徐長征
在拖拉機(jī)的柴油機(jī)上,都安裝有隨著負(fù)荷變化而自動調(diào)節(jié)供油量的裝置,使柴油機(jī)在選定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),這種裝置稱為調(diào)速器。目前低速貨車上使用的調(diào)速器,大多為機(jī)械離心式,即利用調(diào)速機(jī)構(gòu)(重錘或彈子)產(chǎn)生的離心力與調(diào)速彈簧彈力的平衡,來保持柴油機(jī)穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
一、柴油機(jī)為什么要安裝調(diào)速器
發(fā)動機(jī)工作時,如它所發(fā)出的扭矩與它的負(fù)荷相等,發(fā)動機(jī)就能維持在某一轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。而當(dāng)外界負(fù)荷變化時,發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速就會發(fā)生變化。如負(fù)荷增大時,發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速就下降,負(fù)荷減小時,發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速就上升。如果發(fā)動機(jī)發(fā)出的扭矩保持不變(相當(dāng)于每循環(huán)噴油量不變),而外界阻力矩增大時,因發(fā)動機(jī)的扭矩不足,將迫使轉(zhuǎn)速下降;當(dāng)外界阻力矩減小時,因發(fā)動機(jī)的扭矩有富余,這多余的扭矩就會使發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速上升。
轉(zhuǎn)速的經(jīng)常變化對發(fā)動機(jī)的工作是很不利的,如發(fā)動機(jī)用來帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,則會因發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,造成電壓的不穩(wěn)定,影響用電設(shè)備的正常工作,如電燈則會因電壓的波動而出現(xiàn)忽明忽暗的現(xiàn)象,如發(fā)動機(jī)用在拖拉機(jī)上,則會因轉(zhuǎn)速的變化使拖拉機(jī)前進(jìn)速度時快時慢,影響作業(yè)質(zhì)量。
在外界負(fù)荷變化的情況下,能否維持發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速不變或變化很小呢?應(yīng)當(dāng)說,這是可以做得到的。發(fā)動機(jī)工作時,如果當(dāng)外界負(fù)荷增大時,能及時地向缸中加油,則發(fā)動機(jī)就能發(fā)出更大的扭矩,用以克服外界阻力矩的增加,以維持發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速不變或變化很小。所以,當(dāng)外界負(fù)荷變化時,只要能做到及時地移動噴油泵的供油拉桿(調(diào)節(jié)齒桿)以轉(zhuǎn)動柱塞,使每循環(huán)供油量隨外界負(fù)荷的變化而相應(yīng)地增減,就能維持發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速基本不變。問題在于如何能做到隨負(fù)荷的不斷變化來相應(yīng)地增減供油量呢?靠駕駛員直接來調(diào)節(jié)很難做到,因為田間作業(yè)條件十分復(fù)雜,外界負(fù)荷的變化,駕駛員很難靠眼睛等感覺器官及時地覺察出來,如耕地作業(yè)時,犁鏵在土里行走,而土質(zhì)的軟硬是不均勻的,還可能遇到樹根或石塊等意外情況,這是駕駛員觀察不到也預(yù)料不到的,只有當(dāng)犁鏵進(jìn)入硬地或碰上樹根、石塊而使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降時,駕駛員才能感覺到,這時再靠駕駛員來加油已經(jīng)來不及了,而且還會出現(xiàn)加油時,犁已超過障礙物,加油反而使轉(zhuǎn)速突增的情況,造成轉(zhuǎn)速更加不穩(wěn)定。而且這種人為調(diào)節(jié),還會造成駕駛員精神緊張,增加勞動強(qiáng)度。所以說不能靠人為調(diào)節(jié)的方法來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定,而必須靠自動調(diào)節(jié),即采用調(diào)速器來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
二、調(diào)速器的工作原理
柴油機(jī)調(diào)速器基本上都是機(jī)械式的,機(jī)械式結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,應(yīng)用最廣泛。機(jī)械調(diào)速器的原理是采用了具有一定質(zhì)量的,與調(diào)速彈簧相平衡的飛錘或鋼球作為驅(qū)動元件,當(dāng)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時,離心力的變化使得飛錘張開或閉合,驅(qū)動推力盤軸向運(yùn)動,推力盤上連接有供油齒條,這樣可以改變油泵柱塞的供油行程,從而改變供油量,當(dāng)離心力與調(diào)速彈簧達(dá)到相互平衡時,使供油量達(dá)到一個穩(wěn)定值,使轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在這個平衡位置。當(dāng)轉(zhuǎn)速或調(diào)速彈簧的預(yù)緊力發(fā)生變化時,調(diào)速系統(tǒng)會改變供油量使轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在相應(yīng)的工況下。
三、調(diào)速器工作狀態(tài)檢查
柴油機(jī)上的調(diào)速器,作用是隨著外界負(fù)荷變化自動地改變供油拉桿的位置以調(diào)節(jié)供油量,使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定。因此,油量控制拉桿在調(diào)速器還沒起作用時應(yīng)是穩(wěn)定的,不允許有抖動現(xiàn)象,但在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時,由于噴油泵柱塞泵油的振動而引起拉桿微量抖動是允許的。而在調(diào)速作用階段,無論駕駛員、操作員將油門固定在任意一個位置,待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,拉桿的抖動量均不應(yīng)大于0.2 mm。結(jié)合柴油機(jī)的工作情況判斷:當(dāng)柴油機(jī)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速忽高忽低,油門時大時小,運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出的聲音不均勻,且油門拉桿的抖動量大于0.2 mm以上,則判斷為該機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,調(diào)速器性能不良。
小型單缸柴油機(jī)調(diào)速器各連接件技術(shù)狀態(tài)的檢查。檢查調(diào)速器時,首先檢查其裝配、調(diào)整是否正確,若無問題,再檢查各運(yùn)動件的技術(shù)狀態(tài)。使柴油機(jī)在靜止下,將油門固定在調(diào)速器不起作用的位置,檢查各連接件的綜合間隙,允許曠動量為0.5~1 mm。如曠動量間隙超過1 mm時,說明柴油機(jī)調(diào)速器調(diào)速性能不良。結(jié)合柴油機(jī)的工作情況加以判斷:小型單缸柴油機(jī)產(chǎn)生“游車”故障時,除聽到聲音忽高忽低之外,還可以觀察到調(diào)速彈簧時伸時縮,此時,應(yīng)予調(diào)整或修復(fù)。
調(diào)速器減速性能檢查,扳動調(diào)速手柄,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)反應(yīng)靈敏,過渡圓滑,無卡滯現(xiàn)象發(fā)生。
調(diào)速器怠速檢查,調(diào)整發(fā)動機(jī)在怠速情況下即500 r/min左右應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),可通過怠速螺釘進(jìn)行調(diào)整。(03)
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