柴油機(jī)離心式調(diào)速器的工作原理與使用維護(hù)

鄭澤江

摘 要：闡述了柴油機(jī)離心式調(diào)速器的構(gòu)造和工作原理，提高人們對(duì)調(diào)速器的認(rèn)識(shí)。介紹了調(diào)速器的檢修要點(diǎn)，以提高調(diào)速器的維修質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；調(diào)速器；使用維護(hù)

中圖分類號(hào)：S218.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.018

拖拉機(jī)作業(yè)時(shí)，由于土壤濕度、坡度大小、耕作深度等因素，使負(fù)荷經(jīng)常變化。如果供油拉桿位置不變，當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷增加時(shí)，其轉(zhuǎn)速就會(huì)降低，如不及時(shí)增加供油，就有熄火的可能；而負(fù)荷減小時(shí)，轉(zhuǎn)速便會(huì)升高。如不及時(shí)減少供油，就有“飛車”的危險(xiǎn)。為使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，必須根據(jù)負(fù)荷變化情況及時(shí)改變供油量。這項(xiàng)工作靠駕駛員進(jìn)行人工調(diào)節(jié)是不可能的。因此，必須在柴油機(jī)上裝設(shè)一個(gè)適應(yīng)負(fù)荷變化能自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量的裝置，這就是調(diào)速器。

調(diào)速器保養(yǎng)不當(dāng)，如飛錘卡滯、杠桿銷子脫落、彈簧折斷或過軟、滑動(dòng)盤軸套卡住、高速或最大油量調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)不當(dāng)、機(jī)械離心式調(diào)速器內(nèi)潤(rùn)滑油油面過高等，都會(huì)使調(diào)速器失去調(diào)速作用，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不受控制，無(wú)限制的增加，收回油門后，轉(zhuǎn)速仍然繼續(xù)升高，而發(fā)生“飛車”。飛車是一種危害性很大的技術(shù)故障，會(huì)引起連桿螺栓斷裂，損壞缸蓋、機(jī)體、活塞等零件，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)飛輪破裂、氣門及氣門彈簧折斷等重大事故，使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體報(bào)廢，甚至威脅人身安全。

1 調(diào)速器的構(gòu)造和工作原理

柴油機(jī)在低速時(shí)燃燒不穩(wěn)定和內(nèi)部阻力的變化，將導(dǎo)致怠速不穩(wěn)定，容易使柴油機(jī)熄火。所以，必須裝設(shè)調(diào)速器，限制最低轉(zhuǎn)速并保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。柴油機(jī)的超速和怠速不穩(wěn)定現(xiàn)象，往往是由于偶然的原因突然出現(xiàn)的，機(jī)手不可能控制，也不可能事先估計(jì)到負(fù)荷的變化情況而隨時(shí)改變供油量，必須用調(diào)速器根據(jù)負(fù)荷變化來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)油量。

調(diào)速器按其調(diào)節(jié)作用范圍的不同，分為兩速（兩極式）調(diào)速器和全速（全程式）調(diào)速器。汽車用調(diào)速器多采用兩速調(diào)速器，它具有操作省力、方便的特點(diǎn)。而拖拉機(jī)、工程機(jī)械則多采用全速調(diào)速器，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下都能穩(wěn)定工作。

調(diào)速器按其工作原理的不同，分為機(jī)械離心式、氣動(dòng)式、液壓式和電子調(diào)速器。因?yàn)闄C(jī)械離心式調(diào)速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，我國(guó)小型拖拉機(jī)上大都采用機(jī)械離心式全程調(diào)速器。

調(diào)速齒輪安裝在調(diào)速器軸上，由曲軸正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。調(diào)速器的飛錘安裝在油泵凸輪軸上，由于凸輪軸的旋轉(zhuǎn)，飛錘產(chǎn)生離心力，使飛錘張開，繼而通過套筒壓縮彈簧。受壓縮的彈簧又產(chǎn)生反力，當(dāng)彈簧的反力正好與飛錘加于套筒的力（稱飛錘有效離心力）大小相等時(shí)，則處于平衡狀態(tài)。若轉(zhuǎn)速不變，則這一狀態(tài)也保持不變。

飛錘離心力是隨著轉(zhuǎn)速而改變的。若轉(zhuǎn)速增加，套筒將向右移動(dòng)一段距離，相應(yīng)的彈簧也將被壓縮；反之，若轉(zhuǎn)速降低，套筒向左移。如果將套筒上的一點(diǎn)A通過杠桿與噴油泵的調(diào)節(jié)拉桿（或齒桿）相連，則這一點(diǎn)A可帶動(dòng)拉桿移動(dòng)，從而通過調(diào)節(jié)撥叉使柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)，以控制油量大小。如發(fā)動(dòng)機(jī)因負(fù)荷減小而轉(zhuǎn)速升高時(shí)，飛錘離心力增大，飛錘向外張，套筒上的這一點(diǎn)A右移，帶動(dòng)拉桿向減油方向（調(diào)速器一側(cè)）移動(dòng)，以減小供油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不致上升較多；反之，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，飛錘離心力減小，在彈簧彈力作用下，A點(diǎn)左移，帶動(dòng)拉桿向增加供油方向（油泵驅(qū)動(dòng)端）移動(dòng)，以增大供油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不致下降較多。這樣，在一定范圍內(nèi)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。這就是調(diào)速器的調(diào)節(jié)作用。

2 調(diào)速器的使用維護(hù)要點(diǎn)

（1）柴油機(jī)熄火后，調(diào)速手柄（拖拉機(jī)油門拉桿）應(yīng)放在停車位置，以免調(diào)速?gòu)椈梢蜷L(zhǎng)期拉伸喪失彈性。調(diào)速器外露部分（彈簧、調(diào)速臂、調(diào)速桿、調(diào)速把手等）應(yīng)保持清潔，以免灰塵、雜物引起活動(dòng)機(jī)件卡滯而影響調(diào)速器工作；各螺栓、螺母聯(lián)接應(yīng)牢固可靠，防止因聯(lián)接松脫而造成飛車事故。

（2）檢查調(diào)速器時(shí)，先將油門固定在調(diào)速器處于不起作用的位置上，然后用手檢查各個(gè)連接件的綜合間隙。其曠動(dòng)量一般應(yīng)在0.5～1.0 mm的范圍內(nèi)。若曠動(dòng)量過大，說(shuō)明調(diào)速器有故障，應(yīng)進(jìn)一步查出磨損過甚的零件進(jìn)行更換或修復(fù)。

（3）調(diào)速器彈簧疲勞、剛度減弱不大時(shí)，可通過調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)拉力（飛球或調(diào)速器）或預(yù)壓力（飛錘或調(diào)速器），以恢復(fù)其正常作用。如果剛度變化大，彈力顯著減弱或扭曲變形時(shí)，應(yīng)更換新彈簧。調(diào)速杠桿長(zhǎng)臂的叉口嚴(yán)重磨損時(shí)，應(yīng)予更換。

（4）飛錘式調(diào)速器飛錘銷孔及飛錘推腳嚴(yán)重磨損時(shí)，一般應(yīng)更換新件。飛球式調(diào)速器，當(dāng)飛球（鋼球）磨損失圓，調(diào)速滑盤表面磨出凹槽，會(huì)引起調(diào)速器失靈，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增高，此時(shí)，可以在推力軸承與調(diào)速滑盤之間增加適當(dāng)厚度的墊片進(jìn)行修復(fù)或更換新件。

（5）調(diào)速器檢修后進(jìn)行裝復(fù)時(shí)，不要在鋼球上涂抹黃油，以免引起調(diào)速器工作失靈，甚至產(chǎn)生“飛車”事故。應(yīng)該指出的是，絕不可采用減少鋼球數(shù)目或扎死調(diào)速?gòu)椈傻姆椒▉?lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，因?yàn)檫@樣容易引起“飛車”事故。更換飛球時(shí)，規(guī)格必須相符，且6個(gè)飛球要同時(shí)更換。

（6）由于結(jié)構(gòu)上的原因，噴油泵下體與調(diào)速器并無(wú)油道相通，泵下體注滿油，并不等于調(diào)速器內(nèi)也有油，因此必須分別加注，切不可馬虎行事。加油時(shí)，可將調(diào)速器殼體側(cè)面的機(jī)油平面檢視螺釘旋出，油加至溢出檢視孔為止，不宜多加。過多時(shí)，飛錘張閉受阻，影響調(diào)速器的正常工作，調(diào)速器靈敏度大大降低，失去了根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量的作用時(shí)，會(huì)引起飛車。