柴油機(jī)工作過(guò)程講義 第七單元 柴油機(jī)的調(diào)節(jié)與控制.doc

第八單元 柴油機(jī)的調(diào)節(jié)與控制 內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)必須設(shè)置調(diào)速器，因?yàn)樗鶕?jù)機(jī)車(chē)外界情況的變化，調(diào)節(jié)燃油噴射量，以適應(yīng)牽引運(yùn)輸?shù)囊蟆?第一節(jié) 概 述 一、機(jī)車(chē)柴油機(jī)設(shè)置調(diào)速器的必要性 內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)所輸出的扭矩(動(dòng)力矩)，大部分供機(jī)車(chē)主傳動(dòng)裝置（如液力變速箱-車(chē)軸齒輪箱或牽引發(fā)電機(jī)-牽引電動(dòng)機(jī)系統(tǒng))牽引消耗，小部分維持輔助裝置耗，如東風(fēng)4B型機(jī)車(chē)的柴油機(jī)還直接驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)變速箱和靜液壓變速箱等輔助裝置。如果兩部分消耗與柴油機(jī)輸出動(dòng)力矩相平衡，則柴油機(jī)就處于某工況下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。曲軸輸出動(dòng)力的外部消耗，即加給曲軸的阻力矩，稱(chēng)為柴油機(jī)的負(fù)荷(負(fù)載)。機(jī)車(chē)柴油機(jī)的負(fù)荷是經(jīng)常發(fā)生變化的；當(dāng)線路坡度、線路曲率、牽引噸位、運(yùn)行速度、軌面狀態(tài)、氣候、風(fēng)力及風(fēng)向等方面變動(dòng)時(shí)，牽引消耗隨之變化。當(dāng)風(fēng)扇及空壓機(jī)等間歇或變速工作時(shí)，輔助裝置消耗也隨之變化。外界負(fù)荷的瞬間變化，常使作用于曲軸的阻力矩與輸出的動(dòng)力矩不相平衡，因而導(dǎo)致柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，如果不及時(shí)地調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)的噴油量，則柴油機(jī)的轉(zhuǎn)絲就隨外界負(fù)荷的瞬變而忽高忽低地波動(dòng)。如圖所示所示，Mc曲線為在噴油泵齒條位置不變時(shí)柴油機(jī)的輸出扭矩特性曲線，Mc1為某一瞬間柴油機(jī)外界阻力矩曲線，這時(shí)由柴油機(jī)輸出的動(dòng)力矩與從動(dòng)裝置的阻力矩相平衡于A點(diǎn)，曲軸保持在n1下運(yùn)轉(zhuǎn)。若因某些原因使阻力矩瞬間增長(zhǎng)，如Mc2曲線所示，這時(shí)阻力矩大于動(dòng)力矩，不平衡的動(dòng)力矩迫使曲軸轉(zhuǎn)速降低到n2。若某種原因使阻力矩瞬間減小，如Mc3曲線所示，則動(dòng)力矩大于阻力矩，剩余的動(dòng)力矩使曲軸轉(zhuǎn)速升高到n3。由于柴油機(jī)的輸出扭矩相對(duì)于轉(zhuǎn)速的特性曲線比較平緩，故阻力矩有變化就使曲軸的轉(zhuǎn)速波動(dòng)幅度較大。 不裝設(shè)噴油量自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備的柴油機(jī)在下列情況工作時(shí)還會(huì)出現(xiàn)下述問(wèn)題： (一)空轉(zhuǎn)不穩(wěn)，可能熄火 柴油機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)部阻力矩也并非穩(wěn)定不變，加上機(jī)油和冷卻水溫低，每循環(huán)的燃油噴射量少，噴油霧化差，甚至出現(xiàn)間歇等不穩(wěn)定噴油狀態(tài)，因此柴油機(jī)發(fā)出的指示扭矩也不穩(wěn)定。如機(jī)內(nèi)阻力矩稍有增加或指示扭矩減少，則柴油機(jī)轉(zhuǎn)速下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致氣缸熄火停機(jī)。 (二)突卸負(fù)荷時(shí)可能導(dǎo)致飛車(chē) 柴油機(jī)原來(lái)在較大負(fù)荷及較高轉(zhuǎn)速下工作，當(dāng)機(jī)車(chē)遇緊急情況而突卸負(fù)荷，或機(jī)油壓力過(guò)低或水溫過(guò)高等保護(hù)裝置動(dòng)作而突卸負(fù)荷，或電機(jī)或電器故障而突卸負(fù)荷，此時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)速瞬間急速上升到“飛車(chē)”程度。所謂飛車(chē)，就是指轉(zhuǎn)速失控急速上升而超過(guò)安全運(yùn)轉(zhuǎn)限度，使柴油機(jī)運(yùn)動(dòng)零部件在巨大慣性力作用下，出現(xiàn)裂損和飛離等機(jī)破事故。 (三)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)，會(huì)使柴油機(jī)時(shí)而欠栽，時(shí)而超栽，不利于正常工作 如果由司機(jī)手控人為調(diào)節(jié)氣缸的噴油量，則由于負(fù)荷的多變易使司機(jī)勞累而反應(yīng)不及，這樣柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)仍處于不穩(wěn)定狀態(tài)。因此，柴油機(jī)必須裝設(shè)自動(dòng)調(diào)速裝置，根據(jù)外界負(fù)荷的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油泵對(duì)氣缸的供油量，使曲軸輸出的動(dòng)力矩與外界變動(dòng)了的阻力矩迅速相平衡，從而防止柴油機(jī)超速或熄火，實(shí)現(xiàn)正常、安全和持久地運(yùn)轉(zhuǎn)。以上的自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的專(zhuān)門(mén)裝置通常稱(chēng)為調(diào)速器。 二、調(diào)速器的類(lèi)型 調(diào)速器的基本功能是調(diào)節(jié)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速，按照調(diào)速工作效果可分為單程(單制)、兩極(兩制)、全程(全制)和極限調(diào)速器等；按照結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)可分為機(jī)械，液壓、氣動(dòng)和電子調(diào)速器等形式。 單程調(diào)速器為用于控制恒定轉(zhuǎn)速的自動(dòng)調(diào)速裝置，通常在柴油發(fā)電機(jī)組上運(yùn)用。 兩極調(diào)速器限制和穩(wěn)定柴油機(jī)的最高和低轉(zhuǎn)速，其余中間轉(zhuǎn)速值由人控或外界負(fù)荷決定，它用在汽車(chē)、船舶和某些液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)上。 全程調(diào)速器使柴油機(jī)在全部轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)有限級(jí)或無(wú)限級(jí)自動(dòng)控制，它用于拖拉機(jī)、重型汽車(chē)、工程機(jī)械、船舶及內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)。 極限調(diào)速器是柴油機(jī)的安全保護(hù)設(shè)備之一，保證柴油機(jī)不超速運(yùn)轉(zhuǎn)。 現(xiàn)代大多數(shù)比較優(yōu)良的調(diào)速器，除了能遙控柴油機(jī)轉(zhuǎn)速以外，還兼有其他多種控制和調(diào)節(jié)功能，這種調(diào)速器泛指為調(diào)節(jié)器或聯(lián)合調(diào)節(jié)器。 三、調(diào)控系統(tǒng)的基本組成 調(diào)速器把柴油機(jī)曲軸及燃油供-噴裝置聯(lián)系起來(lái)，形成了一個(gè)具有自動(dòng)控制能力的回路系統(tǒng)，通常稱(chēng)之為調(diào)控系統(tǒng)。調(diào)控系統(tǒng)通過(guò)調(diào)控傳動(dòng)箱，將柴油機(jī)受外界負(fù)荷影響使轉(zhuǎn)速變動(dòng)的信息，及時(shí)“反饋”調(diào)速器，借助于調(diào)控杠桿機(jī)構(gòu)將調(diào)速器的控制動(dòng)作如實(shí)地傳給噴油泵齒條(如圖所示)。 調(diào)速器內(nèi)部通常設(shè)置以下幾個(gè)基本部分(如圖所示)：1、配速裝置 根據(jù)司機(jī)操作要求按需要自動(dòng)給定轉(zhuǎn)速；2、速敏元件 對(duì)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速變化作出相應(yīng)反應(yīng)的機(jī)件；3、調(diào)速滑閥組 根據(jù)轉(zhuǎn)速變化發(fā)出動(dòng)作訊號(hào)；4、調(diào)速伺服機(jī)構(gòu)(執(zhí)行機(jī)構(gòu)) 調(diào)節(jié)動(dòng)作訊號(hào)的實(shí)施；5、反饋裝置 快速穩(wěn)定調(diào)節(jié)的設(shè)施；6、柴油機(jī)自動(dòng)控制停機(jī)裝置。 作為多功能調(diào)節(jié)器的內(nèi)部，通常還增設(shè)功調(diào)裝置，根據(jù)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變動(dòng)作出相應(yīng)的功調(diào)動(dòng)作。 第二節(jié) 柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)原理 一、轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié) (一)全程機(jī)械式調(diào)速器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 機(jī)械式調(diào)速器采用一對(duì)飛球或一對(duì)飛錘作為速敏元件，它的轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)速成正比。如全程機(jī)械式調(diào)速器的結(jié)構(gòu)示意圖所示。兩個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的飛錘通過(guò)銷(xiāo)軸安裝于座架上。飛錘的下部呈直角曲臂式，銷(xiāo)軸孔位于直角線交點(diǎn)，飛錘一方面繞伸縮軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面還可繞銷(xiāo)軸擺動(dòng)，飛錘的曲臂趾部緊緊抵住伸縮軸的凸肩，伸縮軸的一端頂著調(diào)速杠桿，調(diào)速杠桿一端為杠桿擺動(dòng)之鉸支點(diǎn)，另一端連著噴油泵齒條拉桿，此外還與調(diào)速?gòu)椈杉稗D(zhuǎn)速拉桿相連。由于調(diào)速?gòu)椈傻睦Γ拐{(diào)速杠桿以一定的預(yù)緊力壓住伸縮軸，轉(zhuǎn)速高，壓緊力也提高，轉(zhuǎn)速拉桿向右(圖示方向)，轉(zhuǎn)速則提高?？梢?jiàn)，轉(zhuǎn)速拉桿及調(diào)速?gòu)椈墒钦{(diào)速器的配速裝置，飛錘組為速敏元件，調(diào)速杠桿及齒條拉桿為調(diào)節(jié)動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 飛錘具有一定的質(zhì)最m，布置在距轉(zhuǎn)動(dòng)中心半徑R的地方，因此在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生離心力F離： 兩個(gè)對(duì)稱(chēng)配置的飛錘可使座架上作用力相平衡，而其離心力則使飛錘繞銷(xiāo)軸擺動(dòng)。當(dāng)飛錘向外張開(kāi)時(shí)，其趾部抵著伸縮軸克服彈簧預(yù)緊力左移動(dòng)；當(dāng)飛錘向內(nèi)收縮時(shí)仲縮軸在彈簧預(yù)緊力壓迫下向右移動(dòng)。F彈是彈簧通過(guò)調(diào)速杠桿作用于伸縮軸的彈簧力。作用在飛錘趾部上的力為F軸，它是的F彈軸向分力，故也與飛錘的轉(zhuǎn)速平方成正比。可見(jiàn)，在伸縮軸凸肩處作用著兩個(gè)方向相反F軸和F彈。F彈力圖阻止飛錘的外張或力圖恢復(fù)原有狀況，因此又稱(chēng)為恢復(fù)力。F軸由F彈轉(zhuǎn)化而來(lái)，又稱(chēng)為支持力?；謴?fù)力與支持力相抵即相互比較，其結(jié)果可能有三種：F彈=F軸；F彈F軸。 當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，即F彈預(yù)定值不變。如F彈=F軸，則伸縮軸被平衡在一定位置上，調(diào)速杠桿及齒條拉桿也處于某一位置，對(duì)氣缸一定的供油量使柴油機(jī)輸出一定的動(dòng)力矩，它剛好與外界阻力矩相平衡，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，這個(gè)轉(zhuǎn)速值就是按轉(zhuǎn)速預(yù)定的平衡轉(zhuǎn)速n定。 轉(zhuǎn)速不變，如果外界負(fù)荷瞬時(shí)減小，則由于曲軸輸出之動(dòng)力矩大于外界阻力矩，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)上升，飛錘離心力的增量，出現(xiàn)了F軸F彈的情況，兩力對(duì)比結(jié)果使飛錘外張，伸縮軸左移，噴油泵齒條運(yùn)動(dòng)減少氣缸內(nèi)的噴油量，抑制轉(zhuǎn)速的增長(zhǎng)，并使之回降，導(dǎo)致F離被迫減少，伸縮軸又逐漸回移，噴油泵供油量回升。直到對(duì)氣缸的噴油減小量與負(fù)荷的減小量相適應(yīng)，曲軸輸出的新動(dòng)力矩與阻力矩相平衡時(shí)才達(dá)到新的平衡轉(zhuǎn)速，這時(shí)。由于外界負(fù)荷較原來(lái)有所減小，齒條位置相應(yīng)左移，調(diào)速?gòu)椈深A(yù)緊力有所增加，因此略高于n定。 同理，在轉(zhuǎn)速不變負(fù)荷瞬間增大時(shí)，開(kāi)始時(shí)曲軸轉(zhuǎn)速下降，F(xiàn)彈F軸，飛錘內(nèi)收，伸縮軸右移，齒條向增加供油量方向移動(dòng)。調(diào)速?gòu)椈深A(yù)緊力較原來(lái)有所降低，直到恢復(fù)平衡時(shí)略低n定。 轉(zhuǎn)速改變使給定的F彈起了變化，即兩力的比較基準(zhǔn)有變動(dòng)，故調(diào)節(jié)的結(jié)果也相應(yīng)變化。如轉(zhuǎn)速升高，即轉(zhuǎn)速拉桿右移，F(xiàn)彈增大，在這一瞬間F彈F軸，結(jié)果使氣缸內(nèi)的噴油量增加，曲軸輸出的動(dòng)力矩增大，提高了F軸的值，即平衡轉(zhuǎn)速n定上升。相反，如轉(zhuǎn)速降低，即F彈減小，結(jié)果使氣缸內(nèi)的噴油量減少，曲軸輸出動(dòng)力矩也相應(yīng)減少，平衡轉(zhuǎn)速n定隨之下降。 可見(jiàn)，這類(lèi)調(diào)速器有如下工作特點(diǎn)： 1每一轉(zhuǎn)速都有相應(yīng)預(yù)定的調(diào)速?gòu)椈深A(yù)緊力F彈，這是調(diào)速器“思維”的基準(zhǔn)，調(diào)速器所調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)噴油暈的大小決定于F彈和負(fù)荷的大小。調(diào)節(jié)過(guò)程完成時(shí)，調(diào)速?gòu)椈傻睦o狀態(tài)一定是符合或接近轉(zhuǎn)速要求的。 2在外界負(fù)荷瞬變時(shí)，調(diào)速過(guò)程是穩(wěn)定的，轉(zhuǎn)速波動(dòng)逐漸收斂，但由于剛性調(diào)速杠桿的結(jié)構(gòu)原因，在調(diào)速過(guò)程完成時(shí)，轉(zhuǎn)速或總是回不到擋位轉(zhuǎn)速原平衡轉(zhuǎn)速n定，雖然比較接近，但總有差值。此外，調(diào)速器只對(duì)轉(zhuǎn)速變動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并不對(duì)負(fù)荷變動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 3此類(lèi)調(diào)速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，但推動(dòng)噴油泵齒條的力量靠飛錘的F軸及調(diào)速杠桿處不大的杠桿比放大，因而其控制力量較小，只適用于中小功率且調(diào)速要求低的柴油機(jī)。 (二)全程液壓式調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 液壓式調(diào)節(jié)器一般也用飛錘組作轉(zhuǎn)速速敏元件。調(diào)節(jié)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)并不靠飛錘組較小的機(jī)械力量去推動(dòng)噴油泵齒條，而是在執(zhí)行機(jī)構(gòu)處應(yīng)用液壓放大技術(shù)，增大對(duì)齒條的推動(dòng)力，液壓供油系統(tǒng)由齒輪油泵、儲(chǔ)油室及有關(guān)油路等組成。儲(chǔ)油室又稱(chēng)蓄壓室或穩(wěn)壓室，為考慮到減小漏泄影響、油泵轉(zhuǎn)速變化及油溫變化而設(shè)置，保證工作時(shí)油壓之穩(wěn)定。儲(chǔ)油室由活塞及彈簧等組成。如油系統(tǒng)內(nèi)油壓過(guò)高時(shí)，則壓力油克服彈簧反力推儲(chǔ)油室活塞向下，儲(chǔ)油室體上的外泄孔露出一部分油外泄，使系統(tǒng)內(nèi)降壓，活塞返回向上關(guān)閉外泄孔。如系統(tǒng)內(nèi)油壓不足，則彈簧頂活塞向上，縮小油系統(tǒng)容積而保壓。 如上圖所示為16V240ZJB型柴油機(jī)用聯(lián)合調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)部分示意圖。 飛錘的趾部抵著推力軸承及彈簧盤(pán)，彈簧盤(pán)與柱塞上端相聯(lián)結(jié)，柱塞在調(diào)速滑閥中作上下運(yùn)動(dòng)。調(diào)速?gòu)椈蔀橐环N變剛度的塔形彈簧，其預(yù)緊力由配速活塞的位置決定。調(diào)速滑閥自由浮裝于由錐齒輪對(duì)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的滑閥套座中?；y和套座都帶有通油孔。調(diào)速滑閥油孔的啟閉由柱塞中部的工作盤(pán)(圓柱閥面)控制。聯(lián)合調(diào)節(jié)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為伺服馬達(dá)，它由動(dòng)力活塞、動(dòng)力活塞彈簧、動(dòng)力活塞桿及傳動(dòng)裝置等組成。動(dòng)力活塞安裝在動(dòng)力缸內(nèi)，其上部的彈簧具有一定的安裝預(yù)緊力，來(lái)自調(diào)速滑閥和套座的壓力油通過(guò)油道引到動(dòng)力活塞的下方，由彈簧力和液壓力來(lái)決定動(dòng)力活塞移動(dòng)的方向和行程大小。動(dòng)力活塞桿將動(dòng)力活塞的運(yùn)動(dòng)傳遞到傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)裝置為一曲臂扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，它主要由活塞桿頭，連扳、花鍵軸、曲臂及轉(zhuǎn)銷(xiāo)等組成。動(dòng)力活塞桿與活塞桿頭連結(jié)，當(dāng)動(dòng)力活塞向上時(shí)，花鍵軸逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)(面對(duì)花鍵軸)，噴油泵齒條移向增油位，當(dāng)動(dòng)力活塞向下時(shí)，花鍵軸順時(shí)針扭轉(zhuǎn)，噴油泵齒條移動(dòng)向減油位(如圖所示)。 從調(diào)節(jié)器的速敏元件到伺服馬達(dá)之間，通過(guò)壓力油道建立一種彈性聯(lián)系，取代機(jī)械式調(diào)速器中調(diào)速杠桿的剛性聯(lián)系。調(diào)節(jié)器的補(bǔ)償系統(tǒng)由補(bǔ)償活塞、儲(chǔ)氣筒組件、補(bǔ)償油道、補(bǔ)償針閥、緩沖彈簧及隨動(dòng)閥盤(pán)等組成。 調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)各部分的作用如下： l、柱塞的控制作用 柱塞的中下部有3個(gè)閥盤(pán)，最下部為導(dǎo)向盤(pán)，中間為工作盤(pán)，下面的為密封盤(pán)。調(diào)速滑閥上有不同高度的3組油孔，從上到下分別命名為a、b及c組孔，它們與調(diào)節(jié)器套座上的A、B及C孔相對(duì)應(yīng)。其中a孔與油道I相通，從儲(chǔ)油室來(lái)的壓力油由此進(jìn)入內(nèi)腔；b孔與油道相通，與柱塞的工作盤(pán)相配合，在穩(wěn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，工作盤(pán)全閉b孔；c孔為泄油孔，與調(diào)節(jié)器油池相通(如下圖所示)。 當(dāng)飛錘作用到彈簧盤(pán)處的F軸F彈時(shí)，飛錘向外張開(kāi)，柱塞上行開(kāi)啟b孔，b孔c孔的油腔連通，動(dòng)力活塞底腔一部分壓力油通過(guò)油道回泄出c孔，這時(shí)動(dòng)力活塞受彈簧壓迫而向下，花鍵軸順時(shí)針扭轉(zhuǎn)，噴油泵齒條移向減油位。 柱塞工作盤(pán)關(guān)閉油孔b的位置是F軸=F彈的平衡位置(中立位)。當(dāng)柱塞工作盤(pán)離開(kāi)中立位，開(kāi)啟b孔使動(dòng)力活塞上行或下移，從而導(dǎo)致噴油泵齒條的移動(dòng)，對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)過(guò)程完成時(shí)，由于轉(zhuǎn)速調(diào)回原值，柱塞工作盤(pán)仍回中立位。只有在柱塞處于中立位時(shí)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速才能穩(wěn)定。 促使柱塞運(yùn)動(dòng)的力量是飛錘的F軸與調(diào)速?gòu)椈蒄彈之差，由于柱塞精密加工及直徑小，滑移阻力不大，因此飛錘和調(diào)速?gòu)椈傻某叽绮槐睾艽蟆?2、動(dòng)力活塞及柴油機(jī)停機(jī)飛錘的擺動(dòng)只用以控制柱塞的運(yùn)動(dòng)，而并非用以拉動(dòng)噴油泵齒條。對(duì)于采用單體式噴油泵的大中型柴油機(jī)，拉動(dòng)齒條的力量要比較大，借助于動(dòng)力活塞的液壓放大作用即可實(shí)施。 動(dòng)力活塞底腔充入壓力機(jī)油，它的上抬力量決定于活塞直徑和油壓。動(dòng)力活塞彈簧具有較大的剛度和預(yù)緊力，一日動(dòng)力活塞底腔油壓降低時(shí)，即使齒條減油。當(dāng)柴油機(jī)停止工作時(shí)，動(dòng)力活塞則處于動(dòng)力缸的下部位，底部無(wú)壓力油；當(dāng)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，壓力油就進(jìn)入動(dòng)力活塞下腔，使活塞及活塞桿上移。因此一定的動(dòng)力活塞位置與一定的噴油泵齒條位置相對(duì)應(yīng)(即氣缸內(nèi)具有一定的噴油量)。 在動(dòng)力缸體的一側(cè)設(shè)有柴油機(jī)自動(dòng)停車(chē)裝置，它由停車(chē)電磁聯(lián)鎖、停車(chē)滑閥和有關(guān)油道組成(如下圖所示)。 動(dòng)力活塞底腔與停車(chē)滑閥下端的油道相通，停車(chē)滑閥上部的油道與動(dòng)力活塞彈簧腔相通，動(dòng)力缸罩上還有與油池相通的泄油孔。當(dāng)柴油機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，DLS線圈有電,鐵芯吸下，通過(guò)頂桿將停車(chē)滑閥閥壓下，動(dòng)力活塞下腔之泄油路封閉，這時(shí)一定的動(dòng)力活塞高度保證正常的燃油供應(yīng)量。如果DLS線圈失電，則停車(chē)滑閥鐵芯等被壓力油頂在上部，動(dòng)力活塞底腔的壓力油被迅速排掉，動(dòng)力活塞及活塞桿被彈簧力推到燃油停油位，柴油機(jī)則迅速停機(jī)。 3、反饋 柱塞必須離開(kāi)中立位開(kāi)啟b孔，才能使動(dòng)力活塞移動(dòng)而調(diào)節(jié)噴油泵齒條供油量。但隨著動(dòng)力活塞的移動(dòng)，反過(guò)來(lái)又促使柱塞復(fù)位，而柱塞的復(fù)位油阻止動(dòng)力活塞運(yùn)動(dòng)，使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)回到平衡轉(zhuǎn)速附近。由此可見(jiàn)，柱塞與動(dòng)力活塞的運(yùn)動(dòng)是相互聯(lián)系和相互制約的，甲方動(dòng)作把訊息傳遞出去，乙方連鎖反應(yīng)，達(dá)到某種調(diào)節(jié)作用，然后將訊息返回控制起點(diǎn)(給甲方)，并對(duì)以后的訊息再傳遞具有控制(放大或減弱)作用，使調(diào)節(jié)過(guò)程逐漸趨于穩(wěn)定，這種現(xiàn)象稱(chēng)為反饋現(xiàn)象。 在聯(lián)合調(diào)節(jié)器中的反饋現(xiàn)象較多，柱塞與動(dòng)力活塞之間的訊息傳遞是靠壓力油進(jìn)行的，這是一種柔性(軟)反饋。在機(jī)械式調(diào)速器中，伸縮軸與噴油泵齒條拉桿之間靠調(diào)速杠桿傳遞訊息，這是一種剛性(硬)反饋。 4、調(diào)速滑閥的作用 帶有通油孔的薄壁筒式調(diào)速滑閥安裝于套座與柱塞之間，滑閥的外圓面與套座，滑閥的內(nèi)圓面與柱塞之間有較小的配合間隙，兩者分別為0.040.06mm和0.030.04 mm，相互之間可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 在穩(wěn)速調(diào)節(jié)過(guò)程中，柱塞的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致動(dòng)力活塞的運(yùn)動(dòng)。如果調(diào)速滑閥不能運(yùn)動(dòng)，則b孔的關(guān)閉要等柱塞的自然返回，而返回要靠曲軸“感覺(jué)”到燃燒的能量已有變化(開(kāi)始有轉(zhuǎn)速變化)后才開(kāi)始。待柱塞全關(guān)b孔時(shí)，動(dòng)力括塞又移動(dòng)了一段行程，并出于這種“感覺(jué)”總滯后于噴油燃燒等原因，當(dāng)b孔全閉時(shí)氣缸內(nèi)噴油量總巳過(guò)調(diào)較多，從而出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的轉(zhuǎn)速波動(dòng)。如果調(diào)速滑閥可以運(yùn)動(dòng)，它在動(dòng)力活塞有一定的行程之后，不等柱塞完全返回，滑閥及時(shí)地跟隨柱塞運(yùn)動(dòng)，在柱塞與滑閥的對(duì)動(dòng)中較早地關(guān)閉b孔，減少了燃油過(guò)調(diào)量，使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)的幅度和次數(shù)減少，從而縮短了調(diào)節(jié)過(guò)程的穩(wěn)定時(shí)間?？傊?，調(diào)速滑閥應(yīng)追隨柱塞運(yùn)動(dòng)，柱塞的行動(dòng)在先，調(diào)速滑閥追隨于后，兩者之間的動(dòng)作有一定的時(shí)間差。 (5)補(bǔ)償系統(tǒng) 在調(diào)速滑閥閥下部有一個(gè)直徑較大的圓盤(pán)，稱(chēng)為隨動(dòng)閥盤(pán)，閥盤(pán)的上下部各安裝一個(gè)相同規(guī)格的緩沖彈簧。隨動(dòng)閥盤(pán)上腔與套座上的D孔、補(bǔ)償油道、補(bǔ)償活塞上腔及儲(chǔ)氣筒相通。儲(chǔ)氣筒的筒內(nèi)具有一定高度的油面，油面上方為一個(gè)封閉的空氣室，空氣室的氣壓與一定高度的油面相平衡，空氣室起到了一種暫存或暫帶能量的氣墊層作用。 調(diào)速滑閥運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)山來(lái)自補(bǔ)償系統(tǒng)，補(bǔ)償系統(tǒng)動(dòng)作的動(dòng)力來(lái)自動(dòng)力活塞的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞向下使動(dòng)力活塞上行時(shí)，動(dòng)力活塞桿帶補(bǔ)償活塞同時(shí)向上，補(bǔ)償活塞下油腔呈真空狀態(tài)，通過(guò)泄油孔從油池中吸油，而補(bǔ)償活塞上油腔則呈增壓狀態(tài)，將此壓力油沿油道輸送到以下各處：儲(chǔ)氣筒- 油面升高，氣墊增壓，以后逐漸地釋放能量，油面重回平衡位。油道-補(bǔ)償針閥處部分油泄回油池。 隨動(dòng)閥盤(pán)上腔壓調(diào)速滑閥向下，即追隨柱塞向下，下緩沖彈簧受附加壓縮，上緩沖彈簧放松。 緩沖彈簧控制了滑閥追隨的速度，因?yàn)槿加驮黾忧S轉(zhuǎn)速上升，飛錘張開(kāi)，柱塞回升，在柱塞與滑閥的對(duì)動(dòng)中提早關(guān)閉b孔。相反，如果柱塞向上使動(dòng)力活塞下移時(shí)，補(bǔ)償活塞下油腔增壓，部分油排入油池；補(bǔ)償活塞上腔則呈真空狀態(tài)，這時(shí)：儲(chǔ)氣筒-油面降低，氣墊降壓，部分油暫時(shí)外借。油道-補(bǔ)償針閥處從油池吸油補(bǔ)充。 隨動(dòng)閥盤(pán)上腔呈部分真空狀態(tài)，調(diào)速滑閥上移，上緩沖簧受附加壓縮?？梢?jiàn)，補(bǔ)償活塞及調(diào)速滑閥也是一對(duì)柔性反饋偶件。 在補(bǔ)償油道中設(shè)置了補(bǔ)償針閥，造成了一處壓力油外泄或真空狀態(tài)補(bǔ)油的捷徑，它使補(bǔ)償油道中壓力或真空度減小，增加了反饋動(dòng)作的柔性，使補(bǔ)償活塞運(yùn)動(dòng)阻力減小，這就可使動(dòng)力活塞較快地調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)的噴油量，同時(shí)也使調(diào)速滑閥的追隨動(dòng)作延緩一個(gè)時(shí)間差。 調(diào)節(jié)補(bǔ)償針閥的開(kāi)度可獲得合適的調(diào)速過(guò)程。由于針閥開(kāi)度的存在，調(diào)速滑閥追隨柱塞運(yùn)動(dòng)的起始時(shí)間比剛性反饋有所延緩，追隨速度有所降低，動(dòng)力活塞對(duì)噴油量的調(diào)節(jié)稍為充分，轉(zhuǎn)速波動(dòng)程度受到抑制。補(bǔ)償針閥開(kāi)度的大小對(duì)調(diào)速過(guò)程的控制有重大影響，開(kāi)度不能過(guò)大或過(guò)小。如果開(kāi)度過(guò)小，則動(dòng)力活塞運(yùn)動(dòng)阻力大，滑閥追隨柱塞運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)早，對(duì)氣缸內(nèi)噴油量的調(diào)節(jié)不夠充分，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速長(zhǎng)時(shí)間波動(dòng)不能穩(wěn)定，調(diào)速動(dòng)作顯得遲鈍。這種調(diào)速器在柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)會(huì)因動(dòng)力括塞運(yùn)動(dòng)阻力大而出現(xiàn)困難在柴油機(jī)突卸負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速上升較快在柴油機(jī)突加載荷時(shí)可能瞬時(shí)過(guò)載。如果開(kāi)度過(guò)大，則動(dòng)力活塞運(yùn)動(dòng)阻力小，調(diào)速滑閥追隨柱塞運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)延遲，追隨速度慢，動(dòng)作幅度小，對(duì)氣缸內(nèi)的噴油量過(guò)調(diào)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)幅度大，在柴油機(jī)空載工況時(shí)，轉(zhuǎn)速游動(dòng)極為顯著。影響柴油機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性的主要因素，除了補(bǔ)償針閥的開(kāi)度以外，還有緩沖彈簧的預(yù)緊力。緩沖彈簧也有延遲調(diào)速滑閥動(dòng)作起始點(diǎn)及控制動(dòng)作的速度的作用，使調(diào)速滑閥追隨動(dòng)作先快后慢，有利于減小轉(zhuǎn)速波動(dòng)。緩沖彈簧的預(yù)緊力也不宜過(guò)大或過(guò)小，過(guò)小或過(guò)大的后果與補(bǔ)償針閥開(kāi)度過(guò)小或過(guò)大類(lèi)似。此外，儲(chǔ)氣筒有暫存能量和緩沖的作用，對(duì)于延緩調(diào)速滑閥追隨動(dòng)作也有一定作用。 (6)勻速盤(pán) 勻速盤(pán)安裝在滑閥套座的頂端，它由驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)盤(pán)、滾動(dòng)軸承、阻尼塊，扭簧、壓蓋及調(diào)整墊等組成(如下圖所示)。 從動(dòng)盤(pán)上設(shè)飛錘座架，通過(guò)滾動(dòng)軸承和銷(xiāo)軸安裝一對(duì)飛錘。驅(qū)動(dòng)輪裝在套座的凸肩上，借壓蓋螺釘緊固。在驅(qū)動(dòng)輪的外圓面上銑有68個(gè)輪齒，以前曾用以驅(qū)動(dòng)配速旋轉(zhuǎn)套上的從動(dòng)齒輪，現(xiàn)已取消或舍棄不用。在驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)盤(pán)之間有扭簧傳動(dòng)，扭簧的下端串在壓蓋上，上端串在調(diào)整墊孔中。由于扭簧的扭轉(zhuǎn)剛度較小，自振頻率低，在轉(zhuǎn)速突受時(shí)，扭簧會(huì)產(chǎn)生附加的變形而吸收較小的高頻振動(dòng)，使這種振動(dòng)不傳給從動(dòng)盤(pán)。為防止扭簧因扭角太大而產(chǎn)生永久變形，特在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)盤(pán)之間設(shè)置阻尼塊，并在間隙中克以機(jī)油，使兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生一定的阻尼。這樣，勻速盤(pán)既能直接反映柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速變化，又能使曲軸通過(guò)齒輪系傳來(lái)的高頻振動(dòng)不傳給飛錘，即起到隔振裝置的作用。 二、調(diào)速器的配速系統(tǒng) 按機(jī)車(chē)操縱要求，在柴油機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)分成若十個(gè)擋位或無(wú)限個(gè)擋位。配速就是由司機(jī)給定擋位，調(diào)節(jié)器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)擋位要求的整個(gè)過(guò)程。如前所述，如果改變調(diào)速?gòu)椈傻念A(yù)緊方，則飛錘就取得不同的平衡轉(zhuǎn)速。配速系統(tǒng)就是接司機(jī)的擋位指令，自動(dòng)改變調(diào)速?gòu)椈深A(yù)緊力的一套機(jī)構(gòu)。16V240ZJB型柴油機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)由電子箱、司機(jī)控制器及C型聯(lián)合調(diào)節(jié)器等組成。C型聯(lián)合調(diào)節(jié)器的配速機(jī)構(gòu)（如圖所示），它由步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)錐齒輪對(duì)、導(dǎo)向套、螺桿(配述活塞)、調(diào)速?gòu)椈?、止擋，止擋螺釘、水平杠桿及最高轉(zhuǎn)速調(diào)整螺釘?shù)冉M成。 步進(jìn)電機(jī)為70BF3-3J型一三相六極電機(jī)，它根據(jù)司機(jī)操縱手柄發(fā)出的升速或陣速電脈沖訊號(hào)，逆時(shí)針或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(從電機(jī)后端向前看)。每一個(gè)電脈沖使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)3，在司機(jī)手柄置升速位時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為70 rmin，即每秒140個(gè)電脈沖；在司機(jī)手柄置降速位，0位及1位時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向相反，且轉(zhuǎn)速為60 r/min，即每秒發(fā)出120個(gè)電脈沖。在司機(jī)手柄置保持位時(shí)，步進(jìn)電機(jī)未得電脈沖，因此電機(jī)停轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)于軸的前部安裝小錐齒輪，軸的后部套裝有手把(俗稱(chēng)小扭頭)，并用緊定螺釘固定在軸上，以便遇有故障時(shí)用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子軸。 小錐齒輪驅(qū)動(dòng)大錐齒輪。大錐齒輪通過(guò)滾動(dòng)軸承水平安置在配速缸體上部，它在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的高度位置不變。大錐齒輪的中央安裝有導(dǎo)向套和配速活塞的螺桿，當(dāng)該齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(頂視)，螺桿就上升，反之則下降。螺桿與配速活塞同體，配速活塞壓在調(diào)速?gòu)椈傻捻敳?。因此，螺桿的升降就直接改變調(diào)速?gòu)椈傻念A(yù)緊力，這樣就可調(diào)節(jié)柴油機(jī)的平衡轉(zhuǎn)速值。 配速活塞的外圓面上插裝有止擋，止擋只能沿配速缸體縱向槽上下移動(dòng)。當(dāng)配速活塞處于最高位時(shí)，止擋與大錐齒輪下部的止擋螺釘頭側(cè)面相碰，這時(shí)步進(jìn)電機(jī)雖仍有轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)但大錐齒輪已受制于止檔而無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)所限制的柴油機(jī)平衡轉(zhuǎn)速為最低工作轉(zhuǎn)速430 rmin。螺桿上部與水平杠桿相緊固，杠桿的右方擰裝著一調(diào)蜒螺釘，當(dāng)配速活塞處于下部位置時(shí)，調(diào)整螺釘?shù)南露瞬颗c導(dǎo)向套頂面止擋螺釘頭的側(cè)斷相碰，這樣配速活塞也無(wú)法進(jìn)一步下降，因而此時(shí)所限的柴油機(jī)平衡轉(zhuǎn)速為最高工作轉(zhuǎn)速1000 r/min。 第三節(jié) 調(diào)節(jié)器的功調(diào)系統(tǒng)及其他附加控制 為充分合理發(fā)揮設(shè)備潛力及獲得預(yù)期的牽引性能，在電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)上采用全制液壓式轉(zhuǎn)速-功率聯(lián)合調(diào)節(jié)器。調(diào)速器只具有單一的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的功能，當(dāng)它在柴油機(jī)負(fù)荷變動(dòng)而引起轉(zhuǎn)速波動(dòng)時(shí)，雖具有穩(wěn)定轉(zhuǎn)速之功能，但最后結(jié)果總是有欠載或超載的缺點(diǎn)。內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)處于負(fù)荷多變的環(huán)境中，采用轉(zhuǎn)速-功率聯(lián)合調(diào)節(jié)器的柴油機(jī)能自動(dòng)卸除超載負(fù)荷或自動(dòng)增補(bǔ)欠載負(fù)荷，即到剝?cè)诿恳粨跷簧嫌蓄A(yù)定的轉(zhuǎn)速、輸出功率和燃油消耗量。 一、C型聯(lián)合調(diào)節(jié)器的功調(diào)系統(tǒng) (一)概 況 C型聯(lián)合調(diào)節(jié)器的功調(diào)系統(tǒng)由功調(diào)滑閥組、功率伺服器(油馬達(dá)及變阻器)及聯(lián)合杠桿等組成，其各部分的聯(lián)系如下圖所示。其結(jié)構(gòu)剖視圖如下所示：其結(jié)構(gòu)總成圖如下所示： 其動(dòng)作原理圖如下所示：柴油機(jī)負(fù)荷的瞬時(shí)變動(dòng)引起轉(zhuǎn)速的瞬時(shí)變化，在調(diào)速過(guò)程中動(dòng)力活塞桿相應(yīng)動(dòng)作，因此以動(dòng)力活塞的運(yùn)動(dòng)作為功調(diào)的訊息，通過(guò)功調(diào)滑閥組發(fā)出指令，由功率伺服器執(zhí)行。功率伺服器調(diào)節(jié)測(cè)速發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電阻，以改變勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流值。勵(lì)碰機(jī)輸出的電流即牽引發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，隨勵(lì)磁電流的改變，牽引發(fā)電機(jī)輸出功率也相應(yīng)改變。故柴油機(jī)外界負(fù)荷(牽引負(fù)荷及輔助負(fù)荷等)的變化，通過(guò)功率伺服器的調(diào)節(jié)作用，最終使柴油機(jī)的總負(fù)荷保持不變。 (二)部件結(jié)構(gòu) 1、功率伺服器 功率伺服器是功調(diào)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它由油馬達(dá)和變阻器兩部分組成(如圖所示)。 油馬達(dá)是一種回轉(zhuǎn)式液壓驅(qū)動(dòng)裝置，它由圓環(huán)形油缸，轉(zhuǎn)軸、擋塊、回轉(zhuǎn)板及端蓋等組成。油缸體設(shè)進(jìn)、出油孔，當(dāng)一孔通入壓力油時(shí)，另一孔就變成出油孔?；剞D(zhuǎn)板安裝在油缸中，由壓力油通入而被推動(dòng)旋轉(zhuǎn)，它旋轉(zhuǎn)的方向和幅度由板兩邊的油壓差決定。 變阻器由轉(zhuǎn)軸、指針、電刷、滑環(huán)組件及金屬膜片電阻等組成。油馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸穿到變阻器滑環(huán)組件的前方，電刷指針裝在軸端。滑環(huán)組件由導(dǎo)電片與云母片組成。導(dǎo)電片間有云母絕緣片隔開(kāi)，電阻焊在相鄰兩導(dǎo)電片的兩端，使導(dǎo)電片前后串聯(lián)，電刷動(dòng)觸頭在導(dǎo)電片組端面(滑環(huán)面)滑行。導(dǎo)電片間所串聯(lián)的總電阻值為492.9n，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從觀察筒看)時(shí)，電阻值減小,柴油機(jī)增載(如圖所示)。 2、功調(diào)滑閥組 功調(diào)滑閥組用以控制油馬達(dá)內(nèi)壓力油的進(jìn)與出，即控制回轉(zhuǎn)板的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)動(dòng)幅度，以相應(yīng)改變變阻器的電阻值。 功調(diào)滑閥組由功調(diào)滑閥、功調(diào)滑閥套、定位套、壓蓋、夾叉及偏心輪等組成(如下圖所示)。功調(diào)滑閥套上有5組油孔，中部第3組為壓力油進(jìn)油孔組，第2和第4組孔(從上到下命名)分別分別與油馬達(dá)回轉(zhuǎn)板兩側(cè)油腔相通，第1組和第5組孔為泄油用。功調(diào)滑閥安裝在功調(diào)滑閥套內(nèi)，它具有2個(gè)工作盤(pán)，工作盤(pán)與滑閥盤(pán)間0.030.04mm的配合間隙。當(dāng)2個(gè)工作盤(pán)關(guān)閉第2、第4組油孔時(shí)，油馬達(dá)回轉(zhuǎn)板 靜止不動(dòng)，這就是功調(diào)滑閥的平衡位或中立位。當(dāng)功調(diào)滑閥離開(kāi)中立位上移時(shí)，則壓力油通過(guò) 第3、第2組油孔進(jìn)入油馬達(dá)，而第4、第5組油孔則排出回轉(zhuǎn)板另一側(cè)油腔的部分油，回轉(zhuǎn)板 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，柴油機(jī)減載。當(dāng)功調(diào)滑閥離開(kāi)中立位下移時(shí)，則壓力油通過(guò)第3、第4組油孔進(jìn)入油馬達(dá)，從第2、第1組孔中排出部分油，回轉(zhuǎn)板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，柴油機(jī)增載。 為避免過(guò)快的負(fù)荷變動(dòng)而出現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)速波動(dòng)，必須使功調(diào)過(guò)程有高度的平穩(wěn)性，這就是采用增減載針閥和微孔漸開(kāi)的措施來(lái)調(diào)節(jié)和減緩進(jìn)、排油的速度。增載針閥和減載針閥分別安裝在上下泄油道上。功調(diào)滑閥套上第4組油孔設(shè)計(jì)成4個(gè)幾乎街接的微孔(孔徑為 mm)，在功調(diào)滑閥離開(kāi)中立位時(shí)，4個(gè)微孔逐個(gè)開(kāi)啟，開(kāi)啟面積逐步增加。調(diào)節(jié)針閥的 開(kāi)度使柴油機(jī)增減載的速率與增壓器升降速速率相協(xié)調(diào)。 3、聯(lián)合杠桿聯(lián)合杠桿連接伺服馬達(dá)、配速活塞及功調(diào)滑閥組三部分，它由連接板、螺桿、十字銷(xiāo)、連板、 間隔套、間隔管及螺栓銷(xiāo)等組成(如下圖所示)。聯(lián)合杠桿的一端與動(dòng)力活塞頂桿的功調(diào)螺栓鉸接，另一端與水平杠桿的功率調(diào)整輪連接，螺桿橫臥在聯(lián)合杠桿的中央部，由兩個(gè)螺栓銷(xiāo)支承。 螺桿中部套裝十字銷(xiāo)，十字銷(xiāo)通過(guò)連板、偏心輪等與功調(diào)滑閥聯(lián)系，擰轉(zhuǎn)螺桿可變更十字銷(xiāo)的 位置，而十字銷(xiāo)的位置與功調(diào)滑閥的位置有密切關(guān)系，故前者又稱(chēng)為懸掛點(diǎn)。 聯(lián)合杠桿的作用如下：(1)將動(dòng)力活塞或水平杠桿動(dòng)作的訊息傳給功調(diào)滑閥，使滑閥相應(yīng)開(kāi)啟油馬達(dá)的出入油孔； (2)在進(jìn)行功調(diào)過(guò)程中起反饋?zhàn)饔?，功調(diào)完成使轉(zhuǎn)速和供油量復(fù)原時(shí)，聯(lián)合杠桿使功調(diào)滑閥回中立位，油馬達(dá)回轉(zhuǎn)板停轉(zhuǎn)； (3)改變懸掛點(diǎn)的位置可改變功調(diào)滑閥相對(duì)于功調(diào)滑閥套的初始位置，從而起到對(duì)功率的微調(diào)作用。 4、對(duì)功調(diào)有影響的結(jié)構(gòu)因素 在調(diào)節(jié)器功調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方面，仍有調(diào)節(jié)部位存在，如功調(diào)螺栓的高度、懸掛點(diǎn)位置、偏心輪偏心孔的圓周位置及功率調(diào)整輪的圓周位置等。 功調(diào)螺栓栽在動(dòng)力活塞頂桿的上端部，通過(guò)螺栓銷(xiāo)等與聯(lián)合杠桿鉸接。如單獨(dú)將功調(diào)螺栓的栽入深度減小，則功調(diào)滑閥離開(kāi)中立位上移，油馬達(dá)回轉(zhuǎn)板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)果使柴油機(jī)輸出功率相應(yīng)減少，動(dòng)力活塞降到比原先低的位置上。如將功調(diào)螺栓的栽入深度增加，結(jié)果使柴油機(jī)輸出功率相應(yīng)增大，動(dòng)力活塞升到比原先高的位置上。功調(diào)螺栓栽入動(dòng)力活塞頂桿的深度對(duì)柴油機(jī)輸出功率的影響很大，如將功調(diào)螺栓擰轉(zhuǎn)一罔，在標(biāo)定轉(zhuǎn)速下可使柴油機(jī)功率變化約80kw。 懸掛點(diǎn)的位置對(duì)柴油機(jī)輸出功率及輸出特性也有相當(dāng)影響，如使懸掛點(diǎn)朝配速活塞方向移動(dòng)，可使柴油機(jī)功率輸出特性曲線變陡；如使懸掛點(diǎn)朝伺服馬達(dá)方向移動(dòng)，可使柴油機(jī)功率輸出特性曲線變化平緩。為得到合適的柴油機(jī)功率輸出特性曲線，懸掛點(diǎn)與功調(diào)螺栓高度的調(diào)節(jié)必須相互協(xié)調(diào)，聯(lián)合調(diào)節(jié)。由于偏心輪圓周位置對(duì)功調(diào)的影響較小，如無(wú)特殊情況，一般不另修整。 功率調(diào)整輪可在水平杠桿的座孔中選擇一定位置，使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速升到600 rmin時(shí)變阻器指針由減載極限位開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)柴油機(jī)降速到500rmin時(shí)，變阻器指針回復(fù)到減載極限位。 二、其他附加控制 C型聯(lián)合調(diào)節(jié)器對(duì)柴油機(jī)的保安措施有： (1)差示壓力計(jì)停機(jī)保護(hù) 當(dāng)柴油機(jī)曲軸箱內(nèi)氣壓較高而使差示壓力計(jì)導(dǎo)電液接通金屬導(dǎo)線時(shí)，通過(guò)中間繼電器切斷DLS線圈電源和燃油輸送泵電機(jī)電源，使柴油機(jī)迅速停機(jī)。 (2)低機(jī)油壓力停機(jī)保護(hù) 當(dāng)柴油機(jī)主機(jī)油道前、后端機(jī)油壓力任一方低于78.598kPa時(shí),停機(jī)油壓繼電器1YJ或2YJ常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，DLS線圈斷電,柴油機(jī)迅速停機(jī)。 第四節(jié) 調(diào)節(jié)器的綜合調(diào)節(jié)動(dòng)作及性能指標(biāo) 一、C型聯(lián)臺(tái)調(diào)節(jié)器的綜合調(diào)節(jié)動(dòng)作 調(diào)節(jié)器的綜合調(diào)節(jié)動(dòng)作就是指在各種工況下配速、調(diào)速及功調(diào)各系統(tǒng)的動(dòng)作過(guò)程。用無(wú)級(jí)調(diào)速的C型聯(lián)合調(diào)節(jié)器，在各種工況下的綜合調(diào)節(jié)動(dòng)作如下： (一)柴油機(jī)啟動(dòng) 由于在柴油機(jī)停機(jī)時(shí)飛錘處于收攏狀態(tài)，柱塞處于最下方，柱塞工作盤(pán)在b孔之下，油道接通油道，為柴油機(jī)啟動(dòng)作好了準(zhǔn)備。當(dāng)其他準(zhǔn)備工作完成之后，按下司機(jī)操縱臺(tái)上柴油機(jī)啟動(dòng)按鈕，則啟動(dòng)機(jī)油泵開(kāi)始工作。時(shí)間繼電器得電。45s后啟動(dòng)接觸器得電，啟動(dòng)電機(jī)帶柴油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁聯(lián)鎖DLS線圈得電,停車(chē)滑閥關(guān)閉動(dòng)力活塞下腔的泄油道；電空閥1DF得電，啟動(dòng)加速器動(dòng)作。從調(diào)節(jié)器齒輪油泵及啟動(dòng)加速器出來(lái)的壓力油一起通過(guò)油遭l及油道，進(jìn)入動(dòng)力活塞下腔，使動(dòng)力活塞克服上部彈簧的阻力上抬，動(dòng)力活塞桿同時(shí)上行，傳動(dòng)裝置輸出軸逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)(面對(duì)調(diào)節(jié)器輸出軸)，通過(guò)調(diào)控杠桿使噴油泵供油齒條移向增油位，噴油器向氣缸噴油，氣缸內(nèi)開(kāi)始發(fā)火燃燒。當(dāng)柴油機(jī)曲軸靠本身力量運(yùn)轉(zhuǎn)以及由曲軸所驅(qū)動(dòng)的機(jī)油泵泵油壓力超過(guò)98kPa時(shí)，柴油機(jī)啟動(dòng)完成,松開(kāi)啟動(dòng)按鈕。此時(shí)司機(jī)操縱手柄處于0位，配速活塞在最高位，調(diào)速?gòu)椈深A(yù)緊力最小。在柴油機(jī)啟動(dòng)之初，調(diào)速?gòu)椈深A(yù)緊力總是大于飛錘離心力的軸向分力，柱塞的工作盤(pán)總在b孔之下，因此動(dòng)力活塞仍要上抬，向氣缸的噴油量增加，曲軸轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高，直到柱塞的工作盤(pán)全閉b孔。當(dāng)柴油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速達(dá)430 rmin左右時(shí)，飛錘離心力的軸向分力才與調(diào)速?gòu)椈傻念A(yù)緊力相平衡，曲軸才能穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。 (二)機(jī)車(chē)開(kāi)始走車(chē)時(shí)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 在其他有關(guān)條件具備后，按下機(jī)車(chē)控制開(kāi)關(guān)，司機(jī)操縱手柄從0位提升到1位，機(jī)車(chē)開(kāi)始走車(chē)。 在手柄1位，調(diào)速器的配速活塞仍處于最高位置，止擋與擋螺釘頭部仍然接觸。但由于柴油機(jī)瞬間被壓上負(fù)荷而使曲輔轉(zhuǎn)速瞬間下降，飛錘內(nèi)收，柱塞從中立位下降。油道I通油道，動(dòng)力活塞上行，此時(shí)引起以下三方面動(dòng)作：功調(diào)滑閥上移離開(kāi)中立位，因結(jié)構(gòu)關(guān)系，在低轉(zhuǎn)速時(shí)油馬達(dá)回轉(zhuǎn)板不動(dòng)作；噴油泵增加供油，曲軸轉(zhuǎn)速回升，柱塞回升；補(bǔ)償活塞上行，隨動(dòng)閥盤(pán)上腔油壓升高，調(diào)速滑閥下F行。由于柱塞已經(jīng)回升，柱塞和滑閥在對(duì)向運(yùn)動(dòng)中逐漸關(guān)閉b孔，動(dòng)力活塞及噴油泵齒條停住。由于噴油量過(guò)調(diào)，曲軸轉(zhuǎn)速有所上升，柱塞工作盤(pán)進(jìn)一步移到b孔之上,于是又引起微調(diào)動(dòng)作。經(jīng)過(guò)幾次類(lèi)似的微調(diào)過(guò)程，使燃油的過(guò)調(diào)量愈來(lái)愈小。最后達(dá)到噴油泵的供油量與柴油機(jī)所增加的負(fù)荷相適當(dāng)，油機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?fù)原。 (三)手柄置升速位時(shí)的調(diào)節(jié) ； 司機(jī)操縱手倆從保持位提到升速位，步進(jìn)電機(jī)得到升速脈沖，配速活塞下移，與此同時(shí)水平杠桿下行，聯(lián)合杠桿擺動(dòng)，功調(diào)滑閥離開(kāi)中立位下移，油馬達(dá)回轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)，變阻器電阻減小，牽引發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流增大，發(fā)電機(jī)加給柴油機(jī)的載荷增加，曲軸轉(zhuǎn)速下降，飛錘內(nèi)收，柱塞下降；調(diào)速?gòu)椈深A(yù)緊力增大，飛錘內(nèi)收，柱塞下降。與前述柱塞下降的兩個(gè)因素加在一起，動(dòng)力活塞上行，又引起三方面聯(lián)合動(dòng)作：動(dòng)力活塞頂桿上移，聯(lián)合杠桿以功率調(diào)整輪為支點(diǎn)擺動(dòng)，功調(diào)糟閥逐漸上行關(guān)閉通油孔，油馬達(dá)回轉(zhuǎn)板逐漸停?。粍?dòng)力活塞桿上行，氣缸內(nèi)噴油量增加，曲軸轉(zhuǎn)速上升，飛錘逐漸回張，柱塞復(fù)升；補(bǔ)償活塞上行，活塞上腔加壓。最終結(jié)果使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、柴油機(jī)輸出功率及噴油泵供油量相應(yīng)增加。 (四)手柄置降速位時(shí)的調(diào)節(jié) 司機(jī)操縱手柄從保持位回到降速位，步進(jìn)電機(jī)得到降速脈沖，配速活塞上移，其調(diào)節(jié)過(guò)程與手柄置升速位時(shí)相反，結(jié)果是使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、噴油泵供油量及輸出功率相應(yīng)降低。 (五)手柄置保持位時(shí)的調(diào)節(jié) 司機(jī)手柄置于保持位，升、降速振蕩器皆停振，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，配速活塞保留在一定高度位置上，調(diào)速?gòu)椈杀３帜骋活A(yù)緊力，柴油機(jī)在相應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。 如果柴油機(jī)的外界負(fù)荷瞬減，則曲軸轉(zhuǎn)速上升，飛錘張開(kāi)，柱塞上行，動(dòng)力活塞下降，聯(lián)合杠桿擺動(dòng)，功調(diào)滑閥下行，油馬達(dá)回轉(zhuǎn)扳順時(shí)針轉(zhuǎn)，牽引發(fā)電機(jī)加給柴油機(jī)的載荷加大，使曲軸轉(zhuǎn)速回降，柱塞回降，動(dòng)力活塞復(fù)升。最后調(diào)節(jié)的結(jié)果使功詞滑閥及柱塞皆回中立 位，動(dòng)力活塞回原位，曲軸轉(zhuǎn)速及缸內(nèi)噴油量不變，油馬達(dá)穩(wěn)住在增載位，補(bǔ)回了瞬減的負(fù)荷，使柴油機(jī)輸出功率不變；如果柴油外界負(fù)荷瞬加，調(diào)節(jié)過(guò)程與上述過(guò)程相反，調(diào)節(jié)的結(jié)果使油馬達(dá)轉(zhuǎn)到減載位，牽引電機(jī)卸除了瞬加的那部分功率，柴油機(jī)則保持轉(zhuǎn)速、噴油量及輸出功率三者不變。 (六)柴油機(jī)停機(jī) 司機(jī)應(yīng)逐漸降速，并將手柄置于0位，使柴油機(jī)空轉(zhuǎn)一段時(shí)間。當(dāng)柴油機(jī)冷卻水溫及機(jī)油溫度降低到規(guī)定值后，使燃油輸送泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)使DLS線圈失電，電磁聯(lián)鎖釋放停車(chē)滑閥，動(dòng)力活塞下腔的壓力油泄入油池，動(dòng)力活塞被活塞彈簧壓到底部，動(dòng)力活塞桿下降，噴油泵齒條拉到零刻線，柴油機(jī)停機(jī)。 在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)出現(xiàn)差示壓力計(jì)液面上升過(guò)高，或主機(jī)油道末端油壓過(guò)低，使停機(jī)油壓繼電器動(dòng)作時(shí)，皆能使DLS線圈失電，動(dòng)力活塞桿下降，噴油泵齒條回零，柴油機(jī)被迫迅速停機(jī)。 二、調(diào)速器的性能指標(biāo) 通常用靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性來(lái)衡量調(diào)速器性能的好壞。調(diào)速器的靜態(tài)特性可用不均勻度或穩(wěn)定調(diào)速率2及不靈敏度的指標(biāo)評(píng)價(jià)。調(diào)速器的不均勻度表示在一定擋位下柴油機(jī)最高與最低轉(zhuǎn)速之差與平均轉(zhuǎn)速之比。如空負(fù)荷時(shí)調(diào)速器所控制的最高轉(zhuǎn)速值為n2,全負(fù)荷時(shí)得到最低轉(zhuǎn)速值為n1，則平均轉(zhuǎn)速nm為，故不均勻度為 在實(shí)際工作中，通常用柴油機(jī)標(biāo)定工況下突卸負(fù)荷的試驗(yàn)，求取穩(wěn)定調(diào)速率來(lái)評(píng)價(jià)。在擋位不變的情況下，若原標(biāo)定工況下的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為n1，負(fù)荷突卸后的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為n3,則穩(wěn)定調(diào)速率2為 式中nb為柴油機(jī)的標(biāo)定轉(zhuǎn)速值。 調(diào)速器的不靈敏度是由于運(yùn)動(dòng)機(jī)件存在摩擦阻力。當(dāng)柴油機(jī)在一定擋位轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于外界負(fù)荷的變化而改變曲軸轉(zhuǎn)速，這時(shí)調(diào)速器速敏元件的F軸雖有增減，但由于摩擦阻力抵制調(diào)節(jié)機(jī)件的運(yùn)動(dòng)，使飛錘并不立即張開(kāi)或內(nèi)收。只有當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速進(jìn)一步變化到 時(shí)，飛錘才開(kāi)始動(dòng)作。因此，在曲軸轉(zhuǎn)速?gòu)淖兓綍r(shí)，調(diào)速器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)并無(wú)反應(yīng)，此即表示調(diào)速器不靈敏范圍，以不靈敏度來(lái)度量。 不是敏度表示柴油機(jī)在同一擋位下的轉(zhuǎn)速差與平均轉(zhuǎn)速之比值，即 衡量調(diào)速器性能更主要的方面是動(dòng)態(tài)特性。動(dòng)態(tài)特性反映了調(diào)節(jié)過(guò)渡過(guò)程中轉(zhuǎn)速瞬變性及穩(wěn)定性，反映了調(diào)速器對(duì)變化的瞬間響應(yīng)的性能。調(diào)速器的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)可用過(guò)渡時(shí)間Tw、瞬時(shí)調(diào)速率1及轉(zhuǎn)速渡動(dòng)率等參數(shù)評(píng)價(jià)。調(diào)速器的調(diào)節(jié)過(guò)渡過(guò)程是指柴油機(jī)擋位變化或負(fù)荷瞬變時(shí)，從速敏元件開(kāi)始反應(yīng)至調(diào)節(jié)穩(wěn)定在新的平衡轉(zhuǎn)速或回復(fù)原平衡轉(zhuǎn)速時(shí)的整個(gè)進(jìn)程。從轉(zhuǎn)速開(kāi)始變化至再次穩(wěn)定所需的時(shí)間稱(chēng)為過(guò)渡時(shí)間或轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)間Tw(如圖所示)。所謂穩(wěn)速是指轉(zhuǎn)速的波動(dòng)率滿足規(guī)定值時(shí)的狀態(tài)。 柴油機(jī)在負(fù)荷不變的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)測(cè)得的最大轉(zhuǎn)速nmax或最小轉(zhuǎn)速nmin和該時(shí)間內(nèi)平均轉(zhuǎn)速nm之差與nm之比值，稱(chēng)為轉(zhuǎn)速波動(dòng)率： 瞬時(shí)調(diào)速率1一般以柴油機(jī)標(biāo)定工況下突卸負(fù)荷時(shí)來(lái)計(jì)算，它表示過(guò)渡過(guò)程中轉(zhuǎn)速急增的程度。 式中 n2-突卸負(fù)荷后柴油機(jī)的最大瞬時(shí)轉(zhuǎn)速； n1-突卸負(fù)荷前柴油機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速； nb-標(biāo)定轉(zhuǎn)速。 內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)對(duì)調(diào)速器的要求是： 1、調(diào)節(jié)時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)是收斂式的，即轉(zhuǎn)速的波動(dòng)幅度隨時(shí)間增長(zhǎng)而逐漸衰減。 2、通常要求轉(zhuǎn)速波動(dòng)不超過(guò)3次，或動(dòng)力活塞桿上下不超過(guò)3個(gè)往復(fù)。過(guò)渡時(shí)間Tw對(duì)液壓調(diào)速器講不大于3s，對(duì)機(jī)械式調(diào)速器講不大于5s。 3、1、2、及值不應(yīng)過(guò)大,否則柴油機(jī)調(diào)速時(shí)出現(xiàn)較大的慣性力,燃燒及傳熱過(guò)程惡化，運(yùn)動(dòng)機(jī)件磨損增加，不利于柴油機(jī)的工作，通常要求1.52(標(biāo)定工況下)，0.5。對(duì)液壓式調(diào)速器2 5, 1 8,對(duì)機(jī)械式凋速器2 8，1lO。 第五節(jié) 啟動(dòng)加速器 通常，與柴油機(jī)機(jī)油系統(tǒng)分開(kāi)的調(diào)節(jié)器(或調(diào)速器),工作油系統(tǒng)并無(wú)專(zhuān)門(mén)的強(qiáng)制冷卻措施，僅靠調(diào)節(jié)器本身的自然散熱降溫。柴油機(jī)熱機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于調(diào)節(jié)器內(nèi)工作油溫較高，工作油黏度下降，加之啟動(dòng)時(shí)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速低，調(diào)節(jié)器齒輪油泵油壓低，泄漏損失多，因而頂動(dòng)力活塞上行的力量不足，使柴油機(jī)啟動(dòng)過(guò)程延長(zhǎng)，蓄電池耗電過(guò)多。為此，在B型聯(lián)合調(diào)節(jié)器體上安裝啟動(dòng)加速器，協(xié)助柴油機(jī)的熱機(jī)啟動(dòng)，而目前所用的C型聯(lián)合調(diào)節(jié)器上則已取消了啟動(dòng)加速器。 啟動(dòng)加速器安裝在調(diào)控傳動(dòng)箱的右側(cè)，它由電空閥1DF、風(fēng)缸、油缸、球閥和進(jìn)、出油管接頭等組成(如下圖所示)。 風(fēng)缸由風(fēng)缸體、風(fēng)動(dòng)活塞、活塞桿及復(fù)原彈簧等組成。電空閥1DF安裝在內(nèi)缸體的后端，其下部的一條空氣通道由機(jī)車(chē)的控制風(fēng)缸引來(lái)壓力空氣，并儲(chǔ)存在彈簧腔中。中部的一條空氣通道將壓力空氣引入風(fēng)缸體風(fēng)動(dòng)活塞的后部。電空閥的鐵芯帶一組連動(dòng)閥，當(dāng)電空閥有電時(shí)，鐵芯及連動(dòng)閥下移，將彈簧腔的通道開(kāi)啟，連動(dòng)閥的上閥關(guān)閉上部的排氣孔，于是壓力空氣可通入風(fēng)缸體。當(dāng)電空閥失電時(shí)，鐵芯被彈簧頂著上移，彈簧腔的通道被連動(dòng)閥下閥關(guān)閉，而上部的排氣孔開(kāi)啟，風(fēng)缸中的壓力空氣全被排出。 風(fēng)缸體的前部裝有油缸，活塞桿的兩端安裝風(fēng)動(dòng)活塞及油缸活塞，兩活塞同步運(yùn)動(dòng)。油缸活塞中間安裝著球閥，油缸體的前端還裝有出油球閥，前者靠油流的推動(dòng)而關(guān)閉，靠自重下落而開(kāi)啟，后者靠壓力推動(dòng)而頂開(kāi)，靠球自重和上方的油壓而關(guān)閉。出油管接到調(diào)節(jié)器中體儲(chǔ)油室上部油腔，進(jìn)油管與中體油池相通。由于啟動(dòng)加速器位置低于調(diào)節(jié)器中體，因而在任何時(shí)候油缸中總充滿工作油。在風(fēng)缸與油缸之間設(shè)置密封環(huán)，以阻止工作油的外泄。 在柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)，1DF電空閥及電磁聯(lián)鎖DLS同時(shí)得電，調(diào)節(jié)器自動(dòng)停機(jī)裝置的停車(chē)滑閥關(guān)閉動(dòng)力活塞下腔油道，而此電空閥鐵芯帶連動(dòng)閥下行，使壓力空氣進(jìn)入風(fēng)動(dòng)活塞后部。風(fēng)動(dòng)活塞、活塞桿及油缸活塞一起前移，油缸活塞中的球閥關(guān)閉，油缸中前油腔油壓升高，壓力油推開(kāi)出油球閥而引入儲(chǔ)油室，并通過(guò)b孔及油道II進(jìn)入動(dòng)力活塞底腔，與調(diào)節(jié)器齒輪油泵所提供的壓力油一起推動(dòng)力活塞上移，柴油機(jī)氣缸內(nèi)得以正常發(fā)火燃燒。與此同時(shí)，油缸活塞后部由調(diào)節(jié)器中體油池補(bǔ)油。柴油機(jī)啟動(dòng)完成，電空閥失電，連動(dòng)閥被彈簧頂回，風(fēng)動(dòng)活塞后腔通過(guò)排氣孔排風(fēng)，風(fēng)動(dòng)活塞及油缸活塞在復(fù)原彈簧作用下后移，出油球閥關(guān)閉。油缸活塞中球閥下落而溝通兩側(cè)油腔，前腔充油以備下次柴油機(jī)啟動(dòng)之用。 為減小風(fēng)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)阻力，在風(fēng)缸體前部設(shè)有通大氣的通氣孔。 第六節(jié) 控制機(jī)構(gòu) 一、控制機(jī)構(gòu)的作用、組成及要求 控制機(jī)構(gòu)是實(shí)施調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)要求的中間執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)它將柴油機(jī)啟動(dòng)、擋位變換、負(fù)荷增減及正常停機(jī)等要求傳達(dá)到噴油泵齒條，以保證在一定的工況下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。在緊急停機(jī)時(shí)，通過(guò)該機(jī)構(gòu)迅速地將噴油泵齒條拉到停油位。在超速保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，通過(guò)該機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)最直接最快地停機(jī)，以防柴油機(jī)飛車(chē)的發(fā)生。 16V240ZJB型柴油機(jī)的控制機(jī)構(gòu)由調(diào)節(jié)杠桿系統(tǒng)、緊急停車(chē)?yán)瓧U系統(tǒng)及最大供油止擋等組成(如下兩圖所示)。 為使調(diào)控系統(tǒng)動(dòng)作正確，靈活可靠，要求控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)阻力要小(其靜阻力不應(yīng)大于49N)，重量輕，剛度大，無(wú)撓曲變形，安裝位置正確，關(guān)節(jié)的活動(dòng)間隙不能過(guò)大，其各處總間隙不應(yīng)大于0.15mm。 二、調(diào)節(jié)杠桿系統(tǒng) 調(diào)節(jié)杠桿系統(tǒng)由傳動(dòng)臂、彈性連接桿、橫軸、左臂、右臂、油量開(kāi)關(guān)、左右供油拉桿及噴油泵彈性?shī)A頭等組成。調(diào)節(jié)杠桿系統(tǒng)連接了調(diào)節(jié)器和噴油泵齒條。 彈性連接桿通過(guò)傳動(dòng)臂連接調(diào)節(jié)器和橫軸，它的兩頭與兩傳動(dòng)臂相鉸接，而傳動(dòng)臂與調(diào)節(jié)器傳動(dòng)裝置輸出軸采用花鍵齒槽夾緊的方式相固接。因此彈性連接桿是聯(lián)合調(diào)節(jié)器傳輸調(diào)節(jié)動(dòng)作的重要機(jī)件。 彈性連接稈由叉頭、導(dǎo)桿、導(dǎo)套、彈簧及調(diào)節(jié)螺母等組成(如圖所示)。彈性連接桿的導(dǎo)桿通過(guò)螺紋栽入叉頭，可根據(jù)需要調(diào)整長(zhǎng)度，調(diào)好后用調(diào)節(jié)蝶母鎖緊。彈簧安裝在導(dǎo)桿與導(dǎo)套之間，導(dǎo)套與另一個(gè)叉頭固接，當(dāng)導(dǎo)桿的端頭頂住該叉頭時(shí)，彈簧的安裝預(yù)緊力為 (186士19.6)N。當(dāng)聯(lián)合調(diào)節(jié)器動(dòng)力活塞桿向下移動(dòng)時(shí)，花鍵傳動(dòng)臂順時(shí)針扭轉(zhuǎn)(面對(duì)調(diào)節(jié)器輸出軸)，彈性連接桿由調(diào)節(jié)器端向橫軸端方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)桿的端頭剛性地推動(dòng)導(dǎo)套，并通過(guò)另一傳動(dòng)臂使橫軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)調(diào)節(jié)器動(dòng)力活塞桿向上移動(dòng)時(shí)，花鍵傳動(dòng)臂逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)，彈性連接桿向調(diào)節(jié)器端(柴油機(jī)自由端)方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)桿的端頭壓彈簧，彈簧將力傳給導(dǎo)套，因而拉力被彈性地傳到橫軸，使橫軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。由于彈簧的預(yù)緊力大于調(diào)節(jié)杠桿系統(tǒng)的總阻力，所以此彈性傳動(dòng)力并不會(huì)使橫軸動(dòng)作打折扣。橫軸設(shè)置在柴油機(jī)自由端的上方，安裝于機(jī)體頂面并穿過(guò)傳動(dòng)齒輪箱。橫軸由軸、左臂、右臂、傳動(dòng)臂、停車(chē)搖臂、固定碰頭及供油止擋等組成(如圖所示)。 橫軸的兩端與左右臂用圓錐銷(xiāo)固接。左臂和右臂分別與左右供油拉桿連接，為使柴油機(jī) 左右兩列噴油泵完全通用，左右供油拉桿的運(yùn)動(dòng)方向必須相反，因此使左臂朝下，右臂朝上。與彈性連接桿相連的傳動(dòng)臂位于左側(cè)，此臂朝下并與橫軸固接。當(dāng)橫軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒條增大供油量，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒條減少供油量。橫軸的圓周位置決定供油拉桿的軸向位置，因此橫軸的圓周位置與齒條供油量有關(guān)。決定供油拉桿初始位置的是左右臂相對(duì)于橫軸的安裝位置，因此必須嚴(yán)格按規(guī)定調(diào)整。當(dāng)供油拉桿處于使噴油泵齒條刻線為零時(shí)，左右臂中心線與橫軸鉛垂線的夾角=13.5士20，調(diào)好后與橫軸同鉆鉸圓錐銷(xiāo)孔。 每一供油拉桿皆由4節(jié)鋼管和3組桿套借鉸孔螺栓緊固連接。為防止供油拉桿因長(zhǎng)度較大而撓曲變形，特在機(jī)體頂面加設(shè)多個(gè)導(dǎo)向滾輪支座，座底面用墊片調(diào)節(jié)其支承高度，以保征各導(dǎo)向滾輪支座同一支承高度。在較早的未裝設(shè)電子油量開(kāi)關(guān)的東風(fēng)4B型機(jī)車(chē)上，柴油機(jī)在左供油拉桿的自由端(靠第9缸)設(shè)置有機(jī)電式的油量開(kāi)關(guān)UK，它由錐形軸段及微動(dòng)電器開(kāi)關(guān)組成(如圖所示)。當(dāng)左供油拉桿向柴油機(jī)自由端方向移動(dòng)齒條達(dá)8刻線時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，通過(guò)中間繼電器接通柴油機(jī)卸載油壓繼電器3YJ和4YJ的電路。這樣一旦柴油機(jī)機(jī)油壓力不足時(shí)，3YJ或4YJ任一個(gè)動(dòng)作,則柴油機(jī)立即卸載。UK在齒條8刻線及以上(相當(dāng)于轉(zhuǎn)速760 rmin及以上)起作用。在左右供油拉桿的一定位置上，各夾裝有8組彈性?shī)A頭。彈性?shī)A頭是供油拉桿與噴油泵齒條之間的中間傳動(dòng)元件，它由夾頭