Действия регулятора
Регулятор насоса типа ТН-8,5Х10. Действие регулятора состоит в перемещении рейки топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива при повышении оборотов кулачкового вала сверх номинальных. Начало смещения рейки характеризуется моментом, при котором винт 11 (рис. 20) ограничения максимальной подачи начинает отходить от скоса призмы 14 корректора.
У правильно отрегулированного регулятора это должно происходить при оборотах на 10—20 об/мин превышающих номинальные обороты кулачкового вала насоса. Кстати, если вам нужен электромонтаж переходите на сайт suem3.ru.
Момент начала действия регулятора определяется величиной предварительного сжатия центральных пружин 9 и 10: чем больше сжатие пружин, тем больше обороты, при которых регулятор начинает отодвигать рейку в сторону уменьшения подачи. Для регулировки момента начала действия регулятора надо изменить предварительное сжатие его пружин. У рассматриваемого насоса ,эта операция связана с вскрытием регулятора для доступа к пружинам и регулировочным шайбам, что в условиях эксплуатации представляет существенные неудобства. Поэтому дополнительное регулировочное устройство внесено под левым упором наружного рычага 22 (рис. 20) регулятора. Действие этого устройства аналогично изменению числа регулировочных прокладок 7 и 19 под пружинами. Увеличение суммарной толщины или количества прокладок под центральной пружиной приводит к возрастанию оборотов начала действия регулятора, а увеличение прокладок под упорным болтом уменьшает обороты начала действия регулятора, и наоборот.
Чтобы провести регулировку момента начала действия регулятора, снимают крышку под наружным рычагом 22 и верхнюю крышку 8 корпуса. Если нужно изменить количество подаваемого насосом топлива, следует предварительно проверить величину вылета регулировочного винта 11 ограничения максимальной подачи топлива. Расстояние от носка винта до передней плоскости вильчатого рычага 13 должно составлять 11 мм. Если же не предполагается проводить последующие регулировки, то изменять вылет винта ограничения максимальной подачи нельзя, так как это приведет к изменению максимальной подачи топлива. Затем включают стенд и вариатором устанавливают обороты вала насоса на 10— 20 об1мин больше номинальных, контролируя их тахометром (номинальные обороты валов различных насосов указаны в таблице 9). Повернув наружный рычаг регулятора в сторону увеличения подачи до упора в ограничительный болт 25, проверяют величину зазора между носком винта 11 ограничения максимальной подачи и наклонной плоскостью призмы 14 корректора. При нормальной регулировке этот зазор должен быть 0,05— 0,08 мм, его проверяют щупом или полоской газетной бумаги (они должны протаскиваться с легким трением о винт и призму). Если обнаружится, что зазора нет или зазор больше нормального, необходима регулировка оборотов начала действия регулятора. Отсутствие зазора указывает на то, что обороты начала действия регулятора выше нормальных.
Для повышения оборотов начала действия регулятора надо снять часть прокладок из-под головки болта 25, а для уменьшения — добавить. После каждого изменения числа прокладок болт 25 затягивают до отказа с одинаковым усилием.
Чтобы определить, какое число прокладок надо снять или добавить, вариатором стенда изменяют обороты вала насоса так, чтобы между винтом ограничения максимальной подачи и призмой корректора установился зазор 0,05—0,08 мм.
Установившиеся обороты замеряют тахометром. Таким образом определяют фактические обороты начала действия регулятора, увеличенные на 10—20 об/мш4 (с учетом указанного зазора). Определив разность между фактическими и нормальными оборотами начала действия, делят эту разность на 10, так как одна прокладка толщиной 0,3 мм соответствует 10 ,об/мин. Полученная величина показывает, на какое число прокладок (по 0,3 мм каждая) надо изменить регулировку, чтобы получить нормальные обороты начала действия регулятора. Но необходимо помнить, что во время работы из-за износа регулятор постепенно снижает обороты начала действия. Это приводит к тому, что после каждой регулировки количество прокладок под болтом приходится уменьшать. Последние 4—5 прокладок снимать нельзя, так как их толщина равна длине ненарезанной части болта и компенсирует ее. Возможны и такие случаи, когда под болтом находится чрезмерно большое количество прокладок, мешающих выполнению регулировки. Для дальнейшего регулирования изменяют предварительное сжатие центральных пружин 9 и 10. Определив, насколько фактические обороты начала действия регулятора больше или меньше нормальных, рычаг регулятора ставят в положение выключенной подачи и останавливают стенд. Для изменения предварительного сжатия центральных пружин надо изменить количество прокладок 19 под наружной пружиной 9 или прокладок 7 под внутренней пружиной 10. Если требуется увеличить обороты начала действия регулятора, сильнее сжимают центральные пружины, т. е. увеличивают суммарную толщину прокладок, добавляя новые. Для уменьшения оборотов ослабляют предварительное сжатие пружин, сняв часть прокладок. Чтобы иметь доступ к этим прокладкам, снимают заднюю крышку 4 уйощйипника регулятора, отвертывают гайку 5, спрессовывают подшипник и вынимают седло 6 пружин. Регулировочные прокладки 19 наружной пружины находятся в расточке муфты регулятора. Значит, для доступа к ним надо еще вынуть наружную пружину 9. Регулировочные прокладки 7 внутренней пружины помещаются сразу за седлом пружины. По окончании регулировки детали ставят на место и надежно закрепляют.
При выполнении регулировки надо придерживаться следующих правил.
- Увеличивать и уменьшать предварительное сжатие центральных пружин с некоторым избытком, чтобы последующие регулировки выполнять при помощи прокладок 26 под наружным регулировочным болтом 25. Тогда отпадает необходимость каждый раз разбирать регулятор.Прокладка под наружной пружиной изменяет обороты начала действия регулятора примерно на 10 об/мин, а под внутренней — на 30. Например, определено, что фактические обороты на 30 об1мин меньше нормальных оборотов начала действия регулятора и что для восстановления регулировки надо добавить или три прокладки под наружную пружину, или одну под внутреннюю. Чтобы последующие регулировки оборотов начала действия выполнять при помощи прокладок 26, обороты повышают не на 30, а на 60 об/мин. Для этого добавляют шесть прокладок (вместо трех) под наружную пружину или; две под внутреннюю. В таком случае необходимо одновременно добавить три прокладки иод головку регулировочного болта 25. Таким образом, добавив прокладки иод центральную пружину, мы увеличим обороты на 60 об1мин, а поместив три. прокладки иод головку регулировочного болта, снизим на 30 об/мин.
В общей сложности обороты начала действия регулятора увеличили на требуемые 30 об/мин и, кроме того, получили запас прокладок под болтом 25 для последующих регулировок.
В обратном порядке поступают и в том случае, когда требуется снизить обороты начала действия регулятора, но пет возможности добавить прокладки под регулировочный болт.
- Чтобы определить, какую пружину лучше регулировать — наружную или внутреннюю, надо иметь в виду следующее. При неработающем регуляторе предварительно сжата только наружная пружина, внутренняя остается в свободном состоянии, так как между ее торцом и регулировочными прокладками установлен зазор 3—4 мм. В результате изменения толщины прокладок как пару иеной, так и внутренней пружины этот зазор нужно сохранить. Поэтому правильной регулировки достигают при комбинированной установке прокладок под обеими пружинами.
- Перед регулировкой центральных пружин надо промерить их длину в свободном состоянии, так как со временем образуется остаточная деформация («усадка») пружин, нарушающая нормальную работу регулятора. При значительной усадке пружин их заменяют новыми. Для насоса 4ТН-8,5Х10 длина наружной пружины должна быть 44 мм, а внутренней — 51 мм.
При работе двигателя возможны .случаи, когда вследствие аварии рейка заедает и регулятор не в состоянии сдвинуть ее с места. Тогда после разгрузки двигателя (например, после выключения муфты сцепления) большая подача топлива, чем это нужно для обеспечения нормальной работы дизеля на оборотах холостого хода, приводит к образованию свободной мощности, которая обусловливает разгон, т. е. интенсивное возрастание оборотов до опасных пределов. При этом центробежная сила грузов регулятора возрастает, что приводит к сжатию центральных пружин и смещению оси кронштейна др упора в болт 3 (рис. 20). Вильчатый рычаг 13 регулятора вместе с осью 20 кронштейна 21 также поворачивается относительно неподвижного верхнего шарнира, соединяющего рычаг с тягой 15 рейки. После упора оси кронштейна в болт возросшая сила от грузов регулятора передается верхнему шарниру вильчатого рычага. Получив снизу жесткий упор, верхний конец рычага поворачивается относительно упора 3 и выдергивает рейку, выключая при этом подачу топлива. Таким образом, болт жесткого упора препятствует двигателю развить аварийные (разносные) обороты в случае заедания рейки.
Болт жесткого упора можно регулировать сразу после настройки оборотов начала действия регулятора. Эту регулировку выполняют на работающем регуляторе при вращении вала насоса с частотой, превышающей номинальную на 50 обIмин. Техника регулирования заключается в следующем.
Малогабаритный регулятор топливного насоса 4ТН-8,5Х10 (дизель Д-30) настраивается на момент начала действия проще.
Снимают крышку 8 (рис. 21) регулятора и включают стенд. Затем наружный рычаг 6 регулятора ставят в положение максимальной подачи, когда головка болта 4 ограничения оборотов упрется в пяту 5, и вариатором стенда плавно повышают обороты, начиная приблизительно с 600 об/мин. Момент начала действия регулятора удобно определять при помощи щупа или полоски тонкой бумаги, вставляемых между винтом ограничения подачи 11 и корректором 7. Как только щуп или полоску бумаги можно будет свободно с легким трением протащить между этими деталями, прекращают повышать обороты и приставным тахометром определяют фактические обороты начала действия регулятора. Если они не соответствуют нормальным, предварительное натяжение пружины 2 регулятора изменяют. Для повышения оборотов натяжение пружины увеличивают, завинчивая болт 4 при ослабленной контргайке, отчего рычаг 3 получает больший ход и пружина больше растягивается. Для понижения оборотов болт несколько вывинчивают. Эту операцию надо выполнять при остановленном стенде.
Для проверки стенд включают и определяют обороты начала действия регулятора.
Рассматриваемую регулировку выполняют одновременно с изменением максимальной подачи, так как обе эти регулировки оказывают взаимное влияние одна на другую.
В заключение проверяют максимальные обороты холостого хода при положении рычага 6 регулятора на максимальной подаче и при плавном повышении оборотов свыше номинальных. При оборотах холостого хода, указанных в вертикальной графе 12 таблицы 9, регулятор должен настолько отвести рейку насоса, чтобы подача топлива прекратилась. Например, у насоса 37М-4ТН-8,5X10 подача топлива прекращается на оборотах, не превышающих 950 об/мин.
Разница между оборотами начала действия и холостого хода (разбег регулятора) зависит от жесткости пружины 2. При ослабленной пружине обороты холостого хода понижаются за счет уменьшения разбега регулятора. Частичное ослабление пружины возможно компенсировать изменением числа ее рабочих витков. Поэтому в случае несовпадения оборотов холостого хода с указанными стенд останавливают, вынимают палец, соединяющий пружину с рычагом 1, и вращением пружины по ходу часовой стрелки (если смотреть со стороны насоса) уменьшают ее, рабочую длину.
При большом ослаблении пружину заменяют. По окончании регулировки оборотов холостого хода или после замены пружины операции по регулированию оборотов, начала действия и максимальной подачи повторяют, после чего контргайку надежно затягивают и ставят крышку регулятора на место.
У насосов типа 4ТН-8,5Х10, снабженных обогатителями подачи топлива, для облегчения запуска двигателя проверяют обороты, при которых обогатитель автоматически выключается (кнопку обогатителя устанавливают в исходное положение).
Обогатителем пользуются в условиях трудного запуска дизеля, например в холодную погоду. При оттягивании на себя кнопки 23 (рис. 20) обогатителя призма 14 корректора, являющаяся ограничителем максимальной подачи, отодвигается в сторону, что при положении рычага управления подачей топлива на максимальной подаче дает возможность продвинуться рейке еще на несколько миллиметров. Такое значительное увеличение подачи топлива в цилиндры дизеля способствует возрастанию порций легких фракций в топливе при прогреве ёго в такте – сжатия, но вместе с теаг увеличивает и количество топлива, не участвующего в сгорании. Порция несгоревшего топлива оседает на стенках цилиндров и смывает с них смазку, от этого двигатель работает с большим дымлением.
Поэтому использование обогатителя — кратковременная мера только на период запуска дизеля. Сразу же после запуска обогатитель должен автоматически выключаться, что приведет к установлению нормальной подачи топлива. Выключение происходит при 350—500 об/мин, когда центробежная сила грузов регулятора оказывается достаточной для того, чтобы винт ограничения максимальной подачи отвести вместе с рейкой в сторону уменьшения подачи. Тогда призма корректора, упирающаяся при оттянутой кнопке обогатителя в боковую сторону винта, освобождается и устанавливается под действием пружины 24 в исходное положение. Вместе с тем *и кнопка 23 обогатителя смещается до упора в корпус регулятора.
Чтобы проверить обороты автоматического выключения обогатителя, включают стенд и устанавливают вариатором 250—300 об/мин вала насоса. Удерживая наружный рычаг 22 регулятора в среднем положении, кнопку 23 обогатителя оттягивают на себя и оставляют ее в таком положении (при этом винт 11 ограничения максимальной подачи сходит со скоса призмы 14, что увеличивает ход рейки не менее чем на 2 мм). Затем плавно увеличивают обороты до тех пор, пока кнопка обогатителя не установится в исходное положение. В этот момент прекращают увеличение оборотов и приставным тахометром замеряют их. При исправном регуляторе вал насоса должен вращаться с частотой 350—550 об/мин.
Если обогатитель выключается несвоевременно, надо при неработающем стенде определить причину неисправности и устранить ее. Вначале обращают внимание на упругость пружины 24 и на отсутствие заеданий оси обогатителя. Если нет дефектов в самом обогатителе, уменьшают предварительное сжатие наружной центральной пружины 9 регулятора удалив 1—2 регулировочные прокладки 19. После этого надо обязательно повторить, регулировку оборотов момента начала действия регулятора.
Перед выполнением регулировок необходимо проверить техническое состояние регулятора: нарушение размеров деталей от износа, задиры и заедания в шарнирах и сопряжениях. Для этого осматривают регулятор, перемещая подвижные детали от руки. Чтобы точно оценить состояние и определить потребность в ремонте или замене регулятора, пользуются методом определения перестановочного усилия. Этот метод заключается в следующем.
Включают стенд с установленным на нем топливным насосом в комплекте с регулятором и вариатором; сообщают номинальные обороты валу насоса. Затем наружный рычаг регулятора ставят в положение максимального скоростного режима (рейка смещается в крайнее правое положение) и, зацепив за рейку ручной динамометр (со шкалой от 0 до 2 кГ), оттягивают ее в сторону нулевой подачи.
Усилие на оттягивание рейки у нормально работающего насоса должно быть от 0,2 до 0,3 кГ. Под действием пружины регулятора рейка свободно возвращается в исходное положение, т. е. на максимальную подачу.
Кроме того, проверяют избыточную перестановочную силу регулятора. Для этого валу насоса задают обороты, превышающие, нормальные на 100 об/мин; рейка насоса при этом смещается под действием центробежной силы грузов регулятора в положение нулевой подачи. Затем ручным динамометром оттягивают рейку в сторону увеличения подачи. В положении рейки, когда винт ограничения максимальной подачи подойдет к призме корректора, показание динамометра должно быть не более 1,6 кГ.
Аналогично проверяют избыточную перестановочную силу при оборотах вала насоса меньше номинальных на 100 об/мин. В этом случае рейку оттягивают из положения максимальной в положение нулевой подачи, показание динамометра также должно быть не менее 1,6 кГ. Если показания динамометра не соответствуют указанным, надо отыскать причину, вызывающую их, и устранить неисправность. Стенд выключают и проверяют вначале, нет ли заеданий в рейке, а затем уже в регуляторе.
Аналогично проверяют избыточную перестановочную силу при оборотах вала насоса меньше номинальных на 100 обIмин. В этом случае рейку оттягивают из положения максимальной в положение нулевой подачи, показание динамометра также должно быть не менее 1,6 кГ. Если показания динамометра не соответствуют указанным, надо отыскать причину, вызывающую их, и устранить неисправность. Стенд выключают и проверяют вначале, нет ли заеданий в рейке, а затем уже в регуляторе.
Регулятор топливного насоса дизеля КДМ-100. Максимальное натяжение пружины 6 (рис. 22) регулятора, соответствующее нормальным оборотам начала действия регулятора, ограничивается муфтой 2, навернутой на винт 7, и подвижным рычагом 3. В муфте сделан вертикальный паз на наружной поверхности, в который входит направляющий штифт 20, установленный неподвижно в корпусе регулятора. Штифт вместе с пазом препятствуют проворачиванию муфты относительно своей оси. Поэтому, если вращать винт 7 торцовым ключом (ключ вставляют в колодец на место снятой крышки 9), винт остается в осевом направлении на месте, а муфта 2 перемещается в осевом направлении, не вращаясь. Если вращать винт 7 по ходу часовой стрелки, муфта 2 поднимается, а если — против хода часовой стрелки, муфта опускается. Подъем муфты приводит к более раннему соприкосновению ее с рычагом 3, а опускание — к позднему. В первом случае натяжение пружины 6, а значит, и обороты начала действия регулятора станут меньше, а во втором— больше. Следовательно, чтобы уменьшить обороты начала действия регулятора, надо муфту 2 поднять, вращая ключом винт 7 по ходу часовой стрелки, а чтобы увеличить— опустить, вращая винт против хода часовой стрелки. В этом и состоит регулировка начала действия регулятора.
На стенде снимают боковые крышки регулятора, топливного насоса, а также защитный колпачок 4 (рис. 23) регулировочной муфты 2 и изменяют ход рейки 1 насоса и длину регулировочной тяги, соединяющей двуплечий рычаг 10 (рис. 22) с рейкой.
Вначале проверяют и регулируют ход рейки, для чего передний шарнир тяги 13 разъединяют, отодвигают рейку в сторону уменьшения подачи до упора ограничительного кольца в стенку корпуса и замеряют штангенциркулем расстояние между пружиной корректора и муфтой. Это расстояние должно быть равным 30±1 мм. При необходимости нормальный ход рейки восстанавливают вращением регулировочной муфты 2. Но это следует делать в том случае, если предусмотрена последующая проверка и регулировка максимальной подачи топлива насосом. В противном случае изменение положения муфты нарушит номинальную мощность дизеля.
Для выбора длины тяги, рейку насоса ставят в положение полной подачи, когда муфта упирается в пружину корректора. Чтобы пружина не изгибалась, под нее надо подложить жесткую пластинку толщиной 2,2 мм. Удерживая рейку в таком положении, проверяют положение грузов 12 (рис. 22) регулятора относительно вала: между валом и грузом (у его нижнего торца) должен быть зазор 2—3 мм. Если фактический зазор больше или меньше, его изменяют в нужную сторону поворотом грузов около своих шарниров. Установив таким образом рейку и грузы, подбирают длину тяги 13, завинчивая или отвинчивая ее вилку 5 с таким расчетом, чтобы при неподвижных грузах и рейке соединительные отверстия вилки и рейки совпадали. После этого передний шарнир тяги соединяют с рейкой. Включив стенд, ставят наружный рычаг 16 регулятора в положение полной подачи, а затем вариатором сообщают валу регулятора такие обороты, при которых муфта ограничения подачи подойдет вплотную к пружине корректора. Замеряют обороты, при которых муфта вошла в соприкосновение с пружиной. Если обороты не соответствуют нормальным (525 об/мин), то при помощи вариатора их изменяют, контролируя тахометром. После этого ключом вращают винт 7 в нужную сторону до момента начала действия регулятора. Если обороты начала действия регулятора оказались меньше нормальных, то винт вращают против хода часовой стрелки, а если больше — по ходу часовой стрелки до тех пор, пока при установленных. нормальных оборотах не будет достигнуто начало действия регулятора.
Момент начала действия регулятора удобно замерять щупом или полоской тонкой бумаги, вставленными между муфтой и пружиной. Как только щуп или бумага будут свободно протаскиваться, вращение винта надо прекратить. После окончания регулировки останавливают стенд и ставят на место крышку 9.
В зависимости от положения муфты 2 на винте 7 изменяется угол отклонения наружного рычага регулятора от вертикали. Нормальная величина угла отклонения в положении рычага на максимальной подаче равна 45°. Допускается увеличение или уменьшение этого угла на 10° в обе стороны. Если при регулировании обнаружится, что отклонение рычага выходит за указанные пределы, следует проверить жесткость пружины 6 регулятора. Для этого надо снять пружину регулятора вместе с наконечниками и испытать ее.
Замерив длину пружины в свободном состоянии, закрепляют ее в вертикальном положении за наконечник и подвешивают груз весом 7 кг. Пружина нормальной жесткости должна при такой нагрузке растянуться на 20 мм. Большее растяжение будет означать, что жесткость пружины стала недостаточной. В некоторых пределах нормальное действие пружины можно восстановить изменением ее рабочей длины. Если указанное отклонение пружины болыпо 20 мм, то, навинчивая ее на наконечники, уменьшают рабочую длину. Через каждые. пол-оборота обоих наконечников определяют удлинение пружины под той же нагрузкой 7 кГ до тех пор, пока не будет достигнуто удлинение 20 мм. Если пружина ослабла настолько, что при навинчивании ее на наконечники крайние витки выходят за соединительные отверстия наконечников, пружину заменяют новой.
После регулировки рабочей длины пружины восстанавливают расстояние между соединительными отверстиями наконечников, которой должно быть равно 130— 131 мм. Для этого контргайку нижнего наконечника ослабляют и вращением винта 4 подбирают нужную длину, после чего контргайку затягивают до отказа. Отрегулированную пружину ставят в механизм регулятора и устанавливают обороты начала действия регулятора.
Регулятор топливных насосов 1ТН-8,5ХЮ и 1ТН-8,5Х 10А. Обороты начала действия регуляторов этих насосов устанавливают изменением числа прокладок 3 под головкой болта (рис. 24) ограничения максимальных оборотов.
Поместив насос на стенд, снимают боковую крышку корпуса насоса и включают стенд. Для определения фактического момента начала действия регулятора его наружный рычаг 1 ставят в положение максимального скоростного режима (прилив на рычаге должен упираться в головку регулировочного болта 2), обороты вала насоса снижают до минимальных, а затем плавно повышают их, контролируя тахометром. Начало действия регулятора определяют щупом или тонкой бумагой, защемленными между винтом 4 ограничения максимальной подачи и штоком 7 корректора. Как только щуп или полоску бумаги можно будет протащить между этими деталями, изменение оборотов надо прекратить и замерить их тахометром.
Нормальные обороты начала действия регулятора для насоса 1ТН-8,5ХЮ равны 800 об/мин, а для насоса 1ТН-8,5Х ЮА — 9,00 об/мин. Если фактические (замеренные) обороты не соответствуют нормальным, то их восг станавливают, изменяя предварительное натяжение пружины 8 регулятора. Чтобы уменьшить обороты, надо уменьшить натяжение пружины — добавить под головку болта 2 прокладки; для увеличения оборотов число прокладок уменьшают.
Обороты начала действия регулятора рассматриваемых насосов устанавливают одновременно с регулировкой максимальной подачи топлива секцией насоса, поскольку каждая из этих регулировок оказывает существенное влияние одна на другую.
Регулировку момента начала действия регулятора (совместно с регулировкой максимальной подачи) завершают проверкой максимальных оборотов холостого хода: для насоса 1ТН-8,5Х10 они равны 850 об/мин, для насоса 1ТН-8,5Х10А — 950 об/мин. Поставив наружный рычаг 1 регулятора в положение максимальной подачи, плавно повышают обороты, наблюдая за впрыском топлива форсункой. В момент прекращения впрыска, когда регулятор отведет рейку в положение нулевой подачи, изменение оборотов прекращают и замеряют их.
Потребность в регулировании оборотов холостого хода возникает в результате изменения жесткости пружины регулятора. В некоторых пределах это можно компенсировать изменением ее рабочей длины. Для уменьшения оборотов холостого хода ушки пружины надо вывинтить, для повышения (если они ниже нормальных) — ввернуть, уменьшая число рабочих витков пружины. Для выполнения этих операций стенд останавливают и извлекают из регулятора пружину.
Рекомендуется проверять обороты холостого хода после каждого пол-оборота ушка. После регулировки оборотов холостого хода повторяют операции по регулировке момента начала действия регулятора и максимальной подачи топлива насосом.