§ 7.5. Коррекция подачи воздуха или топлива по давлению наддува

При набросе нагрузки на двигатель, оборудованный турбокомпрессором, автоматический регулятор настолько быстро увеличивает цикловую подачу топлива, что турбокомпрессор в силу своей инерционности не успевает соответственно увеличить по­дачу воздуха. Это вызывает неполноту сгорания (дымный выхлоп), потерю приемистости, а следовательно, снижает экономичность. Для исправления такого недостатка на некоторые современные

автоматические регуляторы частоты вращения возлагается до­полнительная задача согласования цикловой подачи топлива с ко­личеством воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Задача 2та может быть решена двумя способами: дополнительной подачей воздуха в цилиндры двигателя в момент наброса нагрузки; обе­спечением увеличения цикловой подачи топлива в соответствии с увеличением количества воздуха, поступающего в цилиндры.

При реализации первого способа регулятор при резком увели­чении нагрузки одновременно с увеличением цикловой подачи топлива открывает воздушный клапан для дополнительной по­дачи воздуха в цилиндры двигателя, причем время работы воздуш­ного клапана тем больше, чем больше новая нагрузка. На рис. 7.6 показана одна из возможных схем, обеспечивающих такую работу. В момент наброса нагрузки рычаг 2 перемещает Золотник 1 вниз. Кольцевая выточка на золотнике при этом соединит напорную полость масляной системы с надмембранной полостью клапана 4,

Клапан откроется, воздух под давлением р = 2-т-2,2 МПа по­ступит из баллона 5 в цилиндры двигателя. После того как давле­ние наддува р_к достигнет значения, определяемого предваритель­ной деформацией пружины шарикового клапана 3, последний переместится влево, напорная полость закроется, а надмембранная полость клапана 4 разгрузится через сливное отверстие 6, в связи с чем дополнительная подача воздуха из баллона 5 прекратится.

Однако необходимость оборудования двигателя баллоном сжа­того воздуха, требующим периодической подкачки, усложняет силовую установку. Поэтому в тех случаях, когда к динамическим свойствам двигателя не предъявляются высокие требования, ав­томатический регулятор частоты вращения дополняется чувст­вительным элементом 5, воспринимающим давление наддува р_к (рис. 7.7), и таким образом реализуется второй способ коррекции. В простейшем случае (рис. 7.7, а) увеличение давления наддува вызывает перемещение упора 2 в сторону увеличения максималь­ной* цикловой подачи топлива путем дополнительного перемещения рейки 1. Однако чаще всего чувствительный элемент 5 встраивается в схему самого автоматического регулятора (рис. 7.7, б).

Увеличение р_к приводит к перемещению точки А вниз и, следовательно, к перемещению рейки 1 вправо — в сторону уве-

личения цикловой подачи топлива. При пуске рычаг 12 опирается на верхнюю опору, а рычаг управления 9 — на опору максималь­ной предварительной деформации пружины 7, которая удерживает рейку 1 в положении максимальной (пусковой) подачи топлива (точка К на рис. 3.20, в). После пуска двигателя рычаг 11, воздей­ствуя на рычаг 12 *, поворачивает его против часовой стрелки так, что соприкосновение, рычага 12 с верхней опорой Б не на­рушается. Пружина 7 при этом незначительно растягивается, а пружина 13 сжимается. Рейка 1 перемещается, уменьшая цикло­вую подачу топлива (КЬ на рис. 3.20, в).

Максимальная предварительная деформация пружины 7 удер­живает рычаги И и 12, кулису 14 и рейку 1 в положении, обеспе­чивающем формирование внешней характеристики ОС вплоть до ®ном (точка С на рис. 3.20, в). Дальнейшее увеличение <о приводит к перемещению рейки 1 в сторону уменьшения цикловой подачи топлива и образованию предельной регуляторной характеристики 6 (см. рис. 3.20, в). При <о < ш_ном пружина 13 корректора внешней характеристики через кулису 14 постепенно перемещает рейку 1 в сторону увеличения ^_ц, деформируя корректорную ветвь СА внешней характеристики 1 (см. рис. 3.20, в). Поворот рычага 9 в сторону меньшей предварительной деформации пружины 7 обе­спечивает образование регуляторных характеристик 2—5 (см. рис. 3.20, в).

В схему регулятора (рис. 7.7, б) включен также корректор вида топлива, состоящий из подпружиненного поршня 6, установ­ленного с определенным зазором в корпусе корректора 15. Пор­шень 6 и точка В удерживаются в определенном положении при течении топлива (по стрелке Ь) через регулятор давления 16 и регулировочный винт 17 (слив по стрелке 5). Замена топлива, например, с дизельного на бензин (меньшая вязкость) приведет к перемещению поршня 6 вниз, рычаг 4 повернется относительно точки А, и рейка 1 сместится в сторону увеличения подачи топ­лива, что сохранит эффективные показатели работы двигателя.

Введение в конструкцию регулятора различных корректоров обеспечивает лучшее приспособление работы регулятора к выпол­нению тех или иных требований, предъявляемых к двигателю в процессе эксплуатации (приспосабливаемость, экологическая защита окружающей среды, сохранение показателей работы при смене топлива и др.).

Аналогичным образом регулятор может быть включен и в си­стему аварийно-предупредительной сигнализации или защиты при достижении контролируемыми параметрами (температура и уро­вень охлаждающей жидкости, температура и давление смазочного масла, температура отработавших газов и др.) значений, опасных для эксплуатации.