汽车发动机调速器：5种常用技术

（1）RAD型两速调速器 RAD型两速调速器（图5-39）是一种离心式两速调速器，应用在解放CA1091K3型货车的YC6102BD型柴油机上。其作用是保证起动加浓、稳定怠速、正常工作时的油量调节和限制车速。其结构如图5-40所示。

1）起动加浓。如图5-40所示，起动前，将控制杠杆1推至全负荷供油位置。受调速弹簧5的拉动及齿杆行程调整螺栓14的限制，拉力杠杆12的位置保持不动。此时，支持杠杆17绕D点向逆时针方向转动，带动浮动杠杆4绕B点作逆时针方向转动，浮动杠杆的上端通过连杆11推动供油调节齿杆7向供油增加的方向移动。同时，起动弹簧10也对浮动杠杆作用一个向左的拉力，使其绕C点作逆时针方向的偏转，带动B点和A点进一步向左移动，结果滑套15推动飞块16直至处于向心极限位置为止。从而保证供油调节齿杆进入起动最大供油量位置，即起动加浓位置。此时的供油量约为全负荷额定供油量的150%左右。

图5-39 RAD型两速调速器

1—控制杠杆 2—滚轮 3—喷油泵凸轮轴 4—浮动杠杆 5—调速弹簧 6—速度调定杠杆 7—供油调节齿杆 8—导动杠杆 9—速度调整螺栓 10—起动弹簧 11—连杆 12—拉力杠杆 13—怠速弹簧 14—调速器壳体 15—齿杆行程调整螺栓 16—滑套 17—飞块 18—支持杠杆

2）稳定怠速。怠速是指完全放松加速踏板，发动机以最低稳定转速运转的状态。如图5-41所示，发动机起动后，将控制杠杆1拉到怠速位。此时，作用在滑套16上有三个力：飞块的离心力、怠速弹簧13的作用力及起动弹簧10的作用力。当飞块离心力与怠速弹簧和起动弹簧的合力相平衡时，滑套便处于某一位置不动，亦即供油调节齿杆处于某一供油位置不动，发动机就在某一相应的转速下稳定运转。若发动机转速降低，飞块离心力减小，在怠速弹簧及起动弹簧的作用下，滑套将向左移动，使导动杠杆8绕上端支承点顺时针方向偏转，从而带动浮动杠杆4绕C点逆时针方向转动，使供油调节齿杆向供油量增加的方向移动，使发动机转速回升。若发动机转速升高，飞块离心力随之增大，使滑套向右移动，进一步压缩怠速弹簧，同时带动导动杠杆绕其上端支承点逆时针方向偏转，从而使浮动杠杆绕C点顺时针方向转动，结果使供油调节齿杆向供油减少的方向移动，使发动机转速降低。因而起到了稳定怠速的作用。

同时，调节怠速转速可以通过调节怠速弹簧13的预紧力来实现。

图5-40 RAD型两速调速器结构示意图

1—控制杠杆 2—滚轮 3—喷油泵凸轮轴 4—浮动杠杆 5—调速弹簧 6—速度调定杠杆 7—供油调节齿杆 8—导动杠杆 9—速度调整螺栓 10—起动弹簧 11—连杆 12—拉力杠杆 13—怠速弹簧 14—齿杆行程调整螺栓 15—滑套 16—飞块 17—支持杠杆

图5-41 两速调速器稳定怠速工作示意图

1—控制杠杆 4—浮动杠杆 7—供油调节齿杆 8—导动杠杆 10—起动弹簧 11—连杆 13—怠速弹簧 16—滑套 17—飞块

3）限制超速。如图5-42所示，当发动机转速超过额定转速时，飞块离心力就能克服调速弹簧5的拉力，滑套16推动拉力杠杆12并带动导动杠杆8绕其上支点向右偏转，使B点移到B′点、D点移到D′点，在拉力杠杆的带动下，支持杠杆18绕其中间支点顺时针方向偏转，使C点移到C′点。由B′、C′点决定了浮动杠杆4也发生了顺时针方向的偏转，带动供油调节齿杆7向供油减少的方向移动，从而限制发动机转速不超过额定转速。发动机的额定转速可以用速度调整螺栓9改变调速弹簧5的预紧力来调节。

图5-42 两速调速器限制超速工作示意图

4—浮动杠杆 5—调速弹簧 7—供油调节齿杆 8—导动杠杆 9—速度调整螺栓 12—拉力杠杆 16—滑套 18—支持杠杆

4）正常工作时的油量调节。正常工作时，RAD型两极调速器不参与油量调节机构的工作，供油量的调节完全由驾驶人控制加速踏板进行控制。如图5-43所示，当发动机转速超过怠速转速时，怠速弹簧13被完全压入杠杆12内，滑套16直接与拉力杠杆的端面接触，此时怠速弹簧不再起作用。由于拉力杠杆被很强的调速弹簧5拉住，在发动机转速低于额定转速时，作用在滑套上的飞块离心力不能推动拉力杠杆。因而导动杠杆8的位置保持不动，即B位置不会移动。若控制杠杆1位置一定，则浮动杠杆4的位置也固定不动，因而供油调节齿杆7的位置保持不动，即供油量不会改变。若此时需要改变供油量，驾驶人需改变控制杠杆的位置才能实现。

（2）RFD型两速调速器 RFD型两速调速器和RAD型两速调速器一样都属于离心式两速调速器，主要应用在解放CA6110型和道依茨BF6M1013EP型柴油发动机上。其主要特点是比RAD型两速调速器增加了转矩矫正器，能把部分负荷的转矩改变为一定限度的软特性，因此兼顾了全速调速器的某些功能。

图5-43 两速调速器在正常工作转速范围内的工作示意图

1—控制杠杆 4—浮动杠杆 5—调速弹簧 7—供油调节齿杆 8—导动杠杆 12—拉力杠杆 13—怠速弹簧 16—滑套 18—支持杠杆

图5-44 RFD型两速调速器

1—浮动杆 2—调整杠杆 3—起动弹簧 4—供油量调节齿杆 5—调速弹簧 6—导杆 7—销轴 8—张紧杆 9—调速杆 10—连杆 11—减振弹簧 12—怠速弹簧 13—转矩校正弹簧 14—行程调节螺栓 15—飞块 16—拨叉杆 17—负荷操纵杆

图5-44为RFD型两速调速器的结构图。

RFD型两速调速器的工作原理与RAD型两速调速器基本相同，只可是矫正器参与中间状态的工作。矫正器的工作过程如图5-45所示。

当驾驶人将踏板踩到中间的某一位置时，负荷控制杆19即不接触怠速限位螺钉20，也不接触全负荷限位螺钉18。如果驾驶人踏板的位置不动，则K点的位置也不动。此时发动机的转速比怠速滑套高，滑套顶块22的B端已把怠速弹簧13压过了一多半，怠速弹簧顶杆的尾端（T点）碰到了转矩校正弹簧顶杆14，把转矩校正弹簧15也压缩了一定数值。此时，若发动机在某一转速下运转，汽车也会在相应的某一车速下稳定行驶。如果此时汽车上坡行驶，行驶阻力变大，车速会下降，发动机转速也随着下降。与此同时，离心飞块1的转速也降低，离心力减小，转矩校正弹簧15便推动滑套顶块22及滑套23迫使离心飞块收拢。通过导杆7和浮动杆6使供油量调节齿杆3向右移动，增加供油量，使发动机转速不再下降。反之，如果车辆位于下坡状态，则转矩矫正器会减少供油量，使发动机转速不再上升。因此有了矫正器，只要驾驶人控制加速踏板位置不动，车速变化就很小。在该机构中，怠速弹簧13相对较软，主要是转矩校正弹簧15起校正作用。而转矩校正弹簧的预紧力是靠转矩校正弹簧调节螺钉16来调整，而后者的位置是根据发动机转矩校正特性而设定的。

（3）RSV型全速调速器 RSV型全速调速器属于离心式全速调速器，一般与A型配用。其主要特点是结构紧凑、工作稳定可靠。

图5-45 RFD型两速调速器结构原理图

1—离心飞块 2—喷油泵凸轮轴 3—供油量调节齿杆 4—停油拨叉 5—起动弹簧 6—浮动杆 7—导杆 8—调速叉限位螺钉 9—调速杆 10—张紧杆 11—调速弹簧 12—怠速弹簧顶杆 13—怠速弹簧 14—转矩校正弹簧顶杆 15—转矩校正弹簧 16—转矩校正弹簧调节螺钉 17—张紧杆限位螺钉 18—全负荷限位螺钉 19—负荷控制杆 20—怠速限位螺钉 21—拨叉杆 22—滑套顶块 23—滑套

RSV型全速调速器的结构如图5-46所示。其结构和RAD型两速调速器基本相同，只是增设了如下结构：(www.xing528.com)

1）可调全负荷供油量限位螺钉6，可限制拉力杠杆的全负荷位置；怠速调整螺钉11，用以调整怠速的高低，并限制弹簧摇臂向低速摆动的位置。

2）调速弹簧的弹簧摇臂19上的调整螺钉20，用以调整调速弹簧预紧力的大小，以保证调速弹簧长期使用过程中高速作用点的准确性。

3）弹力可调的调速弹簧10，省去了专用怠速弹簧。

4）怠速稳定弹簧9，可使怠速运转平稳。

5）转矩校正加浓装置，该装置主要由校正弹簧5和转矩校正器顶杆7组成，以便在超速中运转平稳。

RSV型全速调速器的工作过程如下：

1）起动工况。起动前，起动弹簧（图5-47）的预紧力通过浮动杠杆、导动杠杆和调速套筒，使飞块处于向心极限位置。起动时，驾驶人将加速踏板踩到底，使操纵杠杆触及高速限位螺钉而置于起动位置A，浮动杠杆把供油调节齿杆向左推至起动供油位置，使柴油机顺利起动。

2）怠速工况。发动机起动后，驾驶人松开加速踏板，操纵杠杆转至怠速位置（图5-48）。这时，调速弹簧处于放松状态。飞块的离心力通过调速套筒推动导动杠杆向右偏转，并带动浮动杠杆以下端为支点作顺时针方向摆动，克服了较软的起动弹簧的拉力，将供油调节齿杆拉回到怠速位置。与此同时，调速套筒也通过校正弹簧使拉力杠杆向右摆动，其背部与怠速稳定弹簧相接触。怠速的稳定平衡作用，由调速弹簧、怠速稳定弹簧和起动弹簧三者共同来保持。

假如这时候转速升高，怠速稳定弹簧受到更大的压缩，浮动杠杆带动供油调节齿杆向减少供油的方向移动，限制了转速的上升。如转速降低，怠速稳定弹簧推动拉力杠杆向左摆动通过调速套筒、导动杠杆和浮动杠杆使供油调节齿杆向增加供油的方向移动，使柴油机转速稳定在原怠速值。

3）最高转速工况。驾驶人将加速踏板踩到底，使操纵杠杆处于极限位置A（图5-49）。此时，调速弹簧处于最大拉伸状态，拉力最大。张紧的调速弹簧将拉力杠杆拉靠在全负荷供油量限位螺钉上，并通过调速套筒、导动杠杆和浮动杠杆将供油调节齿杆推至全负荷供油位置，柴油机在额定工况下工作。此时，飞块的离心力与调速弹簧的作用力相平衡。

当负荷减小转速升高时，飞块离心力增大，调速套筒推动拉力杠杆向右摆动，同时导动杠杆、浮动杠杆使供油调节齿杆向供油减少的方向移动，使发动机转速不再升高，从而限制了发动机的最高空转转速。

图5-46 RSV型全速调速器

1—飞块支架 2—飞块销 3—飞块 4—调速套筒 5—校正弹簧 6—可调全负荷供油量限位螺钉 7—转矩校正器顶杆 8—浮动杠杆 9—怠速稳定弹簧 10—调速弹簧 11—怠速调整螺钉 12—拉力杠杆 13—导动杠杆 14—轴销 15—操纵杆 16—供油调节齿杆 17—起动弹簧 18—弹簧挂耳 19—弹簧摇臂 20—调整螺钉

图5-47 RSV型全速调速器起动工况示意图

1—飞块 2—调速套筒 3—校正弹簧 4—全负荷供油量限位螺钉 5—浮动杠杆 6—怠速稳定弹簧 7—调速弹簧 8—拉力杠杆 9—导动杠杆 10—操纵杠杆 11—供油调节齿杆 12—起动弹簧 13—弹簧摇臂

图5-48 RSV型全速调速器怠速工况示意图

1—飞块 2—调速套筒 3—校正弹簧 4—全负荷供油量限位螺钉 5—浮动杠杆 6—怠速稳定弹簧 7—调速弹簧 8—拉力杠杆 9—导动杠杆 10—操纵杠杆 11—供油调节齿杆 12—起动弹簧 13—弹簧摇臂

图5-49 RSV型全速调速器最高转速工况示意图

1—飞块 2—调速套筒 3—校正弹簧 4—全负荷供油量限位螺钉 5—浮动杠杆 6—怠速稳定弹簧 7—调速弹簧 8—拉力杠杆 9—导动杠杆 10—操纵杠杆 11—供油调节齿杆 12—起动弹簧 13—弹簧摇臂

4）超负荷工作工况。汽车经常发生较短时间内阻力突然增大的情况，如果此时柴油机已是满负荷工作，即供油量已是最大，柴油机转速会突然降低而熄火。此时转矩校正装置会参与工作。

图5-50 油量校正装置工作原理示意图

1—校正油量调节螺母 2—垫圈 3—校正弹簧 4—校正弹簧座 5—调速弹簧 6—额定供油量调节螺柱 7—调速叉 8—油量调节拉杆 9—拉板

如图5-50所示，图5-50a为无转矩（油量）校正装置的情况，此时柴油机稳定在最高转速运转，若外界超负荷使转速突然下降，飞球惯性力减少，但是此时拉板9与凸肩的间隙已经不存在，油量调节拉杆8无法进一步左移加大供油量，因此柴油机必然转速下降甚至熄火。

图5-50b为加装了转矩（油量）校正机构的工作情况。额定供油量调节螺柱6的前部加装了可轴向滑动的校正弹簧座4和校正弹簧3，两者共同组成校正装置。当油量调节拉杆8和拉板9处于点画线表示的全负荷供油位置时，垫圈2和校正弹簧座4之间存在间隙Δ₂，当柴油机转速突然降低后，由于惯性力减少，调速弹簧5推动拉板9左移一个距离a，即可增加供油量，以适应超负荷的需要。当a=Δ₂时，校正转矩（油量）达到最大，此时，弹簧座与垫圈相接触。最大校正行程Δ₂可以通过调节螺母来调整。

5）一般工况。如图5-49所示，当驾驶人将操纵杠杆置于怠速与额定工况之间的任一位置时，调速弹簧的预拉力一定，柴油机便在相应的某一转速下稳定运转。此时，拉力杠杆尚未触及到全负荷供油量限位螺钉。发动机转速改变时，飞块离心力与调速弹簧作用力的平衡状态被破坏，调速套筒产生轴向位移，并通过导动杠杆、浮动杠杆带动供油调节齿杆轴向移动，自动减少或增加供油量，以维持柴油机在给定的某一转速下稳定运转。

6）停油工况。需要停车时，驾驶人将调速器操纵杠杆转至最右边的停车位置B（图5-49）。拨动供油调节齿杆右移至停油位置，使喷油泵停止供油，柴油机熄火停车。