摘要：调速器的作用是在柴油发电机工作转速范围内，随着外界负荷的变化自动调节供油量，以保持转速基本稳定。对于柴油发电机而言，改变供油量只需转动喷油泵的柱塞即可——供油量加大时功率和转矩相应增加，反之则减少。柴油发电机组的负载经常变化，要求输出功率随之变化，这就需要柴油发电机工作时的转速保持稳定。本文系统阐述了调速器的分类，详细介绍了机械调速器的调整方法，给出了调速器的拆装步骤。本文可为柴油发电机调速器的选型、调试与维修提供技术参考。
一、调速器的种类
调速器按调节机构不同可分为机械式、液压式、气动式和电子式四种；按起作用转速范围可分为单程式、两极式和全程式三种。
1. 按调节机构分类
（1）机械式调速器：感应元件为飞块或飞球，直接推动执行机构。其结构简单，工作可靠，广泛用于中、小功率柴油发电机上。
（2）液压式调速器：一般用飞块作感应元件，推动控制活塞操纵液压伺服器。其感应元件较小，通用性强，可用少数几种尺寸系列满足几十到上万马力柴油发电机的配套要求，稳定性好，调节精度高（稳定调速率可到零），推动力大，便于实现柴油发电机的自动控制，但其结构复杂，工艺要求高，因此适用于大功率柴油发电机。
（3）气动式调速器：利用膜片感应进气管真空度的变化，进而推动执行机构。其结构简单，低速时灵敏度较高，但因进气管装有节流阀增加了进气阻力，使功率有所下降，因此只适用于小功率柴油发电机，目前采用不多。
（4）电子式调速器：将柴油发电机转速的变化转换成电量变化，经采样放大后控制其执行机构。可在柴油发电机转速产生明显变化之前调整供油量，获得很高的调节精度，实现无差并联运行，目前主要用于柴油发电机组。
2. 按起作用转速范围分类
（1）单程式调速器：只在某一个转速（一般为标定转速）时起作用，适合于要求转速恒定的柴油发电机，如驱动发电机、空气压缩机、离心泵等的柴油发电机。
（2）两极式调速器：只在柴油发电机怠速和标定转速两种情况下起作用，主要用于汽车，以保持怠速工作稳定和防止高速时“飞车”。其他工况则由操作者操纵油门来调节供油量。
（3）全程式调速器：在柴油发电机工作转速范围内均起作用。操作人员可根据工作需要选择任一转速后，调速器即能自动使柴油发电机稳定在该转速下工作，大大改善了操作人员在负荷变化频繁情况下的劳动条件，提高了工作质量和生产效率，大多数工程机械都采用这种调速器。
图1 柴油机全速调速器原理图
二、调速器的调整
调速器的调整是保证柴油发电机稳定运行的关键操作，需按以下步骤严格进行：
（1）向调速器和喷油泵腔内加入一定量润滑油，在喷油泵不运转状态下，把负荷手柄往“增油”和“减油”方向移动，供油拉杆应灵活无阻。
供油拉杆零位的确定：
（1）暂时调整调速手柄，使喷油泵转速为600 r/min时调速器开始推动供油拉杆往减油方向移动。
（2）升高试验台转速，使供油拉杆位移停止为止，操纵负荷手柄向“减油”方向推到底，此时位置定为供油拉杆“O”位，并使行程表的指针对正表盘的零位。
供油拉杆行程的调整：
（1）负校正控制行程的调整（仅适用于RFD-K型调速器）：把调速手柄调整在起作用转速为600 r/min，当转速降为500 r/min时将负荷手柄临时固定，调整拉力杆上的调节螺栓使供油拉杆向大油量方向移动并符合规定值要求，紧固调节螺栓。
（2）大油门限位螺钉的固定：调速器起作用转速为600 r/min，继续升高转速至飞锤全张，将负荷手柄拉向大油门处，旋进大油门限位螺钉，使拉杆位置为SG并予紧固，若无法达到该位置，则必须用调整垫片调整丁字块处的调整垫圈。
（3）大头调节螺钉的固定：凸轮轴转速为500 r/min，调整大头调节螺钉，使供油拉杆处于SA位置，然后紧固（此时飞锤控制行程为SA—SG）。
（4）起作用转速的调整：调整调速手柄，使起作用转速为nA，当油泵转速低于nA时，供油拉杆位移应保持在SA位置。然后紧固调速手柄两边的限位螺钉。
（5）标定油量的调整：凸轮轴转速为nA，拉杆位置为SA（负荷手柄在大油门处）调整油泵各缸油量符合规定要求（调整法兰套转角必须停车进行，然后按标准扭矩40～45 N·m（4～4.5 kg·m）紧固）。
（6）调速特性的检查：负荷手柄在大油门处，升高转速直到各缸刚好停油，检查停油转速nF是否符合要求，否则更换调速弹簧。
（7）怠速工况的调整：
① 负荷手柄位于小油门处，凸轮轴转速为nH，调节小油门限位螺钉，拉杆位置为Sn然后紧固。
② 凸轮轴转速为nD，拧进怠速装置，使供油拉杆位置为SD位置，并紧固怠速装置。
（8）校正工况的调整（仅适用于RFD型调速器）：先将校正弹簧的预紧力加到足够大，负荷手柄在大油门挡钉位置，转速达到校正转速，拧进校正器，使供油拉杆位置处于校正开始起作用位置SC处，并用螺母锁紧。调整校正器螺钉，使校正起作用转速nc符合要求。
（9）负校正工况的调整（仅适用于RFD-K型调速器）：
① 负荷手柄处于大油门位置，转速为负校正转速nc，拧入负校正装置使拉杆位置为SC。
② 维持转速nc和拉杆行程SC，拧松校正器螺钉，使供油拉杆将动未动为止。
③ 转速从nc缓慢下降，拉杆位置SC并停止移动，当转速从nc缓慢上升到nB时，拉杆位移为SA，紧固负校正装置。
（10）稳定器部件的调整：负荷手柄在小油门处，转速为nD，拉杆位置SD，拧入稳定器，使其触头刚好与拉杆联接杆接触，然后退回0.3～0.5 mm，并用螺母锁紧。固定后重新检查停油转速nF，若不符稳定器应多退一点。
（11）拉杆限位器的安装：负荷手柄在大油门处，转速为nE，安装拉杆限位器，拉杆位置为SE紧固拉杆限位装置。
（12）停车装置的检查：全部调整结束后应全面复查一次，并注意在各工况下停车手柄都能停油，放松手柄应能立即复位。
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图2 RFD调速器工况调整示意图 |
图3 RFD-K调速器工况调整示意图 |
三、拆装步骤
调速器所有零件如有磨损严重、裂纹等必须更换，油封、O型圈及密封垫片一律换新。
1. 拆卸步骤：
（1）拆卸前，调速器外表面应清洗干净，放净内腔的润滑油，拆卸的零件应按次序摆在工作台上。
（2）拧下后盖螺栓取下后盖。
（3）用专用扳手松开校正器螺母，拧下校正器（或负校正器），松开连接螺母，拆下怠速弹簧总成。
（4）拧下盖形螺母及扁螺母，取下怠速稳定器部件。
（5）拧下后壳两侧的闷头螺钉。
（6）松开前后壳之间的螺栓，使前后壳分开。
（7）用螺丝刀压下拉杆连接杆上的弹簧片（有的调速器的拉杆连接杆用卡销固定，可用尖嘴钳取下）从拉杆孔中脱开拉杆连接杆，用尖嘴钳把起动弹簧从弹簧挂板上取下后，将后壳部分取下。
（8）用直径小于拉力杆轴的金属杆，将拉力杆轴顶出。
（9）从下部抽出整个导杆部件、滑套部件。
（10）从后壳下方抽出拉力杆并取下调速弹簧。
（11）松开螺栓，取下调速手柄的限位块。
（12）取下挡圈，拉出摇臂轴套，取出弹簧摇臂。
（13）拧下螺栓，拆下负荷手柄及限位块。
（14）从后壳内取下拨叉及曲柄。
（15）用专用工具拧下凸轮轴螺母，并用专用工具将飞锤支座部件取下。
（16）必要时可拧下前壳与泵体之间的连接螺栓，取下前壳，这时需要用滚轮体保持器将凸轮轴和滚轮体总成分离。
2. 装配注意事项：
（1）装配顺序与拆卸相反。
（2）凸轮轴螺母拧紧力矩为60 N·m（6 kg·m）。
（3）各密封表面涂密封胶装配。
（4）各调整部件（如怠速弹簧总成、校正器、怠速稳定器等）需在调整油泵时装配，然后装配后盖。
（5）装配后各运动件应灵活无阻。
图4 机械调速器零件图
总结
柴油发电机调速器是保证转速稳定的关键部件，其类型按调节机构分为机械式（结构简单可靠，适用中小功率）、液压式（调节精度可到零、推动力大，适用大功率）、气动式（结构简单但功率下降，用于小功率，目前采用不多）和电子式（实现无差并联运行，主要用于发电机组）；按起作用转速范围分为单程式（仅标定转速，适合转速恒定工况）、两极式（仅怠速和标定转速，主要用于汽车）和全程式（工作转速范围内均起作用，大多数工程机械采用）。调速器调整涉及供油拉杆零位确定（600 r/min开始减油）、供油拉杆行程调整（大油门限位螺钉固定、大头调节螺钉固定、标定油量调整40～45 N·m）、调速特性检查（停油转速nF）、怠速工况调整（nH/nD）、校正工况（RFD型）及负校正工况（RFD-K型）、稳定器调整（退回0.3～0.5 mm）等12个步骤。拆装时须注意凸轮轴螺母拧紧力矩60 N·m，各密封表面涂密封胶，装配后各运动件灵活无阻。规范化的调速器调整与拆装是保障柴油发电机组稳定运行、实现精准转速控制的技术基础。
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