柴油機柱塞式燃油噴油泵調速器工作原理分類(lèi)離心式調速器由哪幾部分組成

柴油機調速器
車(chē)用柴油機工作時(shí)負荷經(jīng)常變化,調速器的功用是根據柴油機負荷的變化,自動(dòng)調節噴油泵的供油量,以保證柴油機在各缸工況下穩定運轉。
噴油泵每一循環(huán)供油量主要取決于柱塞的有效行程,理論上說(shuō),當噴油泵調節拉桿的位置一定時(shí),每一循環(huán)供油量應不變,但實(shí)際上,供油量還會(huì )受到柴油機轉速的影響。當柴油機轉速增加,從而噴油泵柱塞移動(dòng)速度增加時(shí),柱塞套上油孔的節流作用隨之增大,于是在柱塞上移時(shí),即使柱塞尚未完全封閉油孔,由于燃油一時(shí)來(lái)不及從油孔擠出,泵腔內油壓也會(huì )增加而使供油時(shí)刻略有提前;同樣道理,在柱塞上移到其斜槽已經(jīng)與油孔接通時(shí),泵腔內油壓一時(shí)還來(lái)不及下降,從而使供油停止時(shí)刻略微延后。如圖4-35所示。

噴油泵的速度特性對工況多變的車(chē)用柴油機是非常不利的。例如,滿(mǎn)載汽車(chē)從上坡行駛剛剛過(guò)渡到下坡行駛時(shí),柴油機突然卸荷,柴油機轉速迅速上升,這時(shí)噴油泵上述速度特性的作用下,會(huì )自動(dòng)將供油量增大,從而促使柴油機轉速進(jìn)一步升高,如得不到有效控制,可能會(huì )導致柴油機轉速超過(guò)標定的最大轉速,而出現“飛車(chē)”現象。此外,車(chē)用柴油機還經(jīng)常在怠速工況下工作(如短暫停車(chē)、起動(dòng)機等),即使柱塞保持在最小供油量位置不變,當負荷略有增大時(shí),也會(huì )使柴油機轉速略有降低。此時(shí),由于噴油泵速度特性的作用,其供油量會(huì )自動(dòng)減少,從而使柴油機轉速進(jìn)一步降低。如此循環(huán)作用,最后將使柴油機熄火。
由上述可見(jiàn),由于噴油泵速度特性的作用,使柴油機轉速的穩定性變差,特別是在高速和怠速時(shí),根本無(wú)法滿(mǎn)足正常工作要求。要使柴油機運轉穩定,就必須在其阻力發(fā)生變化時(shí),及時(shí)按實(shí)際需要改變供油量,同時(shí)修正由于噴油泵速度特性帶來(lái)的不良影響,因此車(chē)用柴油機噴油泵都裝有調速器。根據柴油機負荷的變化,通過(guò)調速器,噴油泵可自動(dòng)調節供油量,以達到穩定怠速、限制超速,并保證柴油機在工作轉速范圍內任一選定的轉速下穩定工作。
柱塞式噴油泵調速器
(1)柴油機離心式調速器的工作原理
簡(jiǎn)單的離心式調速器由飛錘、滑套、調速彈簧和調速杠桿等組成,如圖4-36所示。

柴油機在工作時(shí),通過(guò)曲軸驅動(dòng)裝在噴油泵凸輪軸后端上的飛錘旋轉,飛錘受離心力的作用而向外飛開(kāi)。此離心力產(chǎn)生的推力FA和調速彈簧的張力FB。在某一轉速下相平衡,而使調速器和噴油泵保持在一定的位置下工作。
當柴油機的負荷(MQ)變化時(shí),便引起一系列的變化,即柴油機轉速變化—調速器轉速變化—飛錘離心力及其產(chǎn)生的推力FA變化—FA與FB失去平衡—調速杠桿擺動(dòng)—供油拉桿移動(dòng)—供油量變化—柴油機的轉矩(Me)曲線(xiàn)上升或下降與變化廠(chǎng)的負荷(MQ)重新平衡,而穩定到接近原來(lái)的轉速。于是起到了負荷變化時(shí),柴油機保持穩定運轉的作用,這就是機械離心式調速器的基本原理。
① Me = MQ時(shí),柴油機平衡,穩定運轉;FA= FB ,調速器平衡,維持供油量。
② Me < MQ時(shí),柴油機失去平衡,轉速降低;FA < FB ,調速器失去平衡;自動(dòng)加油,又獲得新的平衡。
③ Me > MQ時(shí),轉速升高;FA> FB,自動(dòng)減油,又獲得新的平衡。
這樣,柴油、噴油泵、調速器、噴油器就組成了一個(gè)封閉的自動(dòng)調節系統。當負荷和轉速改變時(shí),柴油機的平衡狀態(tài)遭到破壞,信息傳給飛錘,立即發(fā)生反饋作用,供油量改變。同樣,踏板上的信息輸入調速器后(如改變調速彈簧的預緊力),破壞了調速器的平衡狀態(tài),馬上反饋到柴油機中,使柴油機的轉速按選定的轉速運轉。
(2)柴油機兩速式調速器
兩速式調速器不僅能保證柴油機在怠速時(shí)不低于某一轉速,從而防止柴油機自動(dòng)熄火,而且能夠限制柴油機不超過(guò)某一轉速,從而防止柴油機超速。柴油機處于中間轉速時(shí),調速器不起作用,此時(shí)柴油機的工作轉速由駕駛員通過(guò)操縱噴油泵油量調節機構來(lái)調整。

圖4 - 37所示為CA1091 K3型載貨汽車(chē)柴油機所用的RAD型兩速調速器,其調速原理結構示意圖如圖4-38所示。

調速器用螺釘與噴油泵泵體連接。兩個(gè)飛塊裝在噴油泵凸輪軸上,當飛塊向外張開(kāi)時(shí),飛塊臂上的滾輪推動(dòng)滑套沿軸向移動(dòng)。導動(dòng)杠桿的上端鉸接于調速器殼上,下端緊靠在滑套上,其中部則與浮動(dòng)杠桿鉸接。浮動(dòng)杠桿上部通過(guò)連桿與供油調節齒桿相連,起動(dòng)彈簧裝在浮動(dòng)杠桿頂部,連云港Perkins帕金斯,2206A-E13TAG6柴油機上門(mén)維修電話(huà)一般多少錢(qián),嘉峪關(guān)Perkins帕金斯403D-07G發(fā)動(dòng)機進(jìn)排氣門(mén)、墊圈專(zhuān)業(yè)服務(wù)中心,文山Perkins帕金斯2206A-E15TAG3發(fā)動(dòng)機噴油嘴多少錢(qián)網(wǎng)站,濰坊Perkins帕金斯403F-15發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)馬達歡迎來(lái)電,德州Perkins帕金斯403D-15T發(fā)動(dòng)機多小錢(qián)費用,大興安嶺Perkins帕金斯2806D-E18TAG1A發(fā)動(dòng)機皮帶在什么地方買(mǎi),另一臂則由駕駛員通過(guò)加速踏板桿系操縱。速度調定杠桿、拉力杠桿和導動(dòng)杠桿的上端均支承于調速器殼上的軸銷(xiāo)上。用速度調整螺栓頂住速度調定杠桿,使裝在拉力杠桿與速度調定杠桿之間的調速彈簧保持拉伸狀態(tài),因此在所有中間轉速范圍內,拉力杠桿始終靠在齒桿行程調整螺栓的頭部。在拉力杠桿的中下部位置上有一個(gè)軸銷(xiāo),它插在支持杠桿上端的凹槽內。怠速彈簧裝在拉力杠桿的下部,用于控制怠速。
兩速調速器的工作原理如下:
①起動(dòng)加濃。啟動(dòng)前,將控制杠桿推至全負荷供油位置I,如圖4-38所示。受調速彈簧的拉動(dòng)及齒桿行程調整螺栓的限制,拉力杠桿的位置保持不動(dòng)。此時(shí),支持杠桿繞D點(diǎn)向逆時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng),浮動(dòng)杠桿的上端通過(guò)連桿推動(dòng)供油調節齒桿向供油增加的方向移動(dòng)。同時(shí),起動(dòng)彈簧也對浮動(dòng)杠桿作用一個(gè)向左的拉力,使其繞C點(diǎn)做逆時(shí)針?lè )较虻钠D,帶動(dòng)B點(diǎn)和A點(diǎn)進(jìn)一步向左移動(dòng),結果滑套通過(guò)滾輪飛塊收縮至處于向心極限位置為止,從而保證供油調節齒桿進(jìn)入最大供油量位置,即起動(dòng)加濃位置。此時(shí)的供油量為全負荷額定供油量的150%左右。

②穩定怠速。柴油機啟動(dòng)后,將控制杠桿拉到怠速位置II(如圖4-39所示),柴油機便進(jìn)入怠速工況。此時(shí),作用在滑套上的力有3個(gè):飛塊的離心力、怠速彈簧的作用力及起動(dòng)彈簧的作用力。當飛塊離心力與怠速彈簧和起動(dòng)彈簧的合力相平衡時(shí),滑套便處于某一位置不動(dòng),亦即供油調節齒桿處于某一供油位置不動(dòng),柴油機就在某一相應的轉速下穩定運轉。若柴油機轉速降低,飛塊離心力減小,當與怠速彈簧的合力相平衡時(shí),滑套便處于某一位置不動(dòng),亦即供油調節齒桿處于某一位置不動(dòng),柴油機就在某一相應的轉速下穩定運轉。若柴油機轉速降低,飛塊離心力減小,在怠速彈簧及起動(dòng)彈簧的作用下,滑套將向左移動(dòng),使導動(dòng)杠桿繞上端支承點(diǎn)順時(shí)針?lè )较蚱D,從而帶動(dòng)浮動(dòng)杠桿繞C點(diǎn)逆時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng),使供油調節齒桿向供油量增加的方向移動(dòng),進(jìn)而柴油機轉速升高。
③正常工作時(shí)的油量調節。柴油機轉速在怠速和額定轉速之間,此時(shí)調速器不起作用,供油量的調節由駕駛員入為控制。
當柴油機轉速超過(guò)怠速轉速時(shí),怠速彈簧被完全壓入到拉力杠桿內,滑套直接與拉力杠桿的端面接觸(如圖4-40所示),此時(shí)怠速彈簧不起作用。由于拉力杠桿被很強的調速彈簧拉住,在柴油機轉速低于額定轉速時(shí),作用在滑套上的飛塊離心力不能推動(dòng)拉力杠桿,因而導動(dòng)杠桿的位置保持不動(dòng),即B點(diǎn)位置不會(huì )移動(dòng)。若控制杠桿位置一定,則浮動(dòng)杠桿的位置保持不動(dòng),即供油量不會(huì )改變。若此時(shí)需要改變供油量,駕駛員需改變控制杠桿的位置才能實(shí)現。由此可見(jiàn),在全部中間轉速范圍內,調速器不起作用,供油量的調節由入工控制。


④限制超速。如圖4 -41所示,柴油機轉速超過(guò)額定轉速時(shí),飛塊離心力就能克服調速彈簧的拉力,滑套推動(dòng)拉力杠桿并帶動(dòng)導動(dòng)杠桿繞其上支點(diǎn)向右偏轉,使B點(diǎn)移動(dòng)到B’點(diǎn),D點(diǎn)移動(dòng)到D’點(diǎn),在拉力杠桿的帶動(dòng)下,支持杠桿繞其中間支點(diǎn)順時(shí)針?lè )较蚱D,使C點(diǎn)移動(dòng)到C’點(diǎn);而由B’和C’點(diǎn)決定廠(chǎng)浮動(dòng)杠桿也發(fā)生了順時(shí)針?lè )较虻钠D,帶動(dòng)供油調節齒桿向供油減少的方向移動(dòng),從而限制柴油機轉速不超過(guò)額定的工作轉速。利用速度調整螺栓改變調速彈簧的預緊力,就可以調節調速器所能限定的柴油機最高轉速。
(3)全速式調速器
全速式調速器不僅能保持柴油機的最低穩定轉速,限制其最高轉速,而且能根據負荷的大小,保持和調節柴油機在任一選定的轉速下穩定工作。

圖4 - 42所示為國產(chǎn)A型噴油泵上采用的RSV型全速調速器,與RAD型兩速調速器基本相同,但為了實(shí)現柴油機工作轉速范圍內的全速調節控制,因而增設了以下結構:
①在拉力杠桿的下端設轉矩校正加濃裝置,該裝置由校正彈簧和轉矩校正器頂桿組成,目的是在超負荷時(shí)使用。
②采用了彈力可調的調速彈簧,而沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的怠速彈簧,但在拉力杠桿的中部增設怠速穩定彈簧,目的是使發(fā)動(dòng)機怠速時(shí)運轉平穩。
③調速彈簧的彈簧搖臂上裝有調整螺釘,它可以調整調速彈簧安裝時(shí)預緊力的大小。
④在拉力杠桿的下端,增設可調的全負荷供油限位螺釘,以限制拉力杠桿的全負荷位置。在拉力杠桿的上方后面殼體上,裝有怠速調整螺釘,用來(lái)調整怠速的高低,并限制彈簧搖臂向低速擺動(dòng)的位置。
柴油機全速調速器的工作原理如下:

①起動(dòng)加濃。如圖4 - 43所示,啟動(dòng)前,起動(dòng)彈簧的預緊力通過(guò)浮動(dòng)杠桿、導動(dòng)杠桿和調速套筒使飛塊處于向心極限位置。
啟動(dòng)時(shí),駕駛員將加速踏板踩到底,使操縱桿接觸高速限位螺釘而置于起動(dòng)加濃位置A,浮動(dòng)杠桿把供油調節齒桿向左推至啟動(dòng)供油位置,從而使柴油機順利啟動(dòng)。

②怠速工況。如圖4 - 44所示,柴油機啟動(dòng)后,駕駛員松開(kāi)加速踏板,操縱桿轉至怠速位置。此時(shí),調速彈簧處于放松狀態(tài)。飛塊的離心力通過(guò)調速套筒推動(dòng)導動(dòng)杠桿向右偏轉,并帶動(dòng)浮動(dòng)杠桿以下端為支點(diǎn)順時(shí)針?lè )较驍[動(dòng),克服起動(dòng)彈簧的推力,將供油調節齒桿拉到怠速位置。同時(shí),調速套筒通過(guò)校正彈簧使拉力杠桿向右擺動(dòng),其背部與怠速穩定彈簧相接觸。怠速的穩定平衡作用由調速彈簧、怠速穩定彈簧和起動(dòng)彈簧共同來(lái)保持。
若怠速時(shí)轉速升高,飛塊的離心力加大,則怠速穩定彈簧受到更大的壓縮,浮動(dòng)杠桿帶動(dòng)供油調節齒桿向減少供油的方向移動(dòng),限制了柴油機轉速上升;若怠速時(shí)轉速降低,怠速穩定彈簧推動(dòng)拉力杠桿向左擺動(dòng),通過(guò)調速套筒、導動(dòng)杠桿和浮動(dòng)杠桿使供油調節齒桿向增加供油的方向移動(dòng),從而使柴油機轉速穩定在設定怠速值。

③額定工況。如圖4-45所示,當駕駛員將加速踏板踩到底,使操縱處于極限位置A時(shí),調速彈簧達到最大拉伸狀態(tài),此時(shí)拉力最大。張緊的調速彈簧將拉力杠桿拉靠在全負荷供油量限位螺釘上,并通過(guò)調速套筒、導動(dòng)杠桿和浮動(dòng)杠桿將供油調節齒桿推至全負荷供油位置,亦即柴油機在額定工況下工作。此時(shí),飛塊的離心力與調速彈簧的作用力平衡。
當負荷減小、轉速升高時(shí),飛塊離心力增大,調速套筒推動(dòng)拉力杠桿向右擺動(dòng),同時(shí)通過(guò)導動(dòng)杠桿、浮動(dòng)杠桿使供油調節齒桿向供油減少的方向移動(dòng),而使柴油機轉速不再升高,從而限制了柴油機的最高空轉轉速。
④一般工況。當駕駛員將操縱桿置于怠速與額定工況之間的任一位置時(shí),柴油機便在相應的某一轉速下穩定運轉。此時(shí),拉力杠桿還沒(méi)有觸及全負荷供油限位螺釘。當柴油機轉速改變時(shí),飛塊離心力與調速彈簧作用力的平衡被破壞,調速套筒產(chǎn)生軸向位移,并通過(guò)導動(dòng)杠桿、浮動(dòng)杠桿帶動(dòng)供油調節齒桿軸向移動(dòng),從而自動(dòng)減少或增加供油量,以維持柴油機在給定的某一轉速下穩定運轉。

⑤轉矩校正工況。柴油機在額定工況工作時(shí),供油調節齒桿位于全負荷供油位置,如圖4-45所示。當外界阻力增加,柴油機轉速低于額定轉速時(shí),調速彈簧拉力大于飛塊的離心力,從而使得拉力杠桿接觸全負荷供油限位螺釘,調速器不起作用。此時(shí),由于飛塊離心力減小,被壓縮的校正彈簧開(kāi)始伸張,將調速套筒向左推移,帶動(dòng)導動(dòng)杠桿和浮動(dòng)杠桿向左偏擺,將供油調節齒桿向供油量增加的方向移動(dòng),使得柴油機的輸出轉矩增加,同時(shí)也限制了轉速的進(jìn)一步降低;反之,柴油機輸出轉矩降低,并限制轉矩的進(jìn)一步升高。當轉速升到額定轉速時(shí),校正彈簧被壓縮到極限位置,校正作用結束。轉速超過(guò)額定轉速時(shí),飛塊的離心力大于調速彈簧的作用力,調速套筒直接接觸拉力杠桿,使拉力杠桿向右擺動(dòng),調速器開(kāi)始起作用,即限制最高轉速。由此可見(jiàn),轉速校正裝置只是在轉速低于額定轉速時(shí)的一定范圍內起作用。

⑥停油工況。需要停車(chē)時(shí),駕駛員將調速器操縱轉至最右邊的停車(chē)位置B(如圖4-45所示),而使供油調節齒桿右移至停油位置,使噴油泵停止供油,柴油機熄火停車(chē)。