Лабораторно-практичне заняття № 10

Тема: Розбирання, вивчення будови й роботи, складання всережимного регулятора частоти обертання колінчастого вала двигуна.

Мета заняття: Одержати практичні навички розбирання й складання всережимного регулятора частоти обертання колінчастого вала двигуна; вивчити будову, роботу регулятора на всіх режимах роботи двигуна.

Матеріальне забезпечення: насос палива високого тиску двигуна ЯМЗ-230 або ЯМЗ-238 Л; регулятор частоти обертання колінчастого вала; схеми і плакати по будові та роботі насоса палива високого тиску різних марок двигунів; необхідна література.

Обладнання та інструменти: Ключі гайкові ріжкові; ключі гайкові односторонні; викрутки; плоскогубці; пінцет; ганчірка; консистентне мастило.

Порядок виконання роботи

Завдання 1. Вивчити теоретичну частину

Користуючись схемами, плакатами і літературою, ознайомтесь з будовою та схемою роботи регулятора частоти обертання колінчастого вала.

Частота обертання колінчастого вала не повинна перевищувати допустиму частоту, так як це може привести до перевантаження рухомих деталей механізмів дизеля. Крім цього, колінчастий вал дизеля не повинен зупинятись, працюючи з малою частотою обертання на холостому ходу під час короткочасної стоянки автомобіля. З цією метою на дизелях встановлюють регулятори частоти обертання колінчастого вала, які дозволяють автоматично підтримувати задану частоту обертання колінчастого вала зміною (залежно від навантаження) кількості впліскування в циліндр палива, полегшують керування автомобілем і підвищують ефективність використання дизеля.

В автомобільних дизелях, як правило, використовуються відцентрові регулятори, які поділяються на всережимні і дворежимні.

На автомобільних чотиритактних дизелях ЯМЗ-236,-23ВЛ, КамАЗ-740 встановлюють всережимні регулятори, які в залежності від навантаження двигуна автоматично змінюють кількість палива, що подається в циліндр, і підтримують частоту обертання колінчастого вала, задану положенням важеля керування або ступінь натискування на педаль подачі палива. Регулятори забезпечують також збільшення подачі палива при запуску двигуна, підтримують мінімальну частоту обертання колінчастого вала й обмежують максимальну частоту обертання колінчастого вала.

Всережимний регулятор частоти обертання колінчастого вала розміщується на задньому кінці кулачкового вала насоса палива високого тиску.

В корпусі регулятора 1 (Мал. 10.1 ,а) на кульовому підшипнику 2 встановлений вал 16 регулятора, який обертається від кулачкового вала 18 насоса палива за допомогою підвищення зубчастої передачі, що складається із зубчастих Мал. 10.1 Всережимний відцентровий регулятор частоти обертання колінчастого вала (схема роботи) коліс (ведена 15, ведуча 17). Тому вал регулятора обертається із більшою частотою, ніж вал насоса палива. На валу 16 за допомогою тримачів встановлені відцентрові тягарці 14, які системою важелів зв'язані з рейкою насоса 3 і важелем 8 керування подачі палива.

При обертанні вала тягарці 14 розходяться і своїми роликами тиснуть на торець муфти 13. Зусилля, яке приймає муфта, передається через упорну п'яту 12 важеля 7, який з'єднаний тягою 3 із рейкою 19.

Торець п'яти 12 через коректор 26 діє на силовий важіль 27, який розміщений на спільній осі 21 із двоплечовим важелем 6 і знаходиться під дією зусилля пружини 9. Одним кінцем пружина закріплена на важелі 10, яким жорстко з'єднана з важелем 8 керування подачі палива, а другим — на двоплечовому важелі 6, у зовнішнє плече якого вкручений регулювальний гвинт 23, що спирається на силовий важіль 27 і дозволяє змінювати попередню натягнутість пружини.

В нижній частині регулятора розміщується кулісний механізм, який служить для зупинки двигуна. Куліса 28 цього механізму приводиться в рух скобою 11 (Мал. 10.1,а)

Робота регулятора. Зубчасті колеса і кульові підшипники регулятора змащуються дизельною оливою, яка заливається в корпус до певного рівня. Всережимний відцентрований регулятор встановлюють на певний режим важелем 8 за допомогою тяги, що з'єднує його з педаллю керування в кабіні водія.

Перед запуском двигуна скобу 11 куліси 28 (Мал.10.1,б) виключення подачі палива фіксують в положення "робота", при цьому важіль 8 керування подачі палива упирається в болт 22. В цьому випадку під дією стартової пружини 4 верхнє плече важеля 7, переміщуючись проти напрямку руху годинникової стрілки, всовує рейку 19 в корпус насоса.

При запуску двигуна циклова подача палива повинна бути відносно велика, тому рейку насоса встановлюють в положення пускової (збільшеної) подачі палива.

Після запуску двигуна (Мал.10.1,в), коли частота обертання колінчастого вала починає збільшуватись під дією відцентрової сили, тягарці 14 розходяться і, переборюючи опір стартової пружини 4, переміщують вправо рухому муфту 13 і важіль до упору п'яти 12 в коректор 26 силового важеля. При цьому рейка 19 висовується із корпуса насоса, й подача палива зменшується.

Далі по мірі підвищення частоти обертання колінчастого вала у режимі холостого ходу до 450-500 хв'1 важіль 7 продовжує висовувати рейку 19 вправо. При цьому силовий 27 і двоплечий 6 важелі повертаються проти напрямку руху годинникової стрілки, переборюючи опір пружини 9. Переміщення важеля 7 і рейки 19 припиниться, як тільки зусилля тягарців 14 зрівноважиться натягом пружини 9, що буде відповідати вказаній частоті обертання колінчастого вала двигуна і мінімальній подачі палива в режимі холостого ходу.

Мінімальну частоту обертання колінчастого вала на холостому ходу регулюють болтом 22 і підтискуванням буферної пружини пробкою 24.

При переході в режим навантаження двигуна необхідна частота обертання колінчастого вала встановлюється натиском на педаль керування подачі палива. В цьому випадку важіль 8 (Мал.10.1,в), повертаючись разом із валом 5 на деякий кут, діє на важіль 10, який розтягує пружину 9. Під дією зусилля пружини на двоплечий важіль 6 рейка 19 переміщується в бік збільшення подачі палива, й частота обертання колінчастого вала двигуна зростає до тих пір, поки відцентрова сила тягарців 14 не зрівноважить сила натягнутості пружини 9.

Встановлена частота обертання колінчастого вала двигуна підтримується регулятором автоматично. Коли зменшується навантаження на двигун, паливо продовжує поступати в попередній кількості. Внаслідок цього частота обертання колінчастого вала двигуна і відцентрова сила тягарців 14 збільшується. Тягарці розходяться на більший кут і, діючи через важільну систему, переміщують рейку 19 в бік зменшення подачі палива до моменту рівноваги зусилля пружини 9 і відцентрової сили тягарців, при цьому відновлюється заданий швидкісний режим.

При збільшенні навантаження, при попередній кількості палива, частота колінчастого вала знижується. Внаслідок цього відцентрова сила тягарців зменшується, і вони сходяться, при цьому пружина 9 через важільну систему переміщує рейку 19 вбік збільшення подачі палива до моменту відновлення заданого швидкісного режиму.

Двигун зупиняють із кабіни водія за допомогою кнопки "Стоп", яка тросом з'єднана із скобою 11 (Мал.10.1,а).При цьому скоба і зв'язана з нею куліса 28 (Мал. 10.1 ,б) виключення подачі палива переміщується в нижнє крайнє положення, а важіль 7 повертається відносно пальця, який встановлений в упорній п'ятці 12 за напрямком руху годинникової стрілки і своїм верхнім плечем висовує рейку 19 до упору вправо; подача палива припиняється.

При експлуатації двигуна максимальну частоту обертання колінчастого вала обмежують гвинтом 20, а хід куліси — гвинтом 29 (Мал. 10.1,в). Номінальну подачу палива насосом регулюють болтом 25.

Завдання 2. Розібрати регулятор частоти обертання

1. Зніміть кришку 7 (Мал. 10.2) оглядового люка.

• Від'єднайте пінцетом пружину 4 від важеля рейки і важеля від рейки 25.
• Зніміть кришку 2, муфту 14 з кулями 15, стакан 23 із тримачами тягарців і тягарцями (без розукомплектування останніх).
• Зніміть шестерню 19 з фланцем і сухарями 18 із втулкою 20, попередньо відкрутивши гайку, і зніміть демпфер шестерні, потім зніміть втулку шестерні з кулачкового вала насоса.

5. Щоб розібрати кришку регулятора, потрібно зробити так:

а) викрутити гвинт заглушки, вийняти вісь 3 важелів і зняти важіль 9 регулятора з муфтою 14 тягарців і важелем 10 рейки;

б) від'єднати двоплечий важіль 6 від пружини 1 регулятора, зняти пружину регулятора;

в) викрутити болт і вісь скоби куліси, зняти кулісу 13 і її скобу 11;

г) вийняти вісь 8 важеля пружини разом з важелем керування регулятором, попередньо знявши стопорне кільце і послабивши болт кріплення важелем пружини на валі.

6. Для розбирання куліси необхідно провернути вісь 12 відносно куліси 13 і затопити фіксатор; в щілину між торцем фіксатора й вирізом осі вставити пластинку товщиною 1,5-2,0 мм і, встановивши вісь в початкове положення, вийняти її.

Завдання 3. Скласти регулятор частоти обертання

• Вставте шпонку 21 (Мал.10.2) і встановіть втулку 20 на кулачковий вал насоса палива високого тиску.
• Складіть шестерню 19 із сухариками 18 і фланцем, надіньте шестерню в зборі на втулку і перевірте легкість обертання шестерні на втулці, встановіть демпфер.
• Замніть гайку 17 кріплення шестерні моментом сили 9,8 — 19,6 НМм. (наявність переміщення в демпферному пристрої не допускається).
• Встановіть валик 16 із напресованим на ньому підшипником і тримачами тягарців в стакан 23 і застопоріть його пружин ним кільцем, перевірте легкість обертання валика.
• Закріпіть стакан в корпусі регулятора (болти кріплення стакана повинні бути затягнуті і зафіксовані шайбами).
• Складіть кришку регулятора в порядку, зворотному до її розбирання. При складанні потрібно забезпечити виконання наступних вимог:

а) коливання важеля і двоплечого важеля відносно один одного повинні бути вільним;

б) осьове зміщення вала важеля пружини повинно бути 0,1-0,3 мм;

в) в канавку муфти 14 необхідно закласти консистентне мастило для встановлення кульок;

г) гвинт регулювання подачі палива повинен бути викручений в рівень (в одній площині) із напливами в кришці регулятора;

д) при складанні коректора попередньо забезпечити натягнутість пружини коректора в межах 83,5-93,5 Н. Регулювання проведіть за допомогою шайб, які встановіть між дном корпуса коректора й пружиною;

е) зібраний коректор необхідно встановити в урівень з опорною площадкою важеля регулятора, й деталі повинні вільно переміщуватись, без заїдання;

ж) важіль керування й скоба куліси повинна плавноповертатись в початкове положення під дією пружини.

Завдання 4. Скласти опис основних деталей всережимного регулятора частоти обертання колінчастого і заповнити таблицю

Контрольні запитання

1. Яке призначення регулятора частоти обертання колінчастого вала?
2. У чому полягає принцип роботи регулятора частоти обертання?
3. Де розміщується і від чого приводиться в рух регулятор частоти обертання?
4. З яких основних частин складається регулятор частоти обертання та як вони взаємодіють між собою?
5. Як працює регулятор частоти обертання при запуску двигуна?
6. Як працює регулятор частоти обертання на холостому ходу двигуна?
7. Як працює регулятор частоти обертання при збільшенні навантаження на двигун?
8. Що впливає на положення рейки, яка регулює подачу палива в циліндр при роботі регулятора частоти обертання колінчастого вала?

Печать