Устройство автомобилей





Вспомогательные устройства карбюраторов


Ограничители максимальной частоты вращения коленчатого вала




Работа двигателя в режиме перегрузки, т. е. при превышении расчетной мощности, негативно сказывается на долговечности его деталей и узлов, экономических и динамических показателях. Как известно, мощность двигателя прямо пропорциональна величине крутящего момента на выходном (коленчатом) валу и частоте вращения этого вала. Превышение допустимого крутящего момента на валу приведет к остановке двигателя, т. е. он попросту заглохнет.
А вот чрезмерные обороты коленчатого вала при малом крутящем моменте приводят к неприятным последствиям – падает тяговая мощность из-за резкого возрастания инерционных сил в кривошипно-шатунном механизме, двигатель начинает работать неустойчиво из-за ухудшения смесеобразования, т. е., как говорят водители, - двигатель начинает работать «вразнос».

Для предупреждения перегрузки максимальная мощность двигателя грузовых автомобилей ограничивается максимальной частотой вращения коленчатого вала, который может быть пневмоцентробежного типа или с электронным управлением.
Принципиальная схема пневмоцентробежного ограничителя частоты вращения коленчатого вала показана на рис. 1.

Он состоит из двух частей: центробежного датчика и пневматического мембранного исполнительного механизма.
Центробежный датчик устанавливается в крышку распределительных зубчатых колес двигателя. Ротор 12 датчика приводится во вращение от торца распределительного вала. Датчик соединяется двумя трубками с карбюратором и корпусом исполнительного механизма. Назначение датчика – управление величиной разрежения над мембраной 7 исполнительного механизма. Исполнительный механизм в зависимости от разрежения управляет дроссельными заслонками.

как работает ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала

Работает ограничитель следующим образом.
На малых частотах вращения клапан 22 под действием пружины 14 отводится к центру ротора, отверстие 23 в седле клапана открыто. Сопротивление движению воздуха, создаваемое датчиком, в этом случае меньше сопротивления жиклеров 2, вследствие чего разрежение над мембраной 7 недостаточно, чтобы создать на рычаге 4 силу большую, чем сила пружины 3, которая удерживает дроссельные заслонки в открытом положении.




По мере повышения частоты вращения коленчатого вала центробежная сила клапана увеличивается, и он, растягивая пружину 14, приближается к своему седлу, при этом сопротивление движения воздуха через датчик соответственно повышается.
При максимальной частоте вращения это сопротивление увеличивается настолько, что становится больше сопротивления жиклеров 2, и в полости А над мембраной 7 создается разрежение, достаточное для срабатывания ограничителя.
Мембрана 7 перемещается вверх и через шток 5 и рычаг 4 закрывает дроссельные заслонки 27, в связи с чем мощность двигателя уменьшается и частота вращения снижается.

При снижении частоты вращения уменьшается действующая на клапан центробежная сила, и он под действием своей пружины приоткрывается, что приводит к снижению сопротивления датчика.
В результате разрежение в полости А над мембраной уменьшается и пружина 3 открывает дроссельные заслонки.
Частота вращения вновь поднимается до максимальной, после чего цикл работы ограничителя вновь повторяется.

Центробежный датчик ограничителя настраивается заводом-изготовителем, для чего используется регулировочный винт 15, с помощью которого изменяется натяжение пружины клапана.

В конструкциях современных автомобилей с карбюраторными двигателями все большее применение находят электронные системы ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала, встроенные в карбюратор.

***

Классификация карбюраторов