调速器一、作用:二、组成:三、分类:四、具体结构举例:•RAD•RFD•RQ•VE泵用调速器•供油拉杆位置即有效供油行程he•柱塞偶件配合间隙的大小•发动机转速flash一、调速器作用回忆喷油泵工作原理,思考问题:在实际使用中,每循环供油量跟哪些因素有关系?nn柱塞套筒节流作用供油开始时刻略有提前供油停止时刻略有延后柱塞等偶件渗漏的燃油量ggA)B)n飞车在柱塞偶件配合间隙的相同的情况下,转速不同,柱塞套筒节流作用不同;泄漏量不同1)柱塞泵的速度特性:——供油拉杆位置不动,循环供油量g随转速n变化的关系ng2)柱塞泵的速度特性给柴油机的正常工作带来一系列不良后果,如柴油机满负荷运转时,相反,a.n飞车g负荷n负荷ng自行熄火n0b.柴油机怠速运转时,•各缸供油量不均匀(允许相差30%)•低速燃烧不稳定•各运动件润滑、摩擦不稳定等柴油机内部阻力变化转速变化因此,柴油机须设一套有效的自动调节供油量的装置,使柴油机稳定在某一选定的转速范围内工作怠速自动熄火转速不稳甚至飞车3)调速器作用:随负荷变化自动调节供油量•外界负荷•内部阻力二、组成:柴油机与调速器组成一个自动调节系统柴油机喷油设备负荷感应元件传动机构n调速器柴油机油量拉杆循环供油量转速•转速感应元件•动力传递机构调速器实质是一个转速感应控制装置1)按感应元件不同分三、分类及基本工作原理•气膜式(气动式、气力式、真空式)•机械式(离心式)•复合式(气力—机械复合式、RBD式)2)机械式调速器按功能不同分:•两极式(两速式)•全程式(全速式)•单程式(单速式)1)按感应元件不同分•气膜式(气动式、气力式、真空式)应用不多,高速小功率机利用膜片感应进气管真空度的变化自动调节供油量通向进气管通大气供油拉杆膜片•机械离心式油泵凸轮轴飞锤套筒调速弹簧套筒受力情况PF离心力与弹簧力之间的平衡问题飞锤式调速器导动杠杆供油拉杆浮动杠杆增油减油nn0,n=n0,nn0,P=F,套筒不动供油齿杆固定在某一位置PF,套筒右移,齿杆右移,油量减少,n下降,p减小,PF,套筒左移,齿杆左移,油量增加,n增加,p增加最终P=F,使n稳定在略高于n0的值最终P=F,使n稳定在略小于n0的值调速器工作原理:2)机械式调速器按功能不同分:•单程式(单速式)•全程式(全速式)•两极式(两速式)•单程式特点:•仅有一根调速弹簧•调速弹簧预紧力是固定的调速器并非保持转速不变,而是随负荷变化,将转速控制在允许的范围内n标取决于调速弹簧预紧力AB段--调速弹簧起作用段调速特性曲线ABC供油拉杆行程调速弹簧开始起作用点调速弹簧终止作用点标定转速nn标调速器不起作用调速特性曲线跟什么因素有关?n标(调速器起作用转速)取决于调速弹簧预紧力AB段--弹簧起作用段,其斜率与弹簧刚度有关调速特性曲线ABC供油拉杆行程调速弹簧开始起作用点调速弹簧终止作用点标定转速•两极式调速器特点:调速弹簧由两根弹簧组成较长刚度小预紧力小高速弹簧较短刚度大预紧力大怠速弹簧未工作时,两弹簧间有一定距离外弹簧内弹簧AB—怠速弹簧控制段CD—高速弹簧控制段调速特性曲线:怠速弹簧起作用点怠速弹簧终止作用点高速弹簧起作用点高速弹簧终止作用点BC—非作用段ABCD泵速度特性段作用:•稳定怠速•防止飞车供油拉杆既可由调速器操纵,又可由驾驶员直接控制•全程式特点:c)整个转速范围内的任一转速下,均能自动调节供油量大小a)调速弹簧预紧力可变(在一定范围内)b)驾驶员扳动操纵臂,改变调速弹簧的预紧力,即柴油机的工作转速,柴油机的供油量则由调速器依外界负荷变化自动调节用于负荷变化频繁的场合,减少了驾驶员紧张的劳动强度,也提高了效率。调速特性曲线nS其起作用转速在一定范围内变化,在最高最低转速间相当于无数个单程调速器作用•若想提高转速,扳动操纵杆,增大弹簧预紧力,此时FP,破坏了原平衡状态,齿杆左移,油量增加,•柴油机负荷一定,F=P,柴油机在某一转速n0稳定运转,•而负荷不变,油量增加,柴油机转速nb增加,P增加,直到F=P再次平衡为止nbn0以稍高于n0的转速nb运转•结构:•工作原理:1、RAD型两极式调速器:(日本柴油机器公司)R——机械离心式A——公司设计代号D——由全速式改为两速式四、具体结构举例•起动•怠速•正常转速•高速时•超负荷时(转矩校正工况)RAD调速器的结构四根弹簧:三根重要杆:拉力杆导动杆浮动杆弹簧有无预紧力与起作用转速有关起动弹簧怠速弹簧校正弹簧有预紧力调速弹簧飞块油泵凸轮轴调速弹簧怠速弹簧起动弹簧校正弹簧拉力杆导动杆浮动杆负荷控制杆齿杆行程调节螺钉速度调定螺钉作全程式使用作两极式使用2、RFD型:全程—两极通用式将负荷控制杆固定在全负荷位置将速度控制杆固定在最大转速位置速度杠杆齿杆行程调节螺钉拉力杆导动杆浮动杆负荷控制杆支持杠杆RQ型调速器3、RQ型两极调速器Q—可变杠杆比R——机械离心式1)RQ型两极调速器结构油量调节拉杆外弹簧座飞锤凸轮轴高速弹簧内座角形杠杆调速杠杆调速套筒转速感应元件动力传递机构调速手柄停油手柄滑块高速弹簧怠速弹簧导向销导向块冒烟限制器怠速稳定弹簧扭矩平稳器•RQ两极式调速器结构特点:调速弹簧由3根弹簧组成。外弹簧:较长;刚度小;预紧力小内、中弹簧:较短;刚度大;预紧力大高速弹簧怠速弹簧作用:•稳定怠速•防止飞车中间转速由驾驶员直接控制未工作时,弹簧间有一定距离2)可变杠杆比杠杆比:指油量调节齿杆的位移与调速套筒位移之比,也等于调速杠杆被滑块分成两段后的长度a与b之比。调速杠杆操纵臂2)可变杠杆比转动操纵杆可改变活动块(滑块)的位置。调速器起作用期间调速杠杆转动的支点•提高怠速工作的稳定性;•高速时迅速稳定柴油机转速。可变杠杆比优点:3)工作原理:•起动•怠速•正常转速•高速时•超负荷时(转矩校正工况)停车和起动限制超速当转速超过最高额定转速时,飞锤继续外张,同时压缩高速弹簧和怠速弹簧,油量调节拉杆向减油的方向移动,使转速降低。转矩校正装置•校正柴油机转矩随转速变化的特性•提高短期超负荷的能力。1.柴油机为什么要装调速器?2.两极调速器有什么作用?有哪几部分组成?3.两极调速器在怠速和高速时如何进行工作的?4.全程调速器有什么作用?有哪几部分组成?中间工作转速如何起作用的?5.全程调速器中将高速限位螺钉往里拧,柴油机的最高转速将如何变化?全程调速器中将怠速限位螺钉往里拧,柴油机的怠速将如何变化?6.柴油机调速器的作用是什么?按调速器起作用的转速范围不同可分为哪两种形式?试说明全程式调速器的工作原理。7.当外界负荷变化时,由于调速器的作用,柴油机的转速不会发生变化。对吗?8.当外界负荷不变,司机踩下加速踏板时,循环供油量是否发生变化?9.两速式调速器的高速调速弹簧预紧力愈大,则最高转速()。A、不变B、愈高C、愈低11.两极式、全程式、单程式调速器各有何特点。画简图说明。12.柴油机是如何满足不同工况下对供油量的要求的?(分别考虑两速式调速器和全速式调速器)13.分析两极式调速器的调速特性曲线。当校正弹簧和高速弹簧的预紧力增加时,调速特性曲线会如何变化?当这两个弹簧的预紧力不变,而其刚度增加时,调速特性曲线又会如何变化?在图上表示出来。14.根据下图回答:a)RQ型两极调速器为什么要利用可变杠杆比?是如何实现的?b)写出标号4,13,15,22,24,5,18零件的名称。c)标定工况下,当出现超负荷或突然卸载时,调速器是如何工作的?术语解释•柴油机的供油提前角•柴油机的喷油提前角•最佳喷油提前角•柱塞行程h•柱塞的有效行程hg(有效供油行程)•柴油机的“飞车”•超速•喷油泵的速度特性•每循环供油量•怠速