Un regolatore, o limitatore di velocità o controller, è un dispositivo utilizzato per misurare e regolare la velocità di una macchina, come un motore.
Un classico esempio è un regolatore centrifugo, noto anche come regolatore Watt o fly-ball su un motore a vapore alternativo, che sfrutta l'effetto della forza inerziale sui pesi rotanti azionati dall'albero di uscita della macchina per regolarne la velocità alterando il flusso di ingresso di vapore.
Un regolatore del motore è un dispositivo che mantiene automaticamente la velocità di rotazione di un motore o di un altro motore primo entro limiti ragionevolmente vicini indipendentemente dal carico. Un tipico regolatore regola la velocità di un motore variando la velocità con cui il carburante gli viene fornito.
Quasi tutti i regolatori dipendono per la loro azione dalla forza centrifuga e sono costituiti da una coppia di masse che ruotano attorno a un fuso azionato dal motore primo e impedite di volare verso l'esterno da una forza di controllo, solitamente applicata da molle.
Con l'aumento della velocità, la forza di controllo viene superata e le masse si spostano verso l'esterno; il movimento delle masse è trasmesso a valvole che alimentano il motore primo con il suo fluido di lavoro o carburante. Le masse rotanti sono sfere fissate a un fuso verticale mediante bracci di collegamento e la forza di controllo è costituita dal peso delle sfere.
Se il carico sul motore diminuisce, la velocità aumenterà, la sfera M si sposterà e l'elemento C farà scorrere verso l'alto l'albero verticale e ridurrà il vapore immesso nel motore, riducendo così la velocità. Un aumento del carico avrà l'effetto opposto.
I moderni regolatori vengono utilizzati per regolare il flusso di benzina ai motori a combustione interna e il flusso di vapore, acqua o gas a vari tipi di turbine.
Di seguito sono riportati i tre diversi tipi di regolatori utilizzati nei veicoli automobilistici:
Questi regolatori sono costituiti da sfere ponderate, o pesi volanti, che subiscono una forza centrifuga quando vengono ruotate dall'azione dell'albero motore del motore. Questa forza centrifuga funge da forza di controllo e viene utilizzata per regolare il carburante fornito al motore tramite un meccanismo di accelerazione collegato direttamente alle cremagliere di iniezione.
Questi gruppi di pesi sono piccoli e quindi la forza generata non è sufficiente per controllare le pompe di iniezione dei grandi motori. Possono essere utilizzati dove non è richiesto il controllo esatto della velocità. Hanno un'ampia banda morta e hanno una piccola potenza in uscita.
Quando il motore si avvia, i pesi prendono una posizione per mantenere un regime minimo stabile. Premendo il pedale dell'acceleratore contro la molla, il peso si sposta verso l'interno e poiché il peso è collegato all'asta di comando, l'erogazione del carburante viene aumentata e quindi aumenta anche il regime del motore.
L'aumento della velocità del motore fa ruotare più velocemente l'albero a camme della pompa, il che sposta i pesi verso l'esterno contro l'azione delle molle di controllo, riducendo l'erogazione di carburante fino a raggiungere il corretto equilibrio per una particolare condizione di funzionamento del motore.
Pertanto, l'acceleratore non aumenta direttamente l'erogazione ma ritarda l'azione del governatore. La posizione relativa delle posizioni del peso del regolatore e dell'asta di controllo quando il motore è in posizione di minimo e pieno carico.
I regolatori pneumatici sono utilizzati con maggior successo nei motori di piccole e medie dimensioni. Sono sensibili alle variazioni del carico di coppia e garantiscono un controllo stabile del minimo. Come con il controllo pneumatico del tubo di induzione, l'alimentazione dell'aria a carichi leggeri viene strozzata da una valvola a farfalla posta in uno starter.
Questa valvola è azionata direttamente dal pedale dell'acceleratore. L'unità a farfalla è posta tra il filtro dell'aria e l'ingresso al collettore di aspirazione. Il che si traduce in una riduzione della pressione dell'aria alla fine dell'induzione.
L'iniezione avviene quindi in aria meno densa rispetto all'induzione illimitata, e il controllo diventa quindi un controllo di quantità anziché di qualità. L'iniezione del carburante è controllata dalla depressione dell'aria ad una camera del diaframma montata all'estremità della pompa di iniezione.
La piastra della membrana è montata all'estremità del rack di controllo della pompa. Viene spinto in posizione di pieno carico (a destra) dalla molla di comando principale. Anche in questo caso, la maggiore depressione dell'acceleratore si verifica quando si rilascia il pedale dell'acceleratore. Trascinerà il diaframma e l'asta di controllo a sinistra, riducendo così l'alimentazione di carburante.
Una molla ausiliaria viene utilizzata anche per bilanciare la depressione dell'altezza al minimo. Viene attivato progressivamente dall'azione di una camma.
I regolatori idraulici eliminano le elevate forze meccaniche che sopportano i carichi e le possibili vibrazioni torsionali nell'azionamento. E, quindi, sono preferiti ai regolatori meccanici.
In un regolatore meccanico, l'agente operativo è la forza centrifuga che governa la velocità. In un regolatore idraulico, è la differenza di pressione attraverso un orifizio necessaria per far passare il flusso dell'olio da una pompa dell'olio positiva azionata da un motore.
La differenza di pressione varia come il quadrato della velocità del motore. Ed è determinato all'equilibrio dalla pressione del piede del guidatore sul pedale dell'acceleratore.
Un regolatore idraulico, come un regolatore meccanico, è un regolatore a tutte le velocità, ovvero il regolatore ha il controllo su tutta la cremagliera è azionato dal regolatore e non direttamente dall'acceleratore all'alimentazione per mantenere la velocità, indipendentemente dalla potenza i requisiti possono essere di momento in momento.
Un regolatore del motore è un dispositivo che mantiene automaticamente la velocità di rotazione di un motore o di un altro motore primo entro limiti ragionevolmente vicini indipendentemente dal carico. Un tipico regolatore regola la velocità di un motore variando la velocità con cui il carburante gli viene fornito.
Quali sono i tipi di governatori?
Tipi di governatori
1. Regolatore meccanico o centrifugo.
2. Regolatore pneumatico.
3. Regolatore idraulico.
