Установка современных дизель-генераторов на тепловозах с элек­тропередачей потребовала создания автоматических регуляторов, объединяющих регулирование угловой скорости коленчатого вала двигателя и его нагрузки.

К ним относится автоматический регулятор непрямого действия для тепловозных дизелей 10Д100 (рис. 175). Регулятор состоит из двух связанных между собой ча­стей. Одна из них — регулятор частоты вращения, являющийся модификацией регуляторов Д100, другая часть — регулятор мощ­ности. Регулятор оборудован буферным устройством (с поршнем 7) и силовым серводвигателем (с поршнем 9), конструкция которых одинакова с конструкцией соответствующих элементов регулятора, показанного на рис. 169. Рассмотрим работу регулятора при уве­личении нагрузки и, следовательно, уменьшении угловой скоро­сти коленчатого вала. Грузы 22 (рис. 175) в этом случае под дей­ствием пружины 21 сойдутся и муфта-золотник 24 опустится на столько, что полость а справа от буферного поршня 7 соединится с маслом под высоким давлением, подаваемым насосом 6 через мас­ляные аккумуляторы 5. Поршень 7 под действием перепада давле­ний в полостях а и б смещается влево, и масло вытесняется в по­лость под поршнем 9 силового серводвигателя 25. Поршень 9 под­нимется, и рейки топливных насосов переместятся в сторону уве­личения цикловой подачи топлива. При резком уменьшении угло­вой скорости грузов и быстром открытии каналов связи аккумуля­торов 5 с полостью а поршень 7 может сместиться влево до упора. При этом полости а и б соединятся непосредственно, что ускорит перемещения поршня 9 и, следовательно, сократит время переход­ного процесса.

Золотник 24 имеет поршень 23, выполняющий функцию гиб­кой силовой обратной связи (изодрома). Полость над поршнем 23 связана с полостью б, а полость под поршнем 23 — с полостью а. Перепад давлений в полостях а и б воспринимается, таким образом, поршнем 23, в связи с чем появляется дополнительная сила, сум­мирующаяся с усилием пружины 21. Под действием суммарного усилия преодолевается поддерживающая сила грузов 22, и ниж­ний поршень золотника 24 перекрывает масляные каналы. За счет перепуска масла через дросселирующую иглу 8 изодрома перепад давлений в полостях а я б постепенно исчезнет, в связи с чем про­цесс регулирования продолжится до тех пор, пока при новой на­грузке (новом положении поршня 9) не восстановится прежний ско­ростной режим (нижний поршень золотника 24 займет исходное положение). Регулятор оборудован устройством 31 для автоматической установки узла регулирования мощности в положение раз­грузки (минимального возбуждения) при буксовании или при трогании с места.

Известно, что работа дизеля в режиме полной мощности (рас­четном режиме) является наиболее экономичной. Поэтому автома­тической регулятор тепловозного дизеля оборудуют специальным устройством регулирования мощности. Мощность сохранится по­стоянной только в том случае, когда постоянно произведение силы тока, потребляемого тяговыми двигателями тепловоза, на его на­пряжение. Так как при изменении нагрузки на тяговые двигатели

(например, при изменении профиля пути) меняется ток, то соответ­ственно должно изменяться и напряжение. Включение в кон­струкцию регулятора узла регулирования мощности позволяет почти для всего диапазона скоростей движения тепловоза поддер­живать работу генератора в режиме, близком к полной (постоян­ной) мощности дизеля.

Пусть нагрузка на дизель снизится. Вследствие увеличения угловой скорости грузов 22 поршень 9 переместится вниз (в сто­рону уменьшения подачи топлива). Вслед за поршнем 9 опустится левый конец рычага 16, в связи с чем последний повернется против часовой стрелки относительно точки Е. Рычаг 16 тягой связан с зо­лотником 29, поэтому последний опустится вниз и пропустит масло под высоким давлением из аккумулятора 5 в полость в поршня 12 серводвигателя. Под действием перепада давлений в по­лостях виг поршень 12 переместится влево, выжимая масло из полости г через иглу дросселя 14 в масляную ванну регулятора. Вместе с поршнем 12 сместится влево якорь индуктивного дат­чика 11, вследствие чего увеличится возбуждение генератора. При сливе масла из полости г в верхней полости золотника 29 подни­мется давление (за счет иглы 14 дросселя), под действием которого подвижная втулка 28 опустится вниз, сжимая пружины 27. Это перемещение втулки равносильно действию жесткой обратной связи, так как в результате такого перемещения совмещаются мас­ляные каналы полостей виге поршнями золотника 29.

Перемещение якоря датчика 11 влево приводит к увеличению нагрузки на генератор, а следовательно, и на дизель. Вследствие этого снизится угловая скорость грузов 22, поршень 9 сместится вверх (в сторону увеличения подачи топлива). Это восстановит прежнее положение золотника 29 и втулки 28 при новом положе­нии поршня 12 и, следовательно, якоря датчика 11. Увеличение вследствие этого нагрузки на генератор восстановит нагрузку на дизель. Регулирование мощности обеспечивает работу силовой установки при различных нагрузках в области наибольшего КПД вследствие перевода работы двигателя на соответствующие ско­ростные режимы.

Внешний вид регулятора показан на рис. 176.