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1、第六章 柴油机的供给系,第四节 调速器,限制内燃机的转速在一定范围内的一种自动调节装置,一、柱塞式喷油泵的速度特性,喷油泵的速度特性：油量调节杆位置一定时，喷油泵的循环供油量随转速变化的关系。供油量大约随转速上升而略有增加。原因：进回油孔对燃油流动产生节流作用（转速快，油来不及流回进油孔时已建立了较高压力），使出油阀早开晚关（即实际供油行程大于几何供油行程），且随着转速的提高这种节流作用越大。,二、柴油机装置调速器的必要性,柴油机的速度特性：扭矩随转速变化的关系（第九章）。曲线比较平坦。柴油机实际运转时，外界阻力矩是经常变化的。若油量调节杆固定在一个位置（几何供油量不变），阻力矩较小的变化(M
2、)即会引起转速较大的变化(n)，柴油机工作是不稳定的。要人为的控制供油量来适应外界负荷的变化是不太现实的。调速器就是实现上述目的的自动调节装置。当外界负荷变化时，它能随着负荷的变化自动调节供油量，使柴油机的转速稳定在一定的转速范围内。,负荷突变的情况：例：突然卸去负荷，喷油泵油量调节杆来不及向减少供油量的方向移动，柴油机转速就会迅速升高。而，根据喷油泵速度特性，喷油泵的循环供油量反而增加，促使柴油机转速进一步提高。这样相互影响，转速越来越高，严重时会出现超速，甚至发生“飞车”事故引起机件损坏。低速空转(怠速)的情况：怠速运转时只需供给很少量的燃油，发出的能量只能克服各摩擦阻力，此时发动机工作的
3、稳定性主要取决于其内部摩擦阻力的变化和气缸内气体作功的变化，用pm和pi的变化来表示，如图。然而，为使怠速运转稳定，必须使pi随转速升高而减少，分析：当阻力略有增大，则转速略为降低，而根据喷油泵速度特性，每循环供油量反而减少，促使转速进一步降低，如此循环作用，最后将使柴油机熄火；反之，将导致柴油机怠速转速不断升高，所以柴油机的怠速是很不稳定的。因此，柴油机通常装用两速调速器来达到防止超速和稳定怠速的目的。调速器的作用在于改变曲线的变化历程（随转速升高而急剧下降）。,三、调速器的工作原理,按工作原理分机械离心式：飞锤或飞球被曲轴带动旋转，当转速变化时飞锤的离心力也随着变化，利用离心力的作用，通过
4、一些杆件来调节发动机的供油量，使供油量与负荷大小相适应，从而保持发动机转速稳定。气力式液压式按功用分单速式两速式全速式：工程机械用柴油机,（1）单速式调速器,限制柴油机的最高转速，防止发生超速现象。工作原理：曲轴驱动调速器轴1转动带动飞球旋转。飞球2在离心力作用下向外移动。当转速低于标定转速，飞球离心力的轴向分力不足以克服调速弹簧5的弹簧力，滑套3不移动，调速杠杆4不转动。只有当发动机转速超过标定转速时，飞球向外移动，通过锥面将滑套向右推，再通过杠杆拉动调节杆6左移，减少供油量，使转速不再继续升高。调节弹簧5的预紧力可改变所限制的标定转速。调速特性：发动机从无负荷(Me=0)到全负荷的工作范围
5、内转速变化较小。,（2）两速式调速器,既能控制柴油机不超过最高转速，又能保证它在怠速时稳定运转。主要特点：两根长度和刚度均不同的弹簧，安装也不同,均有一定的预紧力。低速弹簧7长而软，高速弹簧8短而硬。,怠速时，司机将操作杆6置于怠速位置（左），仅低速弹簧7弹力与离心力平衡，发动机以规定的怠速运转。转速降低时，离心力减小，杠杆4带动11左移，供油增加，限制了转速的降低；反之则限制了转速的升高。,超过怠速，司机移动操作杆6（至右），则低速弹簧将被压缩到球面顶块10与弹簧滑套9相靠。此后，若转速进一步升高，因高速弹簧的预紧力阻碍10的进一步右移，所以在相当大的转速范围内，3、2、4、10的位置将保持
6、不动。只有当转速升高至标定转速时，飞球的离心力才增大到足以克服两根弹簧的弹力，防止柴油机的超速。,（3）全速式调速器,不仅在最高和最低转速，在柴油机的所有工作转速下都能起作用.特点：调速弹簧的弹力不是固定的，而是根据需要可由司机改变操纵杆的位置使其任意改变。将操纵杆2置于某一位置，则柴油机获得一个相应的转速，当负荷变化时，因调速器的作用使柴油机始终在该转速附近较小的范围内运转。操纵杆右移，调速弹簧弹力变大,柴油机对应一个较高稳定转速。反之，稳定转速降低。,四、几种常用的调速器,五、附加控制功能,六、调速器的性能指标,调速率（不均匀度）稳定调速率2：（突变负荷实验）工程机械用柴油机8%12；汽车
7、拖拉机用柴油机610%；发电机柴油机5%。瞬时调速率1：降低调速率的措施利用增速装置提高调速器的工作转速适当增加飞球的质量采用几个相继参加工作的弹簧或变刚度的锥形弹簧,不灵敏度原因：由喷油泵调速器机构中存在的摩擦力所引起。致使，不论柴油机转速增加或减少，调速器都不会立即反应改变供油量。含义公式低速时，调速器的推动力会减小，摩擦力会增大，不灵敏度显著增大。转速波动率,七、液压调速器,第五节 喷油提前角调节装置,回顾,油量调节机构转动柱塞的机构齿条式调节机构拨叉式调节机构喷油泵供油提前角的调节改变喷油泵凸轮轴与曲轴的相对角位置方法：调整联轴器（第五节）各缸作相同数量的改变改变喷油泵挺柱的高度调整螺
8、钉的伸出高度 或调整垫块厚度用于调节各缸供油提前角的一致性,喷油提前角的调整是通过调整喷油泵的供油提前角来实现的。我们知道：喷油泵供油量的调节方法是?喷油泵供油提前角的调整方法之一是：改变喷油泵凸轮轴与柴油机曲轴转角间的相对位置。如何实现？可调整的联轴器,不同的工况对应的最佳喷油提前角是不同的。多数柴油机是在标定转速和全负荷下通过试验确定的最佳喷油提前角的。因此，对于转速变化范围较大的柴油机，为提高经济性和动力性，希望喷油提前角能随转速的变化自动进行调节(高大)：离心式供油提前角自动调节器。,调节器装于喷油泵与联轴器之间,壳体由柴油机直接驱动相当于联轴器的从动盘,联轴器驱动盘,联轴器从动盘,调
9、节器壳体2,喷油泵凸轮轴8,导向槽,飞块座架与喷油泵凸轮轴联一起,调节器的主动盘,第六节 柴油机供给系的进、排气装置及辅助装置,一、进、排气装置,空气滤清器工程机械工作现场空气含尘量大，多采用两级空气滤清器。旋流纸质空气滤清器：旋流粗滤器4、纸质主精滤芯2、安全滤芯1。尘粒经排气引射管随柴油机废气排出。进、排气管与汽油机的区别：同侧；两侧预热装置与旋流纸质空气滤清器相匹配的排气引射管，装在消声器出口处，设有喉口。进、排气道（汽缸盖中）排气消声器,二、燃料供给系的辅助装置,柴油滤清器作用材料与结构油水分离器输油泵作用分类：活塞式、齿轮式、转子式、叶片式活塞式输油泵的结构与工作原理柴油箱（图6-44）,第七节 分配式喷油泵第八节 泵喷嘴第九节 蓄压式燃油供给系第十节 PT燃油系统,第十一节,电控柴油喷射系统,传统的机械式喷油系统控制自由度小控制精度低响应速度慢系统基本组成：图6-67系统的功能喷油正时控制喷油压力控制喷油速率控制附加功能,优点类型位置控制：调速器和供油提前器被替代，无须较大改动时间控制电控泵喷油器系统共轨式电控燃油喷射系统：分高压共轨、中压、低压基本原理传感器ECU执行机构,高压共轨电控燃油喷射系统低压油路：与传统柴油供给系统的低压油路相似高压油路喷油泵高压油管共轨管（高压存储器）电控喷油器,
