故障檢修與技術(shù)維護(hù)

柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的原因和處理措施

 

摘要：當(dāng)柴油機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)速不穩(wěn)故障時(shí)，其轉(zhuǎn)速呈現(xiàn)出周期性、有規(guī)律地忽快忽慢的變化，而且有柴油機(jī)無(wú)力現(xiàn)象；同時(shí)柴油發(fā)電機(jī)聲音也有節(jié)奏地時(shí)高時(shí)低，轉(zhuǎn)速大幅度地波動(dòng)。當(dāng)柴油機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)速不穩(wěn)故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能下降，工作不平穩(wěn)，機(jī)件磨損加劇，嚴(yán)重時(shí)柴油機(jī)將可能會(huì)發(fā)生“飛車”事故。因此，解決這些問題需要對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行正確地檢查和維護(hù)，確保燃油和調(diào)速系統(tǒng)正常工作，從而保證柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性。

一、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的現(xiàn)象和原因分析

 

1、故障現(xiàn)象

      柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，依靠調(diào)速器的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速是穩(wěn)定的。波動(dòng)值只有幾轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速波動(dòng)率在0.5%以內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)時(shí)，有二種現(xiàn)象∶

① 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速有規(guī)律的忽高忽低。通常所說(shuō)的"游車"，"喘氣"。此種情況多發(fā)生在柴油機(jī)低速運(yùn)行工況。

② 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)規(guī)律的忽高忽低。

2、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的基本條件

      當(dāng)一臺(tái)柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，只要工況一定，柴油機(jī)每個(gè)循環(huán)功能是相同的，因此其轉(zhuǎn)速也應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)定的。只有每個(gè)循環(huán)作功不同，才會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速忽快忽慢。所以要保持柴油機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，有三個(gè)基本條件：

① 柴油機(jī)每個(gè)循環(huán)供油均勻（數(shù)量相同）噴油器霧化質(zhì)量均勻（質(zhì)量相同）；

② 柴油機(jī)調(diào)速器調(diào)節(jié)靈敏。因?yàn)檎{(diào)速器有自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的功能，即隨外界負(fù)荷的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量，使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速變化一致；

③ 柴油機(jī)有足夠大的飛輪，貯藏慣性力，保持柴油機(jī)平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此項(xiàng)，一般柴油機(jī)制造廠予以充分保證，使用中不會(huì)存在這個(gè)問題。

2、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的原因

（1）燃油系統(tǒng)原因

      首先，燃油系統(tǒng)任何一個(gè)環(huán)節(jié)，造成各缸、各循環(huán)供油不一致，將使柴油機(jī)各缸。各循環(huán)做功不均勻，引起轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。

① 當(dāng)燃油系統(tǒng)有空氣、有水，將導(dǎo)致氣阻、水阻現(xiàn)象，使柴油機(jī)供油不連續(xù)，時(shí)多時(shí)少，引起各循環(huán)作功不一，轉(zhuǎn)速忽快忽慢，滿足不了柴油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的第一個(gè)條件。這種現(xiàn)象在高速、高負(fù)荷時(shí)更明顯。

② 噴油器針閥卡滯、噴油泵柱塞卡滯、噴油泵齒條卡滯，均造成柴油機(jī)各循環(huán)供油不均、霧化質(zhì)量不均，滿足不了平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)第一個(gè)條件，從而影響了作功的均勻性，造成轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。

③ 噴油泵柱塞磨損過大、出油閥磨損過大、噴油器針閥磨損過大，均造成供油規(guī)律、霧化質(zhì)量、供油數(shù)量的不穩(wěn)定，滿足不了柴油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的第一個(gè)條件，轉(zhuǎn)速忽快忽慢。

④ 噴油器霧化質(zhì)量不好，出油閥減壓容積不夠或高壓油管阻力過大等因素，引起噴油器二次、多次噴射或隔次噴射及滴漏現(xiàn)象，也使柴油機(jī)工作不穩(wěn)，轉(zhuǎn)速忽快忽慢。

⑤ 噴油泵各缸供油量誤差太大，各缸作功誤差大，也容易引起柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。這種情況在低速、低負(fù)荷時(shí)比較明顯。

（2）調(diào)速系統(tǒng)的原因

      柴油機(jī)調(diào)速器的作用是，隨時(shí)調(diào)節(jié)柴油機(jī)的油量，使柴油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。即柴油機(jī)外界負(fù)荷增加.減小，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速也變化不大。所以調(diào)速器部件任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將引起調(diào)節(jié)失效，導(dǎo)致柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，從而滿足不了柴油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的第二個(gè)條件。

① 調(diào)速器內(nèi)機(jī)油過多，調(diào)速器飛鐵和其它運(yùn)動(dòng)件工作阻力增大，而且不均勻，影響了調(diào)節(jié)的靈敏性和均勻性，引起轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。

② 調(diào)速?gòu)椈勺冃?、斷裂、剛性變小，將造成調(diào)速器調(diào)節(jié)失靈或調(diào)節(jié)不夠，引起柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。

③ 調(diào)速器飛鐵襯套磨損嚴(yán)重，或飛鐵等運(yùn)動(dòng)件工作卡滯，均使調(diào)速器的調(diào)節(jié)功能失靈或調(diào)節(jié)不均，導(dǎo)致柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。

 

圖1  柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)圖

圖2  柴油機(jī)燃油系統(tǒng)調(diào)速器示意圖

 

二、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)現(xiàn)象診斷方法

 

      柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)不僅影響設(shè)備功率的發(fā)揮，而且還使油耗增加，影響經(jīng)濟(jì)性。而且由于轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，極大地影響了與之配套的工作機(jī)械的穩(wěn)定性。特別作為發(fā)電動(dòng)力時(shí)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，將導(dǎo)致所發(fā)出電源的頻率和電壓不穩(wěn)，既影響用電設(shè)備儀器的正常工作，又影響了和電網(wǎng)或機(jī)組間的并網(wǎng)運(yùn)行。同時(shí)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，還將縮短柴油機(jī)的使用壽命。

（1）拆下噴油泵側(cè)蓋，檢查供油齒桿的松緊度。

      可用手輕輕捏住齒桿，若不能前后推動(dòng)，可能是桿與孔配合過緊、齒桿變形，拉傷；銹蝕或被異物擠住，要求齒桿在傾斜45°時(shí)能自行滑動(dòng)。如果齒桿只能在很小范圍內(nèi)被推動(dòng)，應(yīng)找出阻滯點(diǎn)，方法是將齒桿與調(diào)速器拉桿拆開，若這時(shí)齒桿滑動(dòng)自如，說(shuō)明阻力在調(diào)速器內(nèi)部，可能是缺少潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油不清潔；調(diào)速器各連接點(diǎn)過緊，如離心飛塊收張不靈活、滑套阻力大等。如果齒桿與調(diào)速器拉桿在拆開后仍只能在小范圍內(nèi)推動(dòng)，說(shuō)明阻力在調(diào)速器以外，可能是某缸噴油器燒?。荒掣讎娪捅弥自诒皿w內(nèi)安裝不垂直，使調(diào)節(jié)齒條(或撥叉)拉動(dòng)不靈活；柱塞的調(diào)節(jié)臂(或扇形齒輪)彎曲變形或松動(dòng)使齒桿不能靈活拉動(dòng)；柱塞的穩(wěn)固螺釘擰力過大，造成柱塞套與泵體不垂直，柱塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)不靈活。

（2）如果調(diào)節(jié)齒桿拉動(dòng)自如，游車多因調(diào)速器各部連接點(diǎn)松曠。如飛塊銷孔和座架磨損過大；供油齒桿齒隙過大；齒條(或撥叉)拉桿銷子松動(dòng)；凸輪軸軸向間隙過大；調(diào)速器外殼孔及油泵蓋板孔磨損松曠等。

（3）若非上述原因，應(yīng)檢查：

① 調(diào)速器彈簧是否變形；

② 調(diào)速器飛錘是否偏重、其收張距離是否一致。

（4）氣動(dòng)調(diào)整器產(chǎn)生游車的主要原因是密封性受到破壞，要首先檢查真空管及兩端接頭是否漏氣，調(diào)速器左腔是否密封良好，膜片有無(wú)破裂，右腔是否與大氣相通。

（5）對(duì)于帶有可變調(diào)速器裝置的RSV型全速調(diào)速器，由于裝配或調(diào)整不當(dāng)，不僅會(huì)使調(diào)速器發(fā)生改變，而且還可能使調(diào)速器的工作變得不穩(wěn)定，這樣便導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重的“游車”而不能工作。在實(shí)際中這種現(xiàn)象是不少的。

 

三、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)現(xiàn)象的解決方法

 

      診斷時(shí)可用僅器法或聽診法，判斷柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的性質(zhì)和程度。如屬有規(guī)律的忽快忽慢，多為調(diào)速系統(tǒng)的原因引起如屬無(wú)規(guī)律的轉(zhuǎn)速波動(dòng)多系燃油系統(tǒng)引起。對(duì)具體原因的診斷可采用部分停止法和比較法或者析檢法。針對(duì)診斷出的原因和故障的部位，應(yīng)有的放矢的予以排除。

1、保證燃油系統(tǒng)工作正常

① 放掉系統(tǒng)中空氣和水分，清洗柴油濾保證供油通暢、充足。

② 檢查和修理噴油器，使其霧化良好。

③ 檢查和修理噴油泵柱塞、齒條、各缸供油量，出油閥及彈簧、調(diào)節(jié)齒圈等，使噴油泵工作正常，各缸供油均勻。

2、檢查和修理調(diào)速器

檢查和修理調(diào)速器有關(guān)零部件，使其工作正常。

① 放掉調(diào)速器內(nèi)多余之機(jī)油。

② 修理或更換磨損大的調(diào)速器運(yùn)動(dòng)件，使其運(yùn)動(dòng)通暢。

③ 檢查和修理調(diào)速器彈簧。

3、檢查與工作機(jī)械之間的傳動(dòng)

      檢查與工作機(jī)械之間的傳動(dòng)，使其離合自如，結(jié)合良好。

 

摘要：

      柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)時(shí)，轉(zhuǎn)速忽高忽低，可聽到“呼嚕呼嚕”的響聲，使柴油機(jī)無(wú)法正常工作，必須設(shè)法排除。轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的原因是很復(fù)雜的，當(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)速不穩(wěn)現(xiàn)象時(shí)，主要應(yīng)從調(diào)速系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)進(jìn)行檢查。除了上文所述的故障原因，此外，柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定還可能涉及進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣、燃油泵供油情況、噴油器噴射狀況等方面的問題。建議根據(jù)上述可能的原因進(jìn)行詳細(xì)檢查，以確定導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的具體原因，并采取相應(yīng)的解決措施。

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