柴油機(jī)的調(diào)速裝置全理論教材

1、柴油機(jī)的調(diào)速裝置柴油機(jī)的調(diào)速裝置重點(diǎn)：調(diào)速的必要性和調(diào)速器的類型，調(diào)速器的性能指標(biāo)，機(jī)械調(diào)速器的工作原理和特點(diǎn)，各種反饋形式液壓調(diào)速器的工作原理，Woodward UG-8及Woodward PGA調(diào)速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，液壓調(diào)速器的調(diào)節(jié)，調(diào)速器的維護(hù)管理與故障排除。難點(diǎn)：液壓調(diào)速器的工作原理，Woodward UG-8及Woodward PGA調(diào)速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，電子調(diào)速器的工作原理及組成，液壓調(diào)速器的調(diào)節(jié)，調(diào)速器的維護(hù)管理與故障排除。主要內(nèi)容單元一單元一 柴油機(jī)的調(diào)速柴油機(jī)的調(diào)速單元二單元二 機(jī)械調(diào)速器機(jī)械調(diào)速器單元三單元三 液壓調(diào)速器液壓調(diào)速器單元四單元四 電子調(diào)速器電子調(diào)速器單元五單元五 調(diào)速

2、器的故障與管理調(diào)速器的故障與管理單元一單元一 柴油機(jī)的調(diào)速柴油機(jī)的調(diào)速柴油機(jī)的不同轉(zhuǎn)速是通過改變循環(huán)噴油量來獲得的。改變柴油機(jī)的油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使其轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)稱柴油機(jī)調(diào)速。為此必須裝設(shè)專門的調(diào)速裝置，以便根據(jù)柴油機(jī)負(fù)載的變化自動調(diào)節(jié)供油量，維持其規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍。這種裝置稱調(diào)速器。 一、調(diào)速的必要性1船舶主機(jī) 船舶主機(jī)其工作特性為推進(jìn)特性，當(dāng)外界負(fù)荷（如裝載、海面狀態(tài)等）變小而噴油量不變，柴油機(jī)就會增速，增速后使螺旋槳耗功增加從而可在一較高轉(zhuǎn)速下達(dá)到功率平衡，柴油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；反之，若外界負(fù)荷增加而噴油量不變，則柴油機(jī)就會在一個較低轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。由此可見，推進(jìn)主機(jī)具有自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以

3、適應(yīng)外界負(fù)荷變動的能力。所以，如不要求柴油主機(jī)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，則無需裝設(shè)調(diào)速器。但為保證推進(jìn)主機(jī)在特殊航行條件下（如螺旋槳出水、斷軸、掉槳等）的安全，根據(jù)我國有關(guān)規(guī)定，必須裝設(shè)可靠的調(diào)速器（限速器），使主機(jī)轉(zhuǎn)速不超過115% 標(biāo)定轉(zhuǎn)速。但是現(xiàn)代船舶主柴油機(jī)為避免外界負(fù)荷變化所引起的轉(zhuǎn)速變化，以及由此對柴油機(jī)工作的不良影響（如可靠性、經(jīng)濟(jì)性等），通常多裝設(shè)全制式調(diào)速器。2船舶發(fā)電柴油機(jī)船舶發(fā)電用柴油機(jī)要求在外界負(fù)荷（用電量）變化時能保持恒定的轉(zhuǎn)速，以保證發(fā)電機(jī)的電壓和頻率恒定。若外界負(fù)荷減少而噴油量不變，則柴油機(jī)的功率就會大于外負(fù)荷而使轉(zhuǎn)速升高，轉(zhuǎn)速升高后又進(jìn)一步擴(kuò)大了功率的不平衡，使轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高以致

4、發(fā)生飛車，反之，若外界負(fù)荷增加而噴油量不變，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速就會降低并最終導(dǎo)致停車。所以，發(fā)電柴油機(jī)自身沒有自動調(diào)速性能，為保證在外負(fù)荷變化時仍能保持恒速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，必須裝設(shè)定速調(diào)速器。 二、調(diào)速器的類型 1按調(diào)速范圍分類 （1）極限調(diào)速器（限速器） 只用于限制柴油機(jī)的最高轉(zhuǎn)速不超過某規(guī)定值，在轉(zhuǎn)速低于此規(guī)定值時不起調(diào)節(jié)作用。此種調(diào)速器僅用于船舶主機(jī)，目前已很少單獨(dú)使用。（2）定速（單制）調(diào)速器 在負(fù)荷變化時能使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速保持在規(guī)定范圍內(nèi)。此種調(diào)速器應(yīng)用于發(fā)電柴油機(jī)。（3）雙制式調(diào)速器 能維持柴油機(jī)的最低運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速并可限制其最高轉(zhuǎn)速。其中間轉(zhuǎn)速由人工手動調(diào)節(jié)。此種調(diào)速器用于對低速性能要求較高或帶有離合器

5、的中小型船用主機(jī)。（4）全制式調(diào)速器 在從最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速的全部運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，均能自動調(diào)節(jié)噴油量以保持任一設(shè)定轉(zhuǎn)速。此種調(diào)速器廣泛用于船舶主機(jī)及柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組。2按執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類 （1）機(jī)械式（直接作用式）調(diào)速器 利用飛重產(chǎn)生的離心力直接去移動油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以調(diào)節(jié)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速。 （2）液壓（間接作用式）調(diào)速器 它是通過液壓伺服器將飛重產(chǎn)生的離心力加以放大，使用放大后的動力去移動油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。 （3）電子調(diào)速器 轉(zhuǎn)速信號監(jiān)測或/和執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用電氣方式的調(diào)速器。三、超速保護(hù)裝置1作用：防止在調(diào)速器損壞時造成柴油機(jī)超速而損壞。 超速保護(hù)裝置是一種運(yùn)轉(zhuǎn)安全裝置，與調(diào)速器不一樣，它只限制柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，本身

6、無調(diào)速特性。在柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)不起作用，只在轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時才發(fā)生動作使柴油機(jī)立即停車或降速。 我國有關(guān)規(guī)定：Nb220KW的主機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)裝超速保護(hù)裝置，以防主機(jī)n120%nb，柴油發(fā)電機(jī)n115%nb。2組成： 離心式中型機(jī) 轉(zhuǎn)速監(jiān)測器： 電磁式中、低速機(jī) 氣壓式小型機(jī) 彈簧需人工復(fù)位 超速保護(hù) 伺服機(jī)構(gòu)： 氣壓 液壓 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不需人工復(fù)位 停車機(jī)構(gòu)：受伺服機(jī)構(gòu)控制，切斷燃油供給或停止氣缸供氣單元單元二二 機(jī)械調(diào)速器機(jī)械調(diào)速器一、結(jié)構(gòu)和工作原理1結(jié)構(gòu)：飛重 滑動套筒 調(diào)速彈簧 調(diào)速螺釘 油量調(diào)節(jié)桿2工作原理：按力平衡原理工作當(dāng)柴油機(jī)功率與外界負(fù)荷平衡時，柴油機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作

7、，飛重產(chǎn)生的離心力與彈簧的預(yù)緊力平衡，油量調(diào)節(jié)桿不動。F=P當(dāng)外界負(fù)荷減小時，柴油機(jī)發(fā)出的功率大于外界負(fù)荷，轉(zhuǎn)速升高，飛重產(chǎn)生的離心力大于彈簧的預(yù)緊力，滑動套筒上移，調(diào)速彈簧被壓縮，油量調(diào)節(jié)桿向減油方向移動，轉(zhuǎn)速降低。但調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速比原轉(zhuǎn)速要稍高。F+F=P+P當(dāng)外界負(fù)荷增大時，柴油機(jī)發(fā)出的功率小于外界負(fù)荷，轉(zhuǎn)速降低，飛重產(chǎn)生的離心力小于彈簧的預(yù)緊力，滑動套筒下移，調(diào)速彈簧被放松，油量調(diào)節(jié)桿向加油方向移動，轉(zhuǎn)速升高。但調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速比原轉(zhuǎn)速要稍低。F-F=P-P機(jī)械調(diào)速器的設(shè)定轉(zhuǎn)速取決于調(diào)速彈簧的預(yù)緊力，預(yù)緊力越大，設(shè)定轉(zhuǎn)速越高，而彈簧的預(yù)緊力是通過調(diào)節(jié)螺釘加以調(diào)節(jié)。逆時針旋出螺釘，彈簧的預(yù)緊力

8、降低，設(shè)定轉(zhuǎn)速下降；反之，順時針旋進(jìn)螺釘，彈簧的預(yù)緊力增加，設(shè)定轉(zhuǎn)速升高。 優(yōu)缺點(diǎn)：機(jī)械調(diào)速器的工作能力較小，其靈敏度和精度均較差，但其結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便。多用于中、小型柴油機(jī)。二、調(diào)速器的性能指標(biāo)1靜態(tài)指標(biāo)l）穩(wěn)定調(diào)速率2 指當(dāng)操縱手柄在標(biāo)定供油位置時，最高空載轉(zhuǎn)速nomax與標(biāo)定轉(zhuǎn)速nb之差同標(biāo)定轉(zhuǎn)速nb比值的百分?jǐn)?shù)，即： 穩(wěn)定調(diào)速率2用來衡量調(diào)速器的準(zhǔn)確性，其值愈小，表示調(diào)速器的準(zhǔn)確性愈好。2在國外稱速度降（Speed droop）。對單臺柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)允許2=0，表示該柴油機(jī)將不隨外界負(fù)荷變化而保持恒速運(yùn)轉(zhuǎn)。但在幾臺柴油機(jī)并聯(lián)工作時，為使各機(jī)負(fù)荷分配合理，各機(jī)的2必須相等且不得為零。對2的

9、要求應(yīng)根據(jù)柴油機(jī)的用途而定。我國有關(guān)規(guī)范規(guī)定，船用主機(jī)的210% ；交流發(fā)電機(jī)的25%。%100max2bbonnn2）轉(zhuǎn)速波動率或轉(zhuǎn)速變化率 轉(zhuǎn)速波動率 轉(zhuǎn)速變化率 式中：ncmax測定期間的最高轉(zhuǎn)速，r/min； ncmin測定期間的最低轉(zhuǎn)速，r/min； nm測定期間的平均轉(zhuǎn)速，r/min，nm=(ncmax+ncmin)/2。一般，在標(biāo)定工況時(0.250.5)%；(0.51)%。%100)(minmaxmmccnnnn%100minmaxmccnnn3）不靈敏度 令： 式中：n1柴油機(jī)轉(zhuǎn)速減少時，調(diào)速器開始起作用的轉(zhuǎn)速，r/min； n2柴油機(jī)轉(zhuǎn)速增加時，調(diào)速器開始起作用的轉(zhuǎn)速，r/

10、min； nm柴油機(jī)平均轉(zhuǎn)速，r/min，nm=(n1+n2)/2。不靈敏度過大會引起柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，嚴(yán)重時會導(dǎo)致調(diào)速器失去作用發(fā)生飛車，一般規(guī)定在標(biāo)定轉(zhuǎn)速時(1.52)%；而在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(1013)%。%10012mnnn2動態(tài)指標(biāo) 1）瞬時調(diào)速率1突卸全負(fù)荷瞬時調(diào)速率 式中：nmax突卸100負(fù)荷時的最高瞬時轉(zhuǎn)速； nb突卸100負(fù)荷前的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速（標(biāo)定轉(zhuǎn)速）。我國有關(guān)規(guī)范要求發(fā)電柴油機(jī)的10；（突加50后再加50全負(fù)荷）10。%100maxmin1bonnn2）穩(wěn)定時間ts指從突加（或突減）全負(fù)荷后轉(zhuǎn)速剛偏離最高空載轉(zhuǎn)速的波動范圍（或標(biāo)定轉(zhuǎn)速的波動范圍）到轉(zhuǎn)速恢復(fù)到標(biāo)定轉(zhuǎn)速的波動范圍

11、（或最高空載轉(zhuǎn)速的波動范圍）為止所需時間（s）。我國有關(guān)規(guī)范規(guī)定，交流發(fā)電機(jī)ts5s。單元三單元三 液壓調(diào)速器液壓調(diào)速器一、液壓調(diào)速器工作原理 1無反饋液壓調(diào)速器（1）結(jié)構(gòu)：飛重3、速度桿2、彈簧4、驅(qū)動軸11、飛重支架1、液壓伺服器6、滑閥7、齒輪油泵8以及連接速度桿2和滑閥7的聯(lián)接搖桿5。溢流閥9。（2）工作原理：柴油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時，飛重產(chǎn)生離心力與彈簧的預(yù)緊力平衡。當(dāng)外負(fù)荷減少時，驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速升高，飛重離心力增加，速度桿右移?；y右移，動力活塞帶動齒條左移，供油量減少。調(diào)節(jié)過程結(jié)束。動力活塞在新的平衡位置不動。 當(dāng)外負(fù)荷增加、轉(zhuǎn)速降低時，調(diào)速過程按相反方向進(jìn)行。 缺點(diǎn)：調(diào)速系統(tǒng)的慣性，使滑閥

12、動力活塞的運(yùn)動總滯后于柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，調(diào)節(jié)過程轉(zhuǎn)速波動、不穩(wěn)定，無法滿足使用要求。為了使調(diào)速器能穩(wěn)定調(diào)節(jié)，應(yīng)在調(diào)速器中加入一種裝置，其作用是在伺服活塞移動的同時對滑閥產(chǎn)生一個反作用，使其向平衡位置的方向移動，減少柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動的可能性。這種裝置稱為反饋機(jī)構(gòu)。2剛性反饋液壓調(diào)速器。構(gòu)造與上述無反饋液壓調(diào)速器基本相同，只是杠桿AC的上端A不安裝在固定的鉸鏈上，而是與伺服活塞3的活塞桿相連。 具有剛性反饋的液壓調(diào)速器，可以保證調(diào)速過程具有穩(wěn)定的工作特性，但負(fù)荷改變后，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，穩(wěn)定速差率2不能為零。3彈性反饋液壓調(diào)速器：在裝置中加入一個彈性環(huán)節(jié)緩沖器和彈簧 具有彈性反饋機(jī)構(gòu)的調(diào)速器，當(dāng)負(fù)

13、荷增加時, 調(diào)速器沒有靜速差，即2=0。 目前船舶上廣泛采用同時具有彈性反饋機(jī)構(gòu)和剛性反饋機(jī)構(gòu)的雙反饋液壓調(diào)速器。這種調(diào)速器穩(wěn)定性高，2大小可調(diào)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)精度和靈敏度高?！?液壓調(diào)速器的特點(diǎn)是：具有廣闊的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍、調(diào)節(jié)精度和靈敏度高，穩(wěn)定性好，廣泛用于船舶大、中型柴油機(jī)。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管理要求高。二、液壓調(diào)速器的典型結(jié)構(gòu)船用柴油機(jī)使用的液壓調(diào)速器大多為雙反饋全制式。 杠桿式（UG40）用于主機(jī)類型 UG- 表盤式（UG8） 用于發(fā)電柴油機(jī) PGA-氣動遙控式，多用于遙控主機(jī)1Woodward UG8表盤式液壓調(diào)速器（1）表盤上有四個旋鈕：調(diào)速旋鈕：位于面板右上方，作用是調(diào)節(jié)設(shè)定轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速指

14、示旋鈕：位于面板右下方，作用是指示設(shè)定轉(zhuǎn)速的高低，該旋鈕不可調(diào)。速度降旋鈕：位于面板左上方，作用是調(diào)節(jié)2。負(fù)荷限制旋鈕：位于面板左下方，作用是限制噴油泵循環(huán)供油量的加油份額。（2）結(jié)構(gòu)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)構(gòu) 驅(qū)動軸28由柴油機(jī)凸輪軸經(jīng)傘齒輪傳動，通過油泵齒輪22、彈性軸37、傳動齒輪和飛重架等使飛重39等轉(zhuǎn)動，從而將柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速信號傳給感應(yīng)機(jī)構(gòu)。 轉(zhuǎn)速感應(yīng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速感應(yīng)機(jī)構(gòu) 由飛重39。錐形調(diào)速彈簧8及調(diào)速桿38組成，用以感受和反映轉(zhuǎn)速的變化。 伺服放大機(jī)構(gòu)伺服放大機(jī)構(gòu) 由控制滑閥36、控制滑閥套筒34、動力活塞23以及有關(guān)油路組成。用來放大感應(yīng)機(jī)構(gòu)的輸出能量。 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 由動力活塞23、輸出

15、軸12及油量調(diào)節(jié)桿13等組成。用來拉動調(diào)油桿調(diào)節(jié)供油量。恒速（彈性）反饋機(jī)構(gòu)恒速（彈性）反饋機(jī)構(gòu) 主要由大反饋活塞33、小反饋活塞30、上下反饋彈簧29、補(bǔ)償針閥31、反饋杠桿45和40、可調(diào)支點(diǎn)47、反饋指針46以及反饋油路等組成。其作用是保證調(diào)速過程中轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。 速度降（靜速差）機(jī)構(gòu)速度降（靜速差）機(jī)構(gòu) 主要由速度降旋鈕2、凸輪1、頂桿4、拉緊彈簧3、可調(diào)支持銷6、速度降桿7和速度降指針5等組成。它是一種剛性反饋機(jī)構(gòu)，不僅能使調(diào)節(jié)過程穩(wěn)定，而且還能調(diào)節(jié)穩(wěn)定調(diào)速率2以滿足調(diào)節(jié)穩(wěn)定性及并聯(lián)運(yùn)行的工作需要。 速度設(shè)定機(jī)構(gòu)速度設(shè)定機(jī)構(gòu) 由兩部分組成：其一由調(diào)速旋鈕42、傳動齒輪41、43和調(diào)速齒輪

16、44組成；其二由調(diào)速電機(jī)（圖7- 14中之6）及蝸輪減速機(jī)構(gòu)等組成。前者用于調(diào)速器前手動調(diào)節(jié)，后者用于配電盤處遙控，均通過改變彈簧8的預(yù)緊力改變柴油機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。 負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)負(fù)荷限制機(jī)構(gòu) 由負(fù)荷限制旋鈕16、負(fù)荷限制指針14、負(fù)荷限制凸輪5、控制桿17、緊急停車桿24、限制桿25、限制銷26、齒條11、齒輪10、負(fù)荷指針9等組成。用以限制動力活塞的加油行程。如圖示限制指針14位于表盤刻度“10”（最大）處，而此時動力活塞的實(shí)際加油行程由指針9指示為“5”處。此時在桿17與凸輪15之間具有間隙，滑閥36的下移不受限制，動力活塞繼續(xù)上行加大供油量，當(dāng)動力活塞上行至最大供油位置時，指針9指示“10

17、”，桿17與凸輪15剛好接觸，限制滑閥36繼續(xù)下移，即動力活塞限制在供油“10”處。同理若指針14置于“8”、“6”、“4”刻度處，柴油機(jī)的供油量亦被限制在“8”、“6”、“4”處。若轉(zhuǎn)動旋鈕16至“0”刻度，則柴油機(jī)自行停車。柴油機(jī)起動時為防加速過快應(yīng)將負(fù)荷限制旋鈕置于“5”；待起動之后運(yùn)轉(zhuǎn)正常將負(fù)荷限制旋鈕轉(zhuǎn)至“10”或規(guī)定位置。 按下停車桿24可使滑閥36抬起，動力活塞23下行減油停車。但此桿僅在調(diào)速器試驗(yàn)中使用，并非在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中使用。但可在其上方裝設(shè)安全停車輔助裝置以保護(hù)柴油機(jī)。液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng) 由低壓油池、齒輪泵22、穩(wěn)壓油缸18及穩(wěn)壓活塞及有關(guān)油路組成。用于產(chǎn)生并維持規(guī)定的油壓。

18、（3）工作原理 2Woodward PGA調(diào)速器 PGA調(diào)速器由原PG型調(diào)速器與遙控氣動速度設(shè)定機(jī)構(gòu)組合而成的一種調(diào)速器。它是雙反饋、氣動速度設(shè)定、全制式液壓調(diào)速器。這種調(diào)速器主要用于氣動遙控系統(tǒng)的主柴油機(jī)。同時它具有某些輔助裝置。PGA調(diào)速器的結(jié)構(gòu)由主體部分、速度設(shè)定部分和速度降機(jī)構(gòu)三部分組成。 （1）調(diào)速器主體部分（2）速度設(shè)定部分 由氣壓（控制空氣壓力：0.0490.50MPa）設(shè)定與手動設(shè)定機(jī)構(gòu)兩部分構(gòu)成。氣動式轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)氣動式轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu) ： 當(dāng)作用在波紋管外側(cè)的控制空氣壓力增高時，設(shè)定轉(zhuǎn)速增高；反之當(dāng)作用在波紋管外側(cè)的控制空氣壓力降低時，設(shè)定轉(zhuǎn)速降低 。 手動轉(zhuǎn)速設(shè)定機(jī)構(gòu)：手動轉(zhuǎn)

19、速設(shè)定機(jī)構(gòu)：若順時針方向轉(zhuǎn)動旋鈕54，則設(shè)定轉(zhuǎn)速提高；反之若逆時針方向轉(zhuǎn)動旋鈕54，則設(shè)定轉(zhuǎn)速降低 。（3）速度降機(jī)構(gòu)三、液壓調(diào)速器的調(diào)節(jié)1穩(wěn)定調(diào)速率 2的調(diào)節(jié)（1）2的作用提高調(diào)速過程的穩(wěn)定性。2越大，穩(wěn)定性越好。對并聯(lián)運(yùn)行柴油機(jī)間所承擔(dān)的負(fù)荷進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。（2）并聯(lián)運(yùn)行柴油機(jī)對2的要求若兩臺功率相等并聯(lián)運(yùn)行的柴油機(jī)(2)A=(2)B=0，則兩機(jī)之間的負(fù)荷分配是任意的。不能使用。若兩臺功率相等并聯(lián)運(yùn)行的柴油機(jī)(2)A=(2)B0，則兩機(jī)之間的負(fù)荷均勻分配。若兩臺功率相等并聯(lián)運(yùn)行的柴油機(jī)(2)A(2)B0，則兩機(jī)之間的負(fù)荷分配不均勻，2大的承擔(dān)負(fù)荷小，2小的承擔(dān)負(fù)荷大。結(jié)論：對于多臺并聯(lián)運(yùn)行的

20、發(fā)電柴油機(jī)，要使各機(jī)所承擔(dān)的負(fù)荷總能自動與其標(biāo)定功率成正比，必須2相等且大于零，轉(zhuǎn)速設(shè)定值一樣。各機(jī)的2值還應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)范的規(guī)定要求。（3）2的調(diào)節(jié) 液壓調(diào)速器的2可通過速度降機(jī)構(gòu)（剛性反饋機(jī)構(gòu)）進(jìn)行調(diào)節(jié)。前述的Woodward液壓調(diào)速器調(diào)節(jié)方法如下：（a）表盤式調(diào)速器可通過其正面表盤上的速度降旋鈕8進(jìn)行調(diào)節(jié)。順時針方向轉(zhuǎn)動此旋鈕，可通過速度降機(jī)構(gòu)增大可調(diào)支持銷6（圖7-15）相對調(diào)速彈簧8軸線的距離，從而可增大2，若使支持銷6與彈簧8軸線重合，則其2=0。按使用要求應(yīng)將此旋鈕轉(zhuǎn)至刻度為3050處，表示相應(yīng)的2=（35）。（b）杠桿式、PGA型調(diào)速器殼體外部無2調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。如需調(diào)節(jié)2值，應(yīng)打開調(diào)

21、速器頂蓋，旋松速度降凸輪上的鎖緊螺釘，則速度降凸輪可沿支點(diǎn)銷上的槽道滑動。若將速度降凸輪沿槽道向右滑動，即朝向動力活塞尾桿18的方向移動凸輪，則2值增大；反向移動凸輪則2值減小。若使凸輪中心線與支點(diǎn)銷中心線重合，則2值為零。在這些調(diào)速器中2的調(diào)節(jié)范圍約為012。機(jī)械調(diào)速器的2值與其結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，除非更換調(diào)速彈簧或飛重等零件, 2一般是不可調(diào)整的。2穩(wěn)定性調(diào)節(jié) 方法有二：一是扳動反饋指針，以改變可調(diào)支點(diǎn)的位置，從而調(diào)節(jié)反饋行程的大??；二是調(diào)節(jié)補(bǔ)償針閥的開度，用以調(diào)節(jié)反饋速度的快慢。（1）反饋指針對穩(wěn)定性的影響 若反饋指針指向“最大”位置，反饋行程過大，控制滑閥過早提前復(fù)位而產(chǎn)生供油量調(diào)節(jié)不足。反

22、之，反饋指針指向“最小”位置，反饋行程過小，產(chǎn)生供油量調(diào)節(jié)過度現(xiàn)象。以上兩種情況均會導(dǎo)致調(diào)速過程產(chǎn)生嚴(yán)重的速度波動，穩(wěn)定性變差。（2）補(bǔ)償針閥對穩(wěn)定性的影響若補(bǔ)償針閥開度過小，節(jié)流作用增強(qiáng)，負(fù)反饋?zhàn)饔迷鰪?qiáng)，滑閥復(fù)位提前，造成供油量調(diào)節(jié)不足，會使轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間過長；若補(bǔ)償針閥開度過大，節(jié)流作用減弱，負(fù)反饋?zhàn)饔脺p弱，滑閥復(fù)位滯后，造成供油量調(diào)節(jié)過度。因此，反饋指針的位置和補(bǔ)償針閥的開度應(yīng)適當(dāng)。其原則是在盡可能小的反饋指針刻度下，保證針閥開度符合相應(yīng)說明書要求。如UG-40調(diào)速器要求針閥開度為1412轉(zhuǎn)；UG-8調(diào)速器要求1814轉(zhuǎn)（1955年前產(chǎn)品）、1/23/4轉(zhuǎn)（1955年后產(chǎn)品）；PGA調(diào)速器

23、要求1/16轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)。在任何情況下均不得把補(bǔ)償針閥全部關(guān)死。（3）穩(wěn)定性調(diào)節(jié)步驟如下（以UG型為例）： 原則：在盡可能小的反饋指針刻度下，保證補(bǔ)償針閥開度符合說明書要求。 調(diào)速前的準(zhǔn)備調(diào)速前的準(zhǔn)備 使柴油機(jī)在無負(fù)荷下空車運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和調(diào)速器的滑油溫度上升到正常值時，方能進(jìn)行調(diào)節(jié)。這時須有專人掌握燃油桿，以備人工切斷供油。 調(diào)速器滑油驅(qū)氣調(diào)速器滑油驅(qū)氣 把反饋指針放在最大位置，補(bǔ)償針閥旋出幾轉(zhuǎn)，松開調(diào)速器上的透氣塞，使柴油機(jī)處于游車狀態(tài)，讓柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動11.5min。 無負(fù)荷調(diào)整無負(fù)荷調(diào)整 反饋指針置于刻度“3”處；人為地使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動并逐漸關(guān)小補(bǔ)償針閥，直至柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動消失為止，檢查

24、此時針閥的開度（可將針閥慢慢關(guān)死并記住至全關(guān)死的圈數(shù)，然后返回原來位置）。如其開度符合說明書規(guī)定，則調(diào)節(jié)完成；如調(diào)節(jié)中波動不停或針閥開度不符合要求，說明反饋?zhàn)饔貌蛔?，此時應(yīng)將反饋指針向“最大”方向增加兩格，重復(fù)以上調(diào)節(jié)；如果反饋指針達(dá)到“7”格時還不穩(wěn)定，則應(yīng)調(diào)節(jié)速度降機(jī)構(gòu)，適當(dāng)增大穩(wěn)定調(diào)速率2，再重復(fù)以上調(diào)節(jié)，直至滿意為止。有負(fù)荷調(diào)整有負(fù)荷調(diào)整 使柴油機(jī)承受負(fù)荷，在所需要的各種轉(zhuǎn)速下，檢查調(diào)速器的穩(wěn)定性。調(diào)整步驟與無負(fù)荷時相同。一般只需稍許調(diào)整一下反饋指針或補(bǔ)償針閥開度即可達(dá)到滿意的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)完畢后，應(yīng)記錄反饋指針位置、針閥開度和速度降數(shù)值。鎖緊反饋指針位置后不要隨便移動。PGA型調(diào)速器沒有

25、反饋指針，因而其穩(wěn)定性調(diào)節(jié)比較簡單，只需從全開針閥到逐步關(guān)小針閥進(jìn)行調(diào)節(jié)即可，最后仍需使針閥開度符合1/16轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)的要求。應(yīng)盡量使針閥有較大的開度以保證調(diào)速器調(diào)節(jié)迅速。3速度設(shè)定的調(diào)節(jié)PGA調(diào)速器速度設(shè)定的調(diào)節(jié)主要包括氣動低速設(shè)定值調(diào)節(jié)；控制空氣壓力與相應(yīng)轉(zhuǎn)速范圍調(diào)節(jié)；手動設(shè)定旋鈕的最高轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。通常，此種調(diào)節(jié)應(yīng)按下列順序進(jìn)行。 （1）調(diào)節(jié)前的準(zhǔn)備工作調(diào)節(jié)前的準(zhǔn)備工作 起動柴油機(jī)，使調(diào)速器滑油溫度正常。 （a）如調(diào)速器裝置有停車電磁閥或壓力停車裝置，應(yīng)使它們處于不致使柴油機(jī)停車的狀態(tài)。 （b）逆時針方向轉(zhuǎn)動手動速度調(diào)節(jié)旋鈕54，直至最低速度為止（出現(xiàn)滑動）。 （c）使手動高速停車調(diào)節(jié)螺釘49的

26、上端與T形速度設(shè)定螺絲47的頂部平齊。 （d）調(diào)節(jié)活塞止動調(diào)整螺釘26使其在速度設(shè)定油缸28頂部伸出長度約13mm。（2）氣動低速設(shè)定值調(diào)節(jié)氣動低速設(shè)定值調(diào)節(jié) （a）接通控制空氣，并調(diào)至與所要求低速（空車）相應(yīng)的最低空氣壓力值。 （b）逆時針轉(zhuǎn)動速度設(shè)定螺帽48，直至在最低控制空氣壓力下達(dá)到所要求的低速為止。 （3）控制空氣壓力與相應(yīng)的調(diào)速范圍的調(diào)節(jié)控制空氣壓力與相應(yīng)的調(diào)速范圍的調(diào)節(jié) （a）緩慢增加控制空氣壓力至所需的最大壓力值（注意防止超速飛車）。 （b）如果在控制空氣壓力到達(dá)最大值前，柴油機(jī)已達(dá)最高要求轉(zhuǎn)速，則應(yīng)向速度設(shè)定油缸28方向移動可調(diào)支點(diǎn)架41；如相反，則向相反方向移動支點(diǎn)架41。

27、 在進(jìn)行此項(xiàng)調(diào)節(jié)之后應(yīng)重新調(diào)整低速設(shè)定值。 （c）控制空氣壓力達(dá)最大值，使柴油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，順時針方向轉(zhuǎn)動限制閥調(diào)節(jié)螺釘37使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速剛剛開始下降，然后逆時針方向轉(zhuǎn)動螺釘37約14轉(zhuǎn)12轉(zhuǎn)并鎖緊。防止柴油機(jī)超速。 （d）控制空氣壓力降至最低值，順時針方向轉(zhuǎn)動活塞止動調(diào)節(jié)螺釘26直至剛接觸伺服活塞為止。然后逆時針方向返回3轉(zhuǎn)并鎖緊。這樣，在柴油機(jī)起動時能迅速打開油門，減少起動時間。 （4）手動速度設(shè)定的最大速度設(shè)定值調(diào)節(jié)手動速度設(shè)定的最大速度設(shè)定值調(diào)節(jié) （a）關(guān)閉控制空氣，順時針方向轉(zhuǎn)動手動設(shè)定旋鈕54，使柴油機(jī)達(dá)到所要求的高速。 （b）順時針方向轉(zhuǎn)動手動高速停車調(diào)速螺釘49，直至剛好與高速停車

28、銷51接觸為止。最后，把手動旋鈕54逆時針方向轉(zhuǎn)至最低速度位置處，以恢復(fù)氣動速度設(shè)定控制。單元四單元四 電子調(diào)速器電子調(diào)速器 電子調(diào)速器是一種電子控制系統(tǒng)。凡轉(zhuǎn)速感測元件或執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用電氣方式的調(diào)速器，稱為電子調(diào)速器。通常有三種類型。 （1）全電子調(diào)速器：信號感測與執(zhí)行機(jī)構(gòu)均采用電氣方式者。如海因茨愛電子調(diào)速器、Woodward 8290電子調(diào)速器等。此種電子調(diào)速器工作能力較小，多用于小型柴油機(jī)。 （2）電液或電氣調(diào)速器：信號監(jiān)測采用電子式，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用液壓或氣力式：如Woodward 2301電子調(diào)速器其執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用EG3P型液壓伺服器，而DGS8800數(shù)字式調(diào)速器其執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用氣壓式。此

29、類調(diào)速器的伺服執(zhí)行器工作能力較大，可滿足各種柴油機(jī)的使用要求。 （3）液電雙脈沖調(diào)速器；在普通液壓調(diào)速器上加裝電子式負(fù)載信號感測裝置。此類調(diào)速器當(dāng)電子部分發(fā)生故障時，可自動轉(zhuǎn)為液壓調(diào)速器工作。國產(chǎn)TYD40型器即為此類調(diào)速器。電子調(diào)速器能夠采用雙脈沖調(diào)節(jié)，即將轉(zhuǎn)速變化信號和負(fù)載變化信號這樣兩個單脈沖信號疊加起來調(diào)節(jié)燃油量。此種調(diào)速器亦稱頻載調(diào)速器。這種雙脈沖調(diào)速器能在負(fù)載一有變動而轉(zhuǎn)速尚未明顯變化之前就開始調(diào)節(jié)燃油量，因而有很高的調(diào)節(jié)精度，適用于對供電要求特別高的柴油發(fā)電機(jī)組。 電子調(diào)速器不使用機(jī)械機(jī)構(gòu)，動作靈敏，響應(yīng)速度快，響應(yīng)時間只有液壓調(diào)速器的1101/2；動態(tài)與靜態(tài)精度高；無調(diào)速器驅(qū)動

30、機(jī)構(gòu)，裝置簡單，安裝方便，便于實(shí)現(xiàn)遙控與自動控制，是近代發(fā)展起來的精密調(diào)速器，已經(jīng)被多數(shù)新型船用柴油機(jī)所采用。 一、電子調(diào)速器的基本組成一、電子調(diào)速器的基本組成 雙脈沖電子調(diào)速器的基本組成如圖7-21所示。圖中3為磁電式轉(zhuǎn)速傳感器，用于監(jiān)測柴油機(jī)軸系轉(zhuǎn)速的變化，并按比例產(chǎn)生交流電壓輸出；負(fù)荷傳感器5監(jiān)測柴油機(jī)負(fù)荷（如電壓、電流、相位）的變化，并按比例轉(zhuǎn)換成直流電壓輸出；速度控制單元正是電子調(diào)速器的核心，它接受來自轉(zhuǎn)速傳感器和負(fù)荷傳感器的輸出電壓信號，并按比例轉(zhuǎn)換成直流電壓后與轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器7的設(shè)定轉(zhuǎn)速（電壓）進(jìn)行比較，把比較后的差值作為控制信號送往執(zhí)行機(jī)構(gòu)1。執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)輸入的控制信號以電子方

31、式或液壓方式拉動柴油機(jī)的油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)速。二、電子調(diào)速器的工作原理二、電子調(diào)速器的工作原理 當(dāng)柴油機(jī)在某一負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時，其工作轉(zhuǎn)速等于轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器7的設(shè)定轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速傳感器3的輸出電壓作為負(fù)值信號在速度控制單元6內(nèi)與正值的設(shè)定轉(zhuǎn)速電壓信號相互抵消。速度控制單元6輸往執(zhí)行機(jī)構(gòu)1的控制電壓信號使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸靜止不動，柴油機(jī)供油量固定，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。 若柴油機(jī)負(fù)荷突然增加，負(fù)荷傳感器5的輸出電壓首先發(fā)生變化，此后轉(zhuǎn)速傳感器的輸出電壓也相應(yīng)變化（數(shù)值降低）。此兩種降低的脈沖信號在速度控制單元6內(nèi)與設(shè)定轉(zhuǎn)速（電壓）比較，輸出正值電壓信號，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)中使其輸出軸向加油方向轉(zhuǎn)動，增加柴油機(jī)的循環(huán)供油

32、量。 反之，若柴油機(jī)負(fù)荷降低，轉(zhuǎn)速升高，則傳感器的負(fù)值信號數(shù)值大于轉(zhuǎn)速設(shè)定電壓的正值信號數(shù)值，控制單元輸出負(fù)值信號，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸向減油方向轉(zhuǎn)動，降低柴油機(jī)的循環(huán)供油量。三、典型電子調(diào)速器簡介三、典型電子調(diào)速器簡介 Woodwase1 2301型電子調(diào)速器是一種使用廣泛的電子調(diào)速器，它屬于電液調(diào)速器，其測速傳感器采用磁電式，控制單元采用2301型電子控制器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用EG3P液壓執(zhí)行器。它有單純調(diào)頻型（單脈沖）和調(diào)頻調(diào)載型（雙脈沖）兩種。前者用于單機(jī)運(yùn)行，其瞬時調(diào)速率 1一般在57，穩(wěn)定時間Ts在35s范圍內(nèi)；后者用于并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組，其瞬時調(diào)速率 1一般不大于2，穩(wěn)定時間Ts不大于1s。單元單

33、元五五 調(diào)速器的故障與管理調(diào)速器的故障與管理 一、調(diào)速器的常見故障 當(dāng)柴油機(jī)在工作中，轉(zhuǎn)速變化出現(xiàn)異常時，通常應(yīng)考慮以下三方面的因素：柴油機(jī)工作性能惡化；調(diào)速器某些輔助設(shè)備失常；調(diào)速器本身失常。因此，應(yīng)首先進(jìn)行以下檢查： （1）柴油機(jī)的負(fù)荷是否超出了的標(biāo)定負(fù)荷； （2）各缸負(fù)荷是否嚴(yán)重不均，是否正常發(fā)火，噴油器是否處于正常工作狀態(tài)； （3）調(diào)速器與噴油泵之間的杠桿傳動機(jī)構(gòu)是否卡滯或間隙過大而松動； （4）調(diào)速器負(fù)荷指針的零位與噴油泵的零位是否一致； （5）調(diào)速器的設(shè)定機(jī)構(gòu)、控制空氣壓力等是否正常。 當(dāng)進(jìn)行以上檢查并排除之后，如調(diào)速器工作仍然不正常，則為調(diào)速器自身故障，這些故障通常有： 1柴油機(jī)

34、游車或轉(zhuǎn)速振蕩柴油機(jī)游車或轉(zhuǎn)速振蕩 游車指轉(zhuǎn)速有節(jié)奏地變化，以手動停住調(diào)速器的作用可以消除，但放手后仍會恢復(fù)有節(jié)奏的轉(zhuǎn)速變化。轉(zhuǎn)速振蕩指轉(zhuǎn)速有節(jié)奏變化且幅值較大，手動停住調(diào)速器作用可消除波動，放手后轉(zhuǎn)速不會立即重新波動，但在調(diào)速或負(fù)荷變化后波動仍會發(fā)生?？赡艿脑蛴校?（1）調(diào)速器反饋系統(tǒng)調(diào)速不當(dāng)。應(yīng)重新進(jìn)行穩(wěn)定性調(diào)節(jié)； （2）調(diào)油桿、高壓油泵空動或卡死； （3）調(diào)速器滑油太臟、起泡或油位過低（油位表不見油位）； （4）調(diào)速器內(nèi)部故障，如飛重和軸承磨損，滑閥卡死，補(bǔ)償（阻尼）弱簧彈性失效等； （5）調(diào)速器與柴油機(jī)不匹配。 2調(diào)速器輸出軸顫動調(diào)速器輸出軸顫動（高頻振動） 可能的原因有： （1）調(diào)

35、速器驅(qū)動不穩(wěn)。如傳動齒輪磨損，嚙合不良，凸輪軸傳動機(jī)構(gòu)松動，柴油機(jī)減振器故障 （2）飛重的彈性驅(qū)動機(jī)構(gòu)故障； （3）調(diào)速器在安裝支座上沒有均勻固緊。 3柴油機(jī)達(dá)不到全速全負(fù)荷柴油機(jī)達(dá)不到全速全負(fù)荷 可能的原因有： （1）噴油泵齒條拉出長度不夠或噴油泵齒條拉出長度不夠 而調(diào)速器輸出軸已達(dá)到最大輸出行程（刻度10）。這可能是由于調(diào)油桿系 卡滯、空動，調(diào)速器輸出軸與噴油泵供油刻度匹配不當(dāng)?shù)纫蛩匾穑?（2）控制空氣或掃氣空氣 壓力太低或設(shè)定轉(zhuǎn)速太低； （3）動力活塞運(yùn)動受阻； （4）液壓系統(tǒng)油壓過低或油路阻塞。 4柴油機(jī)起動時高壓油泵齒條不能及時拉開柴油機(jī)起動時高壓油泵齒條不能及時拉開 可能的原因有： （1）調(diào)速器中油壓低。