故障檢修與技術維護

柴油機RSV型全程式調速器拆裝步驟和調校檢查

 

摘要：當柴油機不使用電子速度控制器的情況下，也可直接控制RSV機械調速器以實現柴油發電機組起動和調速。RSV型全程式調速器是一種典型的機械全程式調速器，目前廣泛應用于中小功率高速柴油發電機上。RSV調速器的結構特點是采用雙杠桿，一根調速彈簧，轉速感應元件為飛錘。通常該調速器裝在噴油泵后端，由噴油泵凸輪軸后端的調速齒輪驅動。調速器主要由2個飛錘、飛錘座、移動桿、拉力杠桿、導動杠桿、浮動杠桿、轉動桿、調速彈簧、啟動彈簧、怠速彈簧、怠速輔助彈簧、操縱桿、校正彈簧及齒桿行程限制螺栓等組成。

 

一、RSV機械調速器工作過程

 

      全程調速器工作原理如圖1所示。當柴油機在一定載荷和一定轉速下運轉時，感應元件旋轉的離心力，通過推力盤與調速彈簧壓縮推力及運動機件的摩擦力相平衡，柴油的供給量不變，因而機器的轉速穩定。如果載荷減輕，機器轉速便會升高，感應元件所產生的離心力增加。推力盤的推力則大于調速彈簧的壓縮推力，感應元件沿兩個斜盤的斜面向外飛出，而使推力盤通過控制板帶動油門拉桿向減少油量的方向移動，減少了供油量，以適應減輕了的載荷，直至感應元件的離心力與調速彈簧的推力再次平衡為止。如果載荷增加，由于原有供油量已不夠使用，引起機器轉速降低，感應元件所產生的離心力小于彈簧的壓縮推力，迫使感應元件向外收縮，推力盤通過控制板帶動油門拉桿向增加油量方向移動，增大了供油量以適應載荷的增加，直至感應元件的離心力與彈簧壓縮推力取得新的平衡時為止。轉速的調整可通過改變油門操縱桿的位置來實現。使用RSV全程式調速器噴油泵外形如圖2所示。

1、起動狀態

      柴油機在啟動前，首先將調速器的操縱手柄放置在怠速位置，如圖3所示。這時，調速器內部的調速彈簧便拉動調速杠桿和齒桿，并使噴油泵內部的油量調節齒桿拉動個分泵柱塞處于供油的位置上。柴油機起動后，噴油泵內部凸輪軸通過調速器齒輪帶動飛鐵旋轉。隨著柴油機轉速的提高，飛鐵的離心力逐漸增大。當離心力大于彈簧彈力時，飛鐵張開并頂動伸縮軸，伸縮軸便頂動調速杠桿和拉桿，使噴油泵油量調節齒桿向供油量減小的方向移動，直到飛鐵的離心力與彈簧的彈力平衡時為止。此時，齒桿保持一定的供油位置并使柴油機以某一轉速穩定運轉。

2、加速或減速狀態

      順時針轉動調速器細調手輪，柴油機的轉速升高，此時調速彈簧的彈力大于飛鐵的離心力，調速杠桿帶動噴油泵內部的油量調節齒桿向供油量增大的方向移動。隨著柴油機轉速的升高，飛鐵的離心力增大。當飛鐵的離心力與調速彈簧的彈力達到平衡時，柴油機就在新的額定轉速下穩定工作，如圖4所示。反之，逆時針轉動調速器細調手輪，柴油機的轉速降低，此時飛鐵的離心力大而調速彈簧的彈力，調速杠桿便帶動噴油泵內部的油量調節齒桿向供油量減小的方向移動。隨著柴油機轉速的降低，飛鐵的離心力減小。當飛鐵的離心力與調速彈簧的彈力達到新的平衡時，柴油機又會在降低了的轉速下穩定的工作。

3、負載變化時的狀態

      柴油機的外部負載發生變化時，轉速也隨著變化。當飛鐵的離心力發生變化時，原有的平衡狀態也隨著發生改變。所以，柴油機噴油泵的供油量也會隨著負載的變化而變化。當外部負載恒定時，柴油機就會在恒定負載轉速下穩定的運轉。

4、低速狀態

      柴油機低速運轉時，調速杠桿頂在低速穩定器的銷軸上，穩定器內的彈簧通過銷軸給調速杠桿以附加作用力，這樣以來就限制了杠桿的來回擺動，從而保證低速的穩定性。

 

圖1  全程式噴油泵調速器工作原理	圖2  RSV調速器噴油泵外形圖
圖3  全程式噴油泵調速器怠速工況	圖4  全程式噴油泵調速器額定工況

 

二、調速器拆裝和檢查步驟

 

1、拆卸過程

      將噴油泵總成固定在維修臺鉗上，并了解調速器所在位置（如圖5所示）和內部結構（如圖6所示），再按下述步驟進行拆卸分解。

（1）拆卸下噴油泵檢查窗蓋（PB泵無此步驟）、輸油泵、起動電磁閥，擰下停機及怠速限位螺釘，拆下怠速彈簧部件，拆下后蓋螺釘，拆下后蓋及密封圈，注意收集從調速器后蓋處滴出的潤滑油。

（2）拆下增壓補償器與調速器前殼聯接的四個螺釘，拆下增壓補償器部件。增壓補償器連接如圖7所示。

（3）用套筒扳手松開校正器的鎖緊螺母，從調速杠桿上擰出校正器。

（4）調速器后殼結構如圖8所示。擰出調速器后殼聯接螺釘，用木槌輕輕地敲打后殼，使其與前殼脫開。注意收集滴出的潤滑油。

（5）用螺絲刀在齒桿連接桿上撥開彈簧片，然后脫開齒條。

（6）用鉤鉗在起動彈簧掛板上摘取起動彈簧，把調速套筒從飛錘中取出，調速器后殼便與條速器前殼完全脫開。

（7）拆下調整軸、角形杠桿部件等。

（8）從驅動端固定凸輪軸，擰下飛錘上的鎖緊螺母，取出彈簧墊。

（9）拆卸飛錘。

（10）拆下前殼固定螺釘，用木槌輕輕敲打調速器前殼，卸下前殼，注意收集滴出的潤滑油。

（11）從后殼一側輕輕敲打堵蓋，取出支撐軸和堵蓋。

（12）擰下緊固調速手柄的螺釘，拆下調速手柄等，拆下支架焊接部件。

（13）將調速杠桿從后殼中取出，拆下調速彈簧。

（14）用螺絲刀拆卸卡圈，敲打彈簧搖臂一端，取出搖臂軸套和O型圈，再敲打彈簧搖臂的另一端，取出搖臂軸套和彈簧搖臂。

（15）擰下螺釘，拆下墊圈、停機手柄、扭簧罩殼和扭簧，松開鎖緊螺母，擰下總油量調節螺釘和軸套后，取出停機撥叉部件。

2、 零件檢查

      全部拆卸的零件在清潔的汽油中清洗后，必須進行檢查，磨損過度的零件需要更換。

（1）飛錘部件：滑塊、飛錘銷和飛錘磨損過度或損壞的，則更換飛錘部件總成。檢查飛錘的活動性，檢查飛錘的關鍵尺寸。

（2）檢查調速套筒：調速套筒與滑塊間的磨損量過大時，更換調速套筒。

（3）檢查調速杠桿的磨損量、損壞情況。

（4）檢查總油量調節螺釘的磨損量，如果磨損過大，則更換。

（5）檢查拉桿焊接件、支架焊接件、軸套的磨損情況，檢查停機撥桿焊接件和與之配合銷孔的磨損情況。

（6）檢查搖臂軸與軸套之間的磨損程度。

3、裝配過程

      裝配前，全部零件必須在清潔的汽油中清洗，運動件必須用柴油0#或20#清洗。調速器的裝配要按拆卸時相反的順序進行。同時注意：

（1）固定凸輪軸驅動端螺母的擰緊力矩為50~60N.m。

（2）與增壓補償器部件配合的角形杠桿部件的安裝位置，必要時，用調整墊片調整。

（3）各密封表面裝配前涂密封膠。

（4）各運動件應靈活無阻滯。

 

圖5  調速器在噴油泵上的位置圖	圖6  RSV調速器結構剖析簡圖
圖7  RSV調速器增壓補償器連接圖	圖8  RSV調速器后殼零件圖

 

三、調速器調整和校正

 

      噴油泵安裝在試驗臺上，以噴油泵要求的旋轉方向驅動，調試過程按下列進行：

1、飛錘行程分配

（1）擰出怠速限位螺釘和怠速彈簧部件，擰出校正彈簧。

（2）在規定的調速手柄位置和轉速下，測量起動行程。

（3）調速手柄在高速限位螺釘上，以低于額定轉速20r/min運轉，此時調速器不起作用，如果起作用，擰緊彈簧搖臂上的調節螺釘，調節總油量調節螺釘，使齒條行程增加1~2mm。增加轉速，調速器完全作用，檢查齒條行程是否回到（0.3~1）mm，如果不是，調整調節螺釘。

2、高速調整（不裝有怠速彈簧部件）：

      在額定轉速下，調速手柄在高速限位螺釘上，手柄角度和齒條行程應在規定的范圍內，如果超差，則調節高速限位螺釘及總油量調節螺釘。

3、油量控制套筒的調節

      在額定轉速下，調速手柄在高速限位螺釘上，調節油量控制套筒，使供油量在規定的范圍內。

4、校正器

      在規定的最低轉速下，調速手柄在高速限位螺釘上，把校正器擰入調速杠桿里，使齒條行程增加到規定的范圍內。

注意：檢查高轉速下所要求的校正行程，如果行程沒有保證，則改變預緊力或更換校正彈簧。

      調試扭矩校正轉速下的供油量。在扭矩轉速下，調速手柄在高速限位螺釘上，檢查供油量，如果供油量沒有保證，再調節校正器，改變校正行程。

5、怠速調整

     在規定的怠速轉速下，調速手柄處于自由狀態，調節怠速限位螺釘，使齒條行程比規定的小0.5~1mm，擰入怠速彈簧部件，使齒條行程在規定的范圍內。

6、高速調整

     檢查裝有怠速彈簧時高速的情況，如果沒有滿足規范的要求，則調整總油量調節螺釘及調節螺釘進行調整，或者更換怠速彈簧。

7、作用點調整

     作用點就是調速器起作用時，齒條剛剛向停油方向移動時，稱為作用點。此時的轉速稱為作用點轉速。調速手柄在高速限位螺釘上，檢查規定的作用轉速，如果不在則調整高速限位螺釘。

8、調速率調整

     調速手柄在高速限位螺釘上，增加轉速使調速器起作用，再增加轉速到某一范圍，齒條行程應該在規定的值中，如果不在，則調整調節螺釘進行調整。注意：檢查時，應注意規范是否要求裝有怠速彈簧。

9、起動行程

      調速手柄在高速限位螺釘上，在規定的轉速下，測量起動行程及起動油量，如果不再規定的范圍內，則檢查齒條的裝配位置或者更換起動彈簧。

 

總結：

     全程式調速器也可采用兩根或多根調速彈簧。通常外彈簧較弱，且有預緊力;內彈簧則較強，呈自由狀態(這是與兩極式調速器的不同之處)。柴油發動機在低轉速工作時，外彈簧起作用。隨著轉速的升高，內彈簧也開始工作，以適應不同轉速范圍內調速器性能對彈簧剛性的不同要求。

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