Qu’est-ce que le régulateur de moteur?
Un régulateur, ou limiteur de vitesse ou contrôleur, est un dispositif utilisé pour mesurer et réguler la vitesse d’une machine, telle qu’un moteur.
Un exemple classique est un régulateur centrifuge, également connu sous le nom de régulateur Watt ou fly-ball sur une machine à vapeur alternative, qui utilise l’effet de la force d’inertie sur les poids rotatifs entraînés par l’arbre de sortie de la machine pour réguler sa vitesse en modifiant le flux d’entrée de vapeur.
Régulateur, en technologie, un dispositif qui maintient automatiquement la vitesse de rotation d’un moteur ou d’un autre moteur dans des limites raisonnablement proches, quelle que soit la charge. Un régulateur typique régule le régime d’un moteur en faisant varier la vitesse à laquelle le carburant lui est fourni.
Presque tous les régulateurs dépendent pour leur action de la force centrifuge et se composent d’une paire de masses tournant autour d’une broche entraînée par le moteur principal et empêchée de voler vers l’extérieur par une force de contrôle, généralement appliquée par des ressorts.
Avec une augmentation de la vitesse, la force de commande est surmontée et les masses se déplacent vers l’extérieur; le mouvement des masses est transmis aux vannes alimentant le moteur avec son fluide de travail ou son carburant. Les masses tournantes sont des billes attachées à une broche verticale par des bras de liaison, et la force de commande est constituée du poids des billes.
Pour voir cette vidéo, veuillez activer JavaScript et envisager de passer à un navigateur web qui prend en charge la vidéo HTML5
Choix de l’ingénierie La plus grande plate-forme d’apprentissage
Si la charge sur le moteur diminue, la vitesse augmentera, la balle M se déplacera et l’élément C glissera vers le haut de la broche verticale et réduira la vapeur admise au moteur, réduisant ainsi la vitesse. Une augmentation de la charge aura l’effet inverse.
Les régulateurs modernes sont utilisés pour réguler le débit d’essence vers les moteurs à combustion interne et le débit de vapeur, d’eau ou de gaz vers divers types de turbines.
Types de gouverneurs
Voici les trois différents types de gouverneurs utilisés dans les véhicules automobiles:
- Régulateur mécanique ou centrifuge.
- Régulateur pneumatique.
- Régulateur hydraulique.
Régulateurs mécaniques ou centrifuges
Ces régulateurs sont constitués de billes lestées, ou masselottes, qui subissent une force centrifuge lorsqu’elles sont tournées par l’action du vilebrequin du moteur. Cette force centrifuge sert de force de commande et sert à réguler le carburant fourni au moteur via un mécanisme d’étranglement relié directement aux crémaillères d’injection.
Ces ensembles de poids sont petits et la force générée n’est donc pas suffisante pour contrôler les pompes d’injection des gros moteurs. Ils peuvent être utilisés lorsque le contrôle exact de la vitesse n’est pas requis. Ils ont une grande bande morte et une petite puissance de sortie.
Fonctionnement du régulateur mécanique
Lorsque le moteur démarre, les poids prennent position pour maintenir un régime de ralenti stable. Lorsque la pédale d’accélérateur est enfoncée contre le ressort, le poids se déplace vers l’intérieur et, comme le poids est lié à la tige de commande, le débit de carburant augmente et donc le régime moteur augmente également.
L’augmentation du régime moteur entraîne une rotation plus rapide de l’arbre à cames de la pompe, ce qui déplace les poids vers l’extérieur contre l’action des ressorts de commande, réduisant ainsi le débit de carburant jusqu’à ce que l’équilibre correct soit atteint pour une condition de fonctionnement particulière du moteur.
Ainsi, l’accélérateur n’augmente pas directement la livraison mais retarde l’action du gouverneur. La position relative des positions du régulateur-poids et de la tige de commande lorsque le moteur est au ralenti et à pleine charge.
Avantages des gouverneurs mécaniques
- Ils sont bon marché.
- Ils peuvent être utilisés lorsqu’il n’est pas nécessaire de maintenir une vitesse exacte en fonction de la charge.
- Ils sont de construction simple et ne comportent que quelques pièces.
Régulateur pneumatique
Les régulateurs pneumatiques sont les plus utilisés avec succès dans les moteurs de petite et moyenne taille. Ils sont sensibles aux variations de charge de couple et assurent un contrôle stable du ralenti. Comme pour le contrôle pneumatique des tuyaux d’induction, l’alimentation en air à des charges légères est étranglée par une vanne papillon placée dans un starter.
Cette vanne est actionnée directement par la pédale d’accélérateur. L’unité d’étranglement est placée entre le filtre à air et l’entrée du collecteur d’admission. Ce qui entraîne une pression d’air réduite à la fin de l’induction.
L’injection a alors lieu dans un air moins dense qu’avec une induction sans restriction, et le contrôle devient ainsi un contrôle de quantité plutôt que de qualité. L’injection de carburant est contrôlée par la dépression au niveau du starter dans une chambre à membrane montée à l’extrémité de la pompe d’injection.
La plaque de diaphragme est montée à l’extrémité de la crémaillère de commande de la pompe. Il est poussé à la position de pleine charge (à droite) par le ressort de commande principal. Encore une fois, la dépression accrue au niveau de l’accélérateur, survenant lorsque la pédale d’accélérateur est relâchée. Il tirera le diaphragme et la tige de commande vers la gauche, réduisant ainsi l’alimentation en carburant.
Un ressort auxiliaire est également utilisé pour équilibrer la dépression en hauteur au ralenti. Il est mis en action progressivement par l’action d’une came.
Régulateur hydraulique
Les régulateurs hydrauliques éliminent les forces mécaniques élevées portant des charges et les vibrations de torsion possibles dans l’entraînement. Et, par conséquent, ils sont préférés aux gouverneurs mécaniques.
Dans un régulateur mécanique, l’agent opératoire est la force centrifuge qui régit la vitesse. Dans un régulateur hydraulique, c’est la différence de pression à travers un orifice nécessaire pour faire passer le débit d’huile d’une pompe à huile positive entraînée par un moteur.
La différence de pression varie comme le carré du régime moteur. Et il est déterminé à l’équilibre par la pression du pied du conducteur sur la pédale d’accélérateur.
Un régulateur hydraulique, comme un régulateur mécanique, est un régulateur toutes vitesses c’est-à-dire, le gouverneur est en contrôle dans tout le rack entier est actionné par le gouverneur et non directement par l’accélérateur à l’alimentation pour maintenir la vitesse, quelles que soient les exigences de puissance d’un moment à l’autre.
Avantages et inconvénients des régulateurs hydrauliques
- Ils ont une puissance de sortie élevée,
- Ils ont une grande précision et précision
- Ils ont un rendement élevé
- L’entretien des régulateurs hydrauliques est facile