柱塞式喷油泵速度特性及调速器功能与形式

（1）柴油机的转矩特性与柱塞式喷油泵的速度特性 调速器是一种随柴油机负荷与转速的变化，自动调节喷油泵供油量，以限制或稳定转速的装置。柴油机不同于汽油机，其转矩特性（油量调节机构位置一定时，柴油机的转矩随转速而变化的关系）曲线比较平坦，如图5-32所示。这样就造成外界负荷的较小变化ΔM（从M₁增加到M₂），柴油机转速产生较大波动Δn，工作稳定性差。尤其是柴油机高速工作突卸负荷极易产生“飞车”（柴油机转速急剧升高无法控制的现象），导致损坏曲轴、连杆、气缸和活塞的严重事故。

柴油机“飞车”的产生，还与柱塞式喷油泵的速度特性有关。

喷油泵的速度特性是指喷油泵的供油调节拉杆位置一定时，每循环的供油量随油泵凸轮轴转速而变化的关系。随着柴油机转速升高，柱塞运动速度加快，由于进回油孔的节流作用增强，导致出油阀提早打开，推迟关闭，使供油量加大。而供油量加大又反过来促进发动机转速升高，如此循环，最终造成“飞车”。汽车柴油机还常在怠速下运转，由于其转速波动大，造成怠速不稳，容易熄火，所以柴油机都安装有调速器。

（2）调速器的作用 调速器的作用是根据柴油机的负荷的变化，自动的调节喷油泵的供油量，以保证柴油机在各种工况下都能维持稳定运转。对在良好的道路上行驶的汽车来说，多用于限制柴油机的最高转速n_max和保持稳定的最低转速n_min（怠速）。

1）限制最高转速 全负荷时，由于负荷的减小，转速将升高。当转速超过最高转速n_max时，调速器开始自动减油，使转矩迅速减小，直到n_T（停供转速）时即停止供油。n_max与n_T差值一般不大于200r/min。

2）保持平稳怠速 由于各种必然原因和偶然原因（冷却液温度、油温、机温、内部阻力、气门和喷嘴因积炭影响关闭不严或短暂停喷等），会引起动力的变化，使怠速升高或降低。随转速的降低调速器自动加油，转矩增加；又随转速的升高调速器自动减油，转矩减小，使怠速保持稳定。

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图5-32 柴油机转矩特性

（3）调速器的分类 调速器按照不同的分类方法，其类别也不同。

按作用原理分为机械离心式调速器（车用柴油机）、真空膜片式调速器（少数小功率柴油机）和复合调速器（机械离心式和真空膜片式合为一体）。

按调节范围分为两速式调速器和全速式调速器。

1）两速式调速器能保持柴油机平稳的怠速，防止游车或熄火；又能限制柴油机不超过某一最大转速，从而防止了超速（飞车）。至于中间转速，则利用人工调节供油量，多用于车用柴油机。

2）全速式调速器不但能保持柴油机最低稳定转速和限制最大转速，并能根据负荷的大小保持和调节任一选定的转速的调速器，多用于工况多变和突变的柴油机，如矿用车、越野车、自卸车等。