柴油機調速系統的工作原理及調整方法

摘要：柴油機調速系統是指能根據負荷變化情況自動調節噴油泵循環供油量，協助操作人員穩定柴油機轉速的裝置。柴油機上均要用到調速裝置，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。

關鍵詞：柴油機 調速系統 原理 調整

1.調速器的工作原理

目前，廣泛應用的機械式調速器是直接利用飛錘旋轉時產生的離心力與調速器彈簧回位力之間的平衡的原理來實現調速過程的。當轉速變化時，飛錘的轉動即轉變為滑套及與其相連接的噴油泵齒桿的移動，以達到調節噴油泵循環供油量的目的。由于飛錘旋轉時產生的離心力是反映轉速的最直接信號，再加上這種機械式調速器結構比較簡單，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用。由于飛錘所產生的調節力在低速時較小，故這種調速器只適用于高速的中小功率柴油機，對大型柴油機，由于油量調節機構摩擦阻力較大，加之柴油機轉速不高，若再采用純機械式飛錘，勢必要增加調速質量與尺寸，使調速器的結構十分笨重而導致靈敏度降低。為此，在大型柴油機上都是采用液壓式調速器來實現調速的。

2.調速器的主要功能

2.1發動機要能維持在任一轉速下穩定運轉，并可隨駕駛員機動變速運轉。所維持的不同轉速，是由機組不同的田間作業要求確定的。對轉速的這些要求，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時可能會出現“飛車”和“自行熄火”等問題，這就要在發動機上安裝調速器，使它不僅能保持發動機的怠速穩定運轉和限制最高轉速，而且還能使發動機在其全部轉速范圍內的任一轉速下穩定運轉，即當駕駛員根據田間作業的要求操縱調速器而選定某一轉速后，調速器還能隨外界負荷的變化自動調節供油量，使發動機在所選定的轉速下穩定運轉，并保證發動機運行的安全可靠。

2.2發動機的低速空轉（或稱怠速）要穩定，不滅火。這在使用中有重要意義。當短時間停車或換擋時，需要讓發動機低速空轉以省油，如低速不穩定而滅火，會給駕駛員帶來很大麻煩，如維持的轉速過高，則會耗油過多，所以要維持低速空轉穩定。

2.3發動機轉速不能超過一定的限度，否則有“飛車”的危險。這是由于轉速過高時，發動機曲柄連桿機構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，甚至會搗毀整個發動機。當發動機未裝調速器而滿載工作時，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），則發動機轉速就會突升而失去控制，造成“飛車”，這是非常危險的，所以要限制發動機的最高轉速。

3.調速系統的檢查與調整

柴油機調速系統是以轉速為感應量，通過調節供油量，使柴油機發出的功率與外界負載相適應。每臺新柴油機出廠試機時，調速器都已經調整好了。當調速把手拉到最大位置時，柴油機就能發出銘牌上標定的功率和達到標定轉速，故一般情況下，用戶不得自行調整調節螺釘，更不能為提高轉速而私自扎緊調速拉簧，或私自取掉鋼珠。柴油機使用一段時間后，有可能出現最高轉速下降或轉速不穩等現象。這時應該進行檢查與調整。

3.1空負荷最高轉速檢查與調整方法

將調速把手拉到最大位置，用機械式數字轉速表測量曲軸轉速，觀察柴油機是否達到空負荷最高轉速。柴油機如果達不到最高轉速規定值，一般是由于調速拉簧變形或彈力下降所至。

3.2轉速不穩定的檢查與調整方法

將調速把手從低拉到高，或從高拉到低，并用手持式轉速表測速，觀察指針。如果在某個轉速時出現大范圍的擺動，且柴油機常發出“嗚嗚”的響聲。說明在這一段轉速范圍內，轉速不穩定。轉速不穩定的一般原因是在柴油機使用一段時間之后，調速系統傳動鏈中的運動零件發生了磨損（如調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速滑盤斜面上出現凹坑剝落，使飛轉中的鋼球產生跳動，造成滑盤擺動。

一般的調整方法：在調速滑盤和單向推力軸承之間添加1mm左右的紙型墊，以消除增大的間隙。如調速滑盤斜面出現凹坑剝落現象，則必須予以調換。如發現調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，還應檢查整個系統中各運動零件動作是否靈活，是否受到干涉，不應有任何卡滯現象。

（作者單位：151500黑龍江省蘭西縣農機技術推廣站）