Урок 13. Обзор возможностей стендов для правки кузовов и кабин



Pdf просмотр
Дата21.01.2017
Размер1.79 Mb.
Просмотров189
Скачиваний0
ТипУрок

Е Ж Е М Е С Я Ч Н Ы Й

О Б Р А З О В А Т Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л

E X C E L L E N C E
T R A I N I N G
Ассоциация
EUROAUTO
Санкт
-
Петербург,
Левашов- ский проспект дом №13
СЛУЖБА ПЕРСОНАЛА






Март

2 0 1 4
года



7





Содержание этого номера:
Слесарное дело: Урок 13.

Обзор возможностей стендов для правки кузовов и кабин
Слесарное дело: Урок 14. Методика определения направления деформирующих сил и направления приложения вытягивающих сил
Материаловедение:
Урок 14. Свойства листовых металлических материалов
Техническое обслуживание и ремонт: Урок 25. Рихтовка металлических кузовных элементов
Материаловедение:
Урок 15. Пластмассовые декоративные изделия кузова
Техническое обслуживание и ремонт: Урок 26. Ремонт пластмассовых элементов кузова
Материаловедение:
Урок 16. Важнейшие параметры дизельного топлива.
Автомобильная техника: Урок 23.

Процесс распыления, воспламенения и горения топлива в дизеле
Технический контроль и диагностика: Урок 8
Условия воспламенения, горения и возникновения газообразных отходов в дизельном двигателе

Автомобильная техника: Урок
24.
Аппаратура впрыскивания топлива в дизельных двигателях
Автомобильная техника
:
Урок 25. Топливоподающая аппаратура дизельного автомобиля
Автомобильная техника:
Урок 26. Фильтрация и влагоудаление дизельного топлива
Техническое обслуживание

и ремонт
:
Урок 25
Меняем фильтры на дизеле
Техническое обслуживание и ремонт: Урок 26. Удаление воздуха из топливоподающей системы
Техническое обслуживание и ремонт:
Урок 2 7.
Испытание форсунок и распылителей. Оборудование и методика проведения испытаний
Автомобильная техника:
Урок 27. Рядные топливные насосы высокого давления. Классификация и применяемость
Автомобильная техника:
Урок 28. Топливные насосы высокого давления распределительного типа
Автомобильная техника: Урок 29. Регуляторы частоты вращения рядных ТНВД
Автомобильная техника:
Урок 30. Распылители и корпуса форсунок
Техническое обслуживание и ремонт:
Урок 28. Стендовые испытания механических ТНВД
Электротехника
:
Урок 1 4.
Автомобильные аккумуляторные батареи
Техническое обслуживание и ремонт:
Урок
29.
Техническое обслуживание и ремонт аккумуляторных батарей
Охрана труда:
Урок 15. Правила работы с припоями
Техническое обслуживание и ремонт:
Урок 30. Сбор и утилизация отслуживших аккумуляторов и батарей
Биология и ОБЖ:
Урок 1 6.
Признаки отравления свинцом и иными тяжелыми металлами
Охрана труда:
Урок
14.
Утилизация кислот и щелочей
Иностранный язык
:
Урок
12.
Изучаем анатомию
Иностранный язык
:
Урок
13.
Чрезвычайные ситуации и спасение пострадавших

АВТОСПЕЦИАЛИСТ
+
Журнал для самостоятельной работы при подготовке автомобильного механи- ка
- электрика в НПО и СПО
Автомобильная техника. Урок 29 (25.2*) Регуляторы частоты вращения рядных ТНВД
29.1 Управление и регулирование
Рядные и распределительные топливные насосы высокого давления (ТНВД) комплектуются механическими или ряд- ными регуляторами частоты вращения. Принцип регулирования заключается в управлении цикловой подачей топли- ва, впрыскиваемого в камеры сгорания дизельных двигателей, то есть, топливо в процессе управления добавляется или убавляется. Работая без регулятора частоты вращения, двигатель останавливался бы в низком диапазоне частот вращения, и опасно превышал бы допустимую частоту вращения в высоком диапазоне частот вращения коленчатого вала двигателя (неуправляемый разгон двигателя, именуемый «разносом», грозящий саморазрушением двигателя).
Это происходит в связи с наличием необходимых утечек части топлива в деталях топливоподающей аппаратуры, ко- торое предназначено для смазывания и охлаждения деталей. На низких частотах вращения утечки топлива возрас- тают, и цикловая подача топлива, которая, в том числе, зависит и от инерции ускорения топлива, снижается, и двига- тель может попросту остановиться. В диапазоне высоких частот вращения, напротив – инерционная подача топлива увеличивается, так как снижаются утечки топлива, что грозит неуправляемым увеличением оборотов двигателя.
В автомобилестроении применяются:
• регуляторы максимальной частоты вращения коленчатого вала, в задачу которого входит ограничение мак- симальной частоты вращения коленчатого вала;
• двухрежимный регулятор, который кроме максимальной частоты вращения поддерживает частоту вращения на холостом ходе двигателя. Внутри диапазона частот вращения коленчатого вала изменение цикловой подачи про- изводится посредством педали акселератора. Данный тип регуляторов преимущественно применяется на автомоби- лях;
• всережимный регулятор, который ранее назывался «установочным регулятором», производит регулирова- ние частоты вращения во всем диапазоне, включая минимальную и максимальную частоту вращения;
• ступенчатый регулятор является комбинацией двух предыдущих;
• регулятор агрегатов используется для генераторных установок. С помощью данного регулятора производится поддержание обеспечение работы двигателя на установленной частоте вращения.

29.1 Обзор регуляторов
Пример обозначения регуляторов частоты вращения представлен на типовой схеме 29.1.
Таблица 29.1: Применяемость регуляторов частоты вращения
Тип
Вид
Регулирование
Насос
Применение
RQ


RQU
Холостой ход и макси- мальные обороты или максимальные обороты
Центробежные силы
A, MW, P


ZW
Автомобильная, дорожная техника
Агрегаты
RS
Холостой ход и макси- мальные обороты
Центробежные силы
M, A, MW, P
Автомобильная, дорожная техника
RQV

RQUV
Всережимный
Центробежные силы
A, MW, P

ZW
Автомобили с отбором мощности, грузовые автомобили
Агрегаты
RQV-K
RSV

RSUV
Всережимный регулятор с произвольным выравнива- нием
Центробежные силы
A, MW, P
Дорожная и строительная техника
RSV

RSUV
Всережимный регулятор
Центробежные силы
M, A, MW, P

ZW
Тягачи, грузовики, строительная техника
Агрегаты
EP/M
Всережимный регулятор
Пневматическое
M, A
Легковые автомобили, тягачи
U = повышающий редуктор для низко-оборотистых двигателей
Схема характеризует основные параметры механизма и его применяемость
Рис. 29.1: Обозначение регуляторов (типовая формула Robert Bosch)
Примечание: при ступенчатом регулировании указывается несколько граничных частот вращения коленчатого вала (например:
300/900…1200)
29.1.1 Регулятор максимальной частоты вращения (1-режиный регулятор)
Регулятор максимальной частоты вращения ограничивает только частоту вращения коленчатого вала, соответствующую максимальной мощности двигателя. При превышении максимальной частоты вращения при полной нагрузке регулятор сдвигает управляющую рейку ТНВД в сторону положения «СТОП». В этом случае уменьшается цикловая подача топлива
29.1.2 Двухрежимный регулятор
В диапазоне между режимами холостого хода и полной нагрузки водитель сам посредством педали акселератора устанавливает управляющую рейку ТНВД в необходимое положение, позволяя двигателю развивать требуемый крутящий момент. Двухрежимный регулятор обеспечивает работу дизельного двигателя в режиме холостого хода, чтобы двигатель не останавливался из-за предельного снижения частоты вращения коленчатого вала. Кроме того, регулятор ограничивает максимальную частоту вращения.
29.1 3 Всережимный регулятор
Всережимными регуляторами комплектуются ТНВД дизельных двигателей специальных транспортных средств, которые должны длительное время двигаться с постоянной скоростью, или имеют дополнительный привод отбора мощности, требующий работы двигателя на постоянной частоте вращения.
Всережимный регулятор способен регулировать частоту вращения коленчатого вала во всем диапазоне работы двигателя, независимо от его нагрузки. Желаемая частота вращения выбирается сменой положения установочного рычага.
Знаком* помечена нумерация разделов и глав в учебном пособии «Ав-
томобильная техника», подготовленного к печати по материалам
учебника «Fehrzeugtechnik» издательства Westermann. Перевод и ак-
туализация материалов Титаренко Д.Н.

29.1.4 Ступенчатый регулятор
Если в пределах верхних и нижних частот вращения характер регулирования обеспечивается всережимным ре- гулятором, но регулирование в этих двух диапазонах различно по характеристике, а в диапазоне средних частот вращения регулирование не требуется, применяется ступенчатый регулятор частоты вращения. Конструктивно ступенчатый регулятор отличается от всережимного регулятора только применением пружин иной жесткости.
29.1.5 Регулятор агрегатов
Для дизель-генераторных установок требуется строгое поддержание установленной частоты вращения, поэто- му дизельный двигатель комплектуется ТНВД с регулятором, специально предназначенным для поддержания частоты вращения в ограниченном частотном диапазоне.
29.2 Процесс регулирования
Рис. 29.2 Блок-схема механического регулирования работы дизельного двигателя
n
зад
– заданная частота вращения коленчатого вала двигателя;
n
M
– действительная частота вращения коленчатого вала двигателя;
p
A
– атмосферное давление;
p
L
– давление подаваемого воздуха;
Q
– цикловая подача топлива;
s
– ход рейки топливного насоса
Процесс регулирования числа оборотов коленчатого вала дизельного двигателя происходит в замкнутой систе- ме регулирования (см. рис. 29.2 и главы «Техника регулирования» и «Информационные технологии»). Двига- тель (объект регулирования), регулятор (регулирующая установка) и топливный насос высокого давления с рей- кой управления цикловой подачей (исполнительный орган) составляют систему регулирования дизельного дви- гателя.
Например, двухрежимный регулятор частоты вращения рядного ТНВД сравнивает фактическую частоту враще- ния кулачкового вала топливного насоса высокого давления с заданными величинами числа оборотов холосто- го хода и максимальной частотой вращения. Если фактическая частота вращения холостого хода опускается ни- же предельно установленного значения, регулятор начнет перемещать управляющую рейку топливного насоса в направлении «цикловая подача при работе двигателя с полной нагрузкой» до тех пор, пока распределитель- ный вал ТНВД снова ни достигнет заданной величины оборотов холостого хода.
Механические регуляторы снабжены центробежным измерительным устройством, с помощью которого опре- деляется фактическая частота вращения распределительного вала топливного насоса высокого давления.
29.3 Центробежный регулятор (механический регулятор количеств)
В данном учебном пособии будет подробно рассмотрены 2-режимный механический центробежный регулятор частот враще- ния модели RQ и всережимный регулятор RQV.
Рис. 29.3: Двухрежимный регулятор модели RQ; источник: Robert Bosch
На рисунке 29.3 показана конструкция двухрежимного регулятора частоты вращения. Ступица регулятора приводится в движе- ние распределительным валом ТНВД. На ступице установлены два кривошипа, связанных с двумя противоположно установ- ленных центробежных грузов, которые через кривошип имеют возможность перемещать передвижной валик. Кривошипы трансформируют центробежное смещение грузов в продольное перемещение передвижного валика, который передает полу- ченное движение на ползун. Таким образом, ползун через регулировочный рычаг осуществляет связь между центробежным измерительным устройством и управляющей рейкой ТНВД.
Нижняя часть регулировочного рычага поворачивается в шарнирах ползуна, а на самом рычаге расположена направляющая кулисы. Сухарь кулисы, соединенный с установочным рычагом через соединительный рычаг, перемещается по направляющей кулисы. Установочный рычаг приводится в движение вручную, или через систему тяг от педали акселератора. Под воздействи- ем установочного рычага изменяется положение сухаря кулисы, и регулировочный рычаг поворачивается вокруг оси на шар- нирах ползуна. Благодаря этому изменяется положение управляющей рейки ТНВД путем её перемещения в направлении
«СТОП» или «Полная нагрузка» (см. рис.29.5).
29.3.1 Корректирующее устройство регуляторов модели RQ
В регуляторах моделей RQ может применяться корректирующее устройство, встроенное в центробежные грузы, которые обес- печивают дополнительную корректирующую регулировку в диапазоне от средних до максимальных частот вращения.
29.4 Описание работы регулятора RQ на различных режимах
Пуск двигателя:
Инструкция по эксплуатации транспортного средства указывает, при каком положении педали акселератора следует произво- дить пуск двигателя.

Рис. 29.4: Принцип действия измерительного устройства центробежного регулятора; источник: Westermann
Рис. 29.5: Корректирующее устройство 2-режимного регулятора; источник: Robert Bosch
При выжитой педали акселератора можно обеспечить величину пусковой цикловой подачи топлива, необходи- мой для пуска холодного двигателя при низкой температуре наружного воздуха. Для прогретого двигателя, как правило, достаточна величина цикловой подачи, которую обеспечивает установочный рычаг в положении, соот- ветствующему холостому ходу двигателя. Нажатие на педаль акселератора при пуске горячего двигателя не об- легчает его пуск, но приводит к выбросу дыма из выхлопной трубы автомобиля.
Регулировка холостого хода:
После пуска двигателя при свободной педали акселератора установочный рычаг занимает положение, соответ- ствующее холостому ходу двигателя (см. рис. 29.6b). Управляющая рейка ТНВД возвращается в позицию, которая после пуска двигателя будет определяться работающим регулятором.
Под режимом холостого хода понимается минимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, при котором двига- тель сохраняет устойчивые обороты без нагрузки. На холостом ходе преодолеваются лишь внутреннее трение собственных деталей дизельного двигателя, обеспечение его насосных ходов, а также сопротивление вспомогательных агрегатов: гене- ратора, топливоподкачивающего насоса, воздушного нагнетателя, и т.п. В таком режиме расход топлива определяется по- ложением установочного рычага.
Рис. 29.6: Принцип действия центробежного регулятора; источник: Westermann

При частоте вращения холостого хода пружины холостого хода сжимаются приблизительно на 3 мм (см. рис 29.4).
Если частота вращения под влиянием внешних сил, или в силу повышенных утечек топлива в плунжерной паре снижается, уменьшается центробежная сила, действующая на грузы регулятора. Пружины холостого хода нажимают на центробежные грузы, сводя их к оси вращения. Регулятор через кинематическую связь «Кривошипы – Подвижный валик» - Регулировочный рычаг – Тяга рейки» (см. рис 29.6) перемещают управляющую рейку топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива. Увеличение подачи топлива будет происходить до тех пор, пока заданная частота вращения холостого хода не будет достигнута.
Кривошипы перемещают подвижный валик, который поворачивает регулировочный рычаг вокруг шарнира сухаря кулисы. Управляющая рейка ТНВД тягою рейки, шарнирно соединенной с регулировочным рычагом перемещается в сторону «Подача при полной нагрузке». Положение сухаря кулисы относительно регулировочного рычага определяется положением соединительного и установочного рычага.
На рисунке 29.6 a сухарь кулисы находится в позиции, соответствующей остановке двигателя, при котором устано- вочный рычаг лежит на ограничителе положения «СТОП» (см. рис. 29.2). Сразу же после пуска двигателя установоч- ный рычаг займет положение холостого хода, а сухарь кулисы находится в позиции, соответствующей холостому хо- ду двигателя (см. рис. 29.6b).
Диапазон частот вращения без регулировки:
Как только водитель приведет в действие педаль акселератора, управляющая рейка ТНВД смещается в сторону по- дачи топлива при полной нагрузке. Частота вращения коленчатого вала двигателя увеличивается. Соответственно увеличивается и частота вращения ступицы регулятора, что приводит к расхождению грузов регулятора. Уже после незначительного превышения частоты холостого хода центробежные грузы соприкасаются с тарелками пружин (см. рис. 29.6b). При расхождении центробежных грузов их центробежная сила пересиливает реакцию пружин до тех пор, пока ни будет достигнута максимально допустимая частота вращения коленчатого вала двигателя. Только в этот момент усилие реакции пружины преодолевает центробежную силу грузов, не давая им расходиться дальше. Таким способом регулятор стремится предотвратить критическое повышение частоты вращения. В то же время регулятор неэффективен в диапазоне промежуточных частот.
Управляющий рычаг и управляющая рейка топливного насоса высокого давления реагируют только на перемещение педали акселератора, и, следовательно, на положение установочного рычага и сухаря кулисы, поддерживая частоту вращения коленчатого вала в диапазоне между минимальной и максимальной частотой вращения. Пружины регу- лирования максимальной частоты вращения (см. рис.29.6b) уступают центробежной силе грузов, только если двига- тель достигает установленной регулировочной гайкой (см. рис. 29.6a) максимальной частоты вращения.
Регулировка максимальной частоты вращения:
Регулирование максимальной частоты вращения начинается, если двигатель превышает значение номинальной ча- стоты вращения. В зависимости от положения установочного рычага этот момент может наступить как при полной нагрузке, так и при частичной нагрузке на двигатель. При регулировании максимальной частоты вращения положе- ние управляющей рейки ТНВД зависит не только от положения педали акселератора, но и от регулятора. В распоря- жении регулятора имеется приблизительно 5 мм хода грузов регулятора (см. рис. 29.4c), которые посредством кри- вошипов и благодаря низкому расположению сухаря кулисы способны переместить управляющую рейку ТНВД до- статочно далеко в сторону остановки двигателя, то есть, снизить величину цикловой подачи топлива.
29.4 Всережимный регулятор частоты вращения модели RQV
29.4.1 Устройство регулятора частоты вращения
Всережимный регулятор модели RQV подобен регулятору модели RQ, у которого пружины встроены в центробеж- ные грузы, которые при увеличивающейся частоте вращения расходятся, ограничивая частоту вращения коленчатого вала максимальными предписанными значениями.
Каждое положение установочного рычага всережимного регулятора допускает определенную частоту вращения, при которой начинается снижение оборотов двигателя.
Движение установочного рычага (7) (см. рис. 29.8) передается через соединительный рычаг (8) и сухарь кулисы (9) на регулировочный рычаг (10), а затем и на управляющую рейку (13) ТНВД.
Ось качания регулировочного рычага (10) способна перемещаться по пазу плоского кулачка (5). Это позволяет изме- нять передаточное отношение механизма привода рейки ТНВД, и точно регулировать величину цикловой подачи на разных режимах работы двигателя. Подпружиненный передвижной валик (3) перемещает ползун (4) в зависимости от расхождения центробежных грузов (18), что также влияет на перемещение управляющей рейки (13) ТНВД.
Рис. 29.7: Всережимный регулятор модели RQV; источник: Robert Bosch
Рис. 29.8: Всережимный регулятор модели RQV в положении холодного пуска двигателя; источник: Robert Bosch
1 – кривошип; 2 – ступица регулятора; 3 – подпружиненный передвижной валик с тяговой пружиной; 4 – ползун; 5 – плоский кулачок; 6 – ограничитель положения «СТОП»; 7 – установочный рычаг; 8 – соединительный рычаг; 9 – сухарь кулисы; 10 – регулировочный рычаг; 11 – тяга рейки ТНВД; 12 – автоматический упор полной нагрузки; 13 – управляющая рейка ТНВД; 14
– плунжер; 15 – ограничитель пусковой подачи; 16 – ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала; 17 – кулачковый вал ТНВД; 18 – центробежный груз; 19 – пружина регулятора; 20 – регулировочная гайка

Так же, как и в регуляторе модели RQ, центробежные грузы регулятора RQV, подпружиненные тремя винтовы- ми пружинами.
Рис. 29.9: Принцип действия управляющего устройства центробежного регулятора модели RQV; источник: Robert Bosch
Пружины установлены между центробежным грузом, внутренней и внешней тарелкой пружин управляющего устройства регулятора. Гайка, установленная на внешней тарелке пружин, служит для предварительного натя- жения пружин.
Внешняя пружина служит для регулирования холостого хода при ходе центробежного груза из начального по- ложения до позиции, при которой центробежный груз упрется во внутреннюю тарелку пружин регулятора. С этого момента в работу вступают пружины регулирования максимальных оборотов двигателя.
Пуск холодного двигателя
При регулировании пусковой подачи (см. рис. 29.8) регулятор модели RQV работает аналогично регулятору RQ с одной лишь существенной разницей:
Если водитель при первом повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя продолжает удерживать педаль акселератора в нажатом положении, то по достижении оборотов холостого хода задается не полная нагрузка, как это происходит у регулятора RQ, а управляющая рейка ТНВД остается в позиции пусковой подачи, пока ни будет достигнута максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя. Только после первого процесса снижения частоты вращения ограничитель полной подачи переводится в свое рабочее положение.
Холостой ход
После пуска дизельного двигателя (см. рис. 29.10), когда водитель отпустит педаль акселератора, установочный рычаг возвращается в положении холостого хода. Управляющая рейка ТНВД также возвращается в положение холостого хода, при котором цикловая подача топлива обеспечивается регулятором.
Диапазон промежуточных режимов
Если при какой-либо частоте вращения коленчатого вала двигателя, заданной установочным рычагом (педалью акселератора), двигатель внезапно разгружается или нагружается, то эта частота вращения поддерживается всережимным регулятором путем увеличения или уменьшения цикловой подачи топлива в пределах границ, определенных характеристикой регулятора.
Например, водитель установил педаль акселератора в позицию, соответствующей желаемой скорости движе- ния автомобиля. Установочный рычаг регулятора через соединительный рычаг перемещает сухарь кулисы вдоль профилированного паза плоского кулачка. Передаточное отношение регулировочного рычага, имеющего ось вращения в точке его присоединения к сухарю кулисы, может быть различным, и в диапазоне оборотов выше холостого хода настолько велико, что относительно малое перемещение установочного рычага, вызван- ное расхождением или схождением центробежных грузов, достаточно, чтобы передвинуть управляющую рейку
ТНВД до установочного упора полной нагрузки (участок a – b).
Рис. 29.10: Всережимный регулятор модели RQV в положении холостого хода; источник: Robert Bosch
Рис. 29.11: Всережимный регулятор модели RQV в положении частичной нагрузки; источник: Robert Bosch
Дальнейший поворот установочного рычага вокруг оси, позиция которой определяется сухарем кулисы, ведет к натяжению пру- жины передвижного валика. Управляющая рейка ТНВД ещё некоторое время остается в положении максимальной подачи, и обороты коленчатого вала быстро увеличиваются. Центробежные грузы при этом расходятся в стороны, однако управляющая рейка все ещё находится в положении максимальной подачи. И эта позиция управляющей рейки сохраняется до тех пор, пока тяговая пружина передвижного валика не будет разгружена. Только после этого центробежные грузы начнут действовать на ре- гулировочный рычаг, и управляющая рейка ТНВД начнет свое движение в направлении «СТОП». Величина цикловой подачи уменьшается, и частот вращения коленчатого вала двигателя снижается.
Каждому положению установочного рычага во время работы двигателя соответствует определенный диапазон частот вращения коленчатого вала при условии, что двигатель не перегружен, или не происходит торможение двигателем.
Если нагрузка на двигатель увеличивается, например, при движении в гору, то начинает снижаться частота вращения коленчатого вала двигателя. Поскольку кулачковый вал ТНВД связан с валом регулятора, снижается частота вращения управляющего меха- низма регулятора. Это приводит к тому, что центробежные грузы под действием пружин регулятора начинают сходиться, и ры- чажный механизм регулятора смещает управляющую рейку ТНВД в направлении увеличения цикловой подачи топлива. Коленча- тый вал двигателя начинает увеличивать обороты, возвращая их к выбранному водителем значению.
При движении под гору все происходит наоборот. Частота вращения коленчатого вала увеличивается под действием трансмиссии автомобиля, и центробежные грузы начинают расходиться. Управляющая рейка ТНВД начинает сдвигаться вплоть до ограничите- ля положения «СТОП».



Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал