123 调速器工作原理分析

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1、1.2.3调速器工作原理分析淮安信息职业技术学院汽车工程系2011年2月一、柱塞式喷油泵的速度特性1、速度特性喷油泵的速度特性——指供油拉杆位置不变时，喷油泵每一个循环供油量Δｇ随转速变化的规律。柱塞式喷油泵的速度特性2、产生喷油泵速度特性的原因（1）柱塞运动速度增加时，由于柱塞套筒上的进、回油孔的节流作用，产生早喷晚停。且节流作用随着转速的升高而增加，“早喷”和“晚停”的程度也随着增大。（2）柱塞运动速度增加时，泄露时间缩短，泄露量减少。3、喷油泵速度特性带来的恶果（1）转速升高，高速时飞车每循环供油量增加，充气系数下降，造成油多气少而冒黑烟，形成恶性循环而“超速

2、”（飞车），严重时旋转机件损坏。（2）转速降低，低速时熄火每循环供油量减少，充气系数上升，造成油少气多而“游车”（不稳定），甚至熄火。二、调速器的作用当柴油机负荷改变时，自动改变喷油泵供油量的多少，使柴油机始终维持在稳定的转速范围内运转。注意点：对在良好的道路上行驶的汽车来说，多用于限制柴油机的最高转速nmax和保持稳定的最低转速nmin（怠速）。1、限制最高转速全负荷时，由于负荷的减小，转速将升高。如图7—39。当转速超过额定转速nmax时，调速器开始自动减油，使扭矩迅速减小，直到nT（停供转速）时即停止供油。nmax与nT差值一般不大于200r/min。2、保持

3、平稳怠速由于各种必然原因和偶然原因（水温、油温、机温、内部阻力、气门和喷嘴因积碳影响关闭不严或短暂停喷等），会引起起动力的变化，使怠速升高或降低。随转速的降低调速器自动加油，扭矩增加；又随转速的升高调速器自动减油，扭矩减小，使怠速保持稳定。三、调速器的种类按作用原理分为：（1）机械离心式调速器（车用柴油机）（2）真空膜片式调速器（少数小功率柴油机）（3）复合调速器按调节范围分为：（1）等速调速器（2）两速式调速器（3）全速式调速器1、两速式调速器能保持柴油机平稳的怠速，防止游车或熄火；又能限制柴油机不超过某一最大转速，从而防止了超速（飞车）。至于中间转速，则利用人工

4、调节供油量。多用于车用柴油机。2、全速式调速器不但能保持柴油机最低稳定转速和限制最大转速，并能根据负荷的大小保持和调节任一选定的转速的调速器。多用于工况多变和突变的柴油机，如矿用车、越野车、自卸车等。四、离心式调速器的工作原理（一）基本工作原理离心式调速器工作原理图1-喷油泵凸轮轴；2-支撑架；3-飞锤；4-滑套；5-调速弹簧；6-调速杠杆；7-共有拉杆；8-操纵臂；9-调速弹簧支座；10-增速齿轮组a点-自动调节的支撑点；b点-人工调节的支撑点；FA-离心推力；FB-调速弹簧推力；Me-柴油机的转矩；MQ-负荷的阻力矩1、柴油机不工作时操纵臂和供油拉杆在熄火位置，

5、调速弹簧的预紧力使滑套左移，飞锤收拢，离心力推力FA=0，调速器不工作。2、柴油机工作时操纵臂和供油拉杆处于某一工作位置。装在喷油泵凸轮轴后端的飞锤旋转，飞锤在离心力的作用下向外张开。离心力产生的轴向推力FA和调速弹簧的推力FB在某一转速下相平衡，使调速器和喷油泵保持在相应位置处工作。调速过程：当柴油机转速变化，调速器转速变化，飞锤离心力及其推力FA变化，FA和FB失去平衡，滑套位移，调速杠杆移动，供油量变化，柴油机的扭矩上升或下降，与变化了的负荷MQ重新平衡，稳定到接近原来的转速的位置。（1）当Me=MQ时──柴油机处于平衡状态，稳定的运转；FA=FB，滑套不动，

6、调速器处于平衡状态，维持供油量。（2）MeMQ时──转速升高，FA>FB，滑套右移，自动减油，又获得新的平衡。（二）工作原理分析1、一定的调速弹簧的刚度和预紧力，对应一定的柴油机转速。如果调速弹簧有两个刚度和预紧力，就能控制两个转速，这就是双速式调速器；如果调速器的预紧力可以由驾驶员任意决定，则能控制任意转速，这就是全速式调速器。双速式调速器和全速式调速器的最大区别除工作点不同外，关键在于是否直接操纵供油拉杆或利用调速器间接操纵供油拉杆。2、柴油机稳定运转

7、，必须达到两个平衡（1）柴油机的平衡状态Me=MQ。（2）是调速器的平衡状态FA=FB。3．人工调节和自动调节是互不干涉运动的代数和关系人工调节的支点是b点；自动调节的支点是a点，是互为支点、互不影响的关系，供油拉杆的位移量，是驾驶员和调速器二者分别操纵或同时操纵所产生的位移代数和。4、调速器的稳定性调速过程不是复位，而是在一定的转速范围内获得新的平衡点，这是由于调速弹簧较前略有变软或变硬。在一个平衡位置（选定的转速），由于符合的变化，移动到另一个平衡位置以接近其原来的转速，此过程称为“过渡过程”。在过渡中转速波动的幅度和持续的时间愈小愈好。注意点：负荷多变和突