康明斯柴油发电机喷油嘴调速板的特性和调节方法

摘要：喷油咀的速度特性对工况多变的柴油发电机是非常不利的。当柴油发电机负载稍有变化时，导致柴油发电机速度变化很大。当负载降低时，速度升高，转速升高致使柱塞泵循环供油量增加，循环供油量增加又引起速度进一步升高，这样不断地恶性循环，造成柴油发电机速度越来越高，最后过速110%以上。因此，在操作高压油泵的柴油发电机一定要装配机械速度控制器，保证柴油发电机速度稳定。

      喷油嘴的转速特征是指供油拉杆位置不变时，喷油泵每一个循环供油量（Δｇ）随速度变化的规律。

（1）柱塞运动转速增加时，柱塞套筒上的进回油孔的节流功能，产生早喷晚停，因此，即使供油拉杆位置不变，随着转速的升高，每一循环的供油量Δｇ也在逐渐增加。

（1）速度升高每循环供油量增加，充气系数下降，造成油多气少而冒黑烟，形成恶性循环而“转速剧增”（转速剧增），严重时旋转机件事故；

      喷油器调速器是根据弹簧力和离心力相平衡进行调速的，工作中，弹簧力总是将供油拉杆向循环供油量增加的方向移动；而离心力总是将供油拉杆向循环供油量降低的方向移动。当负荷减少时，转速升高，离心力大于弹簧力，供油拉杆向循环供油量减小的方向移动，循环供油量降低，转速减轻，离心力又小于弹簧力，供油拉杆又向循环供油量增加的方向移动，循环供油量增加，速度又升高，直到离心力和弹簧力平衡，供油拉杆才保持不变。这样速度基本稳定在很小的范围内变化。反之当负荷增加时，转速减小，弹簧力大于离心力，供油拉杆向循环供油量增加的方向移动，循环供油量增加，转速升高，弹簧力又小于离心力，供油拉杆又向循环供油量减少的方向移动，循环供油量降低，转速又降低，直到离心力和弹簧力平衡。

      启动时，节流阀开度较大，因为转速很低，调速柱塞处在极左位置，齿轮泵的流量和压力极小，不能使调速器柱塞和怠速柱塞分开，使旁通油道关闭柴油发电机厂家价格，全部柴油经怠速油道和节流阀通道流往喷油泵。

      PTG调速板的作用之一就是能使柴油发电机保持稳定怠速。怠速时，节流阀关闭，燃油经怠速油道绕过节流阀流往喷油嘴。

      当柴油发电机怠速转动时，调速柱塞2稍右移，由于转速低，齿轮泵来的油压也低，压力油穿过调速柱塞的径向孔道、中心孔道，推动怠速柱塞，使怠速弹簧稍有压缩，从而使调速柱塞和怠速柱塞略有分开，少量的柴油从旁通油道流回油泵，其余的油则通过怠速油道流往喷油嘴。如果因为某种外界起因使柴油发电机转速下降，由于飞块离心力减少，调速柱塞因推力瞬时小于两上柱塞端面间的油压而左移，与此同时怠速弹簧便推动怠速柱塞也向左移动，所以怠速油道开度增加，喷油量随之增加，柴油发电机转速相应回升。反之，如果柴油发电机速度升高，调速柱塞右移，关小怠速油道，燃油量降低，柴油发电机转速下降，这样就保证了柴油发电机在怠速下稳定运行。

      推压怠速柱塞的弹簧力是由怠速弹簧和高速弹簧两者弹力所构成。调速柱塞1的位移取决于怠速弹簧4的刚度。在怠速时，高速弹簧5已伸长到自由状态，仅怠速弹簧起作用。因怠速弹簧刚度较小，飞块推力稍有改变就会使怠速柱塞有较大的位移，因此可使燃油量及时改变，转速波动就很小。卸下螺塞后，拧进或旋出怠速调节螺钉，就可以对怠速进行调整：拧进螺钉，怠速速度提升；拧出螺钉，怠速转速减轻。

      柴油发电机在中速时，由维修技工控制使节流阀开度增大，怠速弹簧受到较大的压缩，高速弹簧也开始受压缩，轴向推力使调速柱塞右移，关闭了怠速油道。此时，齿轮泵油压使调速柱塞和怠速柱塞分开，调速柱塞和怠速柱塞的间隙增大，从旁通道油道回流的油量比怠速时稍有增加，其余的燃油则从主油道、节流阀、通道流向喷油器，流向喷油泵的燃油流量和压力均比怠速时高。

      PTG调速板另一个用途就是限制发电机的较高转速，随着发电机速度升高，调速柱塞向右移，压缩高速弹簧。在接近较高速度时，通往节流阀的主油道被柱塞逐渐关小，这时由于速度再升高主油道接近关闭。因为节流功能，喷油泵进油压力急剧下降，喷油量减轻，转速立即下降。较高转速由PTG速度控制器的调速弹簧的弹力所决定发电机组，其大小可利用垫片调节。增加垫片，较高速度升高；减少垫片，较高转速下降。

      在柴油发电机速度继续增高时，柱塞右移，压缩调速弹簧，当速度增高到额定速度时，调速柱塞移向极右端，柱塞将通往节流阀的油道关小。同时柱塞上的小孔对准旁通油道，使大量柴油旁通回齿轮泵进口处，因此通向PT喷油嘴的油压骤降，从而使喷油量及转速受到限制，使柴油发电机停机以防转速失去控制。

      当发电机的转速不高时，调速器柱塞位于左边，高速调校弹簧处于松弛状态，如图a。转速增至较大转矩点时，校正弹簧的右端开始与柱塞套筒相接触。转速再上升，调速器柱塞继续右移，高速校正弹簧2被压缩。这样速度控制器柱塞的用途力被高速校正弹簧抵消一部分，使燃油压力下降，循环供油量减轻，相应的发电机转矩随速度上升而略有下降，提升了发电机的转矩适应性。

      低速调校弹簧是装在飞块助推柱塞的左端。当速度高于最大功率点转速时，调速柱塞靠向右方。此时低速功率调校弹簧处于自由状态，如图（a）。当转速降到小于最大功率点速度时，调速柱塞继续向左移动，便压缩低速功率调校弹簧，如图（b），此弹簧使飞块助推柱塞和调速柱塞均受一向右推力。由于推力增大，燃油压力也相应增大，柴油发电机功率上升。这样就减缓了柴油发电机低速时功率减轻的速率，提高了柴油发电机低速时的适应性。

      速度控制器的用途是控制柴油发电机因喷油泵的转速特点而发生的工作不稳或“转速失去控制”等现象。其作业性能不佳时，会引起柴油发电机熄火或工作不稳，严重时会发生“转速剧增”，从而出现严重的机械故障。因此在调试喷油泵时，对调速器也要进行调整。柴油发电机调速板调整的具体内容如下。

      起动试验台，使喷油嘴转速由低到高逐渐接近额定转速，并将喷油泵操纵臂推至较大供油位置（推到底），然后缓慢增加喷油器速度，同时注意观察供油调整齿杆位置的变化情况。在供油调节齿杆开始向减少供油量方向移动时的速度，即为调速板高速启动用途点的转速。为保证获得规定的额定速度，而又不致过多地超过规定值，一般是将高速起动作用点的速度调至较额定转速高出10转/分为好（指凸轮轴的速度）。调节方式是改变调速弹簧预紧力。

      起动试验台，使喷油泵在低于怠速速度下运行，然后缓慢转动操纵臂，当喷油咀刚刚开始供油时，固定操纵臂，并逐渐提高喷油器转速康明斯柴油机官网，同时注意观察供油调节齿杆位置变化情形。当供油调节齿杆开始向减轻供油方向移动时的转速，即为低速启动作用点的转速，其值不得高于怠速转速规定值。

      旋松全负载限位螺钉，并使喷油器以额定转速运转，然后将操纵臂缓慢向增加供油量的方向移动，当供油调节齿杆达到较大行程时，停止移动操纵臂，这时拧入全负荷限位螺钉，使其与操纵臂上的扇形挡块相接触即可。

      因为柴油发电机怠速运转时，调速板的飞块离心力很小，不能立刻将供油调节齿杆推向增加供油量方向。而怠速稳定弹簧的功用就是协助调整怠速的灵敏度。一般在稳定怠速工况时，怠速稳定弹簧应能够将供油调整齿杆向增加供油方向推进0.5mm。不符时，可通过调节怠速稳定弹簧的预紧力调整螺钉来达到。

      柴油发电机是一种内燃机，它的作业机理是通过压缩空气使燃料自燃，并将发生的能量转化为机械能。柴油发电机速度控制器是控制柴油发电机转速的关键组件之一，它可以根据负荷变化自动调整柴油发电机的速度，以保持稳定的输出容量。机械式调速板通过液压缸和配重的协同功能来实现自动调整柴油发电机速度；电子式调速板则采用ECM和电磁阀的组合来实现更精确的控制。无论是哪种分类的速度控制器，都需要根据柴油发电机的实际情形进行选用和调整，以达到较佳效果。