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柴油机调速器的基本原理和类型１、喷油泵的速度特性喷油泵每个工作循环的供油量主要取决于调节拉杆的位置。
此外，还受到发动机转速的影响。
在调节拉杆位置不变时，随着发动机曲轴转速增大，柱塞有效行程略有增加，而供油量也略有增大；反之，供油量略有减少。
这种供油量随转速变化的关系称为喷油泵的速度特性。
２、柴油机上为什么要安装调速器喷油泵的速度特性对工况多变的柴油机是非常不利的。
当发动机负荷稍有变化时，导致发动机转速变化很大。
当负荷减小时，转速升高，转速升高导致柱塞泵循环供油量增加，循环供油量增加又导致转速进一步升高，这样不断地恶性循环，造成发动机转速越来越高，最后飞车；反之，当负荷增大时，转速降低，转速降低导致柱塞泵循环供油量减少，循环供油量减少又导致转速进一步降低，这样不断地恶性循环，造成发动机转速越来越低，最后熄火。
要改变这种恶性循环，就要求有一种能根据负荷的变化，自动调节供油量。
使发动机在规定的转速范围内稳定运转的自动控制机构。
移动供油拉杆，可以改变循环供油量，使发动机的转速基本不变。
因此，柴油机要满足使用要求，就必须安装调速器。
３、调速器的功用、形式调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量，从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。
型式：按功能分有两速调速器、全速调速器、定速调速器和综合调速器；按转速传感分有气动式调速器、机械离心式调速器和复合式调速器。
４、机械离心式调速器的工作原理机械离心式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减少的方向移动。
当负荷减小时，转速升高，离心力大于弹簧力，供油拉杆向循环供油量减少的方向移动，循环供油量减小，转速降低，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，转速又升高，直到离心力和弹簧力平衡，供油拉杆才保持不变。
这样转速基本稳定在很小的范围内变化。
柴油发动机调速器正文：一、介绍柴油发动机调速器是控制柴油发动机转速的装置，通过调节供油量和进气量来实现发动机的转速控制。
调速器在柴油发动机的工作过程中起到关键作用，它能够确保发动机稳定运行，并根据负载变化调节转速，以保持发动机的最佳工作状态。
二、调速器组成1、油泵油泵是调速器的核心部件，它负责供应燃油到燃烧室，控制燃油的供应量。
油泵通常由凸轮轴驱动，其供油量可通过调节凸轮轴的转动角度来控制。
2、节气门节气门是调节进气量的装置，通过改变进气门的开度来控制发动机进气量。
调速器中的节气门通常由电动或液压系统控制。
3、传感器传感器用于检测发动机转速、负载和进气温度等参数，并将这些信息传送给控制单元。
控制单元根据传感器提供的信息来控制油泵和节气门的动作，从而实现对发动机转速的精确控制。
4、控制单元控制单元是调速器的大脑，它接收传感器的信号，并根据设定的转速要求来控制油泵和节气门的工作。
控制单元通常由微处理器和各种控制算法组成。
三、调速器工作原理调速器的工作原理主要分为如下几个步骤：1、检测参数控制单元通过传感器检测并记录发动机的转速、负载和进气温度等参数。
2、参数分析控制单元根据检测到的参数，通过内部控制算法分析当前的工作状态，确定应该采取的控制策略。
3、控制动作控制单元根据分析结果，在合适的时机控制油泵和节气门的工作。
例如，如果发动机转速过高，控制单元会减少油泵的供油量或增加节气门的开度，以降低发动机转速。
4、反馈调整控制单元会持续监测发动机的工作状态，并根据实际情况对控制动作进行调整，以确保发动机始终处于最佳工作状态。
四、调速器的维护与保养为保证调速器的正常工作，需进行定期的维护与保养。
具体包括：1、检查油泵的供油系统，保证油泵正常运转；2、定期检查节气门的工作状态，确保其开闭正常；3、清洁传感器的接线端口，防止杂质堵塞影响传感器的信号传输；4、定期检查传感器的精度，如有问题及时更换。
五、附件本文档涉及的附件包括：1、调速器安装图纸2、柴油发动机调速器维修手册六、法律名词及注释1、柴油发动机：一种工作原理与汽油发动机相反的内燃机，其中燃料为柴油，通过压缩着火来实现燃烧。
项目六发动机特性学习目标：重点掌握发动机的负荷特性、速度特性、万有特性及柴油机调速特性的定义。
理解各个特性曲线的变化趋势及原因；各个曲线的正式成立和位置对发动机的性能有何影响；柴油机安装调速器的原因。
了解柴油机和汽油机特性曲线的异同点及形成原因；万有特性的应用；两级式调速器和全程式调速器对柴油机性能的影响及各自的特点。
本项目是本课程的重点之一。
发动机经常在较大的负荷和转速范围内工作，仅了解某点或几点的性能指标和参数，往往是不够的，而需要了解在整个工作范围内的变化规律和发展趋势。
任务一发动机工况、性能指标与工作过程参数的关系一、工况发动机的运行情况，简称工况。
工况以功率Pe和转速n来表示。
根据发动机的用途，其工况可分为以下几类：（1）恒速工况 n=常数，如发电机组中的发动机，其转速基本保挂持不变，功率Pe随负荷而变化，称为线工况。
（2）螺旋桨工况作为船舶主机的柴油机按推进特性工作，柴油机功率与转速的立主成正比Pe=kn3，k为比例常数，见图中的曲线2。
（3）面工况汽车在运输作业时，发动机的功率Pe和转速n都在很大的范围内变化。
如图中阴影所示，曲线3中发动机在各种转速下所能发出的最大功率。
（4）点工况内燃机的转速n及功率P e均近似不变，如内燃机作为排灌动力。
二、发动机特性发动机性指标随着调整情况及运转工况变化而变化的关系称为发动特性，特性用曲线表示称为特性曲线。
其中随着调整情况而变化又称为调整特性。
发动机的性能特性包括负荷特性、速度特性、万有特性、空转特性等，速度特性又包括外特性和部分速度特性。
三、发动机性能指标与工作过程参数的关系发动机的有效指标P me、T tq、Pe、be、B与工作过程参数的关系如下列诸式：平均有效压力有效功率有效转矩燃油消耗率小时耗油量要了解上述指标随工况变化的情况，就必须分析ηv、ηi、ηm、α随工况的变化。
四、发动机功率标定根据国家标准CB1105.1─1987《内燃机台架性能试验方法》的规定，内燃机标定功率依不同用途分类如下：（1）15min功率适用于汽车、军用车辆、摩托车的发动机功率的标定。
《内燃机原理（含热工）》实验指导书（热能与动力工程实验室编）合肥工业大学机械与汽车工程学院一、概述本实验指导书根据《内燃机原理（含热工）》实验教学大纲编制，本实验是“车辆工程”专业《内燃机原理（含热工）》课程教学的一部分。
二、实验目的通过实验教学环节，巩固《内燃机原理（含热工）》课程所学的理论知识，使理论与实践进一步结合，使学生熟练掌握内燃机性能试验的方法，学会常用测试仪器、仪表的使用。
三、实验内容1.柴油机负荷特性2.汽油机速度特性3.汽油机负荷特性4.柴油机调速特性四、实验学时及实验人数分配柴油机负荷特性1.5学时、汽油机速度特性1.5学时、汽油机负荷特性1.5学时、柴油机调速特性1.5学时，共计6学时。
一般情况下，每个教学班分为4组。
《内燃机原理（含热工）》实验指导书课程编号：02400531课程名称：内燃机原理（含热工）实验一柴油机负荷特性实验一、实验目的1.正确掌握负荷特性的试验方法；2.熟悉本实验所需要的设备和仪器；3.掌握整理试验数据和绘制特性曲线的方法；4.根据试验结果，判断柴油机的经济性。
二、实验的主要内容柴油机负荷特性测量。
三、实验设备和工具1.S195柴油机一台，12小时功率P e=8.8kW，标定转速n=2000r/min，高压油泵为I泵，调速器为机械式全程调速器。
2.WP110水力测功器一台，负荷显示值为P(N)。
3.数字转速表一台，磁电式转速传感器，转速显示值为n(r/min)。
4.天平油耗仪一台，重量法测量燃油消耗量（固定Δg=20g）。
5.排气温度计、水温表。
6.大气压力、温度、湿度指示仪表各一只。
7.秒表一只。
四、实验原理实验时，保持柴油机转速一定。
改变柴油机油门大小，并调节测功器负荷以保持柴油机转速在规定值的情况下进行测量。
五、实验方法与步骤分工：一人控制柴油机调速手柄，一人控制测功机负荷，一人负责记录转速和负荷，一人负责测量和记录燃油消耗量，并负责发出测量开始信号。
柴油发动机调速器柴油发动机调速器概述柴油发动机调速器是控制柴油发动机转速和稳定性的关键组件之一。
它通过调节燃油供应量和气门开度，使发动机能够在不同负载和工况下保持稳定的转速。
调速器的作用是确保发动机的运行平稳，提高发动机的可靠性和燃油经济性。
调速器的结构和原理调速器通常由调速器控制器、执行机构和传感器组成。
1. 调速器控制器：调速器控制器是整个调速系统的核心部分。
它根据传感器反馈的信号，计算出当前的转速偏差，并通过控制执行机构来调整燃油供应量和气门开度，以实现转速的稳定。
2. 执行机构：执行机构是调速器的执行部分，它接收调速器控制器的指令，并根据指令调整燃油供应量或气门开度。
常见的执行机构有燃油喷油嘴、调速阀等。
3. 传感器：传感器用于感知发动机的运行状态和环境变量，如发动机转速、负荷、进气温度等。
这些传感器将采集到的信号传输给调速器控制器，用于调整发动机的燃油供应量和气门开度。
调速器通过对燃油供应量和气门开度的精确控制，使发动机能够在负载变化或工况改变时保持稳定转速，以满足各种应用需求。
柴油发动机调速器的工作原理柴油发动机调速器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 监测发动机转速：调速器通过传感器监测发动机的转速，并将转速信号传输给调速器控制器。
2. 计算转速偏差：调速器控制器通过对转速信号和设定转速的比较，计算出当前的转速偏差。
3. 调整燃油供应量：根据转速偏差，调速器控制器会发送命令给执行机构，来调整燃油供应量。
当转速偏差增大时，调速器会增加燃油供应量，以提高转速；当转速偏差减小时，调速器会减少燃油供应量，以降低转速。
4. 调整气门开度：除了通过调整燃油供应量来控制转速，柴油发动机调速器还可以通过调整气门开度来实现转速的调节。
当转速偏差增大时，调速器会增加气门的开度，以提高空气流入量，从而增加转速；当转速偏差减小时，调速器会减小气门的开度，以减少空气流入量，从而降低转速。
5. 稳定转速：通过连续的调整燃油供应量和气门开度，调速器能够使发动机在负载变化或工况改变时保持稳定转速。
一、调速器功用及分类调速器是一种自动调节装置,它根据柴油机负荷的变化,自动增减喷油泵的供油量,使柴油机能够以稳定的转速运行;在柴油机上装设调速器是由柴油机的工作特性决定的;汽车柴油机的负荷经常变化,当负荷突然减小时,若不及时减少喷油泵的供油量,则柴油机的转速将迅速增高,甚至超出柴油机设计所允许的最高转速,这种现象称“超速”或“飞车”;相反,当负荷骤然增大时,若不及时增加喷油泵的供油量,则柴油机的转速将急速下降直至熄火;柴油机超速或怠速不稳,往往出自于偶然的原因,汽车驾驶员难于作出响应;这时,惟有借助调速器,及时调节喷油泵的供油量,才能保持柴油机稳定运行;汽车柴油机调速器按其工作原理的不同,可分为机械式、气动式、液压式、机械气动复合式、机械液压复合式和电子式等多种形式;但目前应用最广的当属机械式调速器,其结构简单,工作可靠,性能良好;按调速器起作用的转速范围不同,又可分为两极式调速器和全程式调速器;中、小型汽车柴油机多数采用两极式调速器,以起到防止超速和稳定怠速的作用;在重型汽车上则多采用全程式调速器,这种调速器除具有两极式调速器的功能外,还能对柴油机工作转速范围内的任何转速起调节作用,使柴油机在各种转速下都能稳定运转;二、两极式调速器两极式调速器只在柴油机的最高转速和怠速起自动调节作用,而在最高转速和怠速之间的其他任何转速,调速器不起调节作用;一RQ型调速器结构通常调速器由感应元件、传动元件和附加装置三部分构成;感应元件用来感知柴油机转速的变化,并发出相应的信号;传动元件则根据此信号进行供油量的调节;二RQ型调速器基本工作原理1起动将调速手柄从停车挡块移至最高速挡块上;在此过程中,调速手柄带动摇杆,摇杆带动滑块,使调速杠杆以其下端的铰接点为支点向右摆动,并推动喷油泵供油量调节齿杆克服供油量限制弹性挡块的阻力,向右移到起动油量的位置;起动油量多于全负荷油量,旨在加浓混合气,以利柴油机低温起动;2怠速柴油机起动之后,将调速手柄置于怠速位置;这时调速手柄通过摇杆、滑块使调速杠杆仍以其下端的铰接点支点向左摆动,并拉动供油量调节齿杆7左移至怠速油量的位置;怠速时柴油机转速很低,飞锤的离心力较小,只能与怠速弹簧力相平衡,飞锤处于内弹簧座与安装飞锤的轴套之间的某一位置;若此时柴油机由于某种原因转速降低,则飞锤离心力减小,在怠速弹簧的作用下,飞锤移向回转中心,同时带动角形杠杆和调速套筒,使调速杠杆下端的铰接点以滑块为支点向左移动,调速杠杆则推动供油量调节齿杆向右移,增加供油量,使转速回升;反之,当转速增高时,飞锤的离心力增大,飞锤便压缩怠速弹簧远离回转中心,同样通过角形杠杆和高速套筒使调速杠杆下端的铰接点以滑块为支点向右移动,而供油量调节齿杆则向左移动,减小供油量,使转速降低;可见,调速器可以保持怠速转速稳定;3中速将调速手柄从怠速位置移至中速位置,供油量调节齿杆处于部分负荷供油位置,柴油机转速较高,飞锤进一步外移直到飞锤底部与内弹簧座接触为止;柴油机在中等转速范围内工作时,飞锤的离心力不足以克服怠速弹簧和高速弹簧的共同作用力,飞锤始终紧靠在内弹簧座上而不能移动,即调速器在中等转速范围内不起调节供油量的作用;但此时驾驶员可根据汽车行驶的需要改变调速手柄的位置,使调速杠杆以其下端的铰接点为支点转动,并拉动供油量调节齿杆增加或减少供油量;4最高转速将调速手柄置于最高速挡块上,供油量调节齿杆相应地移至全负荷供油位置,柴油机转速由中速升高到最高速;此时,飞锤的离心力相应增大,并克服全部调速弹簧的作用力,使飞锤连同内弹簧座一起向外移到一个新的位置;在此位置,飞锤离心力与弹簧作用力达到新的平衡;若柴油机转速超过规定的最高转速,则飞锤的离心力便超过调速弹簧的作用力,使供油量调节齿杆向减油方向移动,从而防止了柴油机超速;5停车将调速手柄置于停车挡块上,调速杠杆以其下端的铰接点为支点向左摆动,并带动供油量调节齿杆向左移到停油位置,柴油机停车,调速器飞锤在调速弹簧的作用下抵靠在安装飞锤的轴套上;三附加装置1.怠速稳定弹簧在RQ型调速器盖上装有怠速稳定弹簧,其安装位置刚好与供油量调节齿杆相对,它对调节齿杆的移动起限位和缓冲作用;有了怠速稳定弹簧,怠速更加稳定;2.转矩平稳装置转矩平稳装置安装在滑动销内,其作用是缓冲高速时喷油泵供油量调节齿杆的振动,借以消除柴油机转矩的波动;当把调速手柄移向高速并与最高速挡块接触时,转矩平稳装置中的弹簧3首先被压缩,同时供油量调节齿杆移至全负荷供油位置;若此时柴油机转速升高,当飞锤的离心力超过调速弹簧的作用力时,飞锤开始向外移动,但调节齿杆并不立即向减油方向移动,而是在转矩平稳装置中的弹簧伸长复原后,调节齿杆才开始移动,从而减缓了调节齿杆的频繁移动或振动,使柴油机输出的转矩趋于平稳;3.转矩校正装置转矩校正装置的功用是校正喷油泵供油量随转速的变化特性,也就是校正柴油机转矩随转速变化的特性,以使喷油泵的供油量与吸入气缸的空气量相匹配;转矩校正有正校正与负校正两种;供油量随转速下降而增加的校正为正校正；相反,供油量随转速下降而减少的为负校正;前者用于高速范围,后者用于低速范围;全程式调速器机械离心式全程调速器的结构形式很多,有与柱塞式喷油泵配套的,也有装在分配式喷油泵体内的,但其工作原理却基本相同;下面仅以VE型分配泵的调速器为例,说明机械离心式全程调速器的基本结构及工作原理;一VE型分配泵调速器结构二VE型分配泵调速器工作原理全程式调速器的基本调速原理是,由于调速器传动轴旋转所产生的飞锤离心力与调速弹簧力相互作用,如果两者不平衡,调速套筒便会移动;调速套筒的移动通过调速器的杠杆系统使供油量调节套筒的位置发生变化,从而增减供油量,以适应柴油机运行工况变化的需要;1.起动起动前,将调速手柄推靠在最高速限止螺钉上;这时调速弹簧被拉伸,弹簧的张力拉动张力杠杆绕销轴N向左摆动,并通过板形起动弹簧使起动杠杆压向调速套筒,从而使静止的飞锤处于完全闭合的状态;与此同时,起动杠杆下端的球头销将供油量调节套筒向右拨到起动加浓供油位置C,供油量最大;起动后,飞锤的离心力克服作用在起动杠杆上的起动弹簧的弹力,使起动杠杆绕销轴N向右摆动,直到抵靠在张力杠杆的挡销上;此时,起动杠杆下端的球头销向左拨动供油量调节套筒,供油量自动减少;2.怠速柴油机起动后,将调速手柄移至怠速调节螺钉上;在这个位置,调速弹簧的张力几乎为零,即使调速器传动轴的转速很低,飞锤也会向外张开,推动调速套筒,使起动杠杆和张力杠杆绕销轴N 向右摆动,并使怠速弹簧受到压缩;这时,飞锤离心力对调速套筒的作用力与怠速弹簧及起动弹簧对调速套筒的作用力平衡,供油量调节套筒处于怠速供油位置D,柴油机在怠速下运转;若由于某种原因使柴油机转速升高,则飞锤离心力增大,上述的平衡被打破,飞锤推动调速套筒、起动杠杆和张力杠杆进一步压缩怠速弹簧而向右摆动,供油量调节套筒则向左移,供油量减少,转速回落复原;若柴油机转速降低,飞锤离心力减小,怠速弹簧推动张力杠杆和起动杠杆向左摆动,供油量调节套筒则向右移,增加供油量,使转速回升;3.中速和最高速欲使柴油机在高于怠速而又低于最高转速的任何中间转速工作时,则需将调速手柄置于怠速调节螺钉与最高速限止螺钉之间某一位置;这时,调速弹簧被拉伸,同时拉动张力杠杆和起动杠杆绕销轴N向左摆动,而起动杠杆下端的球头销则向右拨动供油量调节套筒,使供油量增加,柴油机由怠速转入中速状态;由于转速升高,飞锤离心力增大;当其向右作用于调速套筒上的推力与调速弹簧向左作用于张力杠杆和起动杠杆上的拉力平衡时,供油量调节套筒便稳定在某一中等供油量位置,柴油机也就在某一中间转速稳定运转;当把调速手柄置于最高速限止螺钉上时,调速弹簧的张力达到最大,供油量调节套筒也相应地移至最大供油量位置,柴油机将在最高转速或标定转速下工作;4.最大供油量的调节若拧入最大供油量调节螺钉,则导杆绕销轴M逆时针方向转动,销轴N也随之转动,并带动球头销向右拨动供油量调节套筒,这时最大供油量增加;反之,旋出最大供油量调节螺钉,则最大供油量减少;改变最大供油量,可以改变柴油机的最大输出及最高转速或标定转速;三附加装置1.增压补偿器在增压柴油机上装用的分配式喷油泵附有增压补偿器,其作用是根据增压压力的大小,自动增减供油量,以提高柴油机的有效功率和燃油经济性,并可减少有害气体的排放;在补偿器盖和补偿器体之间装有膜片,膜片把补偿器分成上、下两个腔;上腔与进气管相通,其中的压力即为增压压力;下腔经通气孔与大气相通,膜片下面装有弹簧;补偿器阀杆与膜片相连,并与膜片一起运动;阀杆的中下部加工成上细下粗的锥体,补偿杠杆的上端与锥体相靠;在阀杆上还钻有纵向长孔和横向孔,以保证阀杆在补偿器体内移动时不受气体阻力的作用;补偿杠杆可绕销轴转动,其下端靠在张力杠杆上;当进气管中的增压压力增大时,膜片带动阀杆向下运动,与阀杆锥体相接触的补偿杠杆绕销轴顺时针方向转动,张力杠杆在调速弹簧的作用下绕销轴N逆时针方向转动,从而使起动杠杆下端的球头销向右拨动供油量调节套筒,供油量增加；反之亦然;2.转矩校正装置根据需要可在VE型分配泵上装备正转矩校正或负转矩校正装置;正转矩校正可以改善柴油机高速范围内的转矩特性;当柴油机转速升高到校正转速时,随着转速继续升高,作用在起动杠杆上的飞锤离心力的轴向分力 F 对销轴 N 的力矩,逐渐超过校正弹簧的预紧力对校正杠杆的支点即挡销5的力矩,这时起动杠杆及销轴 S 开始绕销轴 N 向右摆动;与此同时,校正杠杆绕挡销顺时针方向转动,其下端通过校正销将校正弹簧压缩,直至校正销的大端靠在起动杠杆上为止,校正过程结束；负转矩校正可以防止柴油机低速时冒黑烟;在负转矩校正装置中,调速套筒的轴向分力 F 直接作用在转矩校正杠杆上,使校正杠杆靠在张力杠杆的挡销上,转矩校正销靠在张力杠杆的停驻点上;当柴油机转速升高时,调速套筒的轴向分力 F 增大;若轴向分力 F 对挡销的力矩大于校正弹簧的弹簧力对挡销的力矩,则使校正杠杆以挡销为支点逆时针方向转动,并通过销轴 S 带动起动杠杆绕销轴 N 向左摆动,球头销则向右拨动供油量调节套筒,增加供油量,从而实现柴油机在低速范围内随转速增加而自动增加供油量的负转矩校正;当校正杠杆靠在校正销大端上时,校正结束;3.负荷传感供油提前装置负荷传感供油提前装置的功用是根据柴油机负荷的变化自动改变供油提前角;当柴油机转速一定时,若负荷减小,则喷油泵体内腔的燃油通过调速套筒上的量孔,经调速器轴的中心油道泄入二级滑片式输油泵的进油口,使喷油泵体内腔的油压降低,液压式喷油提前器内的活塞向右移动,供油提前角减小;反之,若柴油机负荷增加,调速套筒上的量孔被关闭,喷油泵体内腔的油压升高,喷油提前器内的活塞向左移动,供油提前角增大;负荷传感供油提前装置在全负荷的25%～70%范围内起作用;4.大气压力补偿器大气压力补偿器的功用是随着大气压力的降低或海拔高度的增加自动减少供油量,以防止柴油机排气冒黑烟;大气压力降低或汽车在高原行驶时,大气压力感知盒向外膨胀,使推杆向下移动;因为推杆下端与连接销接触的一段是上大下小的锥体,所以当推杆下移时,连接销向左移动,并推动控制臂绕销轴 S 逆时针方向转动;控制臂下端则推动张力杠杆和起动杠杆绕销轴N向右摆动,起动杠杆下端的球头销向左拨动油量调节套筒,减少供油量;。
柴油机调速特性分析报告摘要：本报告对柴油机调速特性进行了分析，并对其影响因素进行了探讨。
通过实验和数据分析，揭示了柴油机调速系统在不同工况下的工作特性，并提出了一些改进建议。
本报告有助于深入了解柴油机调速特性，优化柴油机工作性能，提高其可靠性和经济性。
1. 引言柴油机是一种常见的内燃机，被广泛应用于各种工业领域。
调速是柴油机稳定工作的关键因素之一，直接影响到柴油机的工作质量和经济性。
因此，深入研究柴油机调速特性，探索其影响因素，对于优化柴油机的工作性能具有重要意义。
2. 柴油机调速原理及系统结构2.1 柴油机调速原理2.2 柴油机调速系统2.3 调速器的结构和工作原理3. 调速特性分析3.1 稳态调速特性3.1.1 柴油机负载特性曲线3.1.2 柴油机机械效率曲线3.1.3 柴油机油耗特性曲线3.2 动态调速特性3.2.1 柴油机调速时间3.2.2 柴油机调速过程中的波动3.2.3 柴油机调速精度4. 影响柴油机调速特性的因素4.1 调速器设计参数4.2 燃油系统特性4.3 空气系统特性4.4 柴油机机械特性4.5 负载特性5. 实验与数据分析5.1 实验方法和装置5.2 数据采集和处理5.3 结果分析与讨论6. 改进建议6.1 调速器优化设计6.2 燃油系统改进6.3 空气系统调整6.4 柴油机机械特性改善结论：柴油机调速特性是影响柴油机工作性能的重要因素之一。
本报告通过对柴油机调速特性进行分析和研究，揭示了其稳态和动态特性，在此基础上提出了一些改进建议。
这些建议对于优化柴油机的调速性能，提高其可靠性和经济性具有指导意义。
未来的研究可以进一步探索柴油机调速特性与其他参数之间的关系，并进一步优化柴油机调速系统。
《发动机原理》复习题一.填空题I.柴油机燃烧室按结构分为两类.2.喷油泵供油量的调节机构有两种.3.在怠速和小负荷工况时化油器提供的混合气必须教浓过量空气系数为「.闭式喷油器主要由两种.4.曲轴的支撑方式可分为两种.5.排气消声器的作用是降低从排气管排出废气的能量。
以消除废气中的-.配气机构的组成包括两部份.6.曲柄连杆机构工作中受力有一9发动机曲轴轴线与气缸体下表面在同一表面上的汽缸体称为,10缸套常见的密封结构形式有两种：二.选择题I、通常认为，汽油机的理论循环为（）A、定容加热循环B、等压加热循环C、混合加热循环D、多变加热循环2、表示循环热效率的参数有（）。
A、有效热效率B、混合热效率C、指示热效率D、实际热效率3、发动机理论循环的假定中，假设燃烧是（）。
A、定容过程B、加热过程C、定压过程D、绝热过程4、实际发动机的压缩过程是一个（）。
A、绝热过程B、吸热过程C、放热过程D、多变过程5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（）加热循环。
A、定容B、定压C、混合D、多变6、实际发动机的膨胀过程是一个（）。
A、绝热过程B、吸热过程C、放热过程D、多变过程7发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（）。
A、燃料放出的热量为基础B、气体膨胀的功为基础C、活塞输出的功率为基础D、曲轴输出的功率为基础8发动机工作循环的完善程度用指示指标表示，因为指示指标以（）。
A、燃料具有的热量为基础B、燃料放出的热量为基础C、气体对活塞的做功为基础D、曲轴输出的功率为基础9四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是（）A、进气门早开和排气门早开B、进气门晚关和排气门早开C、进气门早开和排气门晚关D、进气门晚关和排气门晚关10充气效率用于评价发动机实际换气过程完善程度，它的物理意义是反映（）A、机械效率B、流动效率C、换气效率D、容积效率11、为了利用气流的运动惯性，在活塞运动到上止点以后，才关闭气门。
从上止点到气门完全关闭之间的曲轴转角称为A 、排气提前角B 、进气提前角C 、排气迟闭角D 、进气迟闭角 12、汽油机的不规则燃烧包括（ ）oA 、爆燃 B 、早燃C 、自燃D 、燃烧的循环变动13下列汽油机燃烧室中，属于分层给气燃烧室的是（）。
电子调速器柴油机调速器的作用及分类在柴油机各种工况运转中，当外界负荷发生变化时能自动调节喷油泵的供油量，以保证柴油机在规定的转速下稳定运转：1．防止柴油机运转超速运转（飞车）—控制最高转速；2．保证最低转速下能稳定运转—控制最低转速；3．随着外界负荷的变化，自动调节供油量，使之在规定的转速下稳定工作。
调速器的分类1.根据控制机构的不同有：电子式、液压式、气动式和机械式。
(1)电子式：(2)液压式：(3)气动式：(4)机械式：2.据用途的不同分为：单制式、双制式和全制式。
(1)单制式：单置式调速器又称恒调速器，只能控制柴油机的最高速度。
这种调速器中调速弹簧的预紧力是固定不变的，只有当柴油机转速超过最高标定转速时，调速器才能起作用，故称恒速调速器。
(2)双置式：双置式调速器又称两极式调速器，用来控制柴油机的最高转速和最低稳定速度。
(3)全置式：全置式调速器可以控制柴油机在规定的转速范围内任意转速下运动。
其工作原理与恒调速器的区别在于弹簧承盘做成活动的，因此弹簧的弹力不是固定值，而是由操纵杠杆控制，随操纵杠杆位置的变化，调速器弹簧的弹力也随之变化，故可以控制柴油机在任意转速下稳定工作。
电子调速器的基本原理由于电子技术的发展，电子控制系统已愈加广泛地应用在发动机上，其中电子调速器在柴油机上的应用已达到非常令人满意的效果。
电子调速器是根据接受的电信号，通过控制器和执行器来改变喷油泵供油量的大小。
现以我国成都仪表厂生产的E6-E30型电子调速器为例，说明一下它的结构和工作原理。
一、电子调速器的组成E6－E30型电子调速器可分别应用在150一5000kW的内燃机调速系统。
本调速器属全电式调速器，不需要机械液压传动。
它由转速调整电位器、转速传感器、控制器、执行器和保险电路等组成。
其结构如下图所示：1．转速传感器它应采集尽可能高的信号频率。
设计采用最高的信号频率为12000Hz发动机转速与频率关系的计算公式如下：f=nz/60 式中f--频率Hz n--发动机的转速r／min；Z--传感齿轮齿致(或飞轮外圈齿数)。
第六章柴油机的调速和操纵第一节柴油机的调速柴油机调速装置的作用是通过改变油量调节机构，将柴油机的转速调节到规定的转速范围，并且根据柴油机负载的大小自动调节供油量，使其转速维持在一规定范围内。
一、柴油机调速的必要性船舶柴油机主要用作船舶主机带动螺旋桨和作为船舶副机带动发电机。
船舶推进主机与发电用柴油机的运转条件和要求不同，因而对调速的要求也不同。
1．船舶主机的调速船舶主机(直接驱动螺旋桨)因船舶航速要求而需变转速运转，其工作特性为柴油机推进特性(3cnpe)，它与螺旋桨配合工作特性曲线如图6-1-1所示。
图中曲线Ⅰ为速度特性，Ⅱ为柴油机推进特性。
稳定工作点为B点，柴油机的有效功率与桨的阻力功率相等。
若在外界负荷不变情况下增加喷油泵的供油量，使其速度特性曲线变为Ⅰ´，由图6-1-1可见在油量增加瞬时，柴油机的有效功率大于在原运转点B时桨的阻力功率，柴油机的转速增加。
当达到新的稳定运转点B´时，两者功率重新相等，即柴油机稳定运转在较高的转速下。
反之，若减少供油量，则柴油机在较低的转速下稳定运转。
因此，变更柴油机喷油量可有效地对柴油机进行调速。
若喷油泵的供油量不变而外负荷增加(如海面阻力增加)，使曲线Ⅱ左移至Ⅱ´与曲线Ⅰ交点为C，在曲线Ⅱ变化的瞬时，桨阻力功率大于柴油机有效功率，使柴油机转速降低至cn时两者功率重新平衡而稳定运转。
反之，若外负荷降低，则柴油机在较高的转速下稳定运转。
因此，船舶主机有自动改变转速以适应外界负荷变化的能力。
综上所述，船舶主柴油机有自动调速能力。
若不严格要求转速恒定不变，则不必装调速器。
但为了防止主机运转中断轴、螺旋桨失落或出水等造成柴油机超速飞车，根据我国有关规范规定，船舶主机必须安装可靠的调速器(限速器)，使主机转速不超过115%标定转速。
不装调速器的船舶主机虽然可以稳定运转，但其转速将随外界负荷的变化而变化。
这种变化将对柴油机的可靠性、寿命和经济性带来不良影响。
第一节柴油机转速的调节一、调速器的作用柴油机的不同转速是通过改变每一循环的喷油量获得的。
在一定的外界负荷条件下，供给柴油机一定燃油量，使柴油机发出的功率与外界负荷相平衡，柴油机就在某一转速下稳定运行。
船用柴油机的外界负荷是经常变动的，欲使柴油机的功率与新的外界负荷相适应，就应及时改变喷油量。
为了使柴油机在选定的转速下稳定运行，必须装有专门的调速装置─一调速器，通过它自动地改变柴油机喷油泵的喷油量，以适应外界负荷的变化。
发电柴油机要求在外界负荷（用电量）变化时能保持恒定的转速，以保证发电机输出的电压和频率恒定，满足并车及供电需要。
所以发电柴油机必须装设定速调速器，确保外界负荷变化时，柴油机的转速基本不变。
用作船舶推进的柴油机，受装载、风力、波浪及水流等影响，外负荷（船舶阻力）会忽大忽小。
但为了保证主机在特殊航行条件下（风浪中螺旋桨露出水面、断轴、掉桨）的安全，根据我国有关规定必须装“极限调速器”（简称限速器），当主机转速增至115％标定转速时自动切断燃油供给。
另外，为了避免海况变化造成的主机转速上下波动，提高柴油机的工作可靠性和工作寿命，通常都在主机上装设“全制式调速器”，使转速不随外界负荷变化而产生波动。
二、调速器的分类1．接转速调节范围分类（1）极限调速器（限速器）（2）定速调速器（单制式调速器）（3）双制式调速器（4）全制式调速器2．按作用原理分类（1）机械调速器（直接作用式）：它直接利用飞铁（飞重）产生的离心力与调速弹簧张力之间的不平衡力去移动油量调节机构来稳定柴油机的转速。
其结构简单、工作可靠、维修方便，广泛用于中、小型柴油机。
其缺点是工作能力较小，不能实现恒速调节。
（2）液压调速器（间接作用式）：它利用飞铁产生的离心力与调速弹簧张力之间的不平衡力去操纵液压伺服器（油压放大器），利用液压作用产生更大的动力去移动油量调节机构来调节柴油机的转速。
液压调速器转速调节范围广、调节精度高、稳定性好、通用性强，但其结构复杂、调试及维护所要求的技术较高，它广泛用于大、中型柴油机。
汽车柴油发动机调速器这学期通过《柴油发动机构造原理》这门学科的学习，我们了解了汽车用柴油发动机，接下来我要讨论的是柴油发动机中使用的调速器一、柴油发动机使用调速器的必要性首先我们来比较一下汽柴发动机的转矩特性。
在汽油发动机中将加速踏板的踩踏量设为固定后，随着发动机转数的增加，以为吸入阻力的增加等原因，每次燃烧时所供给的进入空气量减少。
因此节气门行程固定时的转矩特性是：随着旋转数的升高转矩变小。
另外车辆运行中一定速度运行时必要的转矩是随着发动机转数增加而增加的。
因此汽油发动机在遇到顺风或者下坡等负荷减小的情况下，发动机运行速度会升高，但是因为节气门行程是固定的，发动机的转矩下降。
同样无负荷运转时，节气门的行程也是固定的，所以可以维持大致一定的旋转速度。
柴油发动机中根据柱塞的有效行程（加速踏板的踩踏量）来决定一次喷射中的供油量。
如果将柱塞的有效行程固定，即使发动机的转数升高发动机的转矩不能变小。
这是因为转数升高后从柱塞和套筒之间漏出的燃油会减少，同时即使燃油口打开，喷射结束也会发生稍微的延迟，因此，柴油发动机的转矩曲线和车辆的负荷转矩曲线是近乎平行的状态，在维持发动机转数稳定方面，比汽油机来的药容易。
汽车在运行中减轻负荷后，发动机的转矩升高提升负荷转矩，速度会提升，如果这种现在转数最高附近发生的话，转速的上升会比汽油发动机迅速，是很危险的，这就是柴油汽车中的“飞车”。
相反，如果增大负荷，因为发动机的转速降，转矩也会下降，所以旋转进一步下降，是不能维持无负荷运的。
为了解这方面的问题，人们考虑使用调速器。
二、柴油发动机调速器的基本原理调速的基本原理：改变进入气缸进行燃烧的柴油的数量（加大或者关小“油门”），就可以改变柴油机的转速或者负荷。
如果保持转速不变，改变燃油的数量就可以改变柴油发电机的负荷；如果保持柴油发动机负荷不变，改变燃油的数量，就可以改变柴油机的转速。
调速器就是在保持转速不变的情况下，改变（或者适应）柴油发电机的负荷。
柴油机加装调速器的必要性分析何贵生摘要：本文叙述了柴油机调速器的功能、基本结构及工作原理，按结构和工作原理进行分类，分别介绍了不同柴油机调速器的优缺点，在不同的调速器中凸显出在柴油机中加装调速器的重要性同时简述了柴油机调速器的发展、应用概况及趋势。
关键词：柴油机；调速器；燃油调节系统前言自从1860年，莱诺依尔发明第一台大气压力式内燃机以来，人类历史上动力设备的发展就开始了崭新的篇章。
内燃机给人类的生产、生活带来了非凡的便利。
到了1897年，内燃机的发展上了一个新的台阶，德国工程师鲁道夫狄赛尔，发明了有史以来的第一台柴油机，在一个多世纪的发展过程中，柴油机技术先后出现了三次质的飞跃：第一次是在20世纪20年代用机械式喷油系统代替了蓄压式喷油系统；第二次是在20世纪50年代发展起来的增压技术；第三次则是从20世纪70年代以来一直蓬勃发展的柴油机电子控制技术。
在这三次飞跃中，以电子控制技术的发展影响最大、意义最深远。
柴油机的电子控制技术应用有多个方面，尤其是柴油机电子调速装置等。
本文介绍的即是有关调速器在柴油机中的重要性。
1 调速器的功能柴油机调速系统是指能根据负荷变化情况自动调节喷油泵循环供油量，协助操作人员稳定柴油机转速的装置。
柴油机上均要用到调速装置，这是柴油机自身的特点——由扭矩速度特性及喷油泵速度特性所决定的。
柴油机转速变化时，可燃混合气的数量、成分变化不大。
因此通过燃烧产生的扭矩变化也不大。
柴油机扭矩速度特性的这一特点，使柴油机在负荷(阻力矩)略有变化时，会引起其转速很大的变化。
在操作人员不能及时操纵加速踏板改变喷油泵循环供油量的情况下，柴油机或因负荷(阻力矩)增大而转速迅速下降，以至熄火；或因负荷(阻力矩)减少而转速立即升高，甚至出现超速运转及“飞车”现象。
另一方面，从喷油泵的速度特性对柴油机转速的影响来看：当柴油机负荷(阻力矩)减少而转速立即升高时，需要减少循环供油量，而喷油泵却相反的增大循环供油量(原因是随着柴油机转速升高，喷油泵柱塞套油孔的节流作用加大，使油泵供油始点提前，供油终点延迟，柱塞副泄漏时间减少)。
可燃混合气成分由稀趋向合适，质量得到改善，燃烧速度加快，促使柴油机转速越来越高。
反之，当柴油机负荷(阻力矩)增大转速降低时，需要循环供油量相应增加，而喷油泵却又减少了供油量，使可燃混合气成分变稀，质量变差，燃烧速度变慢，促使柴油机转速降低。
可见，喷油泵的这一特性进一步降低了柴油机转速的稳定性。
因此，为了使柴油机在负荷变化的情况下，在需要的某一转速下运转，防止意外熄火和超速运行，柴油机上必须安装调速装置，以保证柴油机的稳定运行。
2 调速器的种类按功能来分类，柴油机调速器可分为单极调速器、两极调速器、全程调速器和全程两极组合式调速器。
按结构和工作原理来分类，柴油机调速器可以分为：机械式调速器、液压式调速器和电子调速器。
2．1 机械式最早的机械式调速器是1784年由James发明的离心式机械调速器。
目前广泛应用的机械式调速器(如图1所示)是直接利用飞锤旋转时产生的离心力与调速器弹簧回位力之间的平衡的原理来实现调速过程的，当转速变化时，飞锤的转动即转变为滑套及其相连接的喷油泵齿杆的移动，以达到调节喷油泵循环供油量的目的。
由于飞锤旋转时产生的离心力是反映转速的最直接信号，再加上这种机械式调速器结构比较简单，工作也十分可靠，且已积累了长期的使用与维修经验，目前仍在柴油机特别是中小功率柴油机上得到广泛的应用。
由于飞锤所产生的调节力在低速时较小，故这种调速器只适用于高速的中小功率柴油机，对大型柴油机，由于油量调节机构磨擦阻力较大，加之柴油机转速不高，若再采用纯机械式飞锤，势必要增加飞锤与调速质量与尺寸，使调速器的结构十分笨重而导致灵敏度降低。
为此，在大型柴油机上就需要采用其他的调速器来担当此任，液压式调速器即可胜任之。
图12.2 液压式早在二十世纪6O年代，美国W公司推出电--液调速器，它由转速传感器，电子控制器和电液执行器组成，这就是最早的电--液式调速器(如图2所示)。
目前广为应用的液压式调速器，实际上都是液压与机械结构或液压与电子控制结合的调速器。
在大型柴油机上大多采用这种间接作用式液压调速器，即机械与液压相结合的组合式调速器。
其中，转速感应元件仍采用离心式飞锤，其功能只是将转速变化的信息转换为控制液压机构滑阀的运动，而调节力的放大、连接喷油泵齿杆的助力活塞的运动、齿杆运动信号或转速的反馈以及其他许多附加功能，均由液压系统来完成。
液压调速器具有结构紧凑、功能齐全、调节精度高(能实现恒速调速)等许多优点，因而广泛应用于大型(船舶、机车与电站等用途的)柴油机上，但液压调速器的结构复杂，制造精度要求与成本均较高，因而在中小功率柴油机上未得到推广应用。
图22.3 电子式随着柴油机技术，特别是电控技术的发展，对柴油机的调速技术也有了新的要求。
结构紧凑、功能齐全、调节精度高、性能可靠、制造精度要求高和成本较低的电子调速器就应运而生了。
在电子调速器中，不采用离心飞锤作为转速感应元件，而是用各种电测方法来确定转速的大小，而且转速的测量、设定、比较与调节均采用电子控制，因此整个系统具有很高的响应速度与调节精度，也易于准确地实现恒速调速，能够满足柴油发电机组的无差并联运行的要求，因此是一种有发展前途的调速器。
目前，无论是在中小功率柴油，还是在大型柴油机上均已有正式产品。
图3即为海茵茨曼--成都E型模拟式电子调速器的基本系统框图4 。
现阶段研究的电子调速器多采用位移控制方式，它的特点是在原来机械控制循环油量和喷油正时的基础上，用线位移或角位移的电磁执行机构、伺服电机执行机构或电磁--液压执行机构来控制循环供油量(喷油泵齿杆位移)，还可以用改变柱塞预行程的办法，改变喷油正时和供油速率，从而满足高压喷射中高速大负荷和低怠速工况对喷油过程的不同要求。
图3图4３调速器的工作指标调速器的性能好坏直接影响柴油机运转的稳定性和可靠性。
调速器装机后，应对柴油机进行突变负荷试验，以分析调速器的工作性能。
评定调速器性能有两种工作指标：动态指标和静态指标。
3.1 动态指标动态指标用来评价调速系统过渡过程的性能指标。
具体是由瞬时调速率和稳定时间来完成实现的。
a) 瞬时调速率δ1 :突加全负荷瞬时调速率:突减全负荷瞬时调速率:突加全负荷瞬时调速率突减,全负荷瞬时调速我国有关规范要求发电柴油机的突加全负荷调速率和突减全负荷调速率不得大于10%。
b)稳定时间t s :指从突加（或突减）全负荷后，转速刚偏离最高空转转速（或全负荷稳定转速）的波动范围到转速恢复到全负荷稳定转速（或最高空载转速）的波动范围为止所需时间。
我国有关规范规定，交流发电机的稳定时间不得大于5s 。
3.2 静态指标a)稳定调速率δ2：指当操纵手柄在标定供油位置时，最高空载转速n 0max 与标定转速n b 之差同标定转速n b 比值的百分数。
稳定调速率用来衡量调速器的准确性，其值愈小，表示调速器的准确性愈好。
b)转速波动率Φ或转速变化率φ：用来表征在稳定运转时，柴油机转速化程度，主要是由柴油机回转力矩不均匀而引起的。
但两者的定义不同。
转速波动率Φ=转速变化率φ= 一般，在标定工况时，Φ≤(0.25~0.5)%; φ≤(0.5~1)%。
c)不灵敏度ε: 当柴油机在一定负荷下稳定运转时，由于调速机构中存在间隙、摩擦和阻%100max 02⨯-=bb n n n δ%100)(min max ⨯-m mc c n n n n %100min max ⨯-mc c n n n %100max 0min 1⨯-=-bn n n δ%100max 1⨯-=+bb n n n δ力，若转速稍有变化，调速器并不立即改变供油量。
直到转速变化量足够大时，调速器才能开始起到调节供油的作用。
这种现象称为调速器的不灵敏性。
我国用不灵敏度ε 表示不灵敏区域的大小。
不灵敏度过大，会引起柴油机转速不稳定，严重时会导致调速器失去作用发生飞车。
一般规定标定转速时， ε≤(1.5~2)%；而在最低稳定转速时，ε≤(10~13)%。
４ 调速器的发展趋势机械式调速器以飞锤旋转运动产生的离心力驱动调速机构来调节、稳定柴油机的转速，如果柴油机转速不够高，飞锤就不能产生足够的离心力来驱动调速机构。
这是机械式调速器的一个缺点。
液压式调速器结构复杂、制作精度和制作成本均较高，因而不能广泛应用于中小功率的柴油机上。
能源短缺、环保问题、微电子技术和控制理论的发展及对自动化水平要求的提高，推动了柴油机电控技术，特别是以微机为核心的数字式电子控制技术的发展。
现代控制理论、自适应控制、自学习系统等的进展使电子调速器的研究具备了更完善的理论基础。
与机械式、液压式调速器相比，电子调速器具有调节精度高、结构简单、易实现自动化等优点，是今后涮速器的主要发展方向。
科学技术的发展和社会要求的日益提高，使得机械式调速器和液压式调速器必将被电子式调速器所替代。
越来越多的科研工作者集结于电子调速器的研究领域，为柴油机电子调速器的迅猛发展推波助澜。
5 总结这次的论文设计中使我对在课堂上所学到调速器的有关知识又有了一个新的认识无论是从调速器的发展历史还是在实际工程作业中的应用。
调速器无论是在柴油机还是在汽油机中都有很重要的作用。
拖拉机的发动机经常遇到负荷变化的情况，例如拖拉机所带农具突然卸去负荷，就可能引发发动机转速的急剧上升，甚至超过允许的限度，即所谓的飞车。
而对于柴油机来说，超速就很危险，%10012⨯-=m n n n ε221n n n m +=因扭矩曲线平坦，使转速大幅上升，循环供油量又随转速增高而加大，混合气变浓，工作过程恶化，排气冒黑烟，零件过热，同时由于运动件较重，超速是产生很大的惯性力，肯能引起零件的损坏。
所以柴油机必须有防止超速的装置。
为了保证柴油机在怠速稳定和高速不飞车，我们必须在柴油机上装置调速器。
它可以根据外界负荷的变化，通过转速感应元件，自动调节喷油泵供油量，使柴油机转速保持在极小的变化范围内稳定工作。
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