图7-12 离心式调速器的结构形式
a)RQ系列调速器 b)RS系列调速器
目前,国内中小功率柴油机仍广泛采用机械式即离心飞锤式调速器,除了各生产厂自己规定的产品型号以外,仍习惯采用国外大公司(例如德国Bosch公司)的名称和型号。
在Bosch公司推出的机械式调速器中,分为RQ与RS两大类(图7-12)。其中,RQ系列调速器的飞锤尺寸较大,调速弹簧装在飞锤内部,又称为弹簧内装式或大飞块调速器;RS系列调速器的飞锤尺寸较小,弹簧另外独立安装,飞锤离心力与弹簧力之间的力平衡,需经过一系列中间杠杆,因此又称为弹簧外装式或杠杆式调速器。(www.daowen.com)
与RS系列的调速器相比,RQ系列调速器的优点是飞锤的尺寸与质量大,工作能力强,且调速弹簧和怠速弹簧均装在飞锤内部,飞锤离心力与弹簧力之间可不经过杠杆传递而直接平衡,因此减少了系统内部的摩擦损失,提高了调速器的灵敏度与控制精度。此外,由于采用了可变杠杆比等结构措施,可以兼顾高低速性能要求并减小工作时的操纵力,但是,也正是由于其飞锤质量较大,调速器的转速不宜过高,因此RQ系列调速器适于应用在转速相对较低(一般不超过2500r/min)的重型载重车辆与大型工程机械柴油机上,而转速相对较高(3000r/min左右)的轻型载重车用柴油机则倾向采用RS系列调速器,至于用于轿车柴油机的分配泵,由于转速更高(超过4000r/min)且结构十分紧凑,内部安装调速器的空间很小,故只能采用飞锤较小的杠杆式调速器。
调速器种类繁多,即便在同一系列中,亦因功能与结构特点不同而有好几种型号,例如表7-1所示即为Bosch公司提供的用于直列泵的机械式调速器的型号、结构特点以及与喷油泵的配套情况。除了德国的Bosch公司以外,英国的CAV公司也曾为其直列泵系列开发了离心元件为飞球的机械式调速器,我国的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号泵调速器亦采用了与此类似的结构,但因飞球结构的调速性能不及飞锤稳定,故目前已很少采用。此外,日本的杰克赛尔(ZEX-EL)公司也曾在RSV调速器的基础上开发出RAD两极与RFD全程与两极组合式调速器,等等。由于篇幅限制,本书只介绍目前常用的几种典型调速器结构。
表7-1 Bosch公司用于直列式喷油泵的机械式调速器分类
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