柴油机离心式调速器的工作原理与使用维护

郑泽江

摘 要：阐述了柴油机离心式调速器的构造和工作原理，提高人们对调速器的认识。介绍了调速器的检修要点，以提高调速器的维修质量。

关键词：柴油机；调速器；使用维护

中图分类号：S218.5文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.018

拖拉机作业时，由于土壤湿度、坡度大小、耕作深度等因素，使负荷经常变化。如果供油拉杆位置不变，当柴油机负荷增加时，其转速就会降低，如不及时增加供油，就有熄火的可能；而负荷减小时，转速便会升高。如不及时减少供油，就有“飞车”的危险。为使柴油机的转速稳定，必须根据负荷变化情况及时改变供油量。这项工作靠驾驶员进行人工调节是不可能的。因此，必须在柴油机上装设一个适应负荷变化能自动调节供油量的装置，这就是调速器。

调速器保养不当，如飞锤卡滞、杠杆销子脱落、弹簧折断或过软、滑动盘轴套卡住、高速或最大油量调节螺钉调节不当、机械离心式调速器内润滑油油面过高等，都会使调速器失去调速作用，发动机转速不受控制，无限制的增加，收回油门后，转速仍然继续升高，而发生“飞车”。飞车是一种危害性很大的技术故障，会引起连杆螺栓断裂，损坏缸盖、机体、活塞等零件，同时还会出现飞轮破裂、气门及气门弹簧折断等重大事故，使整个发动机机体报废，甚至威胁人身安全。

1 调速器的构造和工作原理

柴油机在低速时燃烧不稳定和内部阻力的变化，将导致怠速不稳定，容易使柴油机熄火。所以，必须装设调速器，限制最低转速并保持稳定运转。柴油机的超速和怠速不稳定现象，往往是由于偶然的原因突然出现的，机手不可能控制，也不可能事先估计到负荷的变化情况而随时改变供油量，必须用调速器根据负荷变化来自动调节油量。

调速器按其调节作用范围的不同，分为两速（两极式）调速器和全速（全程式）调速器。汽车用调速器多采用两速调速器，它具有操作省力、方便的特点。而拖拉机、工程机械则多采用全速调速器，以保证发动机在各种转速下都能稳定工作。

调速器按其工作原理的不同，分为机械离心式、气动式、液压式和电子调速器。因为机械离心式调速器结构简单，工作可靠，我国小型拖拉机上大都采用机械离心式全程调速器。

调速齿轮安装在调速器轴上，由曲轴正时齿轮驱动旋转。调速器的飞锤安装在油泵凸轮轴上，由于凸轮轴的旋转，飞锤产生离心力，使飞锤张开，继而通过套筒压缩弹簧。受压缩的弹簧又产生反力，当弹簧的反力正好与飞锤加于套筒的力（称飞锤有效离心力）大小相等时，则处于平衡状态。若转速不变，则这一状态也保持不变。

飞锤离心力是随着转速而改变的。若转速增加，套筒将向右移动一段距离，相应的弹簧也将被压缩；反之，若转速降低，套筒向左移。如果将套筒上的一点A通过杠杆与喷油泵的调节拉杆（或齿杆）相连，则这一点A可带动拉杆移动，从而通过调节拨叉使柱塞转动，以控制油量大小。如发动机因负荷减小而转速升高时，飞锤离心力增大，飞锤向外张，套筒上的这一点A右移，带动拉杆向减油方向（调速器一侧）移动，以减小供油量，使发动机转速不致上升较多；反之，如发动机转速下降，飞锤离心力减小，在弹簧弹力作用下，A点左移，带动拉杆向增加供油方向（油泵驱动端）移动，以增大供油量，使发动机转速不致下降较多。这样，在一定范围内，保持发动机稳定运转。这就是调速器的调节作用。

2 调速器的使用维护要点

（1）柴油机熄火后，调速手柄（拖拉机油门拉杆）应放在停车位置，以免调速弹簧因长期拉伸丧失弹性。调速器外露部分（弹簧、调速臂、调速杆、调速把手等）应保持清洁，以免灰尘、杂物引起活动机件卡滞而影响调速器工作；各螺栓、螺母联接应牢固可靠，防止因联接松脱而造成飞车事故。

（2）检查调速器时，先将油门固定在调速器处于不起作用的位置上，然后用手检查各个连接件的综合间隙。其旷动量一般应在0.5～1.0 mm的范围内。若旷动量过大，说明调速器有故障，应进一步查出磨损过甚的零件进行更换或修复。

（3）调速器弹簧疲劳、刚度减弱不大时，可通过调节弹簧的预拉力（飞球或调速器）或预压力（飞锤或调速器），以恢复其正常作用。如果刚度变化大，弹力显著减弱或扭曲变形时，应更换新弹簧。调速杠杆长臂的叉口严重磨损时，应予更换。

（4）飛锤式调速器飞锤销孔及飞锤推脚严重磨损时，一般应更换新件。飞球式调速器，当飞球（钢球）磨损失圆，调速滑盘表面磨出凹槽，会引起调速器失灵，发动机转速增高，此时，可以在推力轴承与调速滑盘之间增加适当厚度的垫片进行修复或更换新件。

（5）调速器检修后进行装复时，不要在钢球上涂抹黄油，以免引起调速器工作失灵，甚至产生“飞车”事故。应该指出的是，绝不可采用减少钢球数目或扎死调速弹簧的方法来提高发动机转速，因为这样容易引起“飞车”事故。更换飞球时，规格必须相符，且6个飞球要同时更换。

（6）由于结构上的原因，喷油泵下体与调速器并无油道相通，泵下体注满油，并不等于调速器内也有油，因此必须分别加注，切不可马虎行事。加油时，可将调速器壳体侧面的机油平面检视螺钉旋出，油加至溢出检视孔为止，不宜多加。过多时，飞锤张闭受阻，影响调速器的正常工作，调速器灵敏度大大降低，失去了根据发动机负荷变化而自动调节供油量的作用时，会引起飞车。