第三节 调速器的工作指标

　　调进器的性能好环直接影响着柴油机运转的稳定性和可靠性。 
　　调速器装机后，在柴油机性能鉴定时，应对柴油机进行突变负荷试验，同时用瞬时记录仪和转速自动记录仪记录柴油机的转速随时间变化的曲线，以此来分析调皮器的性能。
　　如图所示为调速过程的转速变化曲线。

　　最初柴油机在某一转速n1下空车稳定运转，这时转速的微小波动是由于柴油机工作过程特点所引起的发动机旋转不稳定。在A点安然把柴油机的负荷增加到全负荷，于是转速马上下降，瞬时转速达到n2。当调速器相应地增加了供油量后转速又回升，以后还要经过数次这样的波动。在过了一段时间t后，到B点柴油机才稳定地在全负荷转速n3下运转(这时仍存在着微小的转这波动)。从A点到B点的过程称为调节的过渡过程。再从C点突然卸去柴油机的全部负荷，转速马上又上升，自稳定转速n3达到最高瞬时转速n4。由于调速器相应地减少了供油量，转速又下降。以后转速也要经过几次波动。在过一定时间后，到d点柴油机又稳定地在原来空车转速n1下运转。
　　评定调速器性能的主要工作指标有以下几个。 
　　1．转速波动率 
　　转运波动率γn是指柴油机稳定工况下最大转速Nmax (或最小转速Nmin)与平均转速Nm之差同平均转速Nm之比值百分数，即γn =(Nmax -Nm )*100%/Nm 稳定工况下，最大转速Nmax（或最小转速Nmax）与平均转速之差同平均转速之比值百分数。
　　2.瞬时调速率 
　　瞬时速差率dd是指柴油机突加(或突卸)全负荷的最小(或最大)转速n2(或n4)与负荷改变前的转速n1(或n3)之差同标定转速ne之比值百分数，即δd（突加）=(n1-n2)100%/ne或δd（突减）=（n4-n3)100%/ne
　式中: n1--突加负荷前的稳定转速(r/min)；
　　　　n2--突加负荷后的最小瞬时转速(r/min)，
　　　　n3--突卸负荷前的稳定转速(r/min)；
　　　　n4--突卸负荷后的最大瞬时转速(r/min)；
　　　　ne--标定转速(r/min)。
　　3.过渡过程的稳定时间 
　　过渡过程稳定时间τ是指从突加(或突卸)全负荷转速开始波动到转速达到新的稳定范围(即转速波动率γn不大于规定值)为止的时间(以秒计)。
　　过渡过程的稳定时间是过渡过程的主要工作指标之一。它表明消除过渡过程中波动现象的快慢。稳定时问愈短，转速波动消除愈快，就说明调速器的稳定性好。τ一般限制在5-10秒内。
　　4．稳态调速率 
　　调速器的稳态调速率是指当操纵手柄在标定供油位置不变时，空车稳定转速与全负荷稳定转速之差同标定转速比值百分数，可用公式表示为：δrt=(n1-n3)100%/ne　
　　δrt用来衡量调速器的准确性，是调速器的静态特征，其数值小，表示调速器的准确性愈好。
　　5．不灵敏度
　　调速器工作时，由于喷油泵和调速器的各种机构中存在着摩擦，需要有一定的力来克服，因为机构中摩擦阻力阻止套筒的移动，所以不论柴油机转速增加减少，调速器都不会立即作出反应，改变供油量。例如发动机工作转速为200r／min，调速器可能对转速在n1=197r/min到n2＝203r／min范围内的变动都不作反应。这种现象称为调速器的不灵敏性。这两个起作用的极限转速之差与发动机平均转速Nm之比称为不灵敏度，即：e=(n2-n1)/Nm
　　式中　　　n1-----当发动机负荷增大时调速器开始起作用时的转速(r／min)；
　　　　　　　n2-----当发动机负荷减小时调速器开始起作用时的转速(r／min)；
　　　　　　　Nm-----发动机的平均转速(r／min)。
　　不灵敏度主要是由于喷油泵、调速器机构中存在摩擦所引起的。显然摩擦力越小，调速器就越灵敏。实验表明，低速时不灵敏度显著增加。不灵敏度过大会引起柴油机转速不稳定。一般在标定转速下不灵敏度不超过1.5—2％，最低转速时不超过10—13％。
　　6．调速器的精度等级
　　根据不同用途，我国将调速系统的精度等级分为四级。对于船用柴油机调速系统，突卸负荷只要求达到4级精度即可，而且稳定时间τ也不作具体规定。对柴油发电机组，则要求高于3级，对车用电站或应急发电机组，则要求1级或2级精度。