故障檢修與技術維護

柴油機RSV型全程式調(diào)速器拆裝步驟和調(diào)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(diào)速器以實現(xiàn)柴油發(fā)電機組起動和調(diào)速。RSV型全程式調(diào)速器是一種典型的機械全程式調(diào)速器，目前廣泛應用于中小功率高速柴油發(fā)電機上。RSV調(diào)速器的結(jié)構(gòu)特點是采用雙杠桿，一根調(diào)速彈簧，轉(zhuǎn)速感應元件為飛錘。通常該調(diào)速器裝在噴油泵后端，由噴油泵凸輪軸后端的調(diào)速齒輪驅(qū)動。調(diào)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(zhuǎn)動桿、調(diào)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(diào)速器工作過程

 

      全程調(diào)速器工作原理如圖1所示。當柴油機在一定載荷和一定轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，感應元件旋轉(zhuǎn)的離心力，通過推力盤與調(diào)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(zhuǎn)速穩(wěn)定。如果載荷減輕，機器轉(zhuǎn)速便會升高，感應元件所產(chǎn)生的離心力增加。推力盤的推力則大于調(diào)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(diào)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(zhuǎn)速降低，感應元件所產(chǎn)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(zhuǎn)速的調(diào)整可通過改變油門操縱桿的位置來實現(xiàn)。使用RSV全程式調(diào)速器噴油泵外形如圖2所示。

1、起動狀態(tài)

      柴油機在啟動前，首先將調(diào)速器的操縱手柄放置在怠速位置，如圖3所示。這時，調(diào)速器內(nèi)部的調(diào)速彈簧便拉動調(diào)速杠桿和齒桿，并使噴油泵內(nèi)部的油量調(diào)節(jié)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(nèi)部凸輪軸通過調(diào)速器齒輪帶動飛鐵旋轉(zhuǎn)。隨著柴油機轉(zhuǎn)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(diào)速杠桿和拉桿，使噴油泵油量調(diào)節(jié)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(zhuǎn)速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

2、加速或減速狀態(tài)

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

3、負載變化時的狀態(tài)

      柴油機的外部負載發(fā)生變化時，轉(zhuǎn)速也隨著變化。當飛鐵的離心力發(fā)生變化時，原有的平衡狀態(tài)也隨著發(fā)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(zhuǎn)速下穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。

4、低速狀態(tài)

      柴油機低速運轉(zhuǎn)時，調(diào)速杠桿頂在低速穩(wěn)定器的銷軸上，穩(wěn)定器內(nèi)的彈簧通過銷軸給調(diào)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(wěn)定性。

 

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

 

二、調(diào)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(diào)速器所在位置（如圖5所示）和內(nèi)部結(jié)構(gòu)（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(diào)速器后蓋處滴出的潤滑油。

（2）拆下增壓補償器與調(diào)速器前殼聯(lián)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(diào)速杠桿上擰出校正器。

（4）調(diào)速器后殼結(jié)構(gòu)如圖8所示。擰出調(diào)速器后殼聯(lián)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(diào)速套筒從飛錘中取出，調(diào)速器后殼便與條速器前殼完全脫開。

（7）拆下調(diào)整軸、角形杠桿部件等。

（8）從驅(qū)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(diào)速器前殼，卸下前殼，注意收集滴出的潤滑油。

（11）從后殼一側(cè)輕輕敲打堵蓋，取出支撐軸和堵蓋。

（12）擰下緊固調(diào)速手柄的螺釘，拆下調(diào)速手柄等，拆下支架焊接部件。

（13）將調(diào)速杠桿從后殼中取出，拆下調(diào)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(diào)節(jié)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(diào)速套筒：調(diào)速套筒與滑塊間的磨損量過大時，更換調(diào)速套筒。

（3）檢查調(diào)速杠桿的磨損量、損壞情況。

（4）檢查總油量調(diào)節(jié)螺釘?shù)哪p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(diào)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(qū)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(diào)整墊片調(diào)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(diào)速器在噴油泵上的位置圖	圖6  RSV調(diào)速器結(jié)構(gòu)剖析簡圖
圖7  RSV調(diào)速器增壓補償器連接圖	圖8  RSV調(diào)速器后殼零件圖

 

三、調(diào)速器調(diào)整和校正

 

      噴油泵安裝在試驗臺上，以噴油泵要求的旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動，調(diào)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(guī)定的調(diào)速手柄位置和轉(zhuǎn)速下，測量起動行程。

（3）調(diào)速手柄在高速限位螺釘上，以低于額定轉(zhuǎn)速20r/min運轉(zhuǎn)，此時調(diào)速器不起作用，如果起作用，擰緊彈簧搖臂上的調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)總油量調(diào)節(jié)螺釘，使齒條行程增加1~2mm。增加轉(zhuǎn)速，調(diào)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(diào)整調(diào)節(jié)螺釘。

2、高速調(diào)整（不裝有怠速彈簧部件）：

      在額定轉(zhuǎn)速下，調(diào)速手柄在高速限位螺釘上，手柄角度和齒條行程應在規(guī)定的范圍內(nèi)，如果超差，則調(diào)節(jié)高速限位螺釘及總油量調(diào)節(jié)螺釘。

3、油量控制套筒的調(diào)節(jié)

      在額定轉(zhuǎn)速下，調(diào)速手柄在高速限位螺釘上，調(diào)節(jié)油量控制套筒，使供油量在規(guī)定的范圍內(nèi)。

4、校正器

      在規(guī)定的最低轉(zhuǎn)速下，調(diào)速手柄在高速限位螺釘上，把校正器擰入調(diào)速杠桿里，使齒條行程增加到規(guī)定的范圍內(nèi)。

注意：檢查高轉(zhuǎn)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(diào)試扭矩校正轉(zhuǎn)速下的供油量。在扭矩轉(zhuǎn)速下，調(diào)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(diào)節(jié)校正器，改變校正行程。

5、怠速調(diào)整

     在規(guī)定的怠速轉(zhuǎn)速下，調(diào)速手柄處于自由狀態(tài)，調(diào)節(jié)怠速限位螺釘，使齒條行程比規(guī)定的小0.5~1mm，擰入怠速彈簧部件，使齒條行程在規(guī)定的范圍內(nèi)。

6、高速調(diào)整

     檢查裝有怠速彈簧時高速的情況，如果沒有滿足規(guī)范的要求，則調(diào)整總油量調(diào)節(jié)螺釘及調(diào)節(jié)螺釘進行調(diào)整，或者更換怠速彈簧。

7、作用點調(diào)整

     作用點就是調(diào)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(zhuǎn)速稱為作用點轉(zhuǎn)速。調(diào)速手柄在高速限位螺釘上，檢查規(guī)定的作用轉(zhuǎn)速，如果不在則調(diào)整高速限位螺釘。

8、調(diào)速率調(diào)整

     調(diào)速手柄在高速限位螺釘上，增加轉(zhuǎn)速使調(diào)速器起作用，再增加轉(zhuǎn)速到某一范圍，齒條行程應該在規(guī)定的值中，如果不在，則調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘進行調(diào)整。注意：檢查時，應注意規(guī)范是否要求裝有怠速彈簧。

9、起動行程

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

 

總結(jié)：

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

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