典型机械式调速器的构造与工作原理
调速器主要作用是改变柴油机得油量调节机构，使其转速调节到规定得转速范围。柴油机不同转速和负荷就是通过改变循环喷油量来获得，欲使柴油机得功率与新得外界负荷相适应，就应该及时改变喷油量。为了使柴油机在选定得转速下稳定运行，必装有调速装置，通过她自动地改变柴油机喷油泵得喷油量，以适应外界负荷得变化。
一、i号喷油泵调速器
① i号喷油泵调速器的构造
i号喷油泵调速器为机械全程式调速器，其构造如图1所示。i号喷油泵调速器主要由驱动件、飞球、调速弹簧、传动部分和操纵部分等组成。
i号喷油泵调速器的驱动件为具有60°锥面的驱动盘。在驱动盘的内侧有六个沿径向的半圆形凹槽。驱动盘压紧在驱动轴套上而与其连成一体，然后通过半圆键和锁紧螺母使其和喷油泵的凸轮轴相连。
图1 柴油机i号喷油泵调速器的构造
1-调速手柄；2-调速弹簧；3-高速限位螺钉；4-调速限位块；5-息速限位螺钉；6-油量限位螺钉；
7-滑套；8-校正弹簧；9-推力盘；10-飞球；11-驱动盘；12-凸轮轴；13-启动弹簧；
14-供油拉杆；15-停车手柄；16-停车弹簧；17-传动板
六个直径为25.4mm的飞球置于驱动盘的凹槽内，随驱动盘一起旋转。飞球另一侧为与轴线成45°锥面的推力盘，推力盘滑套在驱动轴套上。工作时飞球的离心力作用在推力盘上，其轴向分力f。将使推力盘沿轴向滑动。套装在推力盘上的滑动轴承和传动板也随之移动。传动板上端套在供油拉杆上，因此供油拉杆也随之移动，从而改变供油量。
在调速器纵轴上套有一根扭簧，即调速弹簧（见图2）。扭簧两端压在滑套上，滑套端面则紧靠传动板，当传动板向左移动时，需要克服弹簧的压力。转动调速手柄即可改变扭簧的压力，因而改变了调速器起作用的转速。
图2 柴油机操纵轴与调速弹簧
在操纵轴上装有调速限位块（如图1所示），它随调速手柄一道转动。顺时针转动调速手柄，使调速限位块上端与高速限位螺钉相碰时，调速弹簧的预紧力最大，对应于柴油机最高转速工况（一般即为标定转速）。逆时针转动调速手柄，使限位块下端与怠速限位螺钉相碰，调速弹簧的预紧力最小，对应于柴油机的最低转速工况。
② i号喷油泵调速器的工作原理
（1）一般工况：
当调速手柄处于两个限位螺钉之间的任一位置时，柴油机将稳定到某一转速下工作，飞球的离心力与调速弹簧弹力处于平衡状态。如这时外界负荷发生变化而引起转速变化，飞球离心力与调速弹簧弹力失去平衡，调速器将自动调节供油量，使柴油机转速维持在原来转速附近变化较小的范围内。
（2）冷启动工况：
柴油机冷态启动时，由于压缩终了时气缸内气体的压力和温度较低，不利于燃油的蒸发和混合气的形成。因此，要求喷油泵供给比正常情况下更多的柴油（称为启动加浓），才能保证一定的混合气成分。
i号喷油泵调速器的启动加浓作用是由启动弹簧来实现的，如图3所示。当柴油机停车时，启动弹簧将供油拉杆拉到最左端，供油量达到较大的数值。柴油机启动时，由于转速较低，飞球离心力很小，不足以克服启动弹簧的拉力，因此使启动油量较大。柴油机启动后，转速迅速上升，飞球离心力即大于启动弹簧拉力，使供油拉杆右移而减小供油量，启动加浓则停止作用。
图3 柴油机启动工况与停车装置
（3）怠速工况：
调速手柄转到限位块与怠速限位螺钉相碰时，则调速弹簧放松，预紧力最小，柴油机则稳定在最低转速下工作。调整怠速限位螺钉位置，可改变最低稳定转速。拧进时转速提高，反之降低。调整时应达到能使柴油机转速较低而又能稳定运转为佳。
（4）最高工作转速工况：
调速手柄的限位块与高速限位螺钉相碰时，调速弹簧受到最大压缩而预紧力最大，柴油机处于最高转速工况下工作。如这时外界负荷减小，转速上升，飞球离心力将使供油拉杆向减小供油量方向移动，使柴油机输出转矩与负荷相平衡。如负荷全部卸去，调速器将使供油量减至最小，柴油机处于最高空转转速下工作。装有调速器的柴油机，最高空转转速与最高工作转速之间差距较小，一般在100～200r/min左右，因而起到防止柴油机超速运转发生“飞车”危险的作用。
（5）超负荷工况：
工程机械、发电机组及拖拉机用的柴油机，在工作时经常会遇到短期阻力突然增大的情况。如柴油机已处于满负荷下工作，供油量已达到最大，这时如出现超负荷情况，柴油机转速会迅速降低而熄火。为了提高柴油机克服短期超负荷的能力，在全程式调速器中多装有校正装置。校正装置可使柴油机在超负荷时增加供油量15％～20％左右。供油量增加过多会因燃烧不完全而冒黑烟，使性能恶化和积炭增多，因而是不允许的。
i号喷油泵调速器的校正装置与工作原理如图4所示。
图4 柴油机校正装置工作原理
图4（a）为无校正装置时的情况。当柴油机超负荷时，转速降到小于标定转速，飞球离心力的轴向分力fa小于调速弹簧弹力fe，于是滑套被压紧在油量限位螺钉凸肩上而不能继续左移，供油量不能再增加。
图4（b）为有校正装置时，柴油机处于中等负荷时的情况。这时，校正弹簧8处于自由状态，且与滑套7间还留有间隙8。
图4（c）为柴油机在标定工况下工作时的情况。滑套刚开始与校正弹簧相接触，间隙δ消失，而滑套与油量限位螺钉的凸肩仍有间隙δ2，此时供油拉杆处于标定油量位置。
图4（d）为柴油机处于超负荷工作时的情况。由于曲轴转速下降，飞球离心力的轴向分力fa减小。调速弹簧的弹力f。大于fa，迫使滑套左移，开始压缩校正弹簧。供油拉杆也相应向增加供油量方向移动少许，以克服超负荷。当滑套与油量限位螺钉凸肩相碰，校正油量达到最大。此时，校正弹簧的弹力f；和飞球的轴向分力f。两者相加与f。相平衡。
从滑套开始压缩校正弹簧到与凸肩相碰为止，供油拉杆所移动的距离称为校正行程。i号喷油泵调速器的最大校正行程为1.2～1.5mm。
（6）停机：由于带全程式调速器的喷油泵，操作员只能操纵调速弹簧的预紧力，而不能直接控制供油拉杆，因此当需要紧急停机时，必须还有专门的机构来停止供油。i号喷油泵调速器上装有紧急停机手柄［图2-85（b）］，供紧急停机时使用。扳动紧急停车手柄，可使供油拉杆移至最右端，喷油泵即停止供油而使柴油机熄火。
二、b型喷油泵调速器
1、调速器结构
b型强化喷油泵所用调速器的结构如图5所示。目前4缸基本型柴油机上所用的调速器都是这种机械全程式调速器。
图5 柴油机b型喷油泵用全程式调速器
1-盖帽；2-呼吸器；3-调速器前壳；4-摇杆；5-调速弹簧；6-拉杆弹簧；7-拉杆接头；8-齿杆连接销；9-齿杆；10-操纵轴；11-调速杠杆；12-滚轮；13-飞锤销；14-飞锤；15-托架；16-止推轴承；17,21-滚动轴承；18-伸缩轴；19-杠杆轴；20-飞锤支架；22-调速齿轮；23-凸轮轴；24-螺母；25-弹簧；26-弹簧座；27-缓冲弹簧；28-转速计传动轴；29-调速器后壳；30-放油螺钉；31-螺塞；32-拉杆支承块；33-滑轮；34-低速稳定器；35-停车手柄；36-扇形齿轮；37-低速限制螺钉；38-微量调速手轮；39-高速限制螺钉；40-螺套；41-机油
调速器是由装在喷油泵凸轮轴末端的调速齿轮部件驱动。调速齿轮部件内装有三片弹簧片，对突然改变转速能起缓冲作用。由于提高了调速飞锤的转速，其外形尺寸可小些。两个重量相等的飞锤由飞锤销装在飞锤支架上。伸缩轴抵住调速杠杆部件中的滚轮，调速杠杆与喷油泵齿杆相连，调速弹簧的一端挂在调速杠杆上，另一端挂在调速弹簧摇杆上，摆动摇杆则可调节调速弹簧的拉力。调速器操纵手柄按柴油机用途不同有三种形式。其中微量调节操纵手柄，用于要求转速较准确的直列式柴油机（如发电机组）。操纵机构上有高速限制螺钉，用来限制柴油机的最高转速，即限制调速弹簧最大拉力时的手柄位置。在柴油机出厂时该螺钉已调整好，并加铅封，用户不得随意变动。
调速器后壳端装有低速稳定器，可用以调节柴油机在低转速时的不稳定性。由于安装地位的关系，只有在6缸直列型柴油机的调速器后壳上才设有转速表传动装置接头。调速器前壳上装有停车手柄，当柴油机停车或需要紧急停车时，向右扳动停车手柄即可紧急停车。调速器润滑油与喷油泵不相通，加油时，由调速器上盖板的加油口注入，油加到从机油平面螺钉孔口有油溢出为止。
调速器工作原理：当柴油机在某一稳定工况工作时，飞锤的离心力与调速弹簧拉力及整套运转机构的摩擦力相平衡，于是飞锤、调速杠杆及各机件间的相互位置保持不变，则喷油泵的供油量不变，柴油机在某一转速下稳定运转；当柴油机负荷减低时，喷油泵供油量大于柴油机的需要量，于是柴油机转速增高，则飞锤的离心力大于调速弹簧的拉力，两者的平衡被破坏，飞锤向外张开，使伸缩轴向右移动，从而使调速杠杆绕杠杆轴向右摆动。此时调速弹簧即被拉伸，喷油泵的调节齿杆向右移动，供油量减少，转速降低，直至飞锤的离心力与调速弹簧的拉力再次达到平衡，这时柴油机就稳定在比负荷减少前略高的某一转速下运转；当柴油机负荷增加时，喷油泵供油量小于柴油机的需要量而引起转速降低，飞锤的离心力小于调速弹簧的拉力，调速弹簧即行收缩，调速
