柴油機離心式調速器的工作原理與使用維護

鄭澤江

摘 要：闡述了柴油機離心式調速器的構造和工作原理，提高人們對調速器的認識。介紹了調速器的檢修要點，以提高調速器的維修質量。

關鍵詞：柴油機；調速器；使用維護

中圖分類號：S218.5文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.018

拖拉機作業時，由于土壤濕度、坡度大小、耕作深度等因素，使負荷經常變化。如果供油拉桿位置不變，當柴油機負荷增加時，其轉速就會降低，如不及時增加供油，就有熄火的可能；而負荷減小時，轉速便會升高。如不及時減少供油，就有“飛車”的危險。為使柴油機的轉速穩定，必須根據負荷變化情況及時改變供油量。這項工作靠駕駛員進行人工調節是不可能的。因此，必須在柴油機上裝設一個適應負荷變化能自動調節供油量的裝置，這就是調速器。

調速器保養不當，如飛錘卡滯、杠桿銷子脫落、彈簧折斷或過軟、滑動盤軸套卡住、高速或最大油量調節螺釘調節不當、機械離心式調速器內潤滑油油面過高等，都會使調速器失去調速作用，發動機轉速不受控制，無限制的增加，收回油門后，轉速仍然繼續升高，而發生“飛車”。飛車是一種危害性很大的技術故障，會引起連桿螺栓斷裂，損壞缸蓋、機體、活塞等零件，同時還會出現飛輪破裂、氣門及氣門彈簧折斷等重大事故，使整個發動機機體報廢，甚至威脅人身安全。

1 調速器的構造和工作原理

柴油機在低速時燃燒不穩定和內部阻力的變化，將導致怠速不穩定，容易使柴油機熄火。所以，必須裝設調速器，限制最低轉速并保持穩定運轉。柴油機的超速和怠速不穩定現象，往往是由于偶然的原因突然出現的，機手不可能控制，也不可能事先估計到負荷的變化情況而隨時改變供油量，必須用調速器根據負荷變化來自動調節油量。

調速器按其調節作用范圍的不同，分為兩速（兩極式）調速器和全速（全程式）調速器。汽車用調速器多采用兩速調速器，它具有操作省力、方便的特點。而拖拉機、工程機械則多采用全速調速器，以保證發動機在各種轉速下都能穩定工作。

調速器按其工作原理的不同，分為機械離心式、氣動式、液壓式和電子調速器。因為機械離心式調速器結構簡單，工作可靠，我國小型拖拉機上大都采用機械離心式全程調速器。

調速齒輪安裝在調速器軸上，由曲軸正時齒輪驅動旋轉。調速器的飛錘安裝在油泵凸輪軸上，由于凸輪軸的旋轉，飛錘產生離心力，使飛錘張開，繼而通過套筒壓縮彈簧。受壓縮的彈簧又產生反力，當彈簧的反力正好與飛錘加于套筒的力（稱飛錘有效離心力）大小相等時，則處于平衡狀態。若轉速不變，則這一狀態也保持不變。

飛錘離心力是隨著轉速而改變的。若轉速增加，套筒將向右移動一段距離，相應的彈簧也將被壓縮；反之，若轉速降低，套筒向左移。如果將套筒上的一點A通過杠桿與噴油泵的調節拉桿（或齒桿）相連，則這一點A可帶動拉桿移動，從而通過調節撥叉使柱塞轉動，以控制油量大小。如發動機因負荷減小而轉速升高時，飛錘離心力增大，飛錘向外張，套筒上的這一點A右移，帶動拉桿向減油方向（調速器一側）移動，以減小供油量，使發動機轉速不致上升較多；反之，如發動機轉速下降，飛錘離心力減小，在彈簧彈力作用下，A點左移，帶動拉桿向增加供油方向（油泵驅動端）移動，以增大供油量，使發動機轉速不致下降較多。這樣，在一定范圍內，保持發動機穩定運轉。這就是調速器的調節作用。

2 調速器的使用維護要點

（1）柴油機熄火后，調速手柄（拖拉機油門拉桿）應放在停車位置，以免調速彈簧因長期拉伸喪失彈性。調速器外露部分（彈簧、調速臂、調速桿、調速把手等）應保持清潔，以免灰塵、雜物引起活動機件卡滯而影響調速器工作；各螺栓、螺母聯接應牢固可靠，防止因聯接松脫而造成飛車事故。

（2）檢查調速器時，先將油門固定在調速器處于不起作用的位置上，然后用手檢查各個連接件的綜合間隙。其曠動量一般應在0.5～1.0 mm的范圍內。若曠動量過大，說明調速器有故障，應進一步查出磨損過甚的零件進行更換或修復。

（3）調速器彈簧疲勞、剛度減弱不大時，可通過調節彈簧的預拉力（飛球或調速器）或預壓力（飛錘或調速器），以恢復其正常作用。如果剛度變化大，彈力顯著減弱或扭曲變形時，應更換新彈簧。調速杠桿長臂的叉口嚴重磨損時，應予更換。

（4）飛錘式調速器飛錘銷孔及飛錘推腳嚴重磨損時，一般應更換新件。飛球式調速器，當飛球（鋼球）磨損失圓，調速滑盤表面磨出凹槽，會引起調速器失靈，發動機轉速增高，此時，可以在推力軸承與調速滑盤之間增加適當厚度的墊片進行修復或更換新件。

（5）調速器檢修后進行裝復時，不要在鋼球上涂抹黃油，以免引起調速器工作失靈，甚至產生“飛車”事故。應該指出的是，絕不可采用減少鋼球數目或扎死調速彈簧的方法來提高發動機轉速，因為這樣容易引起“飛車”事故。更換飛球時，規格必須相符，且6個飛球要同時更換。

（6）由于結構上的原因，噴油泵下體與調速器并無油道相通，泵下體注滿油，并不等于調速器內也有油，因此必須分別加注，切不可馬虎行事。加油時，可將調速器殼體側面的機油平面檢視螺釘旋出，油加至溢出檢視孔為止，不宜多加。過多時，飛錘張閉受阻，影響調速器的正常工作，調速器靈敏度大大降低，失去了根據發動機負荷變化而自動調節供油量的作用時，會引起飛車。