汽车柴油机调速器经典课件

汽车柴油机调速器经典课件

1．喷油泵的速度特性及调速器的类型

(1)喷油泵的速度特性

喷油泵每次的供油量主要取决于供油拉杆的位置，其次还会受到发动机转速的影响。当发动机转速升高，柱塞运动速度加快时，柱塞套上油孔的节流作用增大，当柱塞上移时，即使柱塞还未完全封闭油孔，但由于被柱塞排挤的燃油一时来不及从油孔流出，而使泵腔内油压增

加，供油时刻略有提前。同理，当柱塞上升到斜槽与回油孔相通时，泵腔内油压一时来不及下降而使供油停止时刻略微延后。由于上述供油时间的延长，会使供油量略微增大；反之，当发动机转速降低时，供油量便略有减少。这种在油量调节拉杆位置不变时，供油量随转速变化的关系称为喷油泵的速度特性。喷油泵的速度特性对工况多变的车用柴油机是非常不利的。特别是在高速或大负荷时，如遇负荷突然减小(如汽车从上坡刚过渡到下坡)，发动机转速会突然上升，这时喷油泵在上述速度特性的作用下，会自动将供油量加大，促使发动机转速近一步升高，转速和供油量如此相互作用的结果，有可能导致发动机转速超过标定的最大转速，而出现“飞车”现象。另外，汽车柴油机还经常在怠速工况下工作(如短暂停车，起动暖机等)，虽然油量调节拉杆保持在最小供油量位置不变，但当内部阻力略有增大而使发动机转速略有降低时，由于喷油泵速度特性的作用，其供油量会自动减

少，使发动机转速进一步降低.如此循环作用，最后将使发动机熄火。反之，当机内阻力稍有减小时，柴油机转速将不断升高。

由于上述喷油泵速度特性的作用，使柴油机转速的稳定性变差，特别是在高速和怠速时，将影响正常工作。要使柴油机稳定运转，就必须在其阻力发生变化时，及时改变供油量，修正喷油泵速度特性的不良影响。因此，汽车柴油机都装有调速器。

(2)调速器的类型

汽车用柴油发动机的调速器按其功能可分为：两速调速器(只控制发动机的怠速和最高转速)、全速调速器(可控制发动机在怠速至最高转速之间的任一给定转速下稳定运转)和综合调速器(兼具两速和全速调速器的功能)。调速器按其转速传感方式可分为：气动式调速器(利用膜片感知进气管真空度的变化，自动调节供油量实现调速)、机械离心式调速器(利用喷油泵凸轮轴的旋转，使飞块产生离心力，实现调速作用)和复合式调速器(同时采用气动作用和离心作用进行调速)。

2．两速调速器

两速调速器只能自动限制柴油机最高转速和稳定其怠速。在最高和最低转速之间的所有中间转速则由驾驶员用油门控制。两速调速器适用于一般公路运输用的汽车柴油机。

图8—24为离心式两速调速器示意图，其基本构造是：油泵凸轮轴带动飞块座11转动，飞块9铰接在飞块座上。滑动轴10可在飞块座孔中轴向移动。调速杠杆8的中部与滑动轴10铰接，下端与摇臂

12铰接，上端与供油拉杆1铰接。在滑动轴的右端装有顶块2和滑套3，它们分别被低、高速弹簧顶住。高、低速弹簧的预紧力可调，顶块2的球头与滑套3间留有间隙。

发动机起动后，油

泵凸轮轴带动飞块座

和飞块转动。当曲轴转

速超过发动机的怠速

转速时，飞块离心力的

轴向分力大于低速弹

簧5的预紧力，滑动轴

右移并通过调速杠杆8

使供油拉杆1右移(减

油)，发动机减速，直

至转速降至怠速转速

(400～500 r／min)，顶

块2的球头碰到滑套3时为止。若转速低于怠速转速，则飞块离心力下降，低速弹簧通过顶块将滑动轴、调速杠杆和供油拉杆等向左推(加油)，使转速上升至怠速范围，从而保证发动机稳定的怠速工况。

当发动机在大于怠速转速、小于规定的最高转速之间工作时，由于飞块离心力的轴向分力小于高、低速弹簧的合力，所以滑动轴的位置将保持不变(使顶块2的球头右侧压在滑套3的左端)，即调速器不起调速作用。在这段转速范围内，发动机转速的调节是由驾驶员通过

油门踏板、操纵臂6等杆件控制供油量的增减来实现的。

当发动机超过规定的最高转速时，飞块的离心力大于高、低速弹簧的合力而使滑动轴推动顶块2、滑套3右移，并带动供油拉杆右移减油，从而限制了发动机的最高转速。

如使发动机熄火，将停车手柄扳到停止供油位置即可。

3．全速调速器

国产工、Ⅱ、IlI号系列喷油泵的调速器均为球盘式离心调速器，其结构和工作原理相同，现以Ⅱ号喷油泵调速器为例加以说明。

(1)Ⅱ号喷油泵调速器的构造

图8—25是与Ⅱ号喷油泵配合使用的球盘式离心全速调速器。它安装在Ⅱ号喷油泵的后端。喷油泵凸轮轴22的后部固定有驱动锥盘2J，其末端松套着推力锥盘26。飞球保持架18为一圆盘，从中心孔向外开有均布的六条径向直切口。由六个块状的飞球座16和12个飞

球所组成的飞球组件分别嵌装在这六个直切口中，可以沿直切口作径向滑动。驱动锥盘的内锥面上有六个均布的锥形凹坑。六个飞球组件的左端嵌入此凹坑中，右端则顶靠在推力锥盘的内锥面上。

调节螺柱6上装有四个弹簧：校正弹簧24、起动弹簧2、低速弹簧4和高速弹簧3(统称调速弹簧)。起动弹簧和低速弹簧的后端都支承在可沿轴向滑动的弹簧座7上。起动弹簧的前座14支承在径向推力球轴承上，高、低速弹簧的前座15支承于起动弹簧前座的内圆面上。高速弹簧呈自由状态，端头留有一定间隙。校正弹簧座25可轴向移动。推力锥盘的球轴承和起动弹簧前座14之间夹持着拉板13，其上部的孔套装在喷油泵油量调节拉杆19的后端，并用螺母12限位。拉板向左移动时，通过弹簧使油量调节拉杆19左移，以缓和冲击。支于后壳上的操纵轴28的中部固装着调速叉10，其外端借花键与操纵摇臂如相连。调速叉的下端顶靠着弹簧后座7的后端面。驾驶员通过加速踏板和杆系扳动操纵摇臂，可以改变调速弹簧3和4的压缩量(预紧力)。(发动机工作时，飞球组件产生离心力，使其沿飞球保持架18上的径向直切口向外滑动，由此产生的轴向分力推动锥盘26向右移动，从而带动拉板13使油量调节拉枰19右移，以减少供油量。转速下降后，飞球组件的离心力减小，在调速弹簧及自重的作用下，沿保持架上的径向直切口向内滑动，从而推力锥盘组件带动油量调节拉杆左移，使供油量增加，转速上升。

停机手柄27装于前壳17的顶部。壳体顶部和底部设有加油口和放油孔，分别用螺塞11和螺钉1堵住。螺塞11上钻有通气孔，以