Как работает пневмоцентробежный ограничитель частоты вращения кратко
Обновлено: 08.07.2024
7. Объясните устройство и принцип работы пневмоинерционного ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателей автомобилей ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А.
Ограничители могут быть пневматическими, инерционными и пневмоцентробежными. Наибольшее распространение получили пневмоцентробежные ограничители, которые состоят из центробежного датчика, приводимого в движение от распределительного вала, и диафрагменного исполнительного механизма, воздействующего на дроссельные заслонки.
Датчик состоит из пустотелого корпуса с крышкой и вращающегося в нем пустотелого ротора, внутри которого установлен клапан с пружиной.
Исполнительный механизм состоит из корпуса с крышкой, между которыми жестко крепится диафрагма со штоком и возвратной пружиной. Шток соединен с рычагом, который соединен с осью дроссельных заслонок. Соединение выполнено таким образом, что дает возможность исполнительному механизму менять положение дроссельных заслонок независимо от положения педали управления.
Полость, в которой создалось разрежение при работе двигателя, соединена каналами (зона дроссельных заслонок) с над диафрагменной полостью исполнительного механизма и трубопроводами с полым ротором датчика, а также через открытый клапан с полостью корпуса датчика и далее посредством импульсного трубопровода с поддиафрагменной полостью (над диафрагмой и под ней низкое давление — диафрагма находится в состоянии покоя) и воздушным патрубком карбюратора. Когда частота вращения коленчатого вала достигает максимальной величины, клапан датчика под действием центробежной силы преодолевает сопротивление пружины и садится в седло. Движение воздуха через датчик прекращается. Разрежение в полости над диафрагмой исполнительного механизма резко возрастает, и она прогибается вверх, преодолевая сопротивление возвратной пружины, и посредством штока и рычага прикрывает дроссельные заслонки, частота вращения коленчатого вала понижается.
В каких пределах изменяется коэффициент избытка воздуха у дизелей,
1)0,30-0,65 2)0,60-0,95 3)0,60-1,15 4)1,0-1,20 5)1,20-1,80
заранее спасибо
Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала служит для повышения надежности работы двигателя при чрезмерно большой частоте вращения коленчатого вала, предотвращает интенсивный износ деталей. Ограничители максимальной частоты вращения коленчатого вала устанавливают на карбюраторных двигателях грузовых автомобилей.
Ограничители могут быть пневматическими, инерционными и пневмоцентробежными. Наибольшее распространение получили пневмоцентробежные ограничители, которые состоят из центробежного датчика, приводимого в движение от распределительного вала, и диафрагменного исполнительного механизма, воздействующего на дроссельные заслонки.
Датчик состоит из пустотелого корпуса с крышкой и вращающегося в нем пустотелого ротора, внутри которого установлен клапан с пружиной.
Исполнительный механизм состоит из корпуса с крышкой, между которыми жестко крепится диафрагма со штоком и возвратной пружиной. Шток соединен с рычагом, который соединен с осью дроссельных заслонок. Соединение выполнено таким образом, что дает возможность исполнительному механизму менять положение дроссельных заслонок независимо от положения педали управления.
Полость, в которой создалось разрежение при работе двигателя, соединена каналами (зона дроссельных заслонок) с над диафрагменной полостью исполнительного механизма и трубопроводами с полым ротором датчика, а также через открытый клапан с полостью корпуса датчика и далее посредством импульсного трубопровода с поддиафрагменной полостью (над диафрагмой и под ней низкое давление — диафрагма находится в состоянии покоя) и воздушным патрубком карбюратора. Когда частота вращения коленчатого вала достигает максимальной величины, клапан датчика под действием центробежной силы преодолевает сопротивление пружины и садится в седло. Движение воздуха через датчик прекращается. Разрежение в полости над диафрагмой исполнительного механизма резко возрастает, и она прогибается вверх, преодолевая сопротивление возвратной пружины, и посредством штока и рычага прикрывает дроссельные заслонки, частота вращения коленчатого вала понижается.
39)Тепловые зазоры в газораспределительном механизме двигателя КАМАЗ-740, порядок их проверки и регулировки
Для нормальной работы двигателя между стержнем клапана и регулировочным болтом толкателя или коромысла имеется зазор, который гарантирует плотную посадку клапана в его седле. Предусмотренный зазор компенсирует линейные деформации деталей газораспределительного механизма, происходящие под воздействием изменения температур в течение рабочего процесса двигателя. В силу этого зазор получил название теплового. Величина теплового зазора по мере эксплуатация двигателя изменяется вследствие износа деталей газораспределительного механизма.
Регулировку тепловых зазоров в клапанном механизме двигателя KАМA3-740 производят в такой последовательности:
1. Включают подачу топлива.
2. Снимают крышки головок цилиндров.
3. Проверяют и при необходимости затягивают болты крепления головок цилиндров.
4. Фиксатор маховика устанавливают в нижнее положение
5. Снимают крышку люка картера сцепления.
6. Вставляют ломик в отверстие на маховике и поворачивают коленчатый вал, пока фиксатор не войдет в зацепление с маховиком.
7. Проверяют положение рисок на торце корпуса муфты опережения впрыскивания 1 и фланце ведущей полумуфты 2 привода топливного насоса высокого давления
Если риски оказались внизу, необходимо фиксатор вывести из зацепления с маховиком и провернуть коленчатый вал на один оборот, при этом фиксатор должен войти в зацепление с маховиком.
8. Устанавливают фиксатор маховика в верхнее, положение.
9. Поворачивают коленчатый вал по ходу вращения на угол 600 (расстояние между соседними отверстиями на маховике соответствует повороту коленчатого вала на 30 0 ). При этом клапаны l-го и 5-го цилиндров должны быть закрытыми (штанги клапанов легко покачиваются от руки).
10. Проверяют момент затяжки (40-50 Н. м) гаек крепления стоек коромысел регулируемых клапанов.
11. Проверяют зазор между носками коромысел и торцами стержней клапанов. Щуп толщиной 0,20 мм для впускного и 0,30 мм для выпускного клапанов должен входить свободно, щуп толщиной 0,25 мм для впускного и 0,35 мм для выпускного - с усилием. Для регулирования зазора ослабляют гайку 8 регулировочного винта 2, вставляют в зазор щуп нужной толщины и, вращая винт отверткой 9, устанавливают требуемый зазор. Придерживая винт отверткой, затянуть гайку 8 и еще раз проверить зазор.
12. Затем регулируют зазоры попарно в цилиндрах 4и2, 6и3, 7и8, поворачивая коленчатый вал по ходу вращения каждый раз на 180 0 .
13. Запускают двигатель, при правильно отрегулированных зазорах стука в клапанном механизме не должно быть.
14. Устанавливают крышки люка картера сцепления и головок цилиндров.
Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала служит для повышения надежности работы двигателя при чрезмерно большой частоте вращения коленчатого вала, предотвращает интенсивный износ деталей. Ограничители максимальной частоты вращения коленчатого вала устанавливают на карбюраторных двигателях грузовых автомобилей.
Ограничители могут быть пневматическими, инерционными и пневмоцентробежными. Наибольшее распространение получили пневмоцентробежные ограничители, которые состоят из центробежного датчика, приводимого в движение от распределительного вала, и диафрагменного исполнительного механизма, воздействующего на дроссельные заслонки.
Датчик состоит из пустотелого корпуса с крышкой и вращающегося в нем пустотелого ротора, внутри которого установлен клапан с пружиной.
Исполнительный механизм состоит из корпуса с крышкой, между которыми жестко крепится диафрагма со штоком и возвратной пружиной. Шток соединен с рычагом, который соединен с осью дроссельных заслонок. Соединение выполнено таким образом, что дает возможность исполнительному механизму менять положение дроссельных заслонок независимо от положения педали управления.
Полость, в которой создалось разрежение при работе двигателя, соединена каналами (зона дроссельных заслонок) с над диафрагменной полостью исполнительного механизма и трубопроводами с полым ротором датчика, а также через открытый клапан с полостью корпуса датчика и далее посредством импульсного трубопровода с поддиафрагменной полостью (над диафрагмой и под ней низкое давление — диафрагма находится в состоянии покоя) и воздушным патрубком карбюратора. Когда частота вращения коленчатого вала достигает максимальной величины, клапан датчика под действием центробежной силы преодолевает сопротивление пружины и садится в седло. Движение воздуха через датчик прекращается. Разрежение в полости над диафрагмой исполнительного механизма резко возрастает, и она прогибается вверх, преодолевая сопротивление возвратной пружины, и посредством штока и рычага прикрывает дроссельные заслонки, частота вращения коленчатого вала понижается.
39)Тепловые зазоры в газораспределительном механизме двигателя КАМАЗ-740, порядок их проверки и регулировки
Для нормальной работы двигателя между стержнем клапана и регулировочным болтом толкателя или коромысла имеется зазор, который гарантирует плотную посадку клапана в его седле. Предусмотренный зазор компенсирует линейные деформации деталей газораспределительного механизма, происходящие под воздействием изменения температур в течение рабочего процесса двигателя. В силу этого зазор получил название теплового. Величина теплового зазора по мере эксплуатация двигателя изменяется вследствие износа деталей газораспределительного механизма.
Регулировку тепловых зазоров в клапанном механизме двигателя KАМA3-740 производят в такой последовательности:
1. Включают подачу топлива.
2. Снимают крышки головок цилиндров.
3. Проверяют и при необходимости затягивают болты крепления головок цилиндров.
4. Фиксатор маховика устанавливают в нижнее положение
5. Снимают крышку люка картера сцепления.
6. Вставляют ломик в отверстие на маховике и поворачивают коленчатый вал, пока фиксатор не войдет в зацепление с маховиком.
7. Проверяют положение рисок на торце корпуса муфты опережения впрыскивания 1 и фланце ведущей полумуфты 2 привода топливного насоса высокого давления
Если риски оказались внизу, необходимо фиксатор вывести из зацепления с маховиком и провернуть коленчатый вал на один оборот, при этом фиксатор должен войти в зацепление с маховиком.
8. Устанавливают фиксатор маховика в верхнее, положение.
9. Поворачивают коленчатый вал по ходу вращения на угол 600 (расстояние между соседними отверстиями на маховике соответствует повороту коленчатого вала на 30 0 ). При этом клапаны l-го и 5-го цилиндров должны быть закрытыми (штанги клапанов легко покачиваются от руки).
10. Проверяют момент затяжки (40-50 Н. м) гаек крепления стоек коромысел регулируемых клапанов.
11. Проверяют зазор между носками коромысел и торцами стержней клапанов. Щуп толщиной 0,20 мм для впускного и 0,30 мм для выпускного клапанов должен входить свободно, щуп толщиной 0,25 мм для впускного и 0,35 мм для выпускного - с усилием. Для регулирования зазора ослабляют гайку 8 регулировочного винта 2, вставляют в зазор щуп нужной толщины и, вращая винт отверткой 9, устанавливают требуемый зазор. Придерживая винт отверткой, затянуть гайку 8 и еще раз проверить зазор.
12. Затем регулируют зазоры попарно в цилиндрах 4и2, 6и3, 7и8, поворачивая коленчатый вал по ходу вращения каждый раз на 180 0 .
13. Запускают двигатель, при правильно отрегулированных зазорах стука в клапанном механизме не должно быть.
Ограничители максимальной частоты вращения коленчатого вала
Для предупреждения перегрузки максимальная мощность двигателя грузовых автомобилей ограничивается максимальной частотой вращения коленчатого вала, который может быть пневмоцентробежного типа или с электронным управлением.
Принципиальная схема пневмоцентробежного ограничителя частоты вращения коленчатого вала показана на рис. 1.
Он состоит из двух частей: центробежного датчика и пневматического мембранного исполнительного механизма.
Центробежный датчик устанавливается в крышку распределительных зубчатых колес двигателя. Ротор 12 датчика приводится во вращение от торца распределительного вала. Датчик соединяется двумя трубками с карбюратором и корпусом исполнительного механизма. Назначение датчика – управление величиной разрежения над мембраной 7 исполнительного механизма. Исполнительный механизм в зависимости от разрежения управляет дроссельными заслонками.
Работает ограничитель следующим образом.
На малых частотах вращения клапан 22 под действием пружины 14 отводится к центру ротора, отверстие 23 в седле клапана открыто. Сопротивление движению воздуха, создаваемое датчиком, в этом случае меньше сопротивления жиклеров 2, вследствие чего разрежение над мембраной 7 недостаточно, чтобы создать на рычаге 4 силу большую, чем сила пружины 3, которая удерживает дроссельные заслонки в открытом положении.
По мере повышения частоты вращения коленчатого вала центробежная сила клапана увеличивается, и он, растягивая пружину 14, приближается к своему седлу, при этом сопротивление движения воздуха через датчик соответственно повышается.
При максимальной частоте вращения это сопротивление увеличивается настолько, что становится больше сопротивления жиклеров 2, и в полости А над мембраной 7 создается разрежение, достаточное для срабатывания ограничителя.
Мембрана 7 перемещается вверх и через шток 5 и рычаг 4 закрывает дроссельные заслонки 27, в связи с чем мощность двигателя уменьшается и частота вращения снижается.
При снижении частоты вращения уменьшается действующая на клапан центробежная сила, и он под действием своей пружины приоткрывается, что приводит к снижению сопротивления датчика.
В результате разрежение в полости А над мембраной уменьшается и пружина 3 открывает дроссельные заслонки.
Частота вращения вновь поднимается до максимальной, после чего цикл работы ограничителя вновь повторяется.
Центробежный датчик ограничителя настраивается заводом-изготовителем, для чего используется регулировочный винт 15, с помощью которого изменяется натяжение пружины клапана.
В конструкциях современных автомобилей с карбюраторными двигателями все большее применение находят электронные системы ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала, встроенные в карбюратор.
Ограничители максимального числа оборотов коленчатого вала, устанавливаемые на двигателях грузовых автомобилей, предотвращают чрезмерное увеличение частоты вращения коленчатого вала, чем исключают повышенный износ деталей двигателя.
Центробежно-вакуумный ограничитель числа оборотов двигателей 3M3-53 и ЗИЛ-130 состоит из центробежного датчика, расположенного на крышке распределительных шестерен двигателя, и диафрагменного механизма ограничения оборотов, прикрепленного к нижней части корпуса карбюратора.
Схема ограничителя максимального числа оборотов коленчатого вала
Схема ограничителя максимального числа оборотов коленчатого вала:
1 — седло клапана датчика; 2 — клапан; 3 — втулка ротора; 4 — сверление; 5, 7 и 9 — корпус, пробка и крышка ротора датчика; 6 — ротор; 8 — регулировочный винт; 10 — пружина; 11 и 12 — трубки; 13 и 16 — верхняя и нижняя части корпуса ограничителя; 14 и 17 — полости в корпусе; 15 и 18 — диафрагма и ее шток; 19 — пружина; 20 и 23 — воздушные жиклеры; 21 — двуплечий рычаг; 22 — валик дросселей; 24 — сальниковое уплотнение; 25 — канал; 26 — дроссель; 27 — пластинчатый рычаг; 28 — вилка; 29 — рычаг управления дросселями.
В корпусе 5 датчика, закрытом крышкой 9, находится установленный во втулке ротор 5, приводимый во вращение от распределительного вала двигателя. В полости ротора помещены клапан 2 и его седло 1. При неработающем двигателе клапан 2 оттягивается от седла пружиной 10. Во время работы двигателя клапан, стремящийся по инерции двигаться прямолинейно, преодолевает силу натяжения пружины и удаляется от оси вращения ротора, а по достижении предельно допустимого числа оборотов коленчатого вала садится в седло.
На левом (по рисунку) конце валика 22 дросселей укреплен пластинчатый рычаг 27, входящий в вилку 28 валика рычага 29 привода дросселей, связанного системой тяг с педалью в кабине водителя. Зазор между рычагом 27 и концами вилки 28 позволяет повертывать валик 22 дросселей относительно рычага 29 на определенный угол.
К одному концу двуплечего рычага 21, установленного на правом конце валика дросселей, присоединена пружина 19, постоянно стремящаяся повернуть рычаг и валик 22 в сторону открытия дросселей, к другому концу — шток 18 диафрагмы 15, зажатой между верхней 13 и нижней 16 частями корпуса ограничителя оборотов.
Ограничитель работает следующим образом. Когда педаль управления дросселями отпущена, рычаг 29 повернут в направлении, указанном на рисунке стрелкой, и, действуя на валик 22 через вилку 28 и пластинчатый рычаг 27, удерживает дроссели закрытыми. При этом пружина 19 растянута, так как сила ее упругости меньше силы упругости пружин, установленных в приводе управления дросселями, а диафрагма 15 выгнута вверх.
Во время нажатия педали рычаг 29 повертывается в противоположном направлении и освобождает валик 22, который под действием пружины 19 повертывается в сторону открытия дросселей; при этом диафрагма прогибается вниз.
Пока при открытых дросселях число оборотов коленчатого вала двигателя остается в допустимых пределах, полость 14 над диафрагмой сообщена с воздушным патрубком карбюратора через трубку 12, сверление 4 ротора, отверстие в седле 1 клапана датчика и трубку 11. Поэтому в полости 14 поддерживается такое же давление, как в полости 17 под диафрагмой, постоянно соединенной с воздушным патрубком каналом 25, вследствие чего механизм не влияет на положение дросселей, зависящее в данном случае только от положения рычага 29 привода.
Когда число оборотов коленчатого вала достигает предельно допустимой величины, клапан 2 датчика садится в седло 1 и разобщает полость 14 с воздушным патрубком карбюратора. Над диафрагмой создается такое же разрежение, как в смесительной камере около дросселя, а под диафрагмой сохраняется давление, как в воздушном патрубке.
Давление в полостях 14 и 17 уравнивается, и пружина 19 вновь открывает дроссели до положения, определяемого углом поворота рычага 29 управления дросселями.
Число оборотов в минуту, при котором начинает действовать ограничитель, зависит от силы натяжения пружины 10 датчика, регулируемой винтом 8 при вывернутой пробке 7 корпуса датчика.
Ограничитель максимального числа оборотов коленчатого вала
Ограничитель максимального числа оборотов коленчатого вала двигателя ГАЗ-51 и схема его действия (а):
1 — регулировочная втулка; 2 — пружина; 3 — регулировочная муфта; 4 — колпак; 5 — шпилька; 6 — кулачок муфты валика дросселя; 7 — рычаг валика дросселя; 8 — валик; 9 — выступ дросселя; 10 — дроссель; 11 — штифт дросселя; 12 — серьга пружины.
Ограничитель числа оборотов двигателя ГАЗ-51 объединен с фасонным дросселем 10, установленным на валике 8 на игольчатых подшипниках. Валик и дроссель связаны муфтой, кулачки 6 которой располагаются по обе стороны дросселя, имеющего в местах соприкосновения с кулачками выступы 9. Дроссель может поворачиваться относительно валика на определенный угол в пределах зазоров между кулачками муфты и выступами дросселя.
Когда педаль управления дросселем отпущена, привод, соединяющий педаль с рычагом 7 валика дросселя, поворачивает рычаг в направлении, указанном на рисунке стрелкой, и кулачки 6 закрывают дроссель. При этом пружина 2, прикрепленная одним концом через серьгу 12 к дросселю, а другим шпилькой 5 к регулировочной муфте 3, растягивается.
При нажатии педали рычаг 7 и валик 8 повертываются в противоположном направлении, кулачки 6 муфты валика перестают надавливать выступы 9 дросселя и пружина 2 открывает дроссель.
Вследствие того что геометрические оси валика 8 дросселя и смесительной камеры несколько смещены, а поверхность дросселя скошена, поток смеси во время работы двигателя стремится закрыть дроссель. Если частота вращения коленчатого вала начинает превышать допустимую (2800 об/мин), сила давления потока смеси на дроссель преодолевает действие силы упругости его пружины 2 и дроссель прикрывается, ограничивая частоту вращения коленчатого вала.
Силу натяжения пружины 2, от которой зависит предельное число оборотов в минуту коленчатого вала, регулируют вращением муфты 3 и втулки 1, закрытых колпаком 4 и опломбированных.
Читайте также: