, г).

Любое изменение частоты вращения нарушает равновесие между центробежной силой грузов 5 и усилением пружины 9, что приводит к перемещению муфты 4 и рейки 6 в сторону увеличения или уменьшения цикловой подачи топлива. В результате частота вращения удерживается в заданном диапазоне. При увеличении частоты вращения до п2 муфта регулятора достигнет втулки 10 и остановится, так как на втулку действует пружина 8 большой жесткости, установленная со значительной предварительной деформацией. С этого момента регулятор исключается из работы до тех пор, пока частота вращения коленчатого вала двигателя не достигнет номинального значения л3.

При достижении частоты вращения пъ центробежная сила грузов будет равна сумме сил пружин 9 и 8. Дальнейший рост частоты вращения вызывает перемещение муфты и рейки в сторону уменьшения цикловой подачи топлива.

В условиях городского движения для разгона автомобиля, оборудованного всережимным регулятором, водитель задает полную подачу топлива, а лишь затем корректирует ее в зависимости от нагрузки. Это вызывает повышение дымности отработавших газов и снижение экономичности. При использовании двухрежимного регулятора водитель сам управляет подачей топлива и имеет возможность избегать резких нажатий на педаль управления, что обеспечивает уменьшение дымности отработавших газов и снижение расхода топлива на 5...7 % по сравнению с всережимным регулятором.