Система управления дизелем является частью общей системы управления тепловозом. Она включает в себясистему управления регулятором частоты вращения и мощности дизеля, систему управления топливными насосами, автоматическое и ручное устройства аварийной остановки дизеля.
Система управления регулятором частоты вращения и мощности состоит из контроллера машиниста, при установке рукоятки или штурвала которого в определенное положение (позицию) замыкаются контакты цепи соответствующих электромагнитов регулятора и электрогидравлического механизма, обеспечивающего исполнение электрического сигнала на затяжку всережимной пружины для получения необходимой частоты вращения дизеля.
Для ускорения пуска горячего дизеля имеется специальное устройство — пусковой серводвигатель. Электрогидравлический механизм управления рассматривается при описании конструкции и работы объединенного регулятора частоты вращения и мощности.
Пусковой серводвигатель дизеля 10Д100. После продолжительной работы дизеля температура масла в ре
Рис. 100. Пусковой двигатель (ускоритель пуска) дизеля 10Д100:
■- корпус; 2 — пружина; 3 — поршень воздушной полости; 4 — электропневматический вентиль; 5 тарелка; 6 — шток; 7 — стакан; 8, 10 — клапаны шариковые; 9 — поршень масляной полостигуляторе повышается, вязкость его уменьшается, вследствие чего подача масляного насоса падает. Это приводит к увеличению времени для создания необходимого давления масла в регуляторе, что вызывает увеличение времени на пуск дизеля. В этих случаях используют специальное устройство — пусковой серводвигатель, называемое ускорителем пуска дизеля.
Пусковой серводвигатель (ускоритель пуска дизеля) установлен на блоке с левой стороны дизеля около объединенного регулятора. К корпусу 1 (рис. 100) прикреплен стакан. 7, а к крышке — электропневматический вентиль 4. В корпусе І и в стакане 7 смонтированы в одном штоке 6 два поршня: воздушной полости 3 и масляной 9. Шток 6 в корпусе уплотнен самоподжимным сальником, который предупреждает просачивание масла в воздушную полость, а воздуха — в масляную. Пружина 2 удерживает поршень 3 в исходном положении. Масляная полость серводвигателя соединена трубкой с масляной ванной регулятора. При пуске дизеля воздух под давлением из воздушной магистрали пневматического управления тепловоза через вентиль 4 поступает в полость крышки.
Под давлением воздуха поршень 3, сжимая пружину 2, передвигается влево, а вместе с ним передвигается и поршень 9. Передвигаясь, поршень 9 выжимает масло из нагнетательной полости серводвигателя по трубке в аккумуляторы масла объединенного регулятора, способствуя быстрому нарастанию давления и перетеканию масла под силовой поршень серводвигателя, что ускоряет процесс пуска дизеля. Шариковый клапан 10 не допускает перетекания масла обратно по трубке. После перехода дизеля на рабочий режим срабатывает электропневматический вентиль, и воздух выпускается в атмосферу. Освободившись от давления, пружина 2 переместит поршни 3 и 9 слева направо, при этом масло из всасывающей полости через шариковый клапан 8 начнет перетекать в нагнетательную. По трубке масло из ванны объединенногорегулятора поступает во всасывающую полость пускового серводвигателя.
Рычажная система управления топливными насосами дизеля. Система (рис. 101) расположена в первом отсеке (отсек управления) на переднем листе блока, а ее тяги — вдоль дизеля с левой и правой стороны. Шток 1 серводвигателя регулятора при движении вниз (уменьшении подачи топлива) или вверх (увеличении подачи топлива) через серьгу воздействует на рычаг 2, который, поворачиваясь на оси кронштейна 3, через вертикальную тягу 4, рычаг 6 поворачивает промежуточный вал 7. При этом рычаг 9 передает усилие на стопорную тягу 10, а от нее через пружину 11 на коромысло 12, поворачивая его вокруг оси кронштейна 8. Коромысло одним концом через серьгу связано с тягой 27 (с правой стороны), другой — через механизм выключения <?1 ряда топливных насосов с тягой 32 (с левой стороны).
При поворачивании коромысла 12 тяга передвигается вдоль дизеля. На тягах против каждого насоса закреплены поводки 33. Эти поводки вилками соединены с рейками топливных насосов и поворачивают плунжеры, изменяя подачу топлива в цилиндры дизеля.
Механизм выключения ряда топливных насосов. При работе дизеля на холостом ходу и малой нагрузке топливными насосами подаются в цилиндры очень малые порции топлива, что приводит к ухудшению его распы-ливания форсунками в цилиндрах. Не-сгоревшее топливо, просочившись через поршневые кольца, попадает в картер дизеля. Чтобы исключить эти явления, на тепловозах устанавливают механизм, который в зависимости от режима работы дизеля отключает ряд топливных насосов.
Отключение происходит при следующих режимах работы дизеля. На левой стороне дизеля отключается десять насосов на всех позициях холостого хода. На правой стороне отключается пять топливных насосов 2, 3, 6, 8, 9-го цилиндров при нулевой и Рис. 101. Рычажный механизм управления рейками топливных насосов дизеля 10Д100:
1 — шток серводвигателя; 2 рычаг регулятора; 3, 23 — кронштейны; 4 — тяга вертикальная; 5 — муфта; 6 — рычаг промежуточного вала; 7 — вал промежуточный; 8 — кронштейн коромысла; 9 — рычаг стопорной тяги; 10 — тяга стопорная; 11 пружина стопорной тяги; 12 — коромысло; 13 — болт регулировочный; 14, 21 — рычаги; 15. 24, 36 — пружины; 16 ролик; 17 — кулачок; 18 — тяга; 19 — кнопка выключателя; 20 — рукоятка: 22 — груз регулятора предельной частоты вращения: 25 упор; 26 — поводок; 27 правая тяга управления; 28 — вал выключения; 29 — вал для установки защелки механизма экстренной остановки дизеля. 30 трубка: 31 механизм выключения левого ряда насосов; 32 — левая тяга управления: 33 — поводок рейки насоса; 34 — электропиевматнческий вентиль: 35 — корпус механизма экстренной остановки дизеля: 37 защелка: 38 поршень; 39 — рычаг выключения подачи топлива насосами
1- й позициях холостого хода, а также на 1-й позиции контроллера под нагрузкой. Следовательно, при работе дизеля на нулевой и 1-й позициях работают пять насосов на правой стороне (1, 4, 5, 7, 10-го цилиндров); от
2- й до 15-й позиции холостого хода — все десять насосов правого ряда; на 1-й позиции под нагрузкой все десятьнасосов левого ряда и пять насосов правого ряда; при работе под нагрузкой от 2-й до 15-й позиции работают все насосы правой и левой стороны (двадцать насосов).
Механизм выключения 31 (см. рис. 101) всех насосов левой стороны смонтирован на конце левой тяги управления 32, схема его показана на рис. 102. В корпусе 2 установлен бронзовый поршень 6, который при помощи пружины 3 через тарелку 5, закрепленную гайкой, прижимает поршень к крышке 7. На холостом’ ходу сжатый воздух поступает в цилиндр и передвигает поршень 6. Перемещаясь, поршень сжимает пружину 3 и передвигает тягу управления 32 (см. рис. 101) в положение выключения подачи топлива насосами в цилиндры. При нагружении дизеля подача воздуха прекращается, пружина 3 отодвигает поршень 6 к крышке 7, тяга управления устанавливает рейки насосов на подачу топлива в цилиндры. Механизм выключения пяти насосов правой стороны по конструкции и принципу работы аналогичен механизму выключения насосов левого ряда. Работой механизмов управляют при помощи электропневматических вентилей, установленных с левой стороны дизеля около отсека управления и с правой стороны около 10-го цилиндра.
Устройства для экстренной остановки дизеля. Дизель может быть остановлен автоматическим устройством защиты от недопустимой частоты вра-~ щения коленчатого вала дизеля, называемого регулятором предельной частоты вращения, или вручную кнопкой выключателя 19 (см. рис. 101). Остановка дизеля как в первом, так и во втором случае производится при помощи механизма автоматического выключения топливных насосов, корпус 35 которого прикреплен к боковому листу дизеля с правой стороны. В корпусе регулятора предельной частоты вращения вала дизеля установлен подковообразный груз 22, масса которого подобрана так, что развиваемая им сила инерции во вращательномдвижении не превосходит усилия пружины, установленной навстречу действию силы инерции, во всем рабочем диапазоне частоты вращения вала дизеля.
При номинальной частоте вращения вала дизеля центробежные силы, развиваемые подковообразным грузом, уравновешиваются усилием затяжки пружины. Когда частота вращения вала возрастает до 940-980 об/мин, равновесие подковообразного груза и его пружины нарушается. При этом груз смещается от оси вращения на периферию и нажимает на рычаг выключателя 21, отжимая его концевую часть вниз. Тяга 18 также опускается вниз и нажимает на конец защелки 37, имеющей зуб, который поднимется вверх, выйдет из зацепления с кольцевой выточкой поршня 38, и пружина 36 вытолкнет поршень 38 вместе с его штоком. Шток упрется в торец рычага выключателя 39 и повернет его в сторону выключения подачи топлива, дизель остановится.
Рабочее положение защелки механизма выключения устанавливают рукояткой 20, расположенной на наружной стороне блока. При повороте этой рукоятки вправо вилка нажимает на регулирующую гайку, передвигая шток, а вместе с ним и поршень 38 влево. Поршень при этом будет сжимать пружину 36. Зуб защелки 37 войдет в выточку поршня, удерживая его шток в таком положении, когда возможно свободное перемещение тяг для изменения подачи топлива регулятором частоты вращения. Для экстренной остановки дизеля служит кнопка выключателя 19. При нажатии на кнопку выключателя передвигается его шток вместе с поводком 26, а с ним и вал 28. На конце вала 28 насажен кулачок 17, имеющий скошенную поверхность, упирающуюся в ролик на хвостовике механизма автоматического выключения дизеля. При передвижении вала 28 кулачок 17 нажимает на ролик защелки, и зуб ее выйдет из зацепления с кольцевой выточкой поршня. Дальше механизм выключения срабатывает так же, как при выключении дизеля регулятором предельной частоты вращения.
Регулятор предельной частоты вращения дизеля Д100 останавливает дизель при 940-980 об/мин коленчатого вала. Если регулятор срабатывает при меньшей частоте вращения, то затяжку пружины увеличивают за счет увеличения толщины прокладок; в случае срабатывания при частоте вращения более 980 об/мин толщину прокладок уменьшают. При изменении толщины прокладок на 0,1 мм изменяется срабатывание регулятора, примерно на 10 об/мин.
⇐ | Основы работы и устройства регуляторов | | Тепловозы: Механическое оборудование: Устройство и ремонт | | Система управления дизелем ПД1М | ⇒