柴油机调速器装置.pdf

柴油机调速装置 一、机械式调速器 结构组成一一机械式调速器主要由飞重3、滑动套筒4 及调速弹簧5组成。如图7・13所示。飞重3安装在飞重架2上通 过转轴1由柴油机驱动高速回转。由飞重3和弹簧5组成的转速 感应元件按力平衡原理工作。当柴油机发出的功率与外界负荷 刚好平衡时，其转速稳定，飞重产生的离心力与弹簧5的弹力 平衡，油量调 杆8也停留在某一供油量位置，如图中实线所 示。若外界负荷突然减少，柴油机发出的功率就大于外界负荷 而使转速升高，这时飞重的离心力将大于弹簧的弹力而使套筒 4上移，增加弹簧5的压缩量，同时通过角杆拉动油量调 杆8 以减少供油量。当调节过程结束时柴油机的功率与外界负荷在 彼此都减小了的情况下恢复平衡，调速器的飞重稳定在图示虚 线位置，它的离心力和调速弹簧的作用力也在彼此都增长的情 况下达到新的平衡状态。当外界负荷突然增加时，调速器的动 作与上述相反，飞重离心力与弹簧作用力在彼此都减小的情况 下达到平衡状 图7-12机械式调速器工作原理 N—转轴 2—飞铁座架 3—飞铁 4—套管 5一调速弹簧 6—固定部分 7一调整螺钉 ”9一杆 2、机械调速器的特点 1）由上述可知，这种调速器不能保持柴油机在调速前后的 稳定转速不变，即62必大于零。当外负荷减少后，调 后的 稳定转速要比原稳定转速稍高；而当外负荷增加时，调 后 的稳定转速要比原稳定转速稍低。产生这种转速差的根本原 因在于感应元件与油量调 机构之间采用了刚性连接；当外 负荷减少时供油量必须相应减少才能保持转速稳定，因此调 油杆必须右移减油，这就必然会同时增大了调速弹簧的压缩 量而使弹簧压力变大，因而与弹簧力平衡的套筒推力以及飞 重离心力也必须相应增加。上述平衡条件只有在柴油机的转 速稍高于原转速时才能达到。反之，当外负荷增加时；上述 平衡条件只有在柴油机的转速稍低于原转速时才能达到。显 然，转动调节螺钉7可改变调速弹簧器5的预紧力，从而可改 变柴油机的设定转速。 *2）机械调速器的工作能力较小，其灵敏度和 精度均较差，但其结构简单，维护方便。多 用于中、小型柴油机。 八液压调速器 ❖ 1.无反馈液压调速器工作原理 ♦ 1）组成结构一一补图7-3所示为无反馈简 单的液压调速器。其主要部件有飞重3、速度 杆2、弹簧4、驱动轴11、飞重支架1、液压 伺服器6、滑阀7、齿轮油泵8以及连接速度杆 2和滑阀7的联接摇杆5。溢流阀9使高压油路 中的油保持一定的压力。 补图7-3 无反馈液压调速器 2）动作原理 ♦：♦当外负荷减少时，由曲轴带动的驱动轴11转速升高, 飞重3的离心力增加，推动速度杆2右移。于是，摇 杆5以A点为中心逆时针转动，滑阀7右移，压力油 进入伺服器6油缸的右部空间。与此同时，油缸的 左部空间通过油孔与低压油路相通，其中的油被泄 放。在压差的作用下，伺服活塞带动喷油泵齿条10 左移，以减少供油量。当转速恢复到原来数值时， 滑阀回到中央位置，调节过程结束。 。 当外负荷增加、转速降低时，调速过程按相反方 向进行。 3）特点 。从上述分析中可知，调速器飞重所产生的离 心力仅用来推动滑阀7,因而飞重的重量尺寸 就可以做得较小。而作为放大器的液压伺服 器6的作用力，则可根据需要，选择不同尺寸 的伺服活塞和不同滑油压力予以放大。 但是，这样的液压调速器不可能根据外负荷的变化既准确而 又“适可而止”地改变喷油泵的供油量。例如上述外界负荷 减少时引起柴油机转速升高的情况，滑阀右移，使伺服活塞 带动油泵齿条左移，供油量减少，柴油机降速。由于调速系 统有一定惯性，不可能一减少供油量，柴油机的转速立即降 低。柴油机转速降低迟缓必使供油量减少过头，造成柴油机 降速过度。结果调速器就使油泵齿条向增加供油量方向移动, 柴油机又重新加速。同理，供油量又增加过头，使调速器重 新作减速调 。这样不断地重复降速、加速的调节过程，柴 油机的转速便不能很快地稳定下来，甚至有可能稳定不下来, 而