Ограничители максимального числа оборотов коленчатого вала

Ограничители максимального числа оборотов коленчатого вала, устанавливаемые на двигателях грузовых автомобилей, предотвращают чрезмерное увеличение частоты вращения коленчатого вала, чем исключают повышенный износ деталей двигателя.

Центробежно-вакуумный ограничитель числа оборотов двигателей 3M3-53 и ЗИЛ-130 состоит из центробежного датчика, расположенного на крышке распределительных шестерен двигателя, и диафрагменного механизма ограничения оборотов, прикрепленного к нижней части корпуса карбюратора.

Схема ограничителя максимального числа оборотов коленчатого вала

Схема ограничителя максимального числа оборотов коленчатого вала:

1 — седло клапана датчика; 2 — клапан; 3 — втулка ротора; 4 — сверление; 5, 7 и 9 — корпус, пробка и крышка ротора датчика; 6 — ротор; 8 — регулировочный винт; 10 — пружина; 11 и 12 — трубки; 13 и 16 — верхняя и нижняя части корпуса ограничителя; 14 и 17 — полости в корпусе; 15 и 18 — диафрагма и ее шток; 19 — пружина; 20 и 23 — воздушные жиклеры; 21 — двуплечий рычаг; 22 — валик дросселей; 24 — сальниковое уплотнение; 25 — канал; 26 — дроссель; 27 — пластинчатый рычаг; 28 — вилка; 29 — рычаг управления дросселями.

В корпусе 5 датчика, закрытом крышкой 9, находится установленный во втулке ротор 5, приводимый во вращение от распределительного вала двигателя. В полости ротора помещены клапан 2 и его седло 1. При неработающем двигателе клапан 2 оттягивается от седла пружиной 10. Во время работы двигателя клапан, стремящийся по инерции двигаться прямолинейно, преодолевает силу натяжения пружины и удаляется от оси вращения ротора, а по достижении предельно допустимого числа оборотов коленчатого вала садится в седло.

На левом (по рисунку) конце валика 22 дросселей укреплен пластинчатый рычаг 27, входящий в вилку 28 валика рычага 29 привода дросселей, связанного системой тяг с педалью в кабине водителя. Зазор между рычагом 27 и концами вилки 28 позволяет повертывать валик 22 дросселей относительно рычага 29 на определенный угол.

К одному концу двуплечего рычага 21, установленного на правом конце валика дросселей, присоединена пружина 19, постоянно стремящаяся повернуть рычаг и валик 22 в сторону открытия дросселей, к другому концу — шток 18 диафрагмы 15, зажатой между верхней 13 и нижней 16 частями корпуса ограничителя оборотов.

Ограничитель работает следующим образом. Когда педаль управления дросселями отпущена, рычаг 29 повернут в направлении, указанном на рисунке стрелкой, и, действуя на валик 22 через вилку 28 и пластинчатый рычаг 27, удерживает дроссели закрытыми. При этом пружина 19 растянута, так как сила ее упругости меньше силы упругости пружин, установленных в приводе управления дросселями, а диафрагма 15 выгнута вверх.

Во время нажатия педали рычаг 29 повертывается в противоположном направлении и освобождает валик 22, который под действием пружины 19 повертывается в сторону открытия дросселей; при этом диафрагма прогибается вниз.

Пока при открытых дросселях число оборотов коленчатого вала двигателя остается в допустимых пределах, полость 14 над диафрагмой сообщена с воздушным патрубком карбюратора через трубку 12, сверление 4 ротора, отверстие в седле 1 клапана датчика и трубку 11. Поэтому в полости 14 поддерживается такое же давление, как в полости 17 под диафрагмой, постоянно соединенной с воздушным патрубком каналом 25, вследствие чего механизм не влияет на положение дросселей, зависящее в данном случае только от положения рычага 29 привода.

Когда число оборотов коленчатого вала достигает предельно допустимой величины, клапан 2 датчика садится в седло 1 и разобщает полость 14 с воздушным патрубком карбюратора. Над диафрагмой создается такое же разрежение, как в смесительной камере около дросселя, а под диафрагмой сохраняется давление, как в воздушном патрубке.

Под действием разности давлений диафрагма, преодолевая сопротивление пружины 19, выгибается вверх и штоком 18 повертывает валик 22 в сторону закрытия дросселей, предотвращая дальнейшее увеличение частоты вращения коленчатого вала. При снижении числа оборотов коленчатого вала пружина 10 датчика оттягивает клапан 2 от седла, восстанавливая сообщение верхней полости механизма ограничения оборотов с воздушным патрубком карбюратора.

Давление в полостях 14 и 17 уравнивается, и пружина 19 вновь открывает дроссели до положения, определяемого углом поворота рычага 29 управления дросселями.

Число оборотов в минуту, при котором начинает действовать ограничитель, зависит от силы натяжения пружины 10 датчика, регулируемой винтом 8 при вывернутой пробке 7 корпуса датчика.

Ограничитель максимального числа оборотов коленчатого вала

Ограничитель максимального числа оборотов коленчатого вала двигателя ГАЗ-51 и схема его действия (а):

1 — регулировочная втулка; 2 — пружина; 3 — регулировочная муфта; 4 — колпак; 5 — шпилька; 6 — кулачок муфты валика дросселя; 7 — рычаг валика дросселя; 8 — валик; 9 — выступ дросселя; 10 — дроссель; 11 — штифт дросселя; 12 — серьга пружины.

Ограничитель числа оборотов двигателя ГАЗ-51 объединен с фасонным дросселем 10, установленным на валике 8 на игольчатых подшипниках. Валик и дроссель связаны муфтой, кулачки 6 которой располагаются по обе стороны дросселя, имеющего в местах соприкосновения с кулачками выступы 9. Дроссель может поворачиваться относительно валика на определенный угол в пределах зазоров между кулачками муфты и выступами дросселя.

Когда педаль управления дросселем отпущена, привод, соединяющий педаль с рычагом 7 валика дросселя, поворачивает рычаг в направлении, указанном на рисунке стрелкой, и кулачки 6 закрывают дроссель. При этом пружина 2, прикрепленная одним концом через серьгу 12 к дросселю, а другим шпилькой 5 к регулировочной муфте 3, растягивается.

При нажатии педали рычаг 7 и валик 8 повертываются в противоположном направлении, кулачки 6 муфты валика перестают надавливать выступы 9 дросселя и пружина 2 открывает дроссель. 

Вследствие того что геометрические оси валика 8 дросселя и смесительной камеры несколько смещены, а поверхность дросселя скошена, поток смеси во время работы двигателя стремится закрыть дроссель. Если частота вращения коленчатого вала начинает превышать допустимую (2800 об/мин), сила давления потока смеси на дроссель преодолевает действие силы упругости его пружины 2 и дроссель прикрывается, ограничивая частоту вращения коленчатого вала.

Силу натяжения пружины 2, от которой зависит предельное число оборотов в минуту коленчатого вала, регулируют вращением муфты 3 и втулки 1, закрытых колпаком 4 и опломбированных.

«Автомобиль», под. ред. И.П.Плеханова