李杰
摘要:調(diào)速器是柴油機(jī)重要部件,通過對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及檢修要點(diǎn)的介紹,提高人們對(duì)其的了解,減少機(jī)械故障的發(fā)生。關(guān)鍵詞:柴油機(jī);調(diào)速器;結(jié)構(gòu)特點(diǎn);檢修中圖分類號(hào):S2185文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.05.051調(diào)速器的作用是在柴油機(jī)負(fù)荷變化時(shí),能自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量,使柴油機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩與外界負(fù)荷相適應(yīng)。柴油機(jī)能在給定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。1安裝調(diào)速器的必要性
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),對(duì)其工作轉(zhuǎn)速是有要求的,當(dāng)遇到特殊情況,突然停車而柴油機(jī)仍然在運(yùn)轉(zhuǎn),如果沒有調(diào)速器,在外界阻力為零時(shí),柴油機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩仍很大,無(wú)法與之平衡,柴油機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)突然升高,直到發(fā)生“飛車”現(xiàn)象。“飛車”時(shí),柴油機(jī)轉(zhuǎn)速大大超過設(shè)計(jì)所限制的最高轉(zhuǎn)速,各運(yùn)動(dòng)零件的慣性力大大增加,如不及時(shí)減小供油量,將會(huì)引起活塞、連桿等零件打穿缸體從汽缸中飛出,還可能發(fā)生打傷或打死人等重大事故。
(2)當(dāng)外界阻力突然增大,而駕駛員未能及時(shí)地加大供油量,則轉(zhuǎn)速就會(huì)迅速下降直至熄火。
(3)發(fā)動(dòng)機(jī)低速空轉(zhuǎn)(或稱怠速)時(shí)需要穩(wěn)定,不熄火。
對(duì)轉(zhuǎn)速的這些要求,柴油機(jī)本身因其特性等原因不能滿足。為避免這種不正常情況的出現(xiàn),柴油機(jī)上都設(shè)置一個(gè)能根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷的變化,自動(dòng)地調(diào)節(jié)供油拉桿位置來(lái)控制供油量,使柴油機(jī)保持在某一轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)安全可靠并穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)就是調(diào)速器。2機(jī)械式調(diào)速器常見類型
由于機(jī)械式調(diào)速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn),它被廣泛地用于小功率及部份中功率的柴油機(jī)上。機(jī)械式調(diào)速器按其調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速范圍不同,可分為以下三種。
(1)單程式調(diào)速器。這是只能在一個(gè)規(guī)定轉(zhuǎn)速下起作用的調(diào)速器,一般用于要求恒定轉(zhuǎn)速的柴油機(jī)上,如驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)、離心泵等的柴油機(jī)。這些機(jī)械要求在負(fù)荷變化情況下,能保證在規(guī)定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)兩極式調(diào)速器。這種調(diào)速器只在最低轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速時(shí)起作用,以保持低速不易熄火,高速時(shí)不發(fā)生“飛車”。在這兩個(gè)轉(zhuǎn)速之間不起調(diào)速作用,而由駕駛員控制供油量。常用于汽車柴油機(jī)上。
(3)全程式調(diào)速器。它不僅能保持低速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和限制最高速,而且在這兩轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的任何轉(zhuǎn)速下都能起作用,使柴油機(jī)保持某一轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。在拖拉機(jī)、工程機(jī)械、大型載重車、船舶等柴油機(jī)上都廣泛運(yùn)用這種調(diào)速器。裝有這種調(diào)速器的拖拉機(jī)駕駛員只要扳動(dòng)調(diào)速器的操縱手柄,即可選擇所需要的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速,調(diào)速器就自動(dòng)地調(diào)節(jié)供油量,使柴油機(jī)在選定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定地運(yùn)行。這不僅改善了駕駛?cè)藛T的勞動(dòng)條件,同時(shí)也提高了工作質(zhì)量和生產(chǎn)效率。3調(diào)速器的構(gòu)造特點(diǎn)
調(diào)速器的構(gòu)造特點(diǎn)大同小異,我們以ZHB噴油泵配用的是TA調(diào)速器為例來(lái)說(shuō)明。TA調(diào)速器主要由殼體、驅(qū)動(dòng)元件、感應(yīng)元件、執(zhí)行元件和控制元件等組成
(1)殼體由前、后兩體組成,為鑄鋁件。前體與噴油泵殼體相連,在其前壁上加工有凸輪軸軸承座孔和供油拉桿導(dǎo)孔。后體上面裝有呼吸器,擰下呼吸器可以從螺孔向調(diào)速器和噴油泵內(nèi)腔加注潤(rùn)滑油。加油時(shí),應(yīng)先擰下噴油泵下體側(cè)面的油面檢查螺釘,以孔溢油為宜。加油過多會(huì)破壞調(diào)速器正常工作,過少會(huì)加速內(nèi)部零件的磨損。后體上還加工有安裝高速限制螺釘、怠速限制螺釘和調(diào)節(jié)軸的螺孔以及調(diào)節(jié)叉的軸孔。
(2)驅(qū)動(dòng)元件。傳動(dòng)盤內(nèi)表面制有六條母線呈45°斜角的凹槽。它裝在凸輪軸伸出端的圓柱面上,用螺母壓緊,由傳力銷傳力,與噴油泵凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)。
(3)感應(yīng)元件。六個(gè)雙排鋼球成對(duì)地裝在鋅合金的飛球座內(nèi)。飛球總成由支架支承,裝在傳動(dòng)盤和推力盤斜面之間,由傳動(dòng)盤凹槽帶動(dòng)。
(4)執(zhí)行元件。浮套在凸輪軸伸出端空心圓柱面上的推力盤,它與傳動(dòng)板、軸承、軸承座壓合在一起。傳動(dòng)板通過彈簧與供油拉桿相連。因此,供油拉桿既可隨推力盤同步移動(dòng),又可在停止供油時(shí),單獨(dú)向后移動(dòng)和復(fù)位。推力盤的圓柱面上套有尼龍?zhí)祝詼p緩飛球座總成對(duì)推力盤的沖擊。
(5)控制元件。調(diào)節(jié)軸上裝有4根彈簧,分別為啟動(dòng)彈簧、怠速?gòu)椈?、高速?gòu)椈珊托U龔椈伞偠刃〉膯?dòng)彈簧套在最外面,彈簧前端直接壓在推力盤軸承座上,后端后彈簧座上有一定的預(yù)緊力。啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)彈簧推壓軸承座前移,傳動(dòng)板處于最前方。此時(shí),供油量最大。內(nèi)彈簧剛度較大,為高速?gòu)椈桑┯臀恢脮r(shí),彈簧與座有2~3 mm間隙,在中、高速時(shí)與其他彈簧一起起調(diào)速作用。中間彈簧剛度較小,并有一定預(yù)壓量,支承在彈簧前、后座上,主要在怠速時(shí)起作用。校正彈簧剛度最大,裝在調(diào)節(jié)軸前端校正彈簧座與彈簧前座之間,彈簧之間裝有調(diào)整墊片,此墊片用來(lái)調(diào)整校正行程的。4調(diào)速器的檢修要點(diǎn)
(1)調(diào)速器經(jīng)長(zhǎng)期使用后,調(diào)節(jié)彈簧疲勞,剛度減弱,并因此而引起柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低,影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率的正常發(fā)揮。當(dāng)剛度變化不很大時(shí),可以通過改變調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)拉力恢復(fù)調(diào)速器的正常作用。經(jīng)過幾次調(diào)整無(wú)效時(shí),則應(yīng)更換新彈簧。
(2)如果調(diào)速杠桿長(zhǎng)臂的叉口磨損,會(huì)使叉口與齒桿(或調(diào)節(jié)臂)球頭的配合松曠,容易引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn),嚴(yán)重時(shí)球頭還會(huì)從叉口中脫出,造成“飛車”事故,此時(shí)應(yīng)更換調(diào)速杠桿。
(3)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。更換鋼球時(shí),鋼球的規(guī)格必須相符,而且6個(gè)鋼球應(yīng)同時(shí)更換。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。