第六章柴油机的调速和操纵
柴油机调速原理
柴油机调速原理
柴油机调速原理是指通过控制柴油机的燃油供应量来达到稳定的转速。
柴油机的调速原理可以分为机械调速和电子调速两种方式。
机械调速是指通过机械装置来调整柴油机的转速。
主要有以下几个部件：
1. 调速器：调节柴油机进气量或燃油供应量，在不同负荷条件下使柴油机保持稳定的转速。
2. 高速调节器：根据柴油机的负荷变化，通过调整进气量或燃油供应量来保持柴油机的稳定转速。
3. 低速调节器：根据柴油机的负荷变化，通过调整燃油供应量来保持柴油机的稳定转速。
4. 调速杆：用于手动调整柴油机的转速，一般在无电力供应或故障情况下使用。
5. 空气调速器：根据机械传动系统的变化，调整进气量，以保持柴油机的稳定转速。
另外，电子调速是通过电子控制器来实现柴油机的调速。
它采用传感器感知柴油机的负荷和速度，并根据预设的调整曲线来控制燃油喷射量。
电子控制器会根据采集到的信号来调整燃油喷射系统的工作状态，确保柴油机能够保持稳定的转速。
总体而言，柴油机的调速原理通过控制燃油供应量来实现转速的稳定。
机械调速利用机械装置来调整燃油供应量，而电子调速则通过电子控制器来感知和调整燃油喷射量。
这些调速原理的应用可以提高柴油机的工作效率和稳定性。
柴油机调速器的调整
柴油机调速器的调整作者：梁敏来源：《农机使用与维修》2015年第01期摘要柴油机调速器能够维持发动机在给定的转速下稳定的运转，即自动调节供油量，保证拖拉机高效而安全地作业，所以全文通过对调速器工作原理和调速器调整的讲述，可使维修人员掌握一门维修技术。
关键词柴油机调速器调整调速器的功用是在发动机工作时，随着外界负荷的变化自动调节供油量，使发动机转速基本上保持稳定。
现代拖拉机上用的调速器都是全程式调速器，这种调速器除了能够维持发动机在给定的转速下稳定运转外，还可以在发动机负荷一定的情况下，使驾驶员选择一种合适的发动机转速进行运转，保证拖拉机高效而安全地作业。
一、调速器工作原理S195、S1100柴油机上配装的是飞球式全程调速器。
发动机承担某一负荷工作时，当将调速手柄固定后，曲轴正时齿轮带动调速齿轮旋转，调速支架又带着钢球旋转。
钢球旋转时产生离心力，离心力对调速滑盘产生轴向推力。
轴向推力通过单向推力轴承、调速杆短臂及调速杠杆等零件的传递，与调速弹簧的预拉力相平衡。
与此同时，调速杠杆的长臂端将柱塞转动到某一相应位置，使喷油泵向发动机供应所需要的燃油量，维持发动机在一定转速下稳定运转。
如果发动机负荷发生变化，转速也瞬时随之变化，调速器原来的平衡状态被破坏，这时调速杠杆会立即相应改变喷油泵的供油量，以适应负荷变化的要求，重新维持发动机转速在新的工况下稳定运转。
调速手柄可以选择发动机转速的运转范围。
当发动机负荷一定时，改变调速手柄位置，调速器能使发动机在不同的转速范围内自动维持稳定运转。
改变调速弹簧的预拉力，可以改变发动机的最高工作转速。
二、调速器的调整1.启动转速的调整为了补偿冷机下燃油冷凝引起的喷油嘴喷雾不良，发动机活塞与气缸配合间隙的额外泄漏，及油泵速度特性的负面影响，应在气缸内增加工作介质充量，形成较浓混合气。
启动时，一般要求向柴油机气缸内供给比标定油量多的燃油。
当发动机温度随之升高，转速逐渐升高时，要求随即自动切断启动加浓油量。
柴油机发电机怎样调速
柴油机发电机怎样调速柴油发电机组是用来为各类用电负载供电和服务的。
因此，对机组性能的要求，也就是满足各类负载系统能够正常工作的条件所决定的。
包括油田在内的现代负载，除照明等生活用电外，多数为电动机和各类控制系统，他们对电压和频率都有稳定和波动尽量小的严格要求。
例如电动机（其转速为同步转速乘以（1减转差率），一般为同步转速的96~97%左右），n=60f/p，频率即柴油机转速，其变化直接影响负载转速波动）；（M=P/Ω=CeΦI`2COSφ、E=Ceφn），电压变化因为（U=IR），直接影响电动机负载的输出转矩变化，（发电机电压∝励磁电流）需要调整励磁电流来快速响应，从而稳定电压，进而稳定输出转矩。
综上，发电机组的要求主要就是是稳定柴油机转速（频率）和发电机电压。
柴油机发电机怎样调速如果把柴油机概念简化，可以把它看作以下模式：在一个相对密闭的汽缸内，把适量的柴油和一定量的空气充分混合，然后压缩到燃点温度后（冰箱、空调原理，压缩生温），混合气爆燃、膨胀，推动活塞向前运动做功，再由曲柄连杆机构将活塞的直线运动变为旋转运动（缝纫机），进一步形成周而复始的工作状态，持续带动外部负载工作。
在这个过程中，如果混合比合适，柴油多，产生的气体和热量也就多，推动活塞的力量也就越大，在外部阻力一定的情况下，机构运动速度将变得越来越快；当外部负荷变少、阻力变小的情况下，也产生同样的效果。
反之，亦然（上下坡推车）。
而如果混合比不合适时，便会产生燃烧不充分或者不能可靠点燃的情况。
所以现代柴油机围绕以上过程，进行了大量改进工作：围绕前者，也就是提高“调速”精度和系统反应速度，从而满足那些对转速稳定性和反应快速性方面有要求的负载。
针对混合比问题，除了采取增压充气技术外，又增加了检测空燃比变化的闭环控制回路，以双向控制进油和进气量，提高经济性和排放等指标。
通过简化的柴油机概念，我们可以知道：柴油机的调速可以通过两种途径----改变负载或者改变燃油量----当然，用恶劣的空燃比也能使转速改变，但是那不是我们这次讨论的合适话题。
柴油机调速控制原理技术介绍
液压式调速器
使用压力控制元件，将调节后的 压力传递到安装在柴油机上的调 速器，驱动机械部件从而控制柴 油机的转速。
柴油机调速控制系统
1 配电系统
负责电气传输和调度。
2 调速器系统
调节柴油机转速的部分，包括调速器本身和 阀门控制系统。
3 传感器系统
4 控制算法
用于监测柴油机的工作状态和环境参数的变 化，并将数据反馈给调速器，实现动态调节。
对收集到的监测数据进行处理，根据需求进 行合理的调整，完成柴油机的转速控制。
调速控制技术的应用
工业应用
广泛应用于重型运输、大功率 工程机械、发电机组等领域， 实现机器和设备的高效稳定运 行。
海洋工程
用于控制液压马达的输出扭矩， 驱动泵和配套设备来实现海底 修复和油气开采等任务。
农业领域
应用于各类农机设备，实现效 率优化和生产成本的控制，从 而提升产品质量和农业发展水 平。
总结和展望
总结
柴油机调速控制是实现柴油机高效稳定输出的 核心技术，广泛应用于各行业领域。
展望
未来柴油机调速控制会更加智能化、自适应化， 具备更高的精度和可靠性，为全球能源和环保 事业做出更大贡献。
柴油机调速控制原理
反馈控制原理
通过不断地检测柴油机的输出，与目标设置值进行比较，并通过调节喷油量来控制柴油机的 转速。
前馈控制原理
通过测定负载要求的改变来提前调节柴油机的转速，从而实现输出功率变化的实时调节。
调速器的分类
1
机械式调速器
使用永磁同步电机实现柴油机转速的调
电子式调速器
2
节。
使用微处理器实现机械信号的数字化处
柴油机调速控制原理技术 介绍
柴油机调速工作原理
柴油机调速工作原理
柴油机调速工作的原理是通过控制燃油供给量来调节发动机转速，从而达到稳定运转的目的。
具体步骤如下：
1. 柴油机通过喷油泵将燃油喷入气缸内，与空气混合并燃烧产生能量。
燃油供给量的控制是通过调节喷油泵的喷油量来实现的。
2. 调速器是柴油机调节转速的核心部件，它通过感应发动机转速信号，与控制器进行信息交互。
调速器能根据需要，自动调整柴油机的工作状态，使其保持在设定的转速范围内。
3. 当此时发动机工作转速低于设定值，调速器会向控制器发送信号，控制器则会调整喷油泵的运动，增加燃油供给量。
这样可以增加燃烧能量，从而提高发动机转速。
4. 当发动机工作转速高于设定值时，调速器会通过调整控制器的喷油泵工作状态，减小喷油量。
这样可以降低燃烧能量，从而减小发动机转速。
5. 调速器和控制器不断进行信息交互和调整，使发动机保持在设定的转速范围内，完成对发动机的调速控制。
通过控制燃油供给量的调整，柴油机调速工作原理实现了高效稳定的运转，能够适应不同负荷和工作条件下的需要。
汽车构造第六章柴油机供给
两种类型
涡流室式 组成 混合气形成 涡流运动 喷油器类型 燃烧特点 优点 缺点 预燃室式
副燃烧室体积大，50～80％ 上半部直接铸出，下半部耐热钢做 成，镶入气缸
空间雾化混合 副室中强烈的涡流运动 轴针式喷油器 大部分在副室中燃烧，燃烧完全
副燃烧室镶入气缸盖，体积占 25～45％
空间雾化混合 副室中无规则的紊流运动 轴针式喷油器 大部分在主室中燃烧，燃烧完 全
随转速变化，离心力增大，通过机械机构传动，带 动供油调节拉杆运动，来改变供油量大小。 优点：可适应复杂路况及负荷多变情况，减轻驾驶 员疲劳度。
6.7 喷油提前角调 节装置
喷油提前角指喷油开始时，活塞距离压缩终了上止点的 曲轴转角。
喷油提前角实际上是由喷油泵供油提前角保证的。而调 节整个喷油泵供油提前角的方法是改变发动机曲轴与喷 油泵凸轮轴的相对角位置为满足最佳喷油提前角随转速 升高而增大的要求。
孔式喷油器
组成：针阀偶件1112、顶杆8、调压弹 簧7、喷油器体13等
针阀偶件
针阀上部的圆柱表面通针阀体的相应内圆柱面作高精度 的滑动配合，配合间隙为0．001～o．004mm。此间隙过 大则乍能发生漏油而使油压下降，影响喷雾质量；间隙 过小时针阀将不能自由滑动。 针阀偶件的配合面通常是经过精磨后再相互研磨而保证 其配合精度的。所以选配和研磨好的一副针阀偶件是不 能互换的，这点在维修过程中应特别注意。
轴针式喷油器
与孔式相比，喷孔 只有一个、较大， 不易堵塞、易加工， 喷油压力较低，轴 针较复杂，具有自 洁作用。
6.5
喷油泵
功用：定时、定量地向 喷油器输送高压燃油
FLASH：喷油泵工作过 程
/xdjyzx/engin e/00/zsd/20/zsbflash.htm
柴油机换向及调速
凸轮变换的情况如图所示。用实线表示正转时 凸轮的位置，虚线表示反转时凸轮的位置。可以看 出，进气凸轮和排气凸轮在换向时大致互相调换了 位置，喷油凸轮在反、正转时的位置紧挨着，并对 称于上止点；即整个凸轮组对称于上止点。也就是 说，柴油机换向时，凸轮组以纵座标为轴翻转180 度，就是换向后凸轮的位置。
由图可知此时仍可保证 供油提前角为11°，排 气提前角为76°。图中 未示出空气分配器凸轮， 其正、倒车凸轮的布置 原则与喷油泵凸轮相同。
多缸柴油机正、倒车发 火为顺序相反。如果二 冲程六缸柴油机正车发 火顺序为1-6-2-4-3-5，则 倒车发火顺序1-5-3-4-2-6。
– 2．换向装置
– 双凸轮换向装置根据其轴向移动凸轮轴所用能量与方法而有 不同的结构形式。一般有机械式、液压式和气压式。
3 对换向柴油机本身驱动的有关系统附件均应采取相应措施保 证达到换向后的要求。（水泵、油泵、扫气泵等）。
4 对换向机构的基本要求：
（1）应能准确、迅速地改为各种换向设备的正时关系，保证正、 倒车正时相同。
（2）换向装置与起动、供油装置间应有必要的连锁机构以保证 柴油机运转安全。
（3）需要设置锁紧装置以防止柴油机在运转过程中各凸轮“正 时”机构相对于曲轴上、下止点位置发生变化。
二、柴油机的换向原理
柴油机顺车运转时严格遵守进、排气和喷油正时及起 动正时。要使柴油机换向，首先应停车，然后将柴油 机反向起动起来，最后使柴油机按反转方向运转起来。
因此要满足反向起动和反向运转的要求，必须改变起 动正时、喷油正时和配气正时，使之与正转时有相同 的规律。正时均由有关凸轮控制，所以柴油机的换向 问题就是如何改变空气分配器凸轮、喷油泵凸轮和进、 排气凸轮与曲轴相对位置的问题。
船舶概论第六章
⑵水管锅炉 水管锅炉结构见图6-5。水包1和汽包4之间由密集的炉 管束3连通，当燃料在燃烧室2内燃烧时，高温的火焰和烟 气扫过炉管束，使管内的水迅速被加热变为蒸汽，经汽包由 主蒸汽阀输出，烟气经烟道烟囱排到大气中。 和烟管锅炉相比，水管锅炉容水量少，循环快，蒸发率 高，从点火到供汽时间短。由于水和蒸汽的压力作用在圆筒 形的水包、汽包内壁和小直径的水管内，因而能够承受比较 高的压力，有利于蒸汽压力的提高。水管锅炉结构轻巧，单 位受热面积重约200Kg/m2,比烟管锅炉轻40%以上。现代蒸 汽船舶动力装置几乎都采用水管锅炉。
第三节 船舶柴油机
柴油机作为一种动力机械，在各类船舶上被广泛用作主 机和发电机的原动机。 柴油机的类型较多：按工作循环分四冲程和二冲程；按 结构特点分为筒状活塞式和十字头式；按气缸排列形式分单 列式、U型和V型；按速度分高速、中速和低速；按功率分 大、中、小型。 一、柴油机结构 现以四冲程柴油机为例，介绍柴油机的结构，见图6-8. 1.固定机件 它是柴油机的骨架,构成柴油机外形,如图中机座2、机 身4、主轴承1、缸套6和气缸盖9。
第六章 船舶动力装置
第一节
船舶动力配置的含义及组成
现代船舶的动力装置，广义上说，是指保证船舶正常航 行、作业、停泊以及乘员正常工作和生活所需的各类机械和 设备。它主要是提供机械能、电能、热能、液体和气体的压 力能，除保证船舶推进外，并满足整个船舶能量消耗的需要. 所以船舶动力装置大部分是能量转换装置。 船舶动力装置通常包括：推进装置、辅助装置、管路系 统、甲板机械和机舱自动化设备五部分。 1.推进装置 图6-1为船舶推进装置示意图。在遥控装 置1操纵下，当主机2运转时，驱动传动设备（或减速齿轮 箱）3和轴系4，使螺旋桨5旋转做功，产生使船舶运动的推 力。
柴油机调速控制原理分解课件
常见的电子式调速器有电控调速器和电子燃油喷射系统等。
液压式调速系统
液压式调速系统是通过改变液压 油的流量来调节柴油机的转速， 通常与机械式或电子式调速系统
配合使用。
液压式调速系统调节精度高、响 应速度快，能够实现无级调速和
自动控制。
03
柴油机速控制
机械式调速系统
机械式调速系统是通过机械方式调节 喷油泵的齿杆位置来改变供油量，从 而达到调节柴油机转速的目的。
常见的机械式调速器有离心调速器和 气动调速器等。
机械式调速系统结构简单，可靠性高， 但调节精度和响应速度相对较低。
电子式调速系统
电子式调速系统是通过传感器检测柴油机的转速和负荷，并将信号传输给电子控制 器，由电子控制器根据设定的目标转速进行调节。
常见的液压式调速器有液力耦合 器和液力变矩器等。
04
柴油机速控制的用
船舶柴油机调速控制
01
船舶柴油机调速控制系统的组成
船舶柴油机调速控制系统主要由调速器、控制系统和执行机构组成。 Nhomakorabea02
船舶柴油机调速控制的作用
船舶柴油机调速控制系统的主要作用是调节柴油机的转速，以适应船舶
航行的需要，保持航行的稳定性和安全性。
调速控制系统的组成
转速传感器
控制器
用于检测柴油机转速，将转速信号转换为 电信号传递给控制器。
根据转速传感器的信号和设定的转速值， 计算出控制信号，控制执行器的动作。
执行器
反馈装置
根据控制器发出的控制信号，调节柴油机 的供油量、进气量或点火时间等参数，实 现柴油机的调速控制。
用于检测柴油机实际运行状态，将检测到 的信号反馈给控制器，形成闭环控制系统。
柴油机调速系统的工作原理及调整方法
N o n g j i y u w e i x i u1.调速器的工作原理目前，广泛应用的机械式调速器是直接利用飞锤旋转时产生的离心力与调速器弹簧回位力之间的平衡的原理来实现调速过程的。
当转速变化时，飞锤的转动即转变为滑套及与其相连接的喷油泵齿杆的移动，以达到调节喷油泵循环供油量的目的。
由于飞锤旋转时产生的离心力是反映转速的最直接信号，再加上这种机械式调速器结构比较简单，工作也十分可靠，且已积累了长期的使用与维修经验，目前仍在柴油机特别是中小功率柴油机上得到广泛的应用。
由于飞锤所产生的调节力在低速时较小，故这种调速器只适用于高速的中小功率柴油机，对大型柴油机，由于油量调节机构摩擦阻力较大，加之柴油机转速不高，若再采用纯机械式飞锤，势必要增加调速质量与尺寸，使调速器的结构十分笨重而导致灵敏度降低。
为此，在大型柴油机上都是采用液压式调速器来实现调速的。
2.调速器的主要功能2.1发动机要能维持在任一转速下稳定运转，并可随驾驶员机动变速运转。
所维持的不同转速，是由机组不同的田间作业要求确定的。
对转速的这些要求，柴油机本身因其特性等原因而不能满足，也就是说柴油机运转时可能会出现“飞车”和“自行熄火”等问题，这就要在发动机上安装调速器，使它不仅能保持发动机的怠速稳定运转和限制最高转速，而且还能使发动机在其全部转速范围内的任一转速下稳定运转，即当驾驶员根据田间作业的要求操纵调速器而选定某一转速后，调速器还能随外界负荷的变化自动调节供油量，使发动机在所选定的转速下稳定运转，并保证发动机运行的安全可靠。
2.2发动机的低速空转（或称怠速）要稳定，不灭火。
这在使用中有重要意义。
当短时间停车或换挡时，需要让发动机低速空转以省油，如低速不稳定而灭火，会给驾驶员带来很大麻烦，如维持的转速过高，则会耗油过多，所以要维持低速空转稳定。
2.3发动机转速不能超过一定的限度，否则有“飞车”的危险。
这是由于转速过高时，发动机曲柄连杆机构等运动件的惯性力过大，使零件承受过大的载荷而造成损坏，甚至会捣毁整个发动机。
柴油机调速控制原理
柴油机调速控制原理1.机械调速控制：机械调速控制主要采用机械传动和机械调节元件来实现对柴油机转速的调控。
其中包括如下几个关键部分：(1)转速传感器：通过检测柴油机的转速，将转速信号送入控制系统。
(2)调速器：根据转速传感器的信号，调整调速器的作用力，使燃料喷射量的大小变化，从而实现对柴油机转速的调节。
常用的调速器有机械式机械调速器和电动式机械调速器两种。
(3)调速阀：调速阀的开度与调速器的作用力相关联，在机械调速控制中，调速阀的开度控制着燃油供给的多少，进而影响柴油机转速。
(4)燃油系统：燃油泵、喷油嘴等部件组成的燃油系统，通过调整燃油的供给量，实现对柴油机转速的控制。
2.电子调速控制：电子调速控制主要采用电子控制元件来实现对柴油机转速的调控。
其中包括如下几个关键部分：(1)转速传感器：通过检测柴油机的转速，将转速信号送入控制系统。
(2)控制电路：控制电路根据转速传感器的信号，通过对控制信号的处理，调整燃油喷射的时机和气门开启时间，进而实现对柴油机转速的调节。
(3)电子调速器：电子调速器通过对燃油喷射时机和气门开启时间的控制，实现对柴油机的转速调节。
常见的电子调速器有集成电路式电子调速器和数字式电子调速器两种。
(4)电控燃油系统：电控燃油系统通过对燃油喷射系统的控制，实现对燃油供给量的调节，从而控制柴油机的转速。
在柴油机的调速控制中，还需要考虑柴油机的负载变化。
负载的增减会导致柴油机的转速波动或下降，因此在调速控制原理中，还需要根据负载的变化，调整燃油供给量和气门开启时间，以保持柴油机的转速稳定。
总结起来，柴油机调速控制原理主要包括机械调速控制和电子调速控制两种方式。
机械调速控制主要利用机械传动和机械调节元件实现对柴油机转速的调控，电子调速控制则主要采用电子控制元件实现对柴油机转速的调控。
无论是机械调速控制还是电子调速控制，都需要根据负载的变化，调整燃油供给量和气门开启时间，以保持柴油机的转速稳定。
船用柴油机调速器简介
第六章柴油机的调速和操纵第一节柴油机的调速柴油机调速装置的作用是通过改变油量调节机构，将柴油机的转速调节到规定的转速范围，并且根据柴油机负载的大小自动调节供油量，使其转速维持在一规定范围内。
一、柴油机调速的必要性船舶柴油机主要用作船舶主机带动螺旋桨和作为船舶副机带动发电机。
船舶推进主机与发电用柴油机的运转条件和要求不同，因而对调速的要求也不同。
1．船舶主机的调速船舶主机(直接驱动螺旋桨)因船舶航速要求而需变转速运转，其工作特性为柴油机推进特性(3cnpe)，它与螺旋桨配合工作特性曲线如图6-1-1所示。
图中曲线Ⅰ为速度特性，Ⅱ为柴油机推进特性。
稳定工作点为B点，柴油机的有效功率与桨的阻力功率相等。
若在外界负荷不变情况下增加喷油泵的供油量，使其速度特性曲线变为Ⅰ´，由图6-1-1可见在油量增加瞬时，柴油机的有效功率大于在原运转点B时桨的阻力功率，柴油机的转速增加。
当达到新的稳定运转点B´时，两者功率重新相等，即柴油机稳定运转在较高的转速下。
反之，若减少供油量，则柴油机在较低的转速下稳定运转。
因此，变更柴油机喷油量可有效地对柴油机进行调速。
若喷油泵的供油量不变而外负荷增加(如海面阻力增加)，使曲线Ⅱ左移至Ⅱ´与曲线Ⅰ交点为C，在曲线Ⅱ变化的瞬时，桨阻力功率大于柴油机有效功率，使柴油机转速降低至cn时两者功率重新平衡而稳定运转。
反之，若外负荷降低，则柴油机在较高的转速下稳定运转。
因此，船舶主机有自动改变转速以适应外界负荷变化的能力。
综上所述，船舶主柴油机有自动调速能力。
若不严格要求转速恒定不变，则不必装调速器。
但为了防止主机运转中断轴、螺旋桨失落或出水等造成柴油机超速飞车，根据我国有关规范规定，船舶主机必须安装可靠的调速器(限速器)，使主机转速不超过115%标定转速。
不装调速器的船舶主机虽然可以稳定运转，但其转速将随外界负荷的变化而变化。
这种变化将对柴油机的可靠性、寿命和经济性带来不良影响。
柴油机的调节
第一节柴油机转速的调节一、调速器的作用柴油机的不同转速是通过改变每一循环的喷油量获得的。
在一定的外界负荷条件下，供给柴油机一定燃油量，使柴油机发出的功率与外界负荷相平衡，柴油机就在某一转速下稳定运行。
船用柴油机的外界负荷是经常变动的，欲使柴油机的功率与新的外界负荷相适应，就应及时改变喷油量。
为了使柴油机在选定的转速下稳定运行，必须装有专门的调速装置─一调速器，通过它自动地改变柴油机喷油泵的喷油量，以适应外界负荷的变化。
发电柴油机要求在外界负荷（用电量）变化时能保持恒定的转速，以保证发电机输出的电压和频率恒定，满足并车及供电需要。
所以发电柴油机必须装设定速调速器，确保外界负荷变化时，柴油机的转速基本不变。
用作船舶推进的柴油机，受装载、风力、波浪及水流等影响，外负荷（船舶阻力）会忽大忽小。
但为了保证主机在特殊航行条件下（风浪中螺旋桨露出水面、断轴、掉桨）的安全，根据我国有关规定必须装“极限调速器”（简称限速器），当主机转速增至115％标定转速时自动切断燃油供给。
另外，为了避免海况变化造成的主机转速上下波动，提高柴油机的工作可靠性和工作寿命，通常都在主机上装设“全制式调速器”，使转速不随外界负荷变化而产生波动。
二、调速器的分类1．接转速调节范围分类（1）极限调速器（限速器）（2）定速调速器（单制式调速器）（3）双制式调速器（4）全制式调速器2．按作用原理分类（1）机械调速器（直接作用式）：它直接利用飞铁（飞重）产生的离心力与调速弹簧张力之间的不平衡力去移动油量调节机构来稳定柴油机的转速。
其结构简单、工作可靠、维修方便，广泛用于中、小型柴油机。
其缺点是工作能力较小，不能实现恒速调节。
（2）液压调速器（间接作用式）：它利用飞铁产生的离心力与调速弹簧张力之间的不平衡力去操纵液压伺服器（油压放大器），利用液压作用产生更大的动力去移动油量调节机构来调节柴油机的转速。
液压调速器转速调节范围广、调节精度高、稳定性好、通用性强，但其结构复杂、调试及维护所要求的技术较高，它广泛用于大、中型柴油机。
柴油机调速控制原理ppt课件
04
柴油机调速系统的性能评价
静态性能评价指标
调速精度
01
衡量调速系统输出转速与设定转速之间的偏差程度，以百分比
表示。
调速范围
02
调速系统能够控制的最低到最高转速的范围。
稳态误差
03
在稳定状态下，输出转速与设定转速之间的误差。
动态性能评价指标
响应速度
调速系统从接收到转速变化信号到实际转速开始变化所需的时间 。
超调量
在动态过程中，输出转速超过设定转速的最大偏差值。
调节时间
调速系统从接收到转速变化信号到实际转速稳定在新的设定值所 需的时间。
抗干扰性能评价指标
抗干扰能力
调速系统在受到外部干扰（如负载变化、电源电压波动等）时，保 持输出转速稳定的能力。
鲁棒性
调速系统对于参数摄动和外部干扰的敏感程度，鲁棒性越强，系统 越稳定。
定期清洗供油系统中的滤清器 、油管等部件，确保油路畅通 。
更换磨损件
对磨损严重的油泵、调速器等 部件进行更换，确保供油和调 速稳定。
调整油门拉杆
对油门拉杆进行调整，确保拉 杆灵活且位置正确。
06
柴油机调速控制原理实验
实验目的与要求
01
掌握柴油机调速系统的 基本组成和工作原理。
02
了解柴油机调速系统的 性能指标及评价方法。
实验步骤与操作
01
6. 实验结束
02
03
04
关闭柴油机，切断电源和燃油 供给。
清理实验现场，将工具和仪表 归位。
完成实验报告，对实验结果进 行深入分析和讨论。
实验结果与分析
根据实验数据，绘制柴油机性 能曲线图，如功率曲线、油耗 曲线等。
第六章内燃机特性(自)资料重点
二 柴油机的速度特性
（一）定义 油量调节机械（油门拉杆或齿条）位置固
定不动，柴油机性能指标随转速n变化的关
系。
（二）柴油机的外特性
1 Me曲线
Me
k2
v
i
m
Me=k Δgηmηi
g：ng（油泵速度特性）
ηi ： nηi ； n 燃 烧 时 间 ， ηi 。 ηm：nηm
一 汽油机的速度特性
（一）外特性曲线
1 Me曲线
Me
k2
v
i
m
由于 基本不变
Me k2vim
ηv：n气流惯性ηv ；n节 流损失ηv 。 ηi：n气流运动混合气形成改善 ηi ；n燃烧时间，燃烧恶化 ηi 。 ηm：nηm 。
2 Ne曲线
低速时：nMeNe；
高速时：n Me Ne （不大）。
所以，柴油机的经济性比汽油机的好。
2 从负荷特性曲线可知，小负荷时，ge 。
所以，在功力性满足的前提下，不宜装功率过
大的发动机，以求ge ，避免大马拉小车。 3 全面评价经济性，应作出不同n下的许多负荷
特性曲线 — 万有特性曲线。
§6-3 发动机速度特性
定义：发动机节气门开度（或油门开度） 不变，发动机性能指标随转速变化的关系
n
Me
k2
v
i
m
ge
k4
1
i m
GT
k
5
v
n
§6-2 发动机负荷特性
转速n不变，发动机的经济性指标随负荷
变化的关系 。 目的：研究发动机经济性
测试方法
负荷特性曲线是在发动机试验台架上测 取的。试验时，调整测功器负荷的大小， 并相应调整油量调节机构位置，以保持 发动机的转速不变，待工况稳定后，依 次记录不同负荷下的有关数据，并整理 得到性能曲线。
船舶柴油机课程设计
船舶柴油机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握船舶柴油机的结构组成、工作原理及主要性能参数。
2. 使学生了解船舶柴油机燃油系统、冷却系统、润滑系统等主要系统的功能及工作原理。
3. 引导学生掌握船舶柴油机的操作、维护及故障排除方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析船舶柴油机性能、结构及故障原因的能力。
2. 提高学生实际操作船舶柴油机的技能，包括启动、运行、停车及日常维护。
3. 培养学生运用专业工具、设备对船舶柴油机进行检测、维修的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对船舶柴油机及船舶动力工程领域的兴趣，激发学生的学习热情。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，强调安全意识，树立环保观念。
3. 培养学生的团队协作精神，提高沟通、交流能力，为将来从事相关工作奠定基础。
本课程针对船舶类专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
课程注重理论联系实际，强化实践操作，培养学生解决实际问题的能力，为我国船舶行业培养高素质的专业人才。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，结合教材《船舶柴油机》进行如下安排：1. 船舶柴油机概述：介绍船舶柴油机的类型、发展历程、应用领域及发展趋势。
教学大纲：第一章 船舶柴油机概述2. 船舶柴油机工作原理与结构：详细讲解四冲程柴油机的工作原理、主要部件及其功能。
教学大纲：第二章 船舶柴油机工作原理与结构3. 船舶柴油机燃油系统：分析燃油系统的组成、工作原理及燃油喷射过程。
教学大纲：第三章 船舶柴油机燃油系统4. 船舶柴油机冷却系统：阐述冷却系统的功能、类型及冷却过程。
教学大纲：第四章 船舶柴油机冷却系统5. 船舶柴油机润滑系统：介绍润滑系统的组成、工作原理及润滑油的选用。
教学大纲：第五章 船舶柴油机润滑系统6. 船舶柴油机启动、调速与控制系统：讲解启动、调速及控制系统的原理与操作。
教学大纲：第六章 船舶柴油机启动、调速与控制系统7. 船舶柴油机运行维护与故障排除：介绍船舶柴油机的日常维护、故障诊断及排除方法。
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第六章 柴油机的调速和操纵1、根据船舶主机的工作特点,按我国有关规定主机必须装设的调速器是：A.全制式调速器B.极限调速器C.单制调速器D.液压调速器2、某船用发电柴油机组运转中,若船舶耗电量突然降低,则该机组的运转状态变化是 .A.转速自动升高稳定工作B.循环供油量降低转速稍有降低稳定工作C.循环供油量降低转速稍有增加稳定工作D.转速自动升高至飞车3、船用发电柴油机必须装设的调速器是 .A.液压调速器B.机械式调速器C.定速调速器D.极限调速器4、发电柴油机使用的调速器可以是 .A.机械式B.液压杆式C.液压表盘式D. A+C5、根据双制调速器的工作特点,它最适合作用的柴油机是 .A.船用中速柴油机B.船用带离合器的中小型主机C.船用低速机D.带动变距桨柴油机6、在柴油机稳定运转中表征其转速变化程度的参数是 .A.稳定调速器B.瞬时调速器C.不灵敏度D.转速波动率7、在下述性能参数中,表明调速器稳定性的参数是 .A.瞬时调速率δ1B.稳定调速率δ2C.不灵敏度εD.转速波动率Φ8、根据我国有关规定船用发电柴油机当突卸全负荷后稳定时间Ts应不超过 .A. 7sB.5sC.3sD.2s9、指出下述调速器的性能指标中不属于静态性能指标的是 .①瞬时调速率δ1;②稳定调速率δ2;③转速波动率;④不灵敏度ε;⑤稳定时间Ts;⑥转速变化率ϕ.A.①+⑤B. ②+③C. ②+④D. ②+⑥10、下述调速器性能指标中表征其静态性能的有 .①稳定调速率δ2;②稳定时间Ts;③不灵敏度ε;④转速变化率ϕ;⑤瞬时调速率δ1;⑥转速波动率φ.A.①+②+③+⑤B. ①+③+④+⑥C. ①+②+⑤+⑥D. ②+④+⑤+⑥11、船用柴油机主机采用的调速器常有 .①杆式液压调速器;②表盘式液压调速器;③极限式调速器;④单制调速器;⑤全制调速器;⑥双制调速器.A. ①+②+③+⑤+⑥B. ①+②+③+④+⑥C. ①+②+④+⑤+⑥D. ②+③+④+⑤+⑥12、为了降低柴油机设定转速,对机械调速器应作如下调节A.改变调速弹簧刚度B.改变调速弹簧的硬度C.调节螺钉顺时针方向旋进D.调节螺钉逆时针方向旋出13、机械式调速器调速弹簧长期使用后弹性变差对调速器性能的影响是 .A.稳定调速率δ2变小B.稳定性提高C.准确性下降D.灵敏度变差14、通常机械式调速器的稳定调速率δ2是 .A.不可调整B.可任意调整C.随机型而异D.A或B15、液压调速器中设置恒速反馈机构的目的是 .A.为了具有一定的稳定调速率B.使调速过程稳定C.使调速过程稳定并恒速调节D. A+B16、在液压调速器中刚性反馈与弹性反馈机构相比,其主要作用在于 .A.保证调节过程稳定性B.保证恒速调节C.保证有差调节D.保证稳定时间符合规定17、液压调速器加装速度降机构是为了 .A.提高调速灵敏度B.提高调速准确度C.提高调节过程的稳定性D. A+B18、在UG-8表盘式液压调速器的表盘上有四个旋钮,如果需改变柴油机的转速,应该调节的旋钮是 .A.右上方手动旋钮B.右下方调速指示旋钮C.左上方手动旋钮D.左下方手动旋钮19、UG-8表盘式液压调速器的恒速反馈机构主要由下列 组成.①大反馈活塞;②小反馈活塞;③伺服活塞;④补偿针阀;⑤反馈指针;⑥控制滑阀.A. ①+②+③+⑤B. ②+③+④+⑥C. ①+②+④+⑤D. ②+④+⑤+⑥20、液压调速器有下列特点 .①稳定性好;②调节精度与灵敏度高;③通用性好;④利用飞重直接操纵油量调节机构;⑤转速调节范围广;⑥可实现恒速调节.A. ①+②+③+④+⑤B. ②+③+④+⑤+⑥C. ①+②+③+⑤+⑥D. ①+②+④+⑤+⑥21、下列说法正确的是 .A.液压调速器的补偿针阀开度过大,会使油量调节过度B.液压调速器的补偿针阀开度过小,会使油量调节过度C.如果液压调速器反馈指针指向最大位置,则使调油不足,转速波动大D. A+C22、按Woodward UG-8调速器稳定性调节要求,其补偿指针的最大允许位置所处刻度是:A. 5格B.7格C.9格D.10格23、两发电柴油机并联工作时,一般应将调速器的速度降旋钮调为 .A.两台机器相等,且都调为零B.一般两机速度降相等,且都调节在30~50刻度C.额定负荷大的机器应选择较大的速度降D.额定负荷大的机器应选择较小的速度降24、为了柴油机并联工作的要求应使δ2＞0,此时对调速器性能要求可以不必过分追求:A.灵敏性B.准确性C.稳定性D.均匀性25、欲使两台并联运行的柴油机具有自动合理分配负荷的能力,其先决条件是使二台柴油机调速器的下述性能指标具有以下特点 .A.瞬时调速率必须相同B.稳定调速率必须相等且不为零C.瞬时调速率必须等于零D.稳定调速率必须均为零26、两台使用液压调速器的发电柴油机并联运行时,其负荷分配始终不合理的主要原因是:A.反馈指针调节不妥B.补偿针阀开度过大C.速度降旋钮调节不妥D.调速旋钮调节不妥27、指出下述液压调速器内部油道驱气的错误操作是 .A.柴油机起动后怠速运转B.补偿指针置于最小刻度C.补偿针阀旋出几圈D.人为使柴油机转速波动约2min28、由于滑油污染造成的故障占调速器故障的 .A. 25%B. 30%C.40%D. 50%29、调速器滑油因泄漏而减少会导致 .A.柴油机无法起动B.柴油机转速不稳C.柴油机加不上负荷D.柴油机飞车30、按照Woodward PGA调速器的工作特性它最适用的主机操纵系统是：A.机旁操纵系统B.电动式主机遥控系统C.气动式主机遥控系统D.液力式主机遥控系统31、Woodward PGA调速器当外负荷大幅度增减时，其弹性反馈机构将暂时失效的主要目的是：A.减少稳定调速率δ2B.减少瞬时调速率δ1C.减少转速波动率ФD.减少不灵敏度ε32、按PGA液压调速器结构特点，其工作中的主要特点是：①遥控气动转速设定；②遥控气动速度降设定；③刚性反馈机构实现对δ2的调节；④反馈指针调节反馈行程大小；⑤阻尼补偿系统保证调节过程稳定且恒速；⑥补偿针阀开度调节补偿速度大小。
A.①+②+③+⑤B.②+③+④+⑥C.①+③+⑤+⑥D.②+④+⑤+⑥33、PG液压调速器与UG液压调速器的区别在于：A.转速感应机构不同B.反馈机构不同C.调速机构不同D.B+C34、小型高速柴油机的最低起动转速范围,一般为 .A.n＜50r/minB.n=60~70r/minC.n=80~150r/minD.n＞150r/min35、大型低速柴油机起动性能较好的主要原因是 .A.气缸散热少B.可燃混合气质量好C.燃油雾化质量好D.使用压缩空气启动36、根据我国海船建造规范规定,起动空气瓶应保证至少 .A.有2个空气瓶,瓶内压力为1.5~2.5MPaB.有3个空气瓶,瓶内压力为2.5~3.0MPaC.有2个空气瓶,瓶内压力为2.5~3.0MPaD.有3个空气瓶,瓶内压力为3.0~3.5MPa37、中,高速四冲程柴油机,起动定时和起动延续角为 .A.上止点开启,上止点后120~240°关闭B.上止点前5~10°开启,上止点后120~240°关闭C.上止点前5~10°开启,上止点后120~140°关闭D.上止点前5~10°开启,上止点后145°关闭38、为了保证柴油机迅速和连续多次起动,满足机动操纵时的要求,使空气瓶中气压应经常保持在 .A.1.5~2.0MPaB.2.0~2.5MPaC.2.5~3.0MPaD.1.5~3.0MPa39、柴油机起动时,起动空气应在 进入气缸.A.压缩行程B.膨胀行程C.进气行程D.排气行程40、正车运行的柴油机,当停油后需要减压制动时,缸内的压缩空气将在 排出气缸.A.正车膨胀冲程初期B.正车压缩冲程末期C.倒车膨胀冲程末期D.倒车压缩冲程初期41、要使静止的柴油机起动起来,必须具备的条件是 .①外界提供的任何能源都能利用;②外界必须提供某种形式的外力;③转动后必须达到最低起动转速;④柴油机必须有足够的起动功率;⑤柴油机的起动过程必须要迅速;⑥缸内必须达到燃油发火的温度.A. ①+②+③B. ①+④+⑥C. ②+③+⑥D. ②+⑤+⑥42、对柴油机起动装置的要求是 .①起动转速低;②起动耗能少;③不暖缸能起动;④起动空气压力;⑤曲轴在任何位置均可起动;⑥空气瓶内压力降.A. ①+②+③B. ②+③+⑤C. ②+③+⑥D. ②+⑤+⑥43、关于压缩空气起动的正确论述 .①起动空气应有足够压力和一定储量;②起动空气必须在膨胀行程中进入气缸;③四冲程柴油机起动最少有四个气缸;④二冲程进气延续角约为100°曲轴转角;⑤达到起动转速后柴油机才能发火起动;⑥二冲程柴油机起动最少有六个气缸.A. ①+②+③+④B. ①+②+④+⑤C. ②+③+⑤+⑥D. ②+④+⑤+⑥44、关于压缩空气起动装置的错误说法是 .A.气缸起动阀由空气分配器控制B.进入气缸的空气要经过空气分配器C.主起动阀由起动控制阀控制D.空气分配器由起动凸轮控制45、气缸起动阀的动作是 .A.开启时刻受主起动阀的控制B.开启时刻直接由空气瓶来的空气控制C.开启动作是受空气分配器控制D.开启动作是由气缸起动阀弹簧控制46、压缩空气起动装置的主要组成部分包括 .①截止阀与出气阀;②空气压缩机与起动空气瓶;③起动控制阀与主起动阀;④空气分配器与气缸起动阀.A. ①+②+③B. ②+③+④C. ①+③+④D. ①+②+④47、双气路控制式气缸起动阀的优点是 .A.启阀活塞面积大,启闭迅速B.起动空气耗量少C.能兼顾起动与制动两方面要求D.结构简单,造价低廉48、指出关于主起动阀的错误论述 .A.满足起动时所需要的压缩空气量B.减少压缩空气的节流损失C.控制起动定时和发火顺序D.它是压缩空气系统的总开关49、气缸起动阀中的控制空气在起动阀关闭时 .A.仍然保留在起动阀的控制空气腔内B.排入大气C.与起动空气一起进入气缸D.回到空气分配器50、柴油机在运行中引起起动空气总管发热的原因是 .A.空气瓶气压太高B.进排气阀漏气C.主起动阀漏气D.气缸起动阀漏气答案： 1‐10 BCCDB DABAB 11‐20 ADAAC CCACC 21‐30 DBBBB CBDDC 31‐40 BCDCA CCCBB 41‐50 CBBBC BCCBD。