Особенностью пневматического регулятора (рис. 117) является его компактность и простота конструкции. Чувствительный элемент пневматического регулятора (рис. 118) состоит из корпуса 1 и диафрагмы 2, создающих вакуумную камеру. Диафрагма манжетного (рис. 118, а, б) или сильфонного (рис. 118, в, г) типа, опирающаяся на пружину 3 регулятора, жестко связана с муфтой 4 и, следовательно, с рейкой топливного насоса.
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/100-149/122.gif)
Совершенствование конструкции пневматических регуляторов было связано с приспособлением их работы к некоторым дополнительным требованиям эксплуатации. Например, вследствие снижения коэффициента наполнения за счет установки во впускном коллекторе дроссельной заслонки были предприняты попытки создания пневматических регуляторов, требующих меньших перепадов давлений в атмосферной и вакуумной камерах.
Пневматический регулятор с двумя последовательно включенными вакуумными камерами (см. рис. 118, б), обеспечивает почти двойное увеличение поддерживающей силы. Однако конструктивная сложность такого чувствительного элемента исключила возможность его практического применения
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/100-149/123.gif)
Для повышения устойчивости работы регулятора при минимальных скоростных режимах работы двигателя, близких к холостому, упор 19 регулятора устанавливается на пружину 20 (рис. 119). При малых скоростных и нагрузочных режимах диафрагма соприкасается с упором 19 и при повышении угловой скорости деформирует одновременно пружины 18 и 20 (см. участок АВ на рис. 114). Таким образом, суммируются жесткости обеих пружин и увеличивается значение фактора устойчивости Fp что способствует повышению устойчивости этих режимов.
В некоторых случаях, для того чтобы дополнительная пружина включалась только на малых скоростных режимах, близких к холостому ходу, стакан (опору) пружины делают подвижным и приводят в движение специальным механизмом, показанным на рис. 120. Этот механизм состоит из кулачка 4, связанного с рычагом управления 9. При освобождении педали 12 пружина 13 поворачивает рычаг 9 в сторону прикрытия дроссельной заслонки 10. В связи с этим тяга 8 опускается и перемещает рычаг 5 вниз так, что кулачок 4 устанавливается против стакана 3, который служит опорой дополнительной пружины. При открытии дроссельной заслонки 10 тяга 8 поднимается и, поворачивая кулачок 4 против часовой стрелки, уводит его от стакана 3.
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/100-149/124.gif)
Всережимные пневматические регуляторы имеют рычаг выключения подачи топлива (рычаг 13 на рис. 119 или 1 на рис. 120). Этот рычаг тягой 2 (см. рис. 120) связан с рукояткой 11, при оттяжке которой рейка перемещается в крайнее правое положение, выключая подачу топлива при любом скоростном и нагрузочном режиме.
Некоторые пневматические регуляторы стали оборудовать еще одним упором 16 с упругим основанием (см. рис. 119). Упор 16 предназначен для обогащения рабочей смеси при пуске (см. участок АВ внешней характеристики на рис. 88). При повороте рукояткой (см. рис. 119) 5 рычага 10 по часовой стрелке рычаг 15 через упор 16 деформирует пружину 17, что обеспечивает дополнительное перемещение рейки топливного насоса в сторону увеличения цикловой подачи топлива. После пуска двигателя в вакуумной камере регулятора увеличивается разрежение, и рейка топливного насоса перемещается в положение, соответствующее цикловой подаче топлива на режимах внешней скоростной характеристики. Упор 16 при этом возвращается в свое первоначальное положение.
В процессе эксплуатации двигателей, оборудованных пневматическим регулятором, было замечено, что настройка регулятора, например, на номинальный скоростной режим, со временем изменяется в сторону уменьшения угловой скорости. Такое явление связано с постепенным засорением элементов, фильтрующих воздух в воздухоочистителе 6, и увеличением в связи с этим разрежения во впускном коллекторе. Во избежание последствий засорения воздушного фильтра пневматические регуляторы, устанавливаемые, например, на некоторых дизелях фирмы «Мицубиси» (Япония), стали оборудовать атмосферной трубкой 8, связывающей атмосферную камеру регулятора с впускным коллектором сразу же после воздухоочистителя 6. Такая трубка исключает влияние засорения воздухоочистителя на перепад давлений между трубками 8 и 9, и следовательно, делает работу регулятора независимой от состояния воздухоочистителя.
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/100-149/125.gif)
В некоторых случаях в конструкцию пневматического регулятора стали включать корректор цикловой подачи топлива, необходимый при работе двигателя в широком диапазоне скоростных режимов, соответствующих внешней характеристике. Такой корректор фирмы «Р. Бош» (ФРГ) показан на рис. 121. При достижении двигателем номинального режима работы упор 3 муфты 5 регулятора соприкасается с рычагом 2, положение которого определяет цикловую подачу топлива на номинальном режиме. По мере снижения угловой скорости разрежение в вакуумной камере регулятора уменьшается, вследствие чего пружина 7 воздействует па пружину 4 корректора, постепенно сжимая ее. Сжатие пружины 4 при неизменном положении рычага 2 приводит к определенному увеличению цикловой подачи топлива, так как рейка 1 топливного насоса, связанная с муфтой 5, при этом получает некоторое дополнительное перемещение в сторону увеличения цикловой подачи топлива.
В качестве примера конструктивного оформления описанных выше устройств, применяемых в современных пневматических регуляторах, на рис. 122 показан пневматический регулятор EP/MN фирмы «Р. Бош». Регулятор оборудован несколькими приспособлениями, повышающими качество его работы.
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/100-149/126.gif)
Оригинальную конструкцию имеют пневматические регуляторы, выпускаемые фирмой «Симмс» (Франция) (рис. 123). Особенностью данного регулятора является наличие двух отверстий 4 и 7, которые расположены во впускном патрубке 5 и при прикрытой дроссельной заслонке 6 оказываются по разные стороны от нее. Оба отверстия трубопроводами 3 и 8, а также каналами 2 и 9 в корпусе регулятора соединены с камерой регулятора 22, которая изолирована от левой полости регулятора диафрагмой 17, нагруженной пружиной 18. Левая полость регулятора через воздушный фильтр 16 соединена с атмосферой.
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/100-149/127.gif)
Если дроссельная заслонка 6 прикрыта, то воздух из камеры регулятора отсасывается через калиброванное отверстие 21 по трубопроводу 8 и отверстию 7 во впускной патрубок 5. В результате отсоса воздуха в камере регулятора 22 давление понижается и становится меньше давления во впускном патрубке до дроссельной заслонки. Поэтому воздух через отверстие 4, трубопровод 3 и канал 2 проходит в камеру регулятора 22. Этот поток воздуха дросселируется золотником 19, связанным в своем движении с диафрагмой регулятора. Чем больше разрежение, тем правее перемещается золотник и тем, следовательно, меньше дросселирование золотником 19 отверстия во втулке. При уменьшении дросселирования уменьшается разрежение в камере регулятора 22, что вызывает для тех же нагрузочных режимов дополнительное увеличение угловой скорости. Таким образом, работа дросселирующего золотника 19 аналогична работе упора 7 (см. рис. 14). Рукоятка 1 (см. рис. 123) и рычаг 15 служат для выключения подачи топлива на любом нагрузочном и скоростном режимах.
Регулятор «Симмс» выполнен так, что при пуске холодного двигателя в камеру сгорания подается увеличенная порция топлива. При нажатии на кнопку 13 пружина 10 деформируется, упор 11 перемещается вверх и рейка при помощи пружины 18 получает дополнительное перемещение на размер уступа рейки, увеличивая подачу топлива. С началом работы двигателя диафрагма 17 перемещает рейку вправо, и пружина 10 возвращает упор в исходное положение.
Увеличение разрежения во впускном коллекторе из-за введения дроссельной заслонки несколько ограничивают применение пневматических регуляторов на двигателях. Однако простота конструкции и управления выгодно отличают их от механических регуляторов прямого действия. Около 30% автотракторных дизелей стали оборудовать пневматическими регуляторами.
|