師恩銀
柴油機調(diào)速系統(tǒng)是指能根據(jù)負荷變化情況自動調(diào)節(jié)噴油泵循環(huán)供油量,協(xié)助操作人員穩(wěn)定柴油機轉(zhuǎn)速的裝置。柴油機上均要用到調(diào)速裝置,這是柴油機自身的特點,由扭矩速度特性及噴油泵速度特性所決定的。
一、調(diào)速器的主要功能
發(fā)動機工作時,其工作轉(zhuǎn)速是有一定要求的:
1.發(fā)動機轉(zhuǎn)速不能超過一定的限度,否則有“飛車”的危險。這是由于轉(zhuǎn)速過高時,發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)等運動件的慣性力過大,使零件承受過大的載荷而造成損壞,甚至?xí)v毀整個發(fā)動機。當發(fā)動機未裝調(diào)速器而滿載工作時,如突然卸去載荷(如牽引掛鉤斷脫或駕駛員踏下離合器踏板等),則發(fā)動機轉(zhuǎn)速就會突升而失去控制,造成“飛車”,這是非常危險的,所以要限制發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速。
2.發(fā)動機的低速空轉(zhuǎn)(或稱怠速)要穩(wěn)定,不滅火。這在使用中有重要意義。當短時間停車或換擋時,需要讓發(fā)動機低速空轉(zhuǎn)以省油,如低速不穩(wěn)定而滅火,會給駕駛員帶來很大麻煩,如維持的轉(zhuǎn)速過高,則會耗油過多,所以要維持低速空轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
3.發(fā)動機要能維持在任一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn),并可隨駕駛員機動變速運轉(zhuǎn)。所維持的不同轉(zhuǎn)速,是由機組不同的田間作業(yè)要求確定的。
對轉(zhuǎn)速的這些要求,柴油機本身因其特性等原因而不能滿足,也就是說柴油機運轉(zhuǎn)時可能會出現(xiàn)“飛車”和“自行熄火”等問題,這就要在發(fā)動機上安裝調(diào)速器,使它不僅能保持發(fā)動機的怠速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)和限制最高轉(zhuǎn)速,而且還能使發(fā)動機在其全部轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的任一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn),即當駕駛員根據(jù)田間作業(yè)的要求操縱調(diào)速器而選定某一轉(zhuǎn)速后,調(diào)速器還能隨外界負荷的變化自動調(diào)節(jié)供油量,使發(fā)動機在所選定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn),并保證發(fā)動機運行的安全可靠。
二、調(diào)速器的工作原理
目前,廣泛應(yīng)用的機械式調(diào)速器是直接利用飛錘旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力與調(diào)速器彈簧回位力之間的平衡的原理來實現(xiàn)調(diào)速過程的。當轉(zhuǎn)速變化時,飛錘的轉(zhuǎn)動即轉(zhuǎn)變?yōu)榛准芭c其相連接的噴油泵齒桿的移動,以達到調(diào)節(jié)噴油泵循環(huán)供油量的目的。由于飛錘旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力是反映轉(zhuǎn)速的最直接信號,再加上這種機械式調(diào)速器結(jié)構(gòu)比較簡單,工作也十分可靠,且已積累了長期的使用與維修經(jīng)驗,目前仍在柴油機特別是中小功率柴油機上得到廣泛的應(yīng)用。由于飛錘所產(chǎn)生的調(diào)節(jié)力在低速時較小,故這種調(diào)速器只適用于高速的中小功率柴油機,對大型柴油機,由于油量調(diào)節(jié)機構(gòu)摩擦阻力較大,加之柴油機轉(zhuǎn)速不高,若再采用純機械式飛錘,勢必要增加調(diào)速質(zhì)量與尺寸,使調(diào)速器的結(jié)構(gòu)十分笨重而導(dǎo)致靈敏度降低。為此,在大型柴油機上都是采用液壓式調(diào)速器來實現(xiàn)調(diào)速的。
三、調(diào)速系統(tǒng)的檢查與調(diào)整
如前所述,柴油機調(diào)速系統(tǒng)是以轉(zhuǎn)速為感應(yīng)量,通過調(diào)節(jié)供油量,使柴油機發(fā)出的功率與外界負載相適應(yīng)。每臺新柴油機出廠試機時,調(diào)速器都已經(jīng)調(diào)整好了。當調(diào)速把手拉到最大位置時,柴油機就能發(fā)出銘牌上標定的功率和達到標定轉(zhuǎn)速,故一般情況下,用戶不得自行調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘,更不能為提高轉(zhuǎn)速而私自扎緊調(diào)速拉簧,或私自取掉鋼珠。柴油機使用一段時間后,有可能出現(xiàn)最高轉(zhuǎn)速下降或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)等現(xiàn)象。這時應(yīng)該進行檢查與調(diào)整。
1.空負荷最高轉(zhuǎn)速檢查與調(diào)整方法
將調(diào)速把手拉到最大位置,用機械式數(shù)字轉(zhuǎn)速表測量曲軸轉(zhuǎn)速,觀察柴油機是否達到空負荷最高轉(zhuǎn)速。
柴油機如果達不到最高轉(zhuǎn)速規(guī)定值,一般是由于調(diào)速拉簧變形或彈力下降所至。對S195、S1100A型柴油機,則可以將調(diào)速拉簧調(diào)節(jié)螺釘?shù)逆i母松開,旋緊螺釘,收緊調(diào)速拉簧,達到規(guī)定轉(zhuǎn)速之后,將鎖母鎖緊;對D180型柴油機可將調(diào)節(jié)板旋進,同樣可達到收緊調(diào)速拉簧的目的。
2.轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的檢查與調(diào)整方法
將調(diào)速把手從低拉到高,或從高拉到低,并用手持式轉(zhuǎn)速表測速,觀察指針。如果在某個轉(zhuǎn)速時出現(xiàn)大范圍的擺動,且柴油機常發(fā)出“嗚嗚”的響聲。說明在這一段轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的一般原因是在柴油機使用一段時間之后,調(diào)速系統(tǒng)傳動鏈中的運動零件發(fā)生了磨損(如調(diào)速杠桿與推力球軸承接觸的兩只腳磨損等),從而造成間隙增大或者調(diào)速滑盤斜面上出現(xiàn)凹坑剝落,使飛轉(zhuǎn)中的鋼球產(chǎn)生跳動,造成滑盤擺動。
一般的調(diào)整方法:在調(diào)速滑盤和單向推力軸承之間添加1 mm左右的紙型墊,以消除增大的間隙。如調(diào)速滑盤斜面出現(xiàn)凹坑剝落現(xiàn)象,則必須予以調(diào)換。如發(fā)現(xiàn)調(diào)速杠桿與軸承接觸的兩只腳不均勻磨損,造成一高一低接觸,必須更換新件。此外,還應(yīng)檢查整個系統(tǒng)中各運動零件動作是否靈活,是否受到干涉,不應(yīng)有任何卡滯現(xiàn)象。(03)
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