柴油发动机调速器

1汽车柴油发动机调速器这学期通过《柴油发动机构造原理》这门学科的学习，我们了解了汽车用柴油发动机，接下来我要讨论的是柴油发动机中使用的调速器一、柴油发动机使用调速器的必要性首先我们来比较一下汽柴发动机的转矩特性。在汽油发动机中将加速踏板的踩踏量设为固定后，随着发动机转数的增加，以为吸入阻力的增加等原因，每次燃烧时所供给的进入空气量减少。因此节气门行程固定时的转矩特性是：随着旋转数的升高转矩变小。另外车辆运行中一定速度运行时必要的转矩是随着发动机转数增加而增加的。因此汽油发动机在遇到顺风或者下坡等负荷减小的情况下，发动机运行速度会升高，但是因为节气门行程是固定的，发动机的转矩下降。同样无负荷运转时，节气门的行程也是固定的，所以可以维持大致一定的旋转速度。柴油发动机中根据柱塞的有效行程（加速踏板的踩踏量）来决定一次喷射中的供油量。如果将柱塞的有效行程固定，即使发动机的转数升高发动机的转矩不能变小。这是因为转数升高后从柱塞和套筒之间漏出的燃油会减少，同时即使燃油口打开，喷射结束也会发生稍微的延迟，因此，柴油发动机的转矩曲线和车辆的负荷转矩曲线是近乎平行的状态，在维持发动机转数稳定方面，比汽油机来的药容易。汽车在运行中减轻负荷后，发动机的转矩2升高提升负荷转矩，速度会提升，如果这种现在转数最高附近发生的话，转速的上升会比汽油发动机迅速，是很危险的，这就是柴油汽车中的“飞车”。相反，如果增大负荷，因为发动机的转速降，转矩也会下降，所以旋转进一步下降，是不能维持无负荷运的。为了解这方面的问题，人们考虑使用调速器。二、柴油发动机调速器的基本原理调速的基本原理：改变进入气缸进行燃烧的柴油的数量（加大或者关小“油门”），就可以改变柴油机的转速或者负荷。如果保持转速不变，改变燃油的数量就可以改变柴油发电机的负荷；如果保持柴油发动机负荷不变，改变燃油的数量，就可以改变柴油机的转速。调速器就是在保持转速不变的情况下，改变（或者适应）柴油发电机的负荷。基本原理相同，调节方式却多样化，因此调速器主要有以下几大类三、柴油发动机调速器的分类按其工作原理按其工作原理的不同，可分为机械式，气动式，液压式，机械气动复合式，机械液压复合式和电子式等多种形式。但目前应用最广的当属机械式调速器，其结构简单，工作可靠，性能良好。液压调速器在感应元件和油量调节机构之间加入一个液压放大元件(液压伺服器)，使感应元件的输出信号通过放大元件再传到油量调节机构上去，因此也叫间接作用式调速器。液压放大元件有放大兼执行作用，主要由控制和执行两个部分组成。按起作用的转速范围按起作用的转速范围不同，又可分为两级式调速器、全程式调速器和两用调速器中小型汽车柴油机多数采用两极式调速器，已起到防止超速和稳定怠速的作用。在重型汽车上则多采用全程式调速器，这种调速器具有两极式调速器的功能外，还能对柴油机工作范围内的任何转速起调节作用，使柴油机在各种转速下都能稳定运转。四、调速过程在讲调速过程之前，先看一下燃油的油路：燃油经过柴油机驱动的泵，经过过滤器进入柴油机两侧的进油管，然后由进油管进入每一个气缸对应的高压柱塞泵（该泵由柴油机的曲轴经凸轮轴带动），高压油经过喷射器后进入气缸燃烧做功。3柴油机（曲轴）每旋转两周，凸轮轴旋转一周，即往气缸里送一次油。每一次打入气缸的油量（即柱塞泵的柱塞行程）是可以调节的，这种调节就是所谓的开大或者关小“油门”。五、下面我们以机械式离心调速器为例讲述调速器在汽车柴油发动机燃油供给系统中所扮演的不可或缺的重要角色1、工作原理机械式调速器如图1所示，由同喷油泵的凸轮轴共同旋转的飞锤，与飞锤离心力平衡的调速弹簧和将飞锤的运动通过浮动杆传递给调节拉杆的连杆装置等组成。调速器的基本工作是保持发动机具有固定的速度，调速器与驾驶者的意志相反，发动机的转速上升时减少喷射量，而转速下降时增大喷射量从而起到维持转速的作用。如图2所示的装置只中，发动机在意一定速度旋转，飞锤产生固定的离心力，将调速器弹簧压缩到某固定量，通过浮动杆，调节拉杆也处于某固定位置处。根据道路的情况，发动机负荷减少转速上升后，飞锤的转速也会上升，这样离心力增大，飞锤向外侧扩展，调速器弹簧被压缩。这种机械运动使调节拉杆向图1的左方（燃油减少的方向）移动，从而抑制转速上升。喷油泵一般是在调节拉杆向调速器方向拉动的情况下，减少喷油量，并且飞锤通过离心力扩展时的移动量称为提升量图1图24我们以RFD型调速器为例，看其如何在个工况下调节柴油发动机的转速*起动时。驾驶员踩满加速踏板后，伏在调节杆处于全负荷位置。支持杠杆如图3一从拉杆伸出的销钉d为支点旋转，浮动杆也是一导向杆的b点位支点旋转，从而将调节拉杆移动到最大喷射量的位置这时，因为浮动杆是被起动弹簧拉伸的，同时导向杆也被拉伸。通过移相器按压提前飞锤运动。这是通过起动时的离心力来抑制向燃油减少方向的运动，从而达到确保起动时的喷射量的目的*无负荷运转（怠速）时的控制。发动机起动后，松开加速踏板，如图4所示，控制杠杆处于无负荷位置，在怠速转速范围内的提前器飞锤的离心力与怠速弹簧以及起动弹簧处于平衡状态，调节拉杆保持相对固定的位置，达到稳定的无负荷运转状态*平时转速的控制。如图5所示，将控制杠杆想喷射量增加的方向移动，与控制杠杆连接的支持杠杆是以拉杆一侧的d点为中心进行旋转的。而与支杆连接的负担杆是以b点为中心转动，来调节拉杆向喷射量增加方向移动的所以发动机的转速得以上升。超过无负5荷运转控制范围的转速后，提前器飞锤会进一步扩展，将怠速弹簧完全压缩在拉杆内，于是移相器直接与拉杆相碰，开始推压，但是在平时转速范围内调速器弹簧的弹力要强于提前器飞锤的离心力，所以拉杆被调速器弹簧控制不能运动。其结果是因为支点d和b都不能运动，控制调节杆的运动直接以b点位中心来调节拉杆的传递，直到达到最高转速为止，都是依靠驾驶员的加速操作来进行喷射量的控制，因此，从超出负荷运转控制范围到达额定最高转速之间是不使用调速器来进行控制的*最高转速时的控制。转速上升达到额定的最高转速时，提前期飞锤的离心力会大于调速器弹簧的弹力，如图6所示，提前器飞锤开始打开，移相器将拉杆向图的右侧移动，这种运动是通过各种穿上杆来将调节杆想喷射来那个减少的方向移动的，所以发动机的最高转速得到了控制。六、调速器的检修（1）调速器零件的检查1、调速器飞锤。应该对飞锤的铰链处仔细地进行检查，例如飞锤轴及轴套、滚轮轴及轴孔等的磨损，磨损严重则应予更换，落滚轮的工作表面磨损过大，也应更换。2、杆件与销。所有杆件的铰链处都应检查器磨损情况，例如磨损，飞边以及凹坑斑点等。在大修时，所有磨损的零件都应更换或检修。若杆件有变形，应予以矫正，甚至更换。3、滑动套和移动销。应仔细地检查器端面和轴孔的磨损情形，如果磨损严重到影响调速器的工作的灵敏性和调性，应予以更换4、调速器弹簧。在调速大修时，作为常规，通常是更换调速器弹簧的，并且在装复前应在弹簧试验器上进行测试合格。调速器弹簧对保证调速器正常工作是非常重要的。5、轴套与衬套。在调速器大修是，所有轴套与衬套都应更换。在所有的零部件都已进行修理或更换之后，就应根据制造厂的使用保养说明重新装配和调整好调速器，运转柴油机，检查高空车转速和怠速是否正确（2）调速器的分解与装配常识1、在分解调速器之前，应先针对调速器的结构特点。对内部杆件或弹簧的位置、状态做些调整，以便安全作业，如放松最高转速或6怠速的调节螺钉等。2、在拆下调速器时应注意不爱哟啊是调速器壳盖左右扭曲，一面内部的连接杆件弯曲。3、对分解后的调速器所有零部进行清洗、检查、修复后，才能从新装配使用。4、将飞锤总成谷固装到凸轮轴上时，其固定螺母要用扭力扳手一规定转矩拧紧。5、在装复调速器时，所有的密封垫都应换用新的并涂以密封胶。一个学期的学习快要结束了，感谢我们的UniversityTang这一学期来风趣而又生动的教课，让我们了解了柴油机的构造与原理之外，还使我们学会了听懂衡阳话以及感到了快乐，辛苦了，老师，预祝您新年快乐！身体健康！