第三节调速器的故障与管理

第六章柴油机的调速和操纵259第三节调速器的故障与管理调速器是柴油机的重要组成部分,它直接影响柴油机的运转性能。若调速器发生故障,可以导致柴油机转速不稳,甚至发生熄火或“飞车”等事故。因此对调速器及其系统细心、正确地维护和管理十分重要。当对调速器进行调整检查时,为防止某些控制机构失控而使运转中的柴油机超速或飞车(转速失去控制而急剧上升,超过最高允许转速并达到危险程度),应备好柴油机的应急停车装置。一、调速器的常见故障当柴油机在工作中,转速变化出现异常时,通常应考虑以下三方面的因素:柴油机工作性能恶化;调速器某些辅助设备失常;调速器本身失常。因此,应首先进行以下检查:(1)确认柴油机的负荷是否超出了柴油机的标定负荷;(2)检查各缸负荷是否严重不均,是否正常发火,喷油器是否处于正常工作状态;(3)检查调速器与喷油泵之间的杠杆传动机构是否卡滞或间隙过大而松动;(4)检查调速器负荷指针的零位与喷油泵的零位是否一致;(5)检查调速器的设定机构、控制空气压力等是否正常。当进行以上检查并排除之后,如调速器工作仍然不正常,则为调速器自身故障,这些故障通常有:1.柴油机游车或转速振荡游车指转速有节奏地变化,以手动停住调速器的作用可以消除,但放手后仍会恢复有节奏的转速变化。转速振荡指转速有节奏变化且幅值较大,手动停住调速器作用可消除波动,放手后转速不会立即重新波动,但在调速或负荷变化后波动仍会发生。可能的原因有:(1)调速器反馈系统调速不当。应重新进行稳定性调节;(2)调油杆、高压油泵空动或卡死;(3)调速器滑油太脏、起泡或油位过低(油位表不见油位);(4)调速器内部故障,如飞重和轴承磨损,滑阀卡死,补偿(阻尼)弹簧弹性减弱等;(5)调速器与柴油机不匹配。2.调速器输出轴颤动(高频振动)可能的原因有:(1)调速器驱动不稳。如传动齿轮磨损,啮合不良,凸轮轴传动机构松动,柴油机减振器故障(2)飞重的弹性驱动机构故障;(3)调速器在安装支座上没有均匀固紧。3.柴油机达不到全速全负荷可能的原因有:(1)喷油泵齿条拉出长度不够或喷油泵齿条拉出长度不够而调速器输出轴已达到最大输出行程(刻度10)。这可能是由于调油杆系卡滞、空动,调速器输出轴与喷油泵供油刻度匹配不当等因素引起;(2)控制空气或扫气空气压力太低或设定转速太低;(3)动力活塞运动受阻;260船舶柴油机(4)液压系统油压过低或油路阻塞。4.柴油机起动时高压油泵齿条不能及时拉开可能的原因有:(1)调速器中油压低。如齿轮泵磨损,齿轮泵单向阀漏泄;(2)起动转速太低;(3)升压伺服器(在起动时刻使用起动空气迅速增加调速器内滑油压力的选用设备)动作不佳;(4)某种断油机构(如停车螺帽等)调整不当;(5)转速设定值或扫气压力燃油限制器(在起动时由扫气压力限定调速器输出轴转角的一种辅助装置)设定值太低。二、调速器的维护管理调速器的管理应遵循说明书上的规定。下面介绍一般管理原则:1.正确的选择调速器滑油调速器滑油既是润滑油又作为液压油使用,所以它必须满足下述要求:(1)具有适当的粘度以保证在整个工作温度范围内(通常为60~93℃)粘度变化符合下列要求:运动粘度为20~65mm2/s;(2)含有适当的抗氧化添加剂以保证在上述工作温度范围内性能稳定;(3)对密封材料(如脂橡胶、聚丙烯等)不产生腐蚀和损坏作用。2.防止调速器滑油高温调速器连续工作时推荐的使用油温是60~93℃(在调速器外壳下部外表面处测量)。油温过高,不但使调速器稳定性不好,而且也易导致滑油氧化变质,从而会在调速器的零部件上产生浸渍或沉渣。为防止滑油氧化变质,应降低滑油的工作温度,如采用换热器进行冷却或换用抗氧化能力高的滑油。3.防止滑油污染,保证滑油清洁调速器滑油污染的途径主要有:油容器脏污;滑油反复加热与冷却,导致油中产生凝水;滑油氧化变质。滑油污染是调速器发生故障的主要原因。据统计约有50%的故障来自滑油脏污。为此,应定期检查滑油质量,如发现滑油污染变质应及时换油。在正常情况下,一般每半年应换油一次。但在理想工作条件下,若工作环境灰尘和水分很少且工作温度处于正常范围,换油周期可延长至2年或更长。如果不允许将调速器从柴油机上拆下来,则应趁油热的时候及时把旧油从放油塞放掉,然后充入清洁的轻柴油,把补偿针阀打开两转以上,起动柴油机让调速器波动30s自行清洗。停车并把清洁用的轻柴油放净。换上新滑油至规定油位。调整好补偿针阀。为了保证清洗柴油能全部放掉,在柴油机短时间运转后,可把新换的滑油再放掉,然后注入新油即可。4.调速器内部油道驱气调速器经装配或拆检后,油道内会掺混空气;运转中由于管理不当(如油面过高)油道内也会卷进空气。油道内有空气存在,会影响油流的连续性和补偿作用的敏感性。将引起柴油机转速不稳定。排除油道内空气的方法是,先将柴油机起动怠速运转。然后将补偿针阀旋出几圈,人为第六章柴油机的调速和操纵261使柴油机产生大幅度的转速波动,迫使油道内的空气从出气孔中挤出。这种大幅度游车至少应持续两分钟,然后慢慢关小补偿针阀直至游车完全消除为止。5.检查