Il REGOLATORE DI GIRI nei motori Diesel Agricoli: funzionamento ,spiegazioni, domande

[Filippo B]

Spesso questo componente viene menzionato, ma non tutti sanno come funziona o

non se ne conoscono veramente le funzionalità.

Va premesso che ogni motore agricolo (ma non solo, praticamente anche tutti i motori industriali, ma nel caso specifico ci riferiremo solo a motori utilizzati in agricoltura) ne è dotato, dal tosaerba a spinta a in su.

I libri inerenti la meccanica agraria spesso contengono dei cenni non sempre dettagliati oppure delle spiegazioni troppo "tecniche" e difficili da capire per chi non ha mai visto un regolatore aperto.

 

Perchè è necessario un regolatore di giri in un motore ad uso agricolo?

 

Un qualsiasi motore agricolo, nel suo utilizzo, è soggetto a continue variazioni di carico. Tali continue variazioni di carico (pensiamo per esempio ad una pressa raccoglitrice, piuttosto che ad un attrezzo per lavorazione primaria del terreno, piuttosto che tutte le altre operazioni che si compiono quotidianamente con il proprio mezzo agricolo) darebbero origine a continue variazioni di regime di rotazione del motore stesso. Dando ovvi ed evidenti problemi.

Il regolatore di giri permette al sistema di iniezione di adeguare la portata di carburante in funzione del carico motore, ovvero permette di mantenere il regime di giri preimpostato (entro determinati limiti, che spiegheremo piu avanti).

Inoltre, il regolatore serve anche ad impedire uno "sforamento" del regime di rotazione massimo previsto per quel motore. Va ricordato, infatti, che se la pompa fosse in mandata massima (tradotto, desse il gasolio necessario a far sviluppare al propulsore tutta la sua potenza) con motore senza carico o carico parziale, quest'ultimo andrebbe inesorabilmente in fuori giri.

Quindi, senza troppi giri di parole,possiamo dire che la presenza del regolatore di giri è obbligatoria. Anche ammettendo che un ipotetico operatore possa condurre un trattore agricolo senza regolatore di giri applicato sulla pompa, provate ad immaginare quale potrebbe essere il risultato qualitativo della giornata di lavoro (pensiamo alla già menzionata pressatura dei foraggi, il continuo cambio di regime "altalenante" darebbe origine a balle prismatiche con una densità certamente irregolare).

 

Va fatta un ulteriore precisazione: il regolatore di giri non è legato esclusivamente ai motori diesel, ma puo' essere applicato anche ai motori a benzina, con comando che agisce sulla farfalla del carburatore (pensiamo ad esempio ai monocilindrici Lombardini, Acme, impiegati sulle motofalciatrici o sui motocoltivatori;inoltre, andando a ritroso negli anni scopriamo che, fino agli anni 60, alcuni modelli Italiani e Stranieri di trattrici erano dotate anche o solo di motore a benzina).

 

Quali sono le tipologie di regolatori esistenti?

 

Possiamo riassumere brevemente i tipi di regolatori impiegati in campo agricolo sostanzialmente in quattro tipologie:

 

• regolatore meccanico a masse centrifughe;

• regolatore pneumatico;

• regolatore idraulico;

• regolatore elettronico.

 

I regolatori elettronici (poi ogni Costruttore ha percorso strade "diverse" per dotare di elettronica i propri motori) si sono diffusi in tempi relativamente recenti, per ovvi motivi. Le altre tipologie invece sono presenti da vari decenni in campo motoristico, nel caso del regolatore a masse centrifughe, l'invenzione va ricercata ben prima della diffusione dei motori Diesel.

 

 

Brevi cenni generali su di un regolatore integrato all'apparato di iniezione

 

Partiremo "tentando" di spiegare la tipologia più semplice, ossia il regolatore a masse centrifughe.

Anzitutto, vediamo come è composto un apparato di iniezione "tipo", nella scansione sotto possiamo vedere un apparato di iniezione Bosch con regolatore di giri integrato nella pompa in linea: (immagine 1*)

 

 

 

 

Va precisato infatti, che il regolatore di giri a masse centrifughe puo' essere, come nel caso sopra, integrato con la pompa (e quindi tutto è all'interno di un carter, leveraggi compresi), oppure esterno, come nel caso della scansione sotto, tratta da documentazione SAME: (immagine 2 )

 

 

 

Anche da questa scannerizzazione, possiamo carpirne i principali componenti, si potra' notare (ma lo vedremo meglio più avanti), i leveraggi esterni per il comando acceleratore (in ingresso al regolatore) e i leveraggi verso la pompa iniezione (in uscita dal regolatore).

 

Ora vediamo una schematizzazione di un regolatore a masse centrifughe "tipo" (come possiamo notare è a regolatore separato): (immagine 3)

 

 

 

Nel caso specifico il regolatore è integrato sull'ingranaggio di comando albero a camme, detto ingranaggio contemporaneamente fa da rinvio per il moto della pompa iniezione (tale sistema è visibile anche nell'immagine 2 , relativa al regolatore Same anni 60-70).

 

Come funziona il regolatore di giri a masse centrifughe?

 

Esso si basa semplicemente sull'applicazione della forza centrifuga quale "determinatore" dell'esatta entità della mandata gasolio necessaria nell'esatto frangente per far mantenere i giri richiesti al motore.

Le masse (visibili in immagine 2 e immagine 3) sono il cuore del regolatore stesso. Esse (in genere 2) hanno un peso ben determinato (deciso in fase di studio e messa a punto del sistema). Come potrete notare hanno forma ad "L".

 

Vediamo più nel dettaglio un regolatore "dal vivo": (immagine 4)

 

 

E piu da vicino, indicando anche i componenti principali (immagine 5)

 

 

 

Questo è un regolatore di tipo interno al basamento, prende il moto all'ingranaggio dell'albero a camme (detto albero a camme comanderà poi anche la mandata della pompa gasolio), si vedono le parti fondamentali, quali il regolatore stesso, la leva in arrivo dal comando acceleratore, e la leva in uscita verso la pompa.

 

Ma vediamo più nel dettaglio (immagine 6 ) :

 

 

 

 

dove al:

• punto 1 troviamo il fulcro della massa centrifuga (la possiamo vedere bene in questa immagine, ha la classica forma ad L);

• punto 2 troviamo la massa soggetta alla forza centrifuga (tradotto, è il peso che permette al cinematismo di aprirsi con la forza centrifuga);

• punto 3 il punto della massa che spingera' sul collare (ricordo che tale massa è vincolata al punto 1, se comincia ad aprirsi al punto 2 giocoforza il punto 3 creerà una spinta perpendicolare all'asse della spinta centrifuga);

• punto 4 una molla di contrasto che carica il collare dove spinge il punto 3;

• punto 5 l'ingranaggio di comando che prende il moto dall'ingranaggio dell'albero a camme.

Ora, dando per scontato che il regolatore, con motore in moto, gira su se stesso (ad eccezione della gabbia in cui è contenuto, che è statica) possiamo facilmente capire che il motore man mano che prende i giri fara' "aprire" le masse, queste ultime infatti grazie alla forza centrifuga (radiale all'asse di rotazione) imprimeranno una forza (punto 3) sul collare e molla di contrasto (punto4).

Il collare è solidale poi con un tirante che va, tramite il solito gioco di leve, alla pompa iniezione.

 

La menzionata molla fara' da contrasto alle masse, che non si potranno aprire finche' non avranno raggiunto una forza centrifuga necessaria a vincere la resistenza data dalla molla stessa. A questo punto è facile capire che, regolando il carico alla molla, riusciro' a variare la taratura del regolatore, dando origine a tutti i regimi possibili in un motore.

Vediamo infatti qui sotto (immagine 7) :

 

 

Possiamo facilmente identificare una camma che viene comandata dal pedale acceleratore, che andra' a comprimere uno scodellino, tale scodellino fa da "contenitore" alla molla di contrasto, cosi facendo è facile dedurre che, spingendo la molla con lo scodellino, essa rendera' un carico maggiore alle masse centrifughe, che necessiteranno di piu giri per potersi aprire. Viceversa, scaricando la molla, le masse si apriranno con piu facilità.

Tutte queste azioni e reazioni danno come risultante un continuo movimento del tirante (gia' menzionato) solidale con il collare su cui premono le masse, il quale adegua la portata di gasolio alla pompa in base alla necessita'.

Per concludere questa parte di spiegazione, possiamo dire in sintesi che, al contrario di quanto avviene per esempio in un automobile, in cui il pedale dell'acceleratore comanda direttamente la mandata e di conseguenza il regime, in un motore provvisto di regolatore di giri il pedale (o la leva) dell'acceleratore non comanda direttamente il regime, ma serve solo per predeterminare il regime (teorico) desiderato; a portare e,soprattutto, mantenere il motore al regime impostato penserà il regolatore. Entro chiari limiti. Va fatto presente infatti che il regolatore di giri meccanico a masse centrifughe ha un range di intervento entro determinati limiti, oltre i quali è richiesto l'intervento dell'operatore (che vedremo meglio nell'esempio seguente); diversamente con regolatori di tipo elettronico cio' non è necessario o si affievolisce, in quanto i regolatori meccanici hanno giocoforza dei limiti oggettivi (si basa concettualmente sul principio "dell'equilibrio" tra tutte le varie componenti), mentre nei regolatori elettronici i limiti sono rappresentati solo dagli standards dettati dai progettisti (tecnicamente ad un componente elettronico gli si puo' far fare cio' che si vuole).

 

 

 

* = Immagine 1 tratta dal libro di A.Bedosti "Il trattore agricolo"

Modificato 17 Ottobre 2008 da Filippo B

[Filippo B]

A completamento della prima parte inerente i componenti di un regolatore di giri a masse, rimetto in allegato quanto sotto (immagini 8, 9, 10, 11):

 

 

 

 

 

Si tratta degli spaccati di un regolatore tipico delle pompe iniezione "licenza Bosch" utilizzate in molti motori Fiat (cortesia Junker).

Ecco una foto della pompa iniezione in oggetto, dotata più o meno dello stesso regolatore ritratto sopra: (immagine 12)

 

Modificato 17 Ottobre 2008 da Filippo B

[Filippo B]

Sempre per integrare al meglio le "spiegazioni" circa il regolatore a masse, è possibile vedere anche qualche filmato su YOUTUBE:

 

 

YouTube - 1903 2 1/2 HP Cook sideshaft hit and miss engine

 

YouTube - Live Steam Model Stuart No9 - Watts type governor

 

dove è possibile vedere (molto nettamente nel primo peraltro) il regolatore a masse centrifughe (verticale). In pratica, quello che vedete dotato "di due palle" d'acciaio......

 

 

Certamente i due motori protagonisti dei video sopra non sono i "Diesel" dei Trattori che in genere si usano in campgna nei nostri giorni, ma i principi di funzionamento dei regolatori sono i medesimi.

Modificato 22 Ottobre 2008 da Filippo B

[Filippo B]

Per integrare le spiegazioni sopra vado ad inserire un paio di foto:

 

(immagine 13)

 

E' possibile vedere l'ingranaggio di comando del regolatore (indicato dal dito) che fa girare tutto il meccanismo. Tale ruota dentata prende il moto dall'albero a camme. Notare anche le masse centrifughe.

 

 

 

(immagine 14)

 

Altra posizione, con vista delle masse di lato.

Modificato 25 Ottobre 2008 da Filippo B

[Filippo B]

Esempio delle funzionalità del regolatore di giri in un impiego comune su un trattore agricolo

 

Cerchiamo di rendere ancora più chiara la comprensione aggiungendo dei semplici disegni, il primo dei quali illustra un impiego comunissimo, ossia il traino di un rimorchio (ovviamente carico) per strada (immagine 15, immagine 15A e immagine 15B):

 

 

 

 

 

 

dove:

1. al punto 1 vediamo un trattore in viaggio su strada pianeggiante, al regime motore (ipotetico) di 1500 RPM, e quindi NON A REGIME DI POTENZA MASSIMA;

2. al punto 2 lo stesso trattore inizia ad affrontare una salita con pendenza al 10%;

3. al punto 3 il trattore viene sottoposto ad un ulteriore carico in virtù dell'aumentata pendenza della salita (20%);

4. al punto 4 il trattore si ritrova in un tratto pianeggiante;

5. al punto 5 il trattore inizia una discesa al 10% di pendenza;

6. al punto 6 il trattore incontra una discesa molto piu accentuata, al 20%;

7. al punto 7 il trattore si ferma per una sosta, spegnendo il motore.

Modificato 30 Ottobre 2008 da Filippo B

[Filippo B]

Esempio del comportamento del regolatore di giri in un utilizzo "tipico"

 

Rifacendoci all'esempio di utilizzo al messaggio precedente, ecco come agirà di conseguenza il regolatore ed il relativo apparato di comando; nell'esempio sotto ci riferiremo alla tipologia di regolatore separato dalla pompa, con molla esterna.

 

Partiamo con il PUNTO 1 dell'immagine 15, ossia trattore su strada piana con rimorchio al seguito e regime motore a circa 1500 giri minuto.

Ecco come si presenta lo schema del regolatore in questo caso (immagine 16):

 

 

Possiamo notare tutti i vari leveraggi coinvolti e divisi per colori, con le masse rotanti in verde. Nelle stesse, è riportato un segno nero, che servirà nelle prossime immagini a far capire al Visitatore la diversa posizione delle dette masse rispetto ad ora.

Ecco come si ritrova il regolatore (e di conseguenza, tutto l'apparato di alimentazione), quando il trattore sta marciando su strada piana con carico costante, non a regime di potenza max. Il pedale acceleratore nel caso è premuto quanto basta dal Trattorista.

In rosso è contraddistinta la molla interposta tra il comando dell'acceleratore (o leva che sia) e il resto della cinematica del regolatore. Tale molla farà da "contrasto" alle masse del regolatore e, contemporaneamente, permetterà anche un allungamento-accorciamento di sè stessa, permettendo al regolatore stesso di intervenire sulla mandata nonostante il leveraggio in arrivo dal pedale sia perfettamente statico.

 

PUNTO 2 dell'immagine 15

(immagine 17)

 

A questo punto, il trattore inizia ad incontrare un aumento di carico, dato dalla presenza di una salita al 10%. Il motore comincia a perdere giri (quindi, tende a scendere al di sotto dei 1500 giri impostati dal guidatore). Possiamo vedere che le masse, avendo il motore perso giri, perdono forza centrifuga e di conseguenza si chiudono, perdendo la loro precedente posizione (contrassegnata dal segno nero). Questa azione porta come reazione uno spostamento del manicotto scorrevole (blu), tale manicotto richiama la leva del regolatore (marrone), la quale aumenta la mandata della pompa. Non appena i giri si saranno ristabiliti, le masse ricominceranno ad aprirsi per effetto della forza centrifuga, ritornata ai valori precedenti (in quanto l'aumento di flusso di combustibile ha ristabilito i famosi 1500 giri); aprendosi richiameranno leggermente il manicotto blu, che a sua volta chiuderà leggermente la mandata di combustibile. Quindi il motore si ritrova nuovamente a 1500 giri, con però un aumento di combustibile necessario per produrli, dato appunto dall'intervento del regolatore.

PRECISAZIONE IMPORTANTE: l'adeguamento del regolatore e di tutte le sue componenti avviene in tempo reale alla minima sollecitazione, indi sara' difficile nella pratica avere un calo cosi' repentino di giri da vedere le masse chiudersi in modo così accentuato come nella rappresentazione grafica, ma per nostra praticità ed agevole comprensione nei disegni allegati le reazioni vengono accentuate maggiormente rispetto alla realtà.

 

N.B. le frecce disegnate evidenziano i movimenti che effettuano i leveraggi

 

PUNTO 3 dell'immagine 15

(immagine 18)

 

 

 

A questo punto il trattore incontra un ulteriore difficoltà: la pendenza stradale infatti diventa al 20%, impegnando ulteriormente il mezzo. Ecco che il regolatore (che peraltro stava già erogando gasolio supplementare per superare la pendenza precedente del 10%) tende a chiudere maggiormente le masse causa calo repentino di giri. Nel caso specifico avverrà cio' già spiegato al punto 2 (immagine 7), con la sola differenza che il regolatore è gia arrivato al suo punto max di erogazione "supplementare" (ovvero, il regolatore è arrivato al limite del suo range di utilizzo).In questo frangente entrerà maggiormente in gioco la molla (rossa). La mandata supplementare data in questo frangente dal regolatore, infatti, non è piu sufficiente alla pompa per mantenere i giri.

Infatti il Trattorista si trovera', per evitare un crollo del regime, a dover agire sul pedale acceleratore (fucsia); tale pedale va ad agire sulla molla, la quale si tende maggiormente.

La tensione della molla va a "tirare" il leveraggio (marrone), tale leveraggio tira il manicotto (blu); il manicotto obbliga le masse a chiudersi ulteriormente incrementando contemporaneamente la mandata del gasolio.

Ovviamente, questo passaggio è stato possibile perche' il motore non era gia al suo regime di potenza massima (era, come ricordete, ai 1500 giri nominali). Se fosse stato gia' al suo regime di potenza max e il motore comunque non avesse superato la pendenza del 20%, non ci sarebbe stato modo di intervenire (leggi il motore sta esprimendo tutta la potenza che per cui è stato tarato) se non scalando marcia al cambio.

 

PUNTO 4 dell'immagine 15

(immagine 19)

 

A questo punto il trattore si ritrova in un tratto pianeggiante.Ora come ora il guidatore, avendo accelerato per superare le pendenze precedenti (e non avendo piu' rilasciato il pedale acceleratore), si ritrovera' con il motore a maggior regime, rispetto ai 1500 giri del precedente tratto piano. Diciamo che il motore si stabilizzerà intorno ai 2000 giri.

Il regolatore lavora regolarmente, esattamente come faceva a 1500 giri, con la sola differenza che le masse avranno una posizione leggermente piu "aparta" in virtù del regime di rotazione del motore piu elevato.

 

 

PUNTO 5 dell'immagine 15

(immagine 20)

 

 

A questo punto, il trattore inizia una discesa al 10%, la forza inerziale del veicolo fara' si che il motore tenda ad aumentare i giri. Possiamo notare infatti che le masse centrifughe si sono aperte troppo rispetto al punto di equilibrio. Tale azione porta come reazione il fatto che il collare viene richiamato dalle masse troppo aperte, il collare richiama la leva, la leva richiama il tirante che governa la pompa. Chiudendo parte della mandata. Con la conseguenza che il motore "frena" il proprio regime. Una volta che il regime ritornerà ad abbassarsi (andando in prossimità dei precedenti 2000 giri, anche se va precisato che è impossibile che il motore si ristabilisca esattamente ai 2000 giri in quanto nell'esempio vi è l'inerzia data dal convoglio in discesa) le masse del regolatore torneranno a chiudersi ristabilendosi nella loro posizione "ideale".

 

 

PUNTO 6 dell'immagine 15

(immagine 21)

 

 

Ora la discesa aumenta la pendenza, portandola al 20%: la velocità del veicolo aumenta considerevolmente e di conseguenza quella del motore, ci ritroviamo di nuovo con le masse che si aprono,ma non a sufficienza perchè contrastate dalla molla del pedale acceleratore (ricordo che finora il comando acceleratore è rimasto impostato in modo tale da produrre 2000 giri su strada piana).

La mandata del gasolio è adesso troppa in relazione alla spinta data dall'inerzia dal convoglio. L'unica cosa che deve fare il guidatore è togliere parte della pressione al pedale acceleratore (fucsia) (ricordo che le frecce evidenziano i movimenti della tiranteria in corso). Cosi facendo, la molla si scarica attenuando la propria influenza sul regolatore. Le masse incontrano minor resistenza sul collare e riescono a "tirarlo" a sè, diminuendo al contempo considerevolmente la mandata di gasolio.

Così facendo il motore finalmente può calare di regime.

 

PUNTO 7 dell'immagine 15

(immagine 22)

 

 

Ora il Trattorista si ferma, spegne il trattore per una sosta.

Agisce sul tiretto di spegnimento. Tale tiretto va a spingere la leva marrone, contrastando al contempo la molla di comando. Tale leva tira il manicotto, mettendo le masse in posizione "troppo aperta" e contemporaneamente agisce sulla mandata del gasolio che viene azzerata.

Il motore si spegne.

 

 

Una volta spento il motore, tutto il sistema assume la posizione sotto, in immagine 23:

 

 

Le masse si chiudono (per effetto del lieve carico dato dalla molla rossa, sempre in leggero carico), mettendo i leveraggi in fase di mandata max. In pratica, la pompa si ritrova in posizione di max (o, quasi, dipende comunque dal sistema specifico, comunque in generale la mandata è aperta con motore spento)

Se il sistema di iniezione è poi dotato di supplemento automatico, tale dispositivo si attiva, pronto per il prossimo avviamento.

 

Questo è un vantaggio in fase di avviamento. Di riflesso pero' va ricordato (anzi, non va MAI dimenticato), che in caso di malfunzionamento del regolatore o di un qualche suo leveraggio, la pompa andra' quasi sicuramente in posizione di mandata max, portando il motore rapidamente in fuori giri, arrivando fino alla conclusione estrema di distruzione completa del propulsore stesso, se l'utilizzatore non è lesto a spezzare le condotte del gasolio agli iniettori (o, in caso di leveraggi esterni, contrastare a mano in qualche modo il tirante della pompa). Il Trattorista più esperto, in questo spiacevole frangente, potrebbe riuscire a "contrastare" il fuorigiri del motore anche mettendo la marcia più lunga e poi, dosando freni e frizione, riuscire a portare allo spegnimento il propulsore.

 

 

Quanto sopra, in sintesi, un impiego "tipico" del regolatore di giri. All'interno di quanto sopra riportato vi sono alcune "forzature", nel senso che il lavoro dei cinematismi descritti avviene in "tempo reale" e pertanto difficilmente si potrebbero osservare alcune posizioni delle masse e degli altri congegni coinvolti, ma per poter spiegare in maniera semplice il tutto si è reso necessario il loro uso.

[Filippo B]

Vediamo qualche altra immagine:

 

 

immagine 24: schema di una pompa rotativa con regolatore integrato

 

 

 

 

immagine 25: astuccio contenente la molla interposta tra il comando acceleratore ed i tiranti in uscita dal regolatore (è lo stesso schema preso in esame con gli esempi sopra)

 

 

immagine 26: molla aggiuntiva quale "aiuto" (SAME)

 

immagine 27: celebre regolatore di giri verticale, tipico di molte macchine Same-Lamborghini-Hurlimann degli anni 80

 

immagine 28: tiranteria regolatore diviso dalla pompa iniezione

 

 

Infine, un altro video su Youtube in cui è possibile vedere, oltre ad un possente monocilindrico di "altri tempi", anche il suo bel regolatore a masse centrifughe (visibile coperto dal "cappello" rosso) YouTube - DeLaVergne 160 HP hit and miss engine

Modificato 30 Ottobre 2008 da Filippo B

[Filippo B]

REGOLATORE PNEUMATICO

 

In alcuni motori agricoli, si sono usati i regolatori pneumatici; è il caso, ad esempio, di alcuni trattori Nuffield, oppure la celebre Fiat 18-211-215, oppure i primi Fordson Dexta etc etc.

 

Io scopo di questo tipo di regolatore naturalmente è lo stesso di quello a masse centrifughe.

In questo particolare regolatore, è prevista la presenza di un corpo farfallato sull'aspirazione, che crea una depressione tale da far adeguare una membrana caricata a molla, presente nel corpo pompa iniezione.

La farfalla è comandata dal tirante dell'acceleratore, ed è in "sincronia" con un altro tirante che va alla pompa iniezione.

 

[Manu]

:AAAAH:

Complimenti FilippoB :ave:

 

Chiarissimo come al solito.Ora ho capito a cosa serve quella molla collegata al filo dell'acceleratore del mio tosaerba!!

 

Quello elettronico sarà gestito da qualche cntralina che misurando in tempo reale il numero di giri del motore andrà a dare gasolio se i giri scendono o alcontrario chiderà gasolio se i giri del motore salgono.

Ma quello idraulico che hai menzionato all'inizio come funziona? Al varirare dei giri cambia la pressione di qualcosa che spingendo da qualche parte modifica la posizione della leva della pompa del gasolio? spero di essermi spiegato, non sono bravo come te...

[Filippo B]

:AAAAH:

Complimenti FilippoB :ave:

 

Chiarissimo come al solito.Ora ho capito a cosa serve quella molla collegata al filo dell'acceleratore del mio tosaerba!!

 

Quello elettronico sarà gestito da qualche cntralina che misurando in tempo reale il numero di giri del motore andrà a dare gasolio se i giri scendono o alcontrario chiderà gasolio se i giri del motore salgono.

Ma quello idraulico che hai menzionato all'inizio come funziona? Al varirare dei giri cambia la pressione di qualcosa che spingendo da qualche parte modifica la posizione della leva della pompa del gasolio? spero di essermi spiegato, non sono bravo come te...

 

Grazie per i complimenti ma l'argomento ha ancora ampi (direi ampissimi) margini di sviluppo e miglioramento, prova ne sono le Tue domande.

Per quanto concerne il regolatore elettronico, per sommi capi diciamo che è come dici, ci sono dei sensori che rilevano i giri reali del motore che vanno incrociati poi con i giri teorici dati dalla posizione del comando del gas. Il vantaggio di questo sistema rispetto ai meccanici è che non ha un limite "fisico" (descritto nell'esempietto che ho fatto nei messaggi precedenti) dove un regolatore classico ha un range di intervento oltre al quale non può andare. Per quanto ne so, teoricamente un regolatore elettronico può arrivare a dare la mandata massima anche con motore a regime molto ridotto (poi realmente non so come vengano configurate le moderne centraline elettroniche di gestione iniezione).

 

Quello idraulico è piuttosto complicato da spiegarsi (almeno per me), che io sappia è stato utilizzato anche da Fiat in alcuni motori con pompe rotative.

Sostanzialmente, funziona con il combustibile, c'è una pompetta azionata dagli stessi alberi della pompa iniezione, questa pompetta sopra ha uno stantuffo con una luce calibrata.

Il comando del gas va ad agire su di una molla che precarica lo stantuffo.

Quando la pompetta gira "forte" il combustibile riesce a far aprire lo stantuffo, lo stesso combustibile va in una camera (fatta come un martinetto idraulico) che richiama il comando del gas, se la pompetta gira piu piano il combustibile non passa e quindi il comando del gas si apre.

Con questo concetto (spero abbia un barlume di chiarezza) e sempre considerando che l'adeguamento è costante ed in tempo reale, si riescono ad ottenere tutti gli adeguamenti necessari a far funzionare il motore con regolarità a prescindere dal carico.

 

EDIT: su segnalazione di Junker vado ad inserire un immagine di un regolatore misto idraulico-meccanico. (cortesia http://www.tpub.com)

 

Modificato 20 Ottobre 2009 da Filippo B

[Manu]

 

Quello idraulico è piuttosto complicato da spiegarsi (almeno per me), che io sappia è stato utilizzato anche da Fiat in alcuni motori con pompe rotative.

Sostanzialmente, funziona con il combustibile, c'è una pompetta azionata dagli stessi alberi della pompa iniezione, questa pompetta sopra ha uno stantuffo con una luce calibrata.

Il comando del gas va ad agire su di una molla che precarica lo stantuffo.

Quando la pompetta gira "forte" il combustibile riesce a far aprire lo stantuffo, lo stesso combustibile va in una camera (fatta come un martinetto idraulico) che richiama il comando del gas, se la pompetta gira piu piano il combustibile non passa e quindi il comando del gas si apre.

Con questo concetto (spero abbia un barlume di chiarezza) e sempre considerando che l'adeguamento è costante ed in tempo reale, si riescono ad ottenere tutti gli adeguamenti necessari a far funzionare il motore con regolarità a prescindere dal carico.

 

 

 

 

Chiarissimo come al solito.

Grazie mille

[Dinosaurer]

Per implementare la discussione con una nota storica posso dire che l'invenzione del regolatore centrifugo la dobbiamo a James Watt che però utilizzò un'idea di un "genio" che aveva applicato un congegno simile ad un mulino per regolare automaticamente la distanza tra le macine che variava ad ogni cambiamento di velocità del mulino stesso.

Ecco una foto di un tal macchinario montato sotto la macina di un mulino.

 

 

Watt perfezionò il congegno e lo applicò alle proprie macchine a vapore nel 1787 per renderne costante la velocità e lo chiamò "governor" comunque non è inusuale sentir chiamare il regolatore "con le palle" regolatore di watt.

 

 

[Filippo B]

Ottima nota storica Dino, sapevo di Watt ma ignoravo totalmente che quest'ultimo si fosse ispirato ad idee altrui.

Complimenti per la conoscenza storica.

[Dodo]

Complimenti per questa discussione!! Aggiungo che lo stesso sistema era applicato ai motori a petrolio oltre a quelli diesel e a vapore che avete descritto.

Eccovi un regolatore di giri a masse centrifughe presente su di un mio trattore CASE. Ho dovuto rifare alcuni perni e cuscinetti e adesso regola che è una meraviglia!!:clapclap:

 

 

[Filippo B]

Accidenti che lavoro Davide!

 

Noto che l'asta di comando (quella che proviene dalla leva del gas del posto di guida) ha ovviamente la molla, ma noto un dado: dalla foto non riesco a capire se si tratta "solo" di un fissaggio dell'asta sulla molla oppure se permette anche una regolazione del tiraggio

[Angelillo]

Vorrei capire se è possibile trasformare il regolatore di questo motore om (raffreddato ad aria) del quale non ricordo mai la sigla, proveniente da un autocarro, in un regolatore tipo quelli dei trattori che mantengono i giri costanti. Cosa hanno di differente?

La pompa è spica metto qualche foto per capire bene di che sto parlando.

 

Ah, in un altra discussione, che non ricordo, avevo promesso a qualcuno che avrei messo il video col sound di questo particolare motore. Di temi dove ne avevamo parlato che ora sono in grado di mettere il piccolo video!

[Tiziano]

Il motore è il Co1K, da quel poco che so, li ho sempre visti con la classica pompa Bosch PES, però anche sugli OM 513 c'era qualche esemplare che aveva su le Spica.

Su alcuni autocarri la pompa iniezione avevano il regolatore solo di minima e massima e non a tutti i regimi come sui trattori o motori industriali.

Oggettivamente non saprei dirti come operare specificatamente; l'unica è rivolgersi al pompista, recuperare una pompa iniezione di un 513 I° serie ( OM Co1d/55, 4156 cc 62 cv 1750 giri min) e trapiantarlo sul tuo; sperare di trovare un regolatore adatto alla tua Spica, mi sa che sia difficile.

Domani vedo di fare qualche scansione di tale motore e vedere se sul libretto uso e manutenzione dell'OM Lupetto c'è scritto qualcosa in merito.

Tale motore era montato anche su atomizzatori Nobili.

[pezza]

Ciao a tutti,

molto interessante questa discussione Filippo B!

ho pensato potessero essere interessanti alcune pagine di un vecchio manuale sui motori ad olio pesante degli anni venti, dove viene trattato il sistema di regolazione del "tutto e niente" (in uso ad esempio sui primi locomobili OM a testa calda). Ho inserito anche la parte dei regolatori centrifughi, anche se era già stata ampiamente trattata, spero di non aver fatto un doppione.

Buona lettura!

 

 

 

 

 

[Tiziano]

Riprendo il quesito di Angelillo, le immagini sono tratte dal libretto uso e manutenzione dell’ autocarro OM Lupetto (1960) il motore è come quello di Angelillo, come si vede ha la pompa iniezione tipica della Casa prodotta su licenza Bosch, però, nei dati riportati, non è indicato se ha il regolatore solo di minima e massima o quello a tutti i règimi.

Venendo al quesito, non saprei se il regolatore della Spica può essere reso adatto a tutti i règimi, bisogna per forza rivolgersi ad un pompista e chiedere; oppure si può recuperare una pompa simile ma applicata ad un motore agricolo/stazionario e applicarla in sostituzione.

Sull’ OM 513R I° serie, con motore CO1d/55 (105x120, 4156 cc) è montata una pompa iniez simile a quella montata sul Co1K della foto, ho verificato personalmente oggi sul mio: è montata una PES4A85B410:l4/27 con regolatore a tutti i règimi (non può essere altrimenti).

Tuttavia sarebbe bene ritararla, poiché il raffreddato ad acqua è più “spinto”, ovvero più cv a meno giri.

Metto anche una legenda per comprendere meglio le sigle classificatrici riportate nelle targhette pompe iniezione Fiat/OM prodotte su licenza Bosch

 

 

 

 

Modificato 4 Dicembre 2010 da Tiziano

[Angelillo]

Ringrazio il mitico Tiziano, fonte inesauribile e sicura di informazione!

Proverò, come consigliato, a contattare il mio pompista di fiducia e sentire se è possibile convertire il regolatore della mia spica oppure se ha qualche cosa d'occasione da darmi per sostiruire la mia. Con questi dati sicuri alla mano sarà semplice farmi capire dal pompista stesso!

Grazie ancora!

[ste]

io ho un fiat 215 che ha problemi col regolatore di giri: se accelero va su dopo 1-2 secondi e quando abbasso acceleratore va ancora per un po, non si riesce a lavorare a un regime fisso se non al massimo altrimenti scende fin quasi a spegnersi e poi torna su, poi giu e cosi via.. la pompa è questa:http://img856.imageshack.us/i/pompa215.jpg/

che sia la membrana rotta o manca olio dentro?

e su questa pompa fiat 315 dove si controlla il livello olio del regolatore http://img585.imageshack.us/i/pompafiat.jpg/

son tutte due tipo pneumatico?

[Dinosaurer]

Ciao, la 215 è molto probabile che abbia dei problemi alla membrana del regolatore pneumatico come hai già detto tu, anche se ti consiglio prima di smontarla o farla smontare di controllare che sia pulito il "venturi" sul collettore d'aspirazione i tubi di depressione e che questi ultimi siano serrati a fondo e non vi siano entrate di aria dagli stessi.

I regolatori pneumatici non hanno bisogno di lubrificazione infatti non c'è da controllare nessun livello, quel tappino che hai individuato sul 315 serve si ad introdurre olio, ma nella misura di due o tre gocce all'unico scopo di tenere ben elastica la membrana ed evitarne la rottura per disseccamento.

[MB]

Un saluto a tutti!

 

Avrei una domanda in merito ai motori dotati del regolatore di giri (di qualunque tipo esso sia): cosa succede nel momento in cui collego uno di questi motori ad un banco prova (ad es. quelli che si innestano alla pdp) per la rilevazione della coppia?

In teoria durante una prova del genere il guidatore del trattore dovrebbe continuare a premere al massimo l´acceleratore mentre l´operatore al banco prova comincia ad aumentare la coppia resistente.

Ma... se il motore ha il regolatore (magari elettronico, quindi di ultima generazione quindi, in base alle spiegazioni precedenti, particolarmente efficace) che succede???? Si riesce con il banco prova a far scendere il motore di giri per tracciare la curva completa? Oppure il regolatore deve essere disattivato (ammesso che sia possibile) prima di effettuare la rilevazione al banco?

 

Cambia qualcosa se effettuo la stessa prova al banco dinamometrico con lo stesso motore dotato di regolatore ma con l´acceleratore a metà corsa (per avere una seconda curva, corrispondente stavolta a motore parzializzato)?

 

Grazie in anticipo a chi risponderà!

[purin]

ciao, il regolatore di giri parzializza il gas quando la coppia resistente è inferiore a quela che il motore può sviluppare, evitando che il regime cresca..

 

quello meccanico è meno preciso, quello elettronico di più, specie con carichi variabili, nel senso che quelo meccanico ha una certa tolleranza d'intervento..

 

 

la prova al banco per misurare la potenza a full gas si fa partendo al massimo regime (acceleratore a fondo) e aumentando la coppia resistente del banco, in maniera da far calare il regime del motore..

 

il regolatore elettronico, o meccanico che sia, in tal caso non ha importanza, è il banco a controllare il regime (frenando il motore)..

 

per le prove a carico parzializzato non so dirti come funzionino, mi dispiace..

 

a parte una supposizione che dopo una prova "full gas" si imposti un carico frenante parzializzato rispetto al massimo esprimibile da lmotore (per fare prove di consumo" non saprei cosa dirti.

 

bada bene, quest'ultima è solo una mia ipotesi, non ci ho mai avuto a che fare..

 

 

ciao

[stefa24]

ciao

Guida molto interessante e stampata per studiarmela con calma, nel frattempo avrei una domanda:

scrivo per avere informazioni sulla realizzazione di una motopompa, volevo utilizzare il motore di un camion, che devo ancora scegliere, ma mi hanno detto che bisogna intervenire sulla pompa di iniezione, corrisponde al vero questa informazione.

 

Grazie

Stefano