Регуляторы числа оборотов двигателя

Обозначение регуляторов

Обозначение регулятора приведено на его табличке. Оно определяет необходимые характеристики регулятора (т.е. тип, обороты холостого хода/максимальные обороты и т.д.). С помощью примера в таблице приведены детали каждого символа в обозначении регулятора.

Рис. Обозначение регуляторов

Регуляторы максимальных оборотов

Рис. Регуляторы максимальных оборотов:
1. Ход управляющей рейки; 2. Регулировка оборотов при полной нагрузке; 3. Ход управляющей рейки при полной нагрузке; 4. Ход управляющей рейки без нагрузки; 5. Обороты двигателя.

Эти регуляторы сконструированы для использования на дизельных двигателях силовых установок с определенным числом оборотов. Для таких применений регулятор должен поддерживать максимальные обороты. Управление оборотами холостого хода и управление количеством топлива для запуска не требуется.

Как только определенное число оборотов nvo превышается из-за уменьшения нагрузки на двигатель, то регулятор сдвигает управляющую рейку в направлении остановки (прекращения подачи топлива) и уменьшает подачу топлива. Увеличение оборотов и уменьшение хода рейки происходит по линии А — В. Повышенные (максимальные) обороты холостого хода n10 достигаются, когда нагрузка убирается с двигателя полностью. Разница между n10 и nv0 определяется снижением оборотов регулятора.

Регуляторы минимальных и максимальных оборотов

У дизельных двигателей грузовых автомобилей часто нет необходимости регулировать обороты между низкими оборотами холостого хода и повышенными (максимальными) оборотами холостого хода. В этой области оборотов водитель подбирает крутящий момент с помощью педали акселератора для непосредственного перемещения управляющей рейки ТНВД. Регулятор обеспечивает, чтобы двигатель не заглох в области низких оборотов холостого хода, а также регулирует повышенные (максимальные) обороты холостого хода. Руководствуясь кривыми характеристик регулятора, можно видеть, что холодный двигатель запускается в положении подачи (А).

Рис. Регуляторы минимальных и максимальных оборотов:
1. Пример; 2. Регулировка оборотов холостого хода; 3. Неконтролируемая область; 4. Регулировка оборотов при полной нагрузке; 5. Начало хода рейки; 6. Начало контроля крутящего момента; 7. Ход управляющей рейки; 8. Полная нагрузка; 9. Ход для контроля крутящего момента; 10. Частичная нагрузка; 11. Торможение двигателем; 12. Обороты двигателя.

Водитель нажимает педаль акселератора до пола и когда отпускает ее, то управляющая рейка возвращается в положение холостого хода (В). При прогреве, после колебаний около кривой управления оборотами холостого хода, низкие обороты холостого хода, в конце концов, устанавливаются в точке L. Вообще говоря, после завершения прогрева для повторного запуска больше не требуется максимальное количество топлива.

На практике, некоторые двигатели могут быть запущены даже тогда, когда рычаг управления находится в положении холостого хода. Дополнительное устройство, обозначаемое TAS (температурно-зависимое устройство ограничения для запуска) ограничивает количество топлива для запуска теплого двигателя даже при полностью нажатой педали акселератора. Когда двигатель работает, то управляющая рейка сдвигается к положению подачи при полной нагрузке, когда педаль акселератора прижимается к полу. В результате обороты двигателя повышаются и при их величине п, вступает в действие управление крутящим моментом для количества подаваемого топлива и подача максимального количества топлива немного уменьшается. Если обороты двигателя продолжают возрастать, то управление крутящим моментом прекращается при nl.

Когда педаль акселератора нажимается к полу, то количество топлива, соответствующее полной нагрузке, продолжает впрыскиваться, пока двигатель не достигнет своих максимальных оборотов при полной нагрузке nv0.

При nvo регулировка оборотов полной нагрузки вступает в действие в соответствии со снижением оборотов регулятора, из-за чего обороты двигателя слегка возрастают, ход рейки уменьшается и в результате этого подача топлива уменьшается. Повышенные обороты холостого хода (максимальные) nv0 достигаются, когда нагрузки на двигатель нет вообще. При торможении двигателем (например, при движении под уклон) обороты двигателя могут возрасти еще больше, так что ход рейки уменьшается до нуля.

Регуляторы изменения оборотов

Имеется ряд механизмов, двигатели которых должны поддерживать заданные обороты (например, сельскохозяйственные тракторы, дорожные машины, двигатели судов и т.д.) или которые должны обеспечить усилие для привода дополнительных устройств (насосов, компрессоров, привод пожарных лестниц и т.д.). Такие двигатели оснащаются регуляторами изменяемых оборотов. В дополнение к низким оборотам холостого хода и повышенным оборотам холостого хода (максимальным) эти регуляторы также регулируют промежуточные обороты независимо от нагрузки двигателя. Обороты устанавливаются на рычаге управления регулятора. Руководствуясь кривыми характеристик регулятора можно видеть, что двигатель запускается с пусковой подачей топлива.

Рис. Регуляторы изменения оборотов:
1. Ход управляющей рейки; 2. Ход рейки для автоматического запуска; 3. Стандартный регулятор RQV; 4. RQV с увеличенным коэффициентом рычага; 5. Режим полной нагрузки; 6. Область контроля крутящего момента; 7. Регулировка оборотов в режиме полной нагрузки; 8. Торможение двигателем; 9. Обороты двигателя.

Регулировка в режиме полной нагрузки следует кривой полной нагрузки, а управление крутящим моментом имеет место между n1 и n1, пока не начинается отход от регулировки оборотов при максимальных оборотах в режиме полной нагрузки, следуя линии от nv0 до n10.

Остальные кривые показывают характеристики отхода (отсечки) для промежуточных оборотов, где очевидно увеличение в снижении оборотов для уменьшающихся оборотов двигателя. Прерывистые кривые применимы к агрегатам, дополнительные устройства (нагрузки) которых работают в области низких оборотов. Когда нагрузка увеличивается, обороты двигателя подают меньше, чем у обычного регулятора (сплошные кривые). Это происходит из-за повышенного коэффициента передачи рычага.

Комбинированные регуляторы

Когда нормальное снижение оборотов в верхней или нижней области регулировки регулятора RQV или RQUV избыточно для некоторых применений и управление в области промежуточных оборотов не требуется, то механизм регулятора «чувствующий» обороты двигателя конструируется для ступенчатой регулировки. При этом контроль крутящего момента в нерегулируемой области (регулятор максимальных оборотов) кривой характеристики этого регулятора невозможен. Руководствуясь кривыми регулятора можно видеть, что они относятся к регулятору с неконтролируемыми участками кривых в области низких оборотов и с контролируемыми участками в области высоких оборотов.

Другой тип регулятора работает как регулятор изменяемых оборотов (кривые, направленные вниз) вслед за неконтролируемым участком до тех пор, пока не вступит в действие регулировка оборотов при полной нагрузке (горизонтальные участки кривых). В обоих случаях горизонтальные участки соответствуют ходу управляющей рейки для различных установок рычага управления режима частичных нагрузок.

Кривые, идущие вниз от линии режима полной нагрузки, соответствуют отсечке (отходу) регулировки числа оборотов, которая установлена для работы с соответствующих промежуточных оборотов. Разница в конструкции между комбинированным регулятором и регулятором изменяемых оборотов лежит только в использованных различных наборах пружин.

Рис. Комбинированные регуляторы:
1. Ход управляющей рейки; 2. Ход рейки для автоматического запуска; 3. Контролируемая область; 4. Неконтролируемая область; 5. Регулировка(контроль) оборотов при полной нагрузке; 6. Без контроля крутящего момента; 7. Полная нагрузка; 8. Частичная нагрузка; 9. Торможение двигателем; 10. Обороты двигателя.

Регуляторы для двигателей генераторных установок

Классы 1, 2 и 3 могут работать с механическими регуляторами. Электронные регуляторы обычно используются для класса 4, который также включает в себя генераторные установки со снижением оборотов в 0%.

Кривые характеристики регуляторов для генераторных установок показаны на рисунке. Для обеспечения того, чтобы не требовалась какая-либо параллельная работа, генераторы могут работать при фиксированном числе оборотов, что позволяет использовать простые регуляторы максимальных оборотов.

Рис. Регуляторы для двигателей генераторных установок:
1. Ход управляющей рейки; 2. Перегрузка; 3. Полная нагрузка; 4. Область регулировки; 5. Без нагрузки; 6. Обороты двигателя.

Таблица. Типы регуляторов

Обозначение	Тип	Механизм регистрации оборотов	Размер топливного насоса	Контроль крутящего момента
RQ	Регулятор минимальных и максимальных оборотов или регулятор только максимальных оборотов	Центробежные грузики	A,MW,P	Положительный (принципиальный)
RQ	Регулятор генераторных установок	Центробежные грузики	A,MW,P	Отсутствует
RQU	Регулятор минимальных и максимальных оборотов или регулятор только максимальных оборотов	Центробежные грузики	ZW,P9,P10	Принудительный
RS	Регулятор минимальных и максимальных оборотов	Центробежные грузики	A,MW,P	Принудительный
RSF	Регулятор минимальных и максимальных оборотов	Центробежные грузики	M	Отрицательный/ положительный
RQV	Регулятор изменения оборотов или комбинированный регулятор	Центробежные грузики	A,MW,P	Положительный
RQUV	Регулятор изменения оборотов	Центробежные грузики	ZW,P9,P10	Положительный
RQV…K	Регулятор изменения оборотов	Центробежные грузики	A,MW,P	Отрицательный/ положительный
RSV	Регулятор изменения оборотов	Центробежные грузики	A,MW,P	Положительный
RSUV	Регулятор изменения оборотов	Центробежные грузики с шестеренчатой подачей для низкооборотных двигателей	P	Положительный
RE	Произвольные кривые характеристик регулятора	Соленоид	M,MW,P	Отрицательный/ положительный