機(jī)械式調(diào)速器主要由飛重3、滑動套筒4及調(diào)速彈簧5組成，如圖2.88所示。飛重3安裝在飛重架2上通過轉(zhuǎn)軸1由柴油機(jī)驅(qū)動高速回轉(zhuǎn)。由飛重3和彈簧5組成的轉(zhuǎn)速感應(yīng)元件按力平衡原理工作。當(dāng)柴油機(jī)發(fā)出的功率與外界負(fù)荷剛好平衡時，其轉(zhuǎn)速穩(wěn)定下飛重產(chǎn)生的離心力與彈簧5的預(yù)緊力平衡，油量調(diào)節(jié)桿8也停留在某一供油量位置，如圖2.88中實(shí)線所示。若外界負(fù)荷突然減少，柴油機(jī)發(fā)出的功率就大于外界負(fù)荷而使轉(zhuǎn)速升高，這時飛重的離心力將大于彈簧的預(yù)緊力而使套筒4上移，增加彈簧5的壓縮量，同時通過角桿拉動油量調(diào)節(jié)桿8以減少供油量。當(dāng)調(diào)節(jié)過程結(jié)束時柴油機(jī)的功率與外界負(fù)荷在彼此都減小了的情況下恢復(fù)平衡，調(diào)速器的飛重穩(wěn)定在圖2.88所示虛線位置，它的離心力和調(diào)速彈簧的作用力也在彼此都都增長的情況下達(dá)到新的平衡狀態(tài)。當(dāng)外界負(fù)荷突然之間時，調(diào)速器的動作與上述相反，飛重離心力與彈簧作用力在彼此都減小的情況下達(dá)到平衡狀態(tài)。

　　由上述可知，這樣調(diào)速器不能保持柴油機(jī)在調(diào)速器前后的轉(zhuǎn)速不變。當(dāng)外負(fù)荷減少后，調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速要比原轉(zhuǎn)速稍高；而當(dāng)外負(fù)荷增加時，調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速要比原轉(zhuǎn)速稍低。產(chǎn)生這種轉(zhuǎn)速差的根本原因在于感應(yīng)元件與油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間采用了剛性連接，當(dāng)外負(fù)荷減少時供油量必須相應(yīng)的減少才能保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，因此調(diào)油桿必須右移減油，這就必然會同時增大了調(diào)速彈簧的壓縮量而使彈簧壓力變大，因而與彈簧力平衡的套筒推力以及飛重離心力也必須相應(yīng)增加。上述平衡條件只有在柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速低于原轉(zhuǎn)速時才能達(dá)到。顯然，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘7可改變調(diào)速彈簧5的預(yù)緊力，從而可改變柴油機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速。機(jī)械調(diào)速器的工作能力較小，其靈敏度和精度均較差，但其結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，多用于中、小型柴油發(fā)電機(jī)。