При вращении валика регулятора большие грузы под действием возникающей силы инерции расходятся и увлекают вместе с собой малые грузы. Большие грузы начинают расходиться при небольшом числе оборотов коленчатого вала, и как только хвостовики грузов упрутся в ступицу державки, расхождение их прекращается. При этом число оборотов вала достигает 800—900 в минуту. Полное расхождение малых грузов возможно при большом числе оборотов коленчатого вала, но их расхождение тоже ограничивается упором хвостовиков в ступицу державки.

Рис. 1. Регулятор двухтактных дизелей ЯАЗ:
К — палец дифференциального рычага; 1 — валик грузов; 2 — державка грузов; 3 — малый груз; 4 — большой груз; 5 — подвижная муфта; 6 — упорный шарикоподшипник; 7 и 34 — шарикоподшипники; 8 — вилка передаточного вала: 9 — передаточный вал; 10 и 22 — контргайки; 11 — гайка пружины максимального числа оборотов; 12 и 13 — регулировочные прокладки; 14 — пружина максимального числа оборотов; 15 — винт пружины холостого хода; 16 — двуплечий рычаг; 17 — тарелка пружины холостого хода; 18 — пружина холостого хода; 19 — гильза пружины максимального числа оборотов; 20 — стакан пружины холостого хода; 21 — упорный винт; 23 — тяга; 24 — дифференциальный рычаг; 25 — палец кривошипа; 26 — вал кривошипа; 27 — кулиса регулятора; 28 — палец рычага ограничителя; 29 — рычаг ограничителя; 30 — рычаг остановки двигателя; 31 — рычаг управления регулятором; 32 — рычаг управления валом; 33 — стойка; 35 — возвратная пружина; 36 — вал управления рейками; 37 — рычаг управления рейкой насос-форсунки; 38 — шаровой палец; 39 — рейка насос-форсунки; 40 и 41 — регулировочные винты; 42 — насос-форсунка

Малые грузы имеют лапки, которыми они нажимают на скользящую муфту, а та через упорный шарикоподшипник давит на вилку, неподвижно установленную на передаточном валу. На верхнем конце передаточного вала закреплен двуплечий рычаг, в одно плечо которого ввернут упорный винт с контргайкой, а другое при помощи пальца К соединяется с дифференциальным рычагом.

На валу управления рейками насос-форсунок жестко установлен рычаг управления этим валом и возвратная пружина. Концы тяги шарнирно соединены с рычагом управления и с дифференциальным рычагом.

Вал управления рейками насос-форсунок вращается на шарикоподшипниках, установленных в стойках, привернутых к головке блока цилиндров. На валу расположено четыре (дизель ЯАЗ-М204) или шесть (дизель ЯАЗ-М206) рычагов с шаровыми пальцами, входящими в пазы реек насос-форсунок. Каждый рычаг крепится к валу регулировочными винтами. Если отвертывать или завертывать регулировочные винты, то рычаг поворачивается относительно вала, вследствие чего изменяется положение рейки у каждой насос-форсунки.

Упорный винт двуплечего рычага упирается в стакан пружины холостого хода. Стакан свободно установлен в гильзе, расположенной в корпусе регулятора и отверстии гайки. Пружина одним концом через регулировочные прокладки упирается в гайку, а другим — в бурт гильзы. Толщина регулировочных прокладок составляет соответственно 0,2 и 2 м/н.

В гильзу ввернут винт пружины холостого хода, удерживаемый от самоотвертывания контргайкой. Пружина холостого хода одним концом упирается в дно стакана, другим — в тарелку, надетую на стержень винта.

В продольный паз дифференциального рычага входит палец, укрепленный на валу кривошипа. На верхнем конце вала кривошипа, выходящем из крышки регулятора, установлены рычаги. Рычаг управления регулятором связан с педалью управления подачей топлива. Палец рычага ограничителя входит в вырез кулисы. В крышку регулятора запрессован палец, на котором свободно установлена кулиса, а на втулке ее закреплен рычаг остановки двигателя, соединенный тросом с рукояткой прекращения подачи топлива. Таким образом, кулиса и рычаг имеют одну ось вращения.

Ниже описана работа регулятора на различных режимах.

Режим минимального числа оборотов холостого хода. Этот режим устанавливается в том случае, когда педаль управления подачей топлива отпущена. Палец рычага упирается в ограничительный выступ кулисы, и положение рычага управления регулятором соответствует минимальной подаче топлива.

При вращении коленчатого вала движение передается валику грузов. Под действием сил инерции расходятся большие грузы, а вместе с ними и малые. Лапки малых грузов, нажимая на скользящую муфту, перемещают ее вправо, и она через упорный шарикоподшипник поворачивает вилку, вал и двуплечий рычаг, который через упорный винт нажимает на стакан пружины холостого хода. Пружина препятствует повороту двуплечего рычага. Если она сжимается, то другой конец двуплечего рычага поворачивает дифференциальный рычаг относительно пальца кривошипа. При этом перемещающаяся тяга поворачивает рычаг, вал 36 и через рычаг 37 выдвигает рейку насос-форсунки. Подача топлива несколько уменьшается.

Если число оборотов коленчатого вала не превышает 400 —500 в минуту, то между силой инерции расходящихся грузов и усилием пружины холостого хода устанавливается равновесие. Регулятор должен автоматически поддерживать это равновесие, так как при уменьшении числа оборотов коленчатого вала до 380—400 в минуту резко ухудшается качество распыливания и сгорание топлива. Работа двигателя становится неустойчивой.

Если число оборотов коленчатого вала станет больше 400—500 в минуту, то под действием возникающих сил инерции грузы разойдутся на больший угол и пружина холостого хода сожмется сильнее. При этом она сжимается до тех пор, пока сила пружины не будет равна силе инерции расходящихся грузов. Подача топлива уменьшается и число оборотов коленчатого вала снижается до 4G0—500 в минуту.

Минимально устойчивое число оборотов холостого хода регулируют винтом, изменяя натяжение пружины. При неравномерной подаче топлива насос-форсунками трудно отрегулрфовать устойчивую работу двигателя на холостом ходу путем изменения натяжения пружины. В этом случае устойчивого числа оборотов можно достичь незначительным ввертыванием буферного винта в корпус регулятора до соприкосновения его пружины с дифференциальным рычагом, что увеличивает среднее число оборотов коленчатого вала не более чем на 20—30 в минуту.

Рис. 2. Схема работы регулятора:
а — режим минимального числа оборотов холостого хода; 6 — режим работы при числе оборотов коленчатого вала от 400 до 2050 в минуту; а — режим максимального числа оборотов; г — остановка двигателя.

Работа регулятора при числе оборотов коленчатого вала от 400—500 до 1950—2050 в минуту. Увеличение числа оборотов от минимально устойчивого до среднего и нормального происходит в результате нажатия на педаль управления подачей топлива. При этом рычаг 31 управления регулятором (подачей топлива) поворачивается против часовой

стрелки, а палец рычага ограничителя скользит по фасонному вырезу кулисы. Вал кривошипа поворачивается и пальцем нажимает на дифференциальный рычаг, в результате чего последний поворачивается относительно пальца К. Дифференциальный рычаг через тягу и рычаг поворачивает вал по часовой стрелке. Рейка вдвигается внутрь насос-форсунки, подача топлива увеличивается и число оборотов коленчатого вала возрастает. Большие грузы расходятся до тех пор, пока их хвостовики не упрутся в ступицу державки (при 800—900 об/мин коленчатого вала). Одновременно с большими грузами расходятся и малые, вызывая сжатие пружины холостого хода и передвижение стакана внутрь гильзы. Зазор между буртом стакана и торцом гильзы уменьшается до 0,04— 0,05 мм (при упоре хвостовиков больших грузов в ступицу державки).

После того как бурт стакана упрется в торец гильзы, регулятор выключается, так как для дальнейшего перемещения стакана и гильзы необходимо преодолеть усилие пружины максимального числа оборотов. Сила инерции, развиваемая малыми грузами, недостаточна для преодоления усилия пружины. В данном положении двуплечий рычаг не поворачивается. Управление подачей топлива производится педалью, действующей через систему тяг на рычаги, тягу, вал и затем на рейки насос-форсунок.

Режим максимального числа оборотов. Рычаг управления регулятором повернут в крайнее левое положение, а палец рычага ограничителя упирается в край фасонного выреза кулисы. Если число оборотов коленчатого вала превысит 1950—2050 в минуту, то под действием силы инерции малые грузы разойдутся, преодолевая усилие пружины. Двуплечий рычаг поворачивается, сжимая пружину, и конец гильзы выходит из отверстия гайки. Одновременно дифференциальный рычаг поворачивается относительно неподвижного пальца, вследствие чего рейки выдвигаются из насос-форсунок, подача топлива уменьшается и число оборотов коленчатого вала снижается до номинальных.

Если число оборотов коленчатого вала станет меньше 1950 в минуту, то разжимающаяся пружина через систему рычагов и тяг передвинет рейки насос-форсунок в сторону увеличения подачи топлива.

Максимальное число оборотов коленчатого вала регулируют натяжением пружины, прокладками и гайкой, но так, чтобы число оборотов не превышало 2250 в минуту. В противном случае могут возникнуть большие перегрузки в деталях двигателя. Без крайней необходимости регулировку максимального числа оборотов двигателя нарушать нельзя.

Остановка двигателя. Двигатель можно остановить двумя способами: прекращением подачи топлива или воздуха в цилиндры двигателя. Для этих целей на щитке приборов автомобиля есть две рукоятки, одна из которых служит для аварийной остановки двигателя (прекращение подачи воздуха). Рукояткой для аварийной остановки двигателя пользуются лишь в исключительных случаях, когда, например, двигатель идет «вразнос».

Минимально устойчивое число оборотов двигатель развивает на холостом ходу при отпущенной педали. Для остановки двигателя нужно полностью выдвинуть рейки из насос-форсунок, вытягивая на себя рукоятки управления подачей топлива. При этом рычаг повернется вместе с кулисой по часовой стрелке. Выступ кулисы больше не задерживает рычаг ограничителя, и он вместе с рычагом управления регулятором перемещается в крайнее правое положение (под действием возвратной пружины педали подачи топлива). Поворот вала кривошипа вызывает поворот дифференциального рычага относительно неподвижного пальца К и тяга

выдвигает рейки из насос-форсунок полностью. Подача топлива в цилиндры прекращается, и двигатель останавливается.

Регулятор дизелей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238. Четырехтактные двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 оборудованы всережимными регуляторами, присоединенными к насосам высокого давления.

Регулятор называется всережимным, так как может автоматически поддерживать любое заданное шофером число оборотов коленчатого вала и ограничивать максимальное.

Устройство регулятора. На рис. 3 показано устройство всережим-ного регулятора, а на рис. 4 изображена схема его работы.

Привод вала регулятора осуществляется от кулачкового вала топливного насоса через зубчатую ускорительную передачу (шестерни 1 и 3) поэтому вал регулятора вращается с большим числом оборотов, чем вал топливного насоса. Это дает возможность уменьшить массу грузов и повысить чувствительность регулятора к изменению нагрузки.

Вал регулятора вместе с державкой грузов установлен в корпусе на двух шарикоподшипниках. Ролики грузов упираются в муфту, которая во время работы регулятора может перемещаться по державке. Упорная пята запрессована во внутреннее кольцо шарикоподшипника, расположенного в подвижной муфте. Пята при помощи пальца соединяется с рычагом управления рейкой топливного насоса, соединенным одним концом тягой 8 с рейкой, а другим — с кулисой, в вырез которой входит палец. Рычаг кулисы может занимать два положения: I — «Работа» и II — «Стоп».

На оси установлен рычаг регулятора и двуплечий рычаг, соединенный пружиной с рычагом, закрепленные на одном валу вместе с рычагом управления подачей топлива. Последний, в свою очередь, связан тягой с педалью, находящейся в кабине шофера.

При вращении вала регулятора грузы стремятся разойтись в стороны под действием возникающих сил инерции; при этом они роликами нажимают на подвижную муфту, которая перемещается в правую сторону и поворачивает рычаг относительно оси против часовой стрелки. Пружина регулятора препятствует повороту рычага, так как она действует на него через рычаг и регулировочный ринт. Следовательно, пружина препятствует расхождению грузов.

Если рычаг управления подачей топлива повернуть против часовой стрелки, то вместе с ним повернется рычаг, растягивая пружину. При повороте рычага по часовой стрелке уменьшается степень натяжения пружины. В крайних положениях рычаг соприкасается с регулировочными болтами.

Шестерни и шарикоподшипники регулятора смазывают дизельным маслом, заливаемым в корпус до определенного уровня.

Работа регулятора. Когда двигатель не работает, рычаг кулисы находится в положении. Рычаг соприкасается с болтом. В этом случае пружина регулятора, действуя на рычаги и упорную пяту, смещает подвижную муфту в крайнее левое положение. При этом рычаг повертывается относительно пальца против часовой стрелки и через тягу устанавливает рейку топливного насоса в положение максимальной подачи топлива, т. е. она полностью вдвинута в корпус насоса.

Когда двигатель пущен, вал с державкой и грузами начинает вращаться. Грузы под действием возникающих сил инерции расходятся и перемещают подвижную муфту и упорную пяту в правую сторону. Рычаги поворачиваются против часовой стрелки, преодолевая сопротивление пружины. Одновременно с перемещением упорной пятый рычаг поворачивается относительно пальца кулисы по часовой стрелке, что приводит к передвижению рейки тягой в сторону уменьшения подачи топлива. Перемещение рычажной системы продолжается до тех пор, пока силы инерции грузов не уравновесятся силой пружины. При этом рейка топливного насоса занимает определенное положение.

Рис. 3. Всережимный регулятор дизеля ЯМЗ-236:
1 — насос высокого давления; 2 — всережимный регулятор

Рис. 4. Схема работы всережимного регулятора:
1 и 3 — шестерни; 2 — кулачковый вал топливного насоса; 4 — вал регулятора; 5 — державка; 6— грузы; 7 — рейка топливного насоса; 8 — тяга; 9 и 11 — регулировочные болты; 10 и 22 — рычаги управления-12 и 19 — рычаги регулятора; 13 — ось; 14 — двуплечий рычаг; 15 — пружина; 16. 17 и 18 — регулиоовоч-ные винты; 20 — упорная пята; 21 — рычаг кулисы-23 — палец; 24 — кулиса; 25 — шарикоподшипники; 26 — подвижная муфта

Необходимое число оборотов двигателя устанавливает шофер, нажимая на педаль управления подачей топлива. В этом случае рычаги поворачиваются против часовой стрелки, вследствие чего возрастет натяжение пружины, действующей на рычаг, упорную пяту и рычаг. Рейка топливного насоса перемещается в сторону увеличения подачи топлива, и число оборотов коленчатого вала повышается до определенного значения, определяемого уравновешиванием сил инерции грузов силой пружины.

Установившееся число оборотов двигателя автоматически поддерживается регулятором следующим образом. При уменьшении нагрузки на двигатель возрастает число оборотов коленчатого вала, так как в цилиндры поступает то же количество топлива. Грузы регулятора расходятся на больший угол и перемещают рычажную систему в сторону уменьшения подачи топлива, восстанавливая нарушенный скоростной режим с точностью до ±30 об/мин.

При увеличении нагрузки на двигатель (при неизменной подаче топлива насосом) число оборотов коленчатого вала уменьшается. Силы инерции грузов уменьшаются и грузы сходятся, а рычажная система под действием пружины перемещает рейку топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива до восстановления нарушенного равновесия (режима).

Остановка двигателя осуществляется прекращением подачи топлива в цилиндры, для чего рычаг кулисы перемещают вниз в положение II кнопкой «Стоп», находящейся в кабине шофера. Эта кнопка соединена тросом с рычагом кулисы. При перемещении рычага кулисы вниз рычаг поворачивается относительно пальца, находящегося в упорной пяте, по часовой стрелке и тягой 8 передвигает рейку в положение «Подача выключена».

Минимальное число оборотов холостого хода, поддерживаемое регулятором, составляет 450—550 в минуту, а максимальное, ограничиваемое им — 2225—2275 в минуту.

Изменение максимального числа оборотов коленчатого вала двигателя достигается с помощью болта, а минимального числа оборотов холостого хода — болтом и винтом. Часовая подача топлива насосом при регулировке его на стенде может быть изменена винтом.