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            結構原理
            柴油機調速器的分類
            頁面更新時間:2016-02-28 09:27

                  

              (1)柴油機調速器按工作原理可分為機械離心式調速器、氣動式調速器、液壓式調速器和電子式調速器四種。
              
              1)機械離心式調速器。所有機械式調速器的工作原理大致相同,它們都具有被曲軸驅動旋轉的飛錘(或飛球),當轉速變化時飛錘的離心力也隨著變化,然后利用離心力的作用,通過一些桿件來調節發動機的供油量,使供油量與負載大小相適應,從而保持發動機的轉速穩定。
              
              在中小功率柴油機上,應用最廣泛的是機械離心式調速器。
              
              機械離心調速器有臥式和立式兩種,主要構件是鈍盤、飛鐵、調速彈簧、調整螺釘和傳動拉桿等。轉速在額定值時,飛鐵的離心力與調速彈簧的張力平衡。當轉速高于額定值時,飛鐵離心力增大超過彈簧的張力,使飛鐵張開帶動拉桿減少油門,柴油機自動恢復額定轉速。相反,當轉速低于額定值時,飛鐵向內靠攏,帶動拉桿增大油門,使柴油機增速。
              
              機械離心式調速器結構簡單,維護比較方便,但是靈敏度和調節特性較差。
              
              2)氣動式調速器。氣動式調速器的感應元件用膜片等氣動元件來感應進氣管壓力的變化,以便調節柴油機轉速。
              
              3)液壓式調速器。液壓式調速器是利用飛鐵的離心作用來控制一個導閥,再由導閥控制壓力油的流向,通過油壓來驅動調節機構增大或減小油門,完成轉速自動調節的目的。
              
              液壓調速器的優點是輸出轉矩大,調速特性和靈敏度比機械離心式調速器好,缺點是結構較復雜,維護技術的水平要求較高。
              
              4)電子式調速器。電子式調速器是近年來研究應用的較先進的調速器,它的感應元件和執行機構主要使用電子元件,可接受轉速信號和功率信號,通過電子電路的分析比較,輸出調節信號來調節油門。
              
              電子調速器的調速精度高,靈敏度也高,主要缺點是需要工作電源,并要求電子元器件具有很高的可靠性。
              
              (2)柴油機調速器按功用可分為單程式、兩極式和全程式三種。在工程機械用柴油機中,應用最多的是全程式調速器。
              
              1)單程式調速器。單程式調速器只能控制發動機的最高空轉轉速,其工作原理如圖1所示。由曲軸驅動的調速器軸l帶動著飛球2旋轉。飛球在離心力作用下向外移動,當轉速低于標定轉速時,具有一定預緊力的調速彈簧5,通過調速杠桿4及滑套3上的錐面擠壓飛球,使飛球限制在旋轉中心附近,這時彈簧力和飛球離心力的軸向分力對支點的力矩處于平衡,發動機即在此轉速下穩定地運轉。如發動機轉速超過標定轉速時,飛球離心力的軸向分力對支點的力矩就克服了彈簧力對支點的力矩,飛球于是向外移動,通過錐面將滑套向右推,再通過調速杠桿帶動調節桿向左移動,減少供油量,使轉速不再繼續升高(此時的轉速比標定轉速略高)。

             


              
              圖1單程式調速器的工作原理
              
              l-謂速器軸2-飛球3-滑套4-謂速杠桿5-調速彈簧6-調節齒桿


              
              這種調速器的彈簧在安裝時有一定的預緊力。限制的標定轉速也取決于預緊力的大小。預緊力越大,調速器所限制的轉速就越高。其彈簧的預緊力一旦調整好后,在工作中就不能輕易改變,所以它只能限制一種穩定轉速。
              
              裝有單程式調速器的發動機調速特性如圖2所示。在無負載(Me=0)時,調速器限制了供油量,其最高轉速為n0max。如增大負載,調速器使供油量增加,轉速則變化很小。直到全負載時,供油量達到最大值,發動機轉速為nb。在調速器的作用下,發動機由無負載到全負載的全部工作范圍內,轉速變化較小。
              
              如繼續增大負載,則調速器不再起作用,發動機沿著外特性工作。顯然,隨著負載的增大,轉速則明顯下降。

             

             
              
              圖2裝有單程式調速器的發動機調速特性


              
              2)兩極式調速器。兩極式調速器的作用是既能控制柴油機不速器的發動機調速特性超過最高轉速,又能保證它在怠速時穩定運轉。在最高轉速與怠速之間,調速器不起調節作用。圖3所示為兩極式調速器的工作原理。兩極式調速器的主要特點是有兩根(或三根)長度和剛度均不同的彈簧,安裝時都有一定的預緊力。圖中的低速彈簧7長而軟,高速彈簧8短而硬。

             

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