理论教育 RQV全程调速器优化方案

RQV全程调速器优化方案

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:图7-19和图7-20所示分别为RQV全程调速器的立体结构图和机构简图,而其调速特性曲线则见图7-18b。图7-21 RQV全程调速器工作原理图a)冷起动工况 b)怠速工况 c)部分负荷工况 d)全速全负荷工况由于以上三方面的有机结合与共同作用,使得操纵杆调定的每一个位置代表的不是负荷大小,而是相应的转速,从而实现了全程调速器的功能,其工作原理如图7-21所示。例如,如图7-22所示即为RQV调速器油量校正(正校正)的工作原理。

RQV全程调速器优化方案

图7-19和图7-20所示分别为RQV全程调速器的立体结构图和机构简图,而其调速特性曲线则见图7-18b。

对比图7-18a和图7-18b可见,RQV全程调速器的特性曲线与RQ两极调速器不同的是,它在怠速至标定转速的全部范围内均起作用,因此,RQV调速器尽管在主要结构与外观尺寸上与RQ速器基本相同,但在结构细节上却有以下几点重要的区别(图7-20)。

(1)RQV调速器的怠速与调速弹簧尽管也同时安置在飞锤内(图7-15c),但在压缩量、预紧力与刚度设计上,保证在怠速弹簧起作用即飞锤向外走完怠速行程a以后,调速弹簧即连续参加工作,以保证调速范围的连续性。

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图7-19 RQV全程调速器的立体结构图

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图7-20 RQV全程调速器的机构简图

1—操纵杆 2—摆杆 3—曲线导向板(平面凸轮) 4—滑柱 5—牵引杠杆 6—连接叉杆 7—全负荷油量限制器 8—喷油泵齿杆 9—喷油泵柱塞 10—起动油量限制器 11—滑座 12—弹性连接杆 13—飞锤座 14—曲臂 15—调整螺母 16—调速弹簧 17—飞锤 18—喷油泵凸轮轴

(2)在图7-20中,操纵杆1与牵引杠杆5之间的联系通过类似于肘关节的摆杆2上的滑柱4来实现铰接的,此滑柱同时又嵌放在一个曲线导向板(即平面凸轮)3的成形槽内,因此转动操纵杆并不能像RQ调速器那样,直接拉动喷油泵油量调节齿杆,而只是改变了牵引杠杆的转动支点在曲线导向板成形槽内的位置与杠杆比。

(3)在飞锤机构与牵引杠杆滑座11之间的弹性连接杆12上装有可以承受拉压变形的补偿弹簧,它可以承受压缩与拉伸的变形,起动油量限制器10也不是RQ调速器那样的弹性触止,而是做成刚性触止的结构,在杠杆机构中又为喷油泵齿杆的移动增加了自动起作用的全负荷油量限制器(图7-19和图7-20中7),以限止连接叉杆与喷油泵齿杆的轴向移动。(www.daowen.com)

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图7-21 RQV全程调速器工作原理图

a)冷起动工况 b)怠速工况 c)部分负荷工况 d)全速全负荷工况

由于以上三方面的有机结合与共同作用,使得操纵杆(即调速手柄)调定的每一个位置代表的不是负荷大小,而是相应的转速,从而实现了全程调速器的功能,其工作原理如图7-21所示。其中图7-21a所示为冷起动工况,这时操纵杆1(图号见图7-20,以下同)压向最高转速挡块,在杠杆的综合作用下,喷油泵齿杆8向右移动至与起动油量限制器(刚性触止)10接触,达到起动供油位置;图7-21b所示为怠速工况,这时操纵杆退回至怠速位置,以飞锤中的怠速弹簧来控制油量的增减与转速的稳定,其工作情况与RQ调速器相似;图7-21c所示为部分负荷和中间转速工况,这时操纵杆从怠速位置向中高速方向(图中顺时针)方向旋转,牵引杠杆5的支点(滑柱)4沿曲线导向板(即平面凸轮)3再向右下方移动,牵引杠杆则以下端与滑座11的铰接点为支点向油量增大方向旋转,由于杠杆比逐渐增大,因而牵引杠杆上端即迅速将连接叉杆6压向全负荷油量限制器10,致使喷油泵齿杆不能再向右运动,这时若操纵杆继续转动,牵引杠杆则转为以上端与连接叉杆的铰接点为支点,用下端推动滑座向右运动,并压缩弹性连接杆12上的补偿弹簧,操纵杆调定的转速越高(即向顺时针方向转得越多),补偿弹簧受到的压缩也越大。而当飞锤在转速提高向外张开,通过滑座拉动牵引杠杆下端以实现减少油量功能时,必须首先先释放弹性连接杆上补偿弹簧的压缩量,迫使飞锤在张开角度更大,即调速弹簧压缩量与预紧力更大的范围内工作,从而间接地改变了调速弹簧预紧力,实现了全程调速的目的;图7-21d所示为全速全负荷工况,这时操纵杆置于最高转速工况,当负荷减小转速增加时,飞锤17就克服调速弹簧16(严格讲还包括怠速弹簧)的压力向外张开,将喷油泵齿杆拉向减小供油的方向,实现全速全负荷工况下的调速功能。

由于RQV调速器内的怠速与调速弹簧是连续参加工作的,不可能再像RQ调速器那样,在飞锤内安装校正弹簧,因此包括正校正在内的各项功能,如适用于增压柴油机的负校正(LDA),海拔(大气压力)补偿(ADA)以及暖车起动油量限制(TAS)等,均通过专门的机构来控制喷油泵油量齿杆的运动,以实现相应的调节功能。

例如,如图7-22所示即为RQV调速器油量校正(正校正)的工作原理。这时校正弹簧1装在调速器壳体后方的弹簧座内,其自由端压在全负荷油量限制器(杆)尾部的法兰盘上,当操纵杆如图所示推至全速全负荷位置,连接叉杆上的凸起碰到全负荷油量限制器(即图7-20中的7)以后,如果柴油机转速因负荷增加而降低时,飞锤进一步收拢,其曲臂即能通过弹性连接杆3和杠杆系统的作用,使喷油泵齿杆和连接叉杆压缩校正弹簧继续向增大供油量方向移动(最大校正行程为a),以实现调速器的正校正功能,表现在如图7-18b所示的调速特性上,就是在n1n2的转速范围内,油量随转速减小而略有增加的正校正特性,当然为了完成准确和良好的校正作用,必须对校正弹簧1与弹性连接杆3的弹簧之间进行仔细的匹配。此外,为了使RQV调速器喷油泵齿杆在冷起动油量位置与全负荷油量位置之间实现自动转换,在RQV调速器的杠杆系统上应有相应的措施来保证,其结构如图7-23所示,即用附加的摇臂来控制全负荷油量限制器位置的高低,若柴油机处于停机位置,飞锤在调速弹簧和怠速弹簧作用下完全收拢,弹性连接杆向左压缩摇臂弹簧,并使摇臂以其支点为中心按顺时针方向旋转,因其上端卡在全负荷油量限制器的槽内,故将它压向下方,其情况如图7-23a所示,这样连接叉杆与喷油泵齿杆则不受全负荷限制器的阻挡而可以一直压向装在喷油泵另一端的刚性触止,即图7-20中的起动油量限制器10,从而保证在冷起动时,喷油泵能够供应比全负荷更多的油量;反之,当柴油机开始运转后,只要转速达到怠速转速后,飞锤即可克服怠速弹簧的作用向外少许张开,这样就使弹性连接杆略为向右移动,放松摇臂弹簧,致使摇臂在该弹簧作用下,向逆时针方向运转,从而抬高了全负荷油量限制器的位置,其情况如图7-23b所示,这时若驾驶员再将操纵杆压向全速全负荷位置,连接叉杆的运动就会受到全负荷油量限制器的阻挡,致使喷油泵齿杆只能移到全负荷位置,从而保证了柴油机的正常工作。

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图7-22 RQV全程调速器油量校正的工作原理

1—校正弹簧 2—喷油泵齿杆 3—弹性连接杆 a—校正行程

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