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故障检修与技术维护 |
柴油机RSV型全程式调速器拆装步骤和调校检查 |
摘要：当柴油机不使用电子速度控制器的情况下，也可直接控制RSV机械调速器以实现柴油发电机组起动和调速。RSV型全程式调速器是一种典型的机械全程式调速器，目前广泛应用于中小功率高速柴油发电机上。RSV调速器的结构特点是采用双杠杆，一根调速弹簧，转速感应元件为飞锤。通常该调速器装在喷油泵后端，由喷油泵凸轮轴后端的调速齿轮驱动。调速器主要由2个飞锤、飞锤座、移动杆、拉力杠杆、导动杠杆、浮动杠杆、转动杆、调速弹簧、启动弹簧、怠速弹簧、怠速辅助弹簧、操纵杆、校正弹簧及齿杆行程限制螺栓等组成。
一、RSV机械调速器工作过程
全程调速器工作原理如图1所示。当柴油机在一定载荷和一定转速下运转时，感应元件旋转的离心力，通过推力盘与调速弹簧压缩推力及运动机件的摩擦力相平衡，柴油的供给量不变，因而机器的转速稳定。如果载荷减轻，机器转速便会升高，感应元件所产生的离心力增加。推力盘的推力则大于调速弹簧的压缩推力，感应元件沿两个斜盘的斜面向外飞出，而使推力盘通过控制板带动油门拉杆向减少油量的方向移动，减少了供油量，以适应减轻了的载荷，直至感应元件的离心力与调速弹簧的推力再次平衡为止。如果载荷增加，由于原有供油量已不够使用，引起机器转速降低，感应元件所产生的离心力小于弹簧的压缩推力，迫使感应元件向外收缩，推力盘通过控制板带动油门拉杆向增加油量方向移动，增大了供油量以适应载荷的增加，直至感应元件的离心力与弹簧压缩推力取得新的平衡时为止。转速的调整可通过改变油门操纵杆的位置来实现。使用RSV全程式调速器喷油泵外形如图2所示。
1、起动状态
柴油机在启动前，首先将调速器的操纵手柄放置在怠速位置，如图3所示。这时，调速器内部的调速弹簧便拉动调速杠杆和齿杆，并使喷油泵内部的油量调节齿杆拉动个分泵柱塞处于供油的位置上。柴油机起动后，喷油泵内部凸轮轴通过调速器齿轮带动飞铁旋转。随着柴油机转速的提高，飞铁的离心力逐渐增大。当离心力大于弹簧弹力时，飞铁张开并顶动伸缩轴，伸缩轴便顶动调速杠杆和拉杆，使喷油泵油量调节齿杆向供油量减小的方向移动，直到飞铁的离心力与弹簧的弹力平衡时为止。此时，齿杆保持一定的供油位置并使柴油机以某一转速稳定运转。
2、加速或减速状态
顺时针转动调速器细调手轮，柴油机的转速升高，此时调速弹簧的弹力大于飞铁的离心力，调速杠杆带动喷油泵内部的油量调节齿杆向供油量增大的方向移动。随着柴油机转速的升高，飞铁的离心力增大。当飞铁的离心力与调速弹簧的弹力达到平衡时，柴油机就在新的额定转速下稳定工作，如图4所示。反之，逆时针转动调速器细调手轮，柴油机的转速降低，此时飞铁的离心力大而调速弹簧的弹力，调速杠杆便带动喷油泵内部的油量调节齿杆向供油量减小的方向移动。随着柴油机转速的降低，飞铁的离心力减小。当飞铁的离心力与调速弹簧的弹力达到新的平衡时，柴油机又会在降低了的转速下稳定的工作。
3、负载变化时的状态
柴油机的外部负载发生变化时，转速也随着变化。当飞铁的离心力发生变化时，原有的平衡状态也随着发生改变。所以，柴油机喷油泵的供油量也会随着负载的变化而变化。当外部负载恒定时，柴油机就会在恒定负载转速下稳定的运转。
4、低速状态
柴油机低速运转时，调速杠杆顶在低速稳定器的销轴上，稳定器内的弹簧通过销轴给调速杠杆以附加作用力，这样以来就限制了杠杆的来回摆动，从而保证低速的稳定性。
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图1 全程式喷油泵调速器工作原理 |
图2 RSV调速器喷油泵外形图 |
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图3 全程式喷油泵调速器怠速工况 |
图4 全程式喷油泵调速器额定工况 |
二、调速器拆装和检查步骤
1、拆卸过程
将喷油泵总成固定在维修台钳上，并了解调速器所在位置（如图5所示）和内部结构（如图6所示），再按下述步骤进行拆卸分解。
（1）拆卸下喷油泵检查窗盖（PB泵无此步骤）、输油泵、起动电磁阀，拧下停机及怠速限位螺钉，拆下怠速弹簧部件，拆下后盖螺钉，拆下后盖及密封圈，注意收集从调速器后盖处滴出的润滑油。
（2）拆下增压补偿器与调速器前壳联接的四个螺钉，拆下增压补偿器部件。增压补偿器连接如图7所示。
（3）用套筒扳手松开校正器的锁紧螺母，从调速杠杆上拧出校正器。
（4）调速器后壳结构如图8所示。拧出调速器后壳联接螺钉，用木槌轻轻地敲打后壳，使其与前壳脱开。注意收集滴出的润滑油。
（5）用螺丝刀在齿杆连接杆上拨开弹簧片，然后脱开齿条。
（6）用钩钳在起动弹簧挂板上摘取起动弹簧，把调速套筒从飞锤中取出，调速器后壳便与条速器前壳完全脱开。
（7）拆下调整轴、角形杠杆部件等。
（8）从驱动端固定凸轮轴，拧下飞锤上的锁紧螺母，取出弹簧垫。
（9）拆卸飞锤。
（10）拆下前壳固定螺钉，用木槌轻轻敲打调速器前壳，卸下前壳，注意收集滴出的润滑油。
（11）从后壳一侧轻轻敲打堵盖，取出支撑轴和堵盖。
（12）拧下紧固调速手柄的螺钉，拆下调速手柄等，拆下支架焊接部件。
（13）将调速杠杆从后壳中取出，拆下调速弹簧。
（14）用螺丝刀拆卸卡圈，敲打弹簧摇臂一端，取出摇臂轴套和O型圈，再敲打弹簧摇臂的另一端，取出摇臂轴套和弹簧摇臂。
（15）拧下螺钉，拆下垫圈、停机手柄、扭簧罩壳和扭簧，松开锁紧螺母，拧下总油量调节螺钉和轴套后，取出停机拨叉部件。
2、 零件检查
全部拆卸的零件在清洁的汽油中清洗后，必须进行检查，磨损过度的零件需要更换。
（1）飞锤部件：滑块、飞锤销和飞锤磨损过度或损坏的，则更换飞锤部件总成。检查飞锤的活动性，检查飞锤的关键尺寸。
（2）检查调速套筒：调速套筒与滑块间的磨损量过大时，更换调速套筒。
（3）检查调速杠杆的磨损量、损坏情况。
（4）检查总油量调节螺钉的磨损量，如果磨损过大，则更换。
（5）检查拉杆焊接件、支架焊接件、轴套的磨损情况，检查停机拨杆焊接件和与之配合销孔的磨损情况。
（6）检查摇臂轴与轴套之间的磨损程度。
3、装配过程
装配前，全部零件必须在清洁的汽油中清洗，运动件必须用柴油0#或20#清洗。调速器的装配要按拆卸时相反的顺序进行。同时注意：
（1）固定凸轮轴驱动端螺母的拧紧力矩为50~60N.m。
（2）与增压补偿器部件配合的角形杠杆部件的安装位置，必要时，用调整垫片调整。
（3）各密封表面装配前涂密封胶。
（4）各运动件应灵活无阻滞。
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图5 调速器在喷油泵上的位置图 |
图6 RSV调速器结构剖析简图 |
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图7 RSV调速器增压补偿器连接图 |
图8 RSV调速器后壳零件图 |
三、调速器调整和校正
喷油泵安装在试验台上，以喷油泵要求的旋转方向驱动，调试过程按下列进行：
1、飞锤行程分配
（1）拧出怠速限位螺钉和怠速弹簧部件，拧出校正弹簧。
（2）在规定的调速手柄位置和转速下，测量起动行程。
（3）调速手柄在高速限位螺钉上，以低于额定转速20r/min运转，此时调速器不起作用，如果起作用，拧紧弹簧摇臂上的调节螺钉，调节总油量调节螺钉，使齿条行程增加1~2mm。增加转速，调速器完全作用，检查齿条行程是否回到（0.3~1）mm，如果不是，调整调节螺钉。
2、高速调整（不装有怠速弹簧部件）：
在额定转速下，调速手柄在高速限位螺钉上，手柄角度和齿条行程应在规定的范围内，如果超差，则调节高速限位螺钉及总油量调节螺钉。
3、油量控制套筒的调节
在额定转速下，调速手柄在高速限位螺钉上，调节油量控制套筒，使供油量在规定的范围内。
4、校正器
在规定的最低转速下，调速手柄在高速限位螺钉上，把校正器拧入调速杠杆里，使齿条行程增加到规定的范围内。
注意：检查高转速下所要求的校正行程，如果行程没有保证，则改变预紧力或更换校正弹簧。
调试扭矩校正转速下的供油量。在扭矩转速下，调速手柄在高速限位螺钉上，检查供油量，如果供油量没有保证，再调节校正器，改变校正行程。
5、怠速调整
在规定的怠速转速下，调速手柄处于自由状态，调节怠速限位螺钉，使齿条行程比规定的小0.5~1mm，拧入怠速弹簧部件，使齿条行程在规定的范围内。
6、高速调整
检查装有怠速弹簧时高速的情况，如果没有满足规范的要求，则调整总油量调节螺钉及调节螺钉进行调整，或者更换怠速弹簧。
7、作用点调整
作用点就是调速器起作用时，齿条刚刚向停油方向移动时，称为作用点。此时的转速称为作用点转速。调速手柄在高速限位螺钉上，检查规定的作用转速，如果不在则调整高速限位螺钉。
8、调速率调整
调速手柄在高速限位螺钉上，增加转速使调速器起作用，再增加转速到某一范围，齿条行程应该在规定的值中，如果不在，则调整调节螺钉进行调整。注意：检查时，应注意规范是否要求装有怠速弹簧。
9、起动行程
调速手柄在高速限位螺钉上，在规定的转速下，测量起动行程及起动油量，如果不再规定的范围内，则检查齿条的装配位置或者更换起动弹簧。
总结：
全程式调速器也可采用两根或多根调速弹簧。通常外弹簧较弱，且有预紧力;内弹簧则较强，呈自由状态(这是与两极式调速器的不同之处)。柴油发动机在低转速工作时，外弹簧起作用。随着转速的升高，内弹簧也开始工作，以适应不同转速范围内调速器性能对弹簧刚性的不同要求。
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