机车柴油机零位游车现象的分析和处理
- 格式:doc
- 大小:43.50 KB
- 文档页数:5
柴油机“游车”故障排查柴油机工作时,出现转速呈规律性地忽快忽慢,且提不高,功率明显不足的现象,称为柴油机“游车”。
其实质是柴油机的调速性能遭到破坏所致。
一方面,如果供油系中出现内部阻力,或调速器本身因机件卡滞、阻塞,导致各连接部件产生了机械阻力,那么,调速器工作时,就会由于需要先克服这些外部阻力影响后,才能对油量调节齿杆发生作用。
正是这种滞后效果,阻碍了调速器正常作用的灵敏发挥。
另一方面,如果调速器各连接机件或连接点因磨损造成间隙过大或松旷,那么,当柴油机转速改变时,由于飞锤离心推力,首先要逐一消除各个间隙后,才能拉动齿杆增加供油量的这种阻隔影响,也减弱了齿杆的游动作用。
这二方面共同作用的结果,必然是经常性地对油量调节齿杆产生惯性冲击,从而导致柴油机供油量的骤然增减,转速呈规律性地忽高忽低。
1.故障现象(1)柴油机功率不足,转速有规律地忽快忽慢。
(2)柴油机运转乏力,加油门时转速提不高。
2.故障原因(1)调速器方面①调速器飞锤销及销孔或飞球座磨损松旷、调速器至油泵调节扇齿或拨叉的各连接点磨损松旷、油量控制齿杆或拉杆在松旷量的范围内左右往复移动,使各气缸的供油量发生周期性变化,因而导致“游车”。
②调速弹簧变形或折断。
③调速器润滑不良,调速器机件阻滞会影响调速器的自动调速功能,造成供油量忽大忽小周期性变化,导致发动机“游车”。
(2)喷油泵喷油器方面①各气缸供油量不均匀。
喷油泵在试验台调试时,由于调试技术等因素的影响,使调试后的喷油泵喷入各缸内的油量不均匀度过大。
长期使用后,油泵驱动联轴节松旷或间隙过大,驱动齿轮磨损、侧隙增大,也会影响各缸供油均匀度。
②供油量调节齿杆卡滞运动不灵活、阻塞,破坏了调节器作用的正常发挥,致使泵油量忽多忽少,影响发动机工作的平稳。
③滑动盘轴套阻滞、柱塞安装不良,造成了调节齿杆不能游动自如。
④喷油泵凸轮轴轴向间隙过大(以全速式调速器为例),调速器推力锥盘在喷油泵凸轮轴后端。
凸轮轴轴向间隙过大时,凸轮轴发生轴向窜动,推力锥盘也随之窜动,同时带动油量调节拉杆往复移动,使供油量时多时少,引起发动机“游车”。
发动机“游车”原因及故障分析摘要:随着科学的不断发展社会的进步,农业机械在农业生产生活中的地位日益突出,为了充分发挥农业机械的作用降低农业投入,农机的维护显得尤为重要,下面我就发动机“游车”这一故障解析如下:关键词:发动机;“游车”;故障分析正确使用发动机能延长发动机的使用寿命,降低成本减少经济损失,消除发动机故障显得尤为重要。
一、故障现象发动机在低速或中速范围内转动时,出现忽快忽慢有规律的变化运转此种现象称为“游车”(俗语“喘息”),“游车”大致可分为两种,一种转速大幅度变化,周期较长;另一种是转速在小幅度范围变化,周期比较短,“游车”严重时会容易熄火。
1.属于供油系的故障(1)柴油滤清器阻塞、油管碰瘪、油管气孔堵塞等,使供油不稳定。
(2)供油系系内有空气(油管破裂、接头松动、油管油面过低吸入空气)柴油中含有水分。
2.属于喷油泵的故障(1)柱塞套限止螺钉拧得过紧或出油阀紧座拧得过紧(用法兰套安装的出油阅紧座两螺帽扭力不均或扭力过大)以柱塞拉伤、变形或柱塞弹簧折断等,而使柱塞运动有阻滞致使调节齿各运动不灵活。
(2)调节齿杆与齿圈图(调节拉杆与拨叉)或调节齿杆与套阻使调节齿杆在运动中不?`敏。
(3)凸轮轴的轴向间隙过大(由于圆锥滚动轴承间隙大)造成问向间隙也大,这样喷油泵在喷油时凸轮轴受脉冲振动,其震动又直接传到飞快支架上引起飞块支架跳动,从而使调节齿杆来回抖动。
(4)滚轮销的中心线与挺柱的中心线不垂直。
(5)挺柱体导向槽的中心线与凸轮的中心线不垂直。
(6)凸轮轴弯曲或凸轮轮部的中心线与凸轮轴的中心线不重合。
3.属于调节器的故障(1)飞块销孔与支架销磨损、松、旷,调速弹簧用久变形而失去作用,调速器外壳的孔及喷油泵盖板孔磨损、松、旷。
(2)调速器活动关节连接杆系磨损、松、旷,便积累间隙过大或运动件有卡带现象.(3)号号系推力盘的轴承座与轴承磨损、松、旷。
推力盘平衡于或题曲而摆动,造成飞球座与支架间运动阻力增大;传动盘推力盘的工作推面磨损过甚(出现凹坑或斑蚀麻点)或飞球座在铆合时过紧,使飞球机构运动阻力过大,调调节轴歪斜,使弹座移动有阻滞;传动轴套锥孔与凸轮轴圆锥面贴合不严而靠不住等,使飞球座与推力盘在工作中摆动,造成供油拉杆来回抖动。
柴油机飞车和游车的现象、原因及诊断方法一、柴油机飞车由于柴油机采用喷油泵喷射,其喷油量是由发动机自身控制的,因此发动机转速越高喷油量越大,喷油量越大转速也越高。
飞车即是指柴油机的转速失去控制,突然超过允许的额定转速的故障现象。
应及时采取有效措施使柴油机熄火否则会酿成毁机事故。
1、现象柴油机在汽车运行中或空转中,尤其是全负荷或超负荷运转突然卸载后,发动机转速自动升高超过额定转速而失去控制,驾驶员抬起加速踏板后转速也不降低,对转速的控制不起作用,并伴有极大的异响。
2、原因喷油泵、调速器的技术状况不良;有额外的燃料进入燃烧室。
3、诊断方法(1)发现飞车后应立即设法使发动机熄火,否则会造成柴油机的严重损坏在未彻底排除飞车故障前,不准再次起动。
紧急熄火方法有以下几种:①迅速收回加速踏板;②有减压装置的,迅速将减压手柄拉到减压位置;③堵阻进气管,切断空气的供应;④快速放松高压油管接头。
(2)—若迅速收回加速踏板时,加速踏板抬不起来,发动机大刀最高转速时不再升高,可检查供油调节拉杆是否卡滞。
(3)若抬起加速踏板时,柴油机转速随之下降,则为调速器故障。
应检查调速器弹簧是否变形或折断;飞块销轴有无断裂,飞块是否脱出,飞块有无阻滞或碰撞现象;调速器内润滑油是否过多、过脏。
(4)上述检查均正常,可调整调速弹簧的张力来限制最高转速。
(5)若抬起加速踏板后,发动机转速仍高,则应检查有无额外的燃油或机油进入气缸。
二、柴油机游车发动机运转中,出现转速忽高忽低周期性的变化,转速提不高,发动机无力1、现象“游车”较轻时,怠速不稳;“游车”较重时,中、高速不稳。
一般来说,转速不稳有正弦波变化和无规律变化两种。
转速呈正弦波变化时,爆发声有明显的周期性强密和弱疏变化。
强密时转速高,弱疏时转速低。
当爆发声由弱疏向强密转化时,排气常常带丝缕状黑烟,调整弹簧有较大的伸缩变形和喷油泵油量调节机构“拉锯”。
因调速器不能恰当地调节供油量,使转速不能稳定在规定范围内。
柴油机“游车”故障分析与排除作者:郭文军来源:《农机使用与维修》2017年第06期摘要:从调速器技术状态恶化、燃油供给系各部件技术状态恶化两方面,分析了柴油机“游车”产生的原因,提出了“游车”故障的诊断排除方法。
关键词:柴油机;游车;故障分析;排除中图分类号:TK428文献标识码:Adoi:10.14031/ki.njwx.2017.06.050柴油机工作正常时,加速踏板停留在一定位置不动时,其转速是固定的。
“游车”故障是指柴油机不能稳定在一定的转速下工作,即转速经常上下波动,且有明显的感觉,此种现象称为“游车”。
游车不但使柴油机的经济性能下降,同时也影响到拖拉机的使用可靠性。
游车严重时,柴油机无法正常工作,必须及时排除。
游车的原因很多,但主要是调速系统、燃油系统方面的原因造成的。
1调速器技术状态恶化引起的游车柴油机一般采用离心飞球全置式调速器,如195柴油机。
当选定某一转速范围,将调速手柄固定于某一位置,拖拉机负荷不变,钢球产生的离心力与调速弹簧的拉力相平衡时,调速杠杆处于相对静止状态,柴油机维持一定转速。
当负荷变大时,柴油机转速被迫下降,钢球离心力减小,调速弹簧的拉力拉调速杠杆,使油泵调节齿杆向加大供油量的方向移动,供油量加大,很快阻止了转速下降;反之,发动机负荷变小时,转速将升高,钢球离心力增大,使供油量减小,阻止转速升高。
所以技术状态良好的调速器,能根据负荷变化的情况,自动调节供油量以适应负载需要,使发动机平稳运转。
在调节供油量时,调速杠杆应只受调速弹簧的拉力和钢球离心推力的控制,而且要求在各种负荷情况下,都能很快地实现力平衡。
如果两个力不易平衡,一会儿拉力大于离心力,一会儿离心力大于拉力,就会使供油量忽大忽小,造成转速忽高、忽低的游车故障。
常见的原因有:(1)调速器工作过程中摩擦阻力过大,动作不灵活,各连接处“别劲”,这是柴油机游车最常见的原因。
柴油机调速器摩擦阻力过大的原因有:①调速滑盘锥面不平、磨损或钢球磨损失圆,使离心力对滑盘的作用推力周期性变化,调速杠杆不能平衡在某一位置;②调速杠杆偏上偏下,不在中间位置;③调速杠杆上下间隙过大或过小;④调速滑盘的斜面对中心的不同轴度超差,使滑盘与钢球偏磨;⑤调速杠杆与齿轮室盖的长孔配合过紧,使调速器不灵活。
发电车柴油机游车故障的原因分析及解决方法摘要:对发电车柴油机游车故障的原因进行了分析,并提出了解决办法。
关键词:发电车;柴油机;游车根据公司售后反馈信息,发电车在运用过程中有时会出现柴油机游车故障,不仅严重影响发电车的正常使用、损害柴油机的使用寿命,而且会造成发电车输出电压、频率的大幅度波动,导致其他空调客车车内电气设备无法正常使用,有时还会造成电气设备及配件的损坏。
因此,对发电车柴油机游车故障的原因进行分析并研究解决办法是非常必要的。
1 柴油机工作原理及结构简介柴油机的基本结构主要包括汽缸套、汽缸盖、活塞、连杆、曲轴、进排气门和喷油器等。
其中由汽缸套、汽缸盖、活塞三者组成的空间称为汽缸;活塞上行的最高点称为上止点;活塞下行的最低点为下止点;上下止点间的距离为活塞冲程。
柴油机的基本工作原理是:燃料(柴油)在汽缸内燃烧产生高温高压的燃汽,推动活塞运动,将热能转变为机械能,并通过连杆、曲轴实现对外做功。
四冲程柴油机的工作过程如下:(1)进气冲程在进气冲程中,活塞从上止点向下止点运动,进气门开启、排气门关闭。
此时活塞上方汽缸容积增大,气体从进气门进入汽缸。
实际循环中过量空气系数一般在1.7~2.2间。
(2)压缩冲程在进气冲程终了后,进排气门关闭,曲轴继续旋转,活塞自下止点向上止点移动,将汽缸中的混合气压缩。
随着气体容积的缩小,他的压力和温度升高,当活塞到达上止点时,喷油器将燃油压力提高后,喷入汽缸内,在很短时间内与高温空气混合,形成混合气并迅速燃烧。
(3)燃烧膨胀做功冲程喷油喷入后,在上止点稍后开始燃烧,气门均关闭,柴油机燃烧产生的高温高压气体膨胀并推动活塞下行,通过连杆驱动曲轴输出扭矩。
(4)排气冲程排气冲程是为了排除燃烧后的废气。
活塞由下止点向上止点移动,排气门开启,进气门保持关闭,废气排出缸外。
下面以康明斯KTA-19G2型柴油机为例,介绍柴油机基本机构:图 1 KTA-19G2型柴油机左视图1-中冷器;2-调速控制箱(移至控制屏内);3-空滤;4-测速传感器;5-油压传感器;6-机油全虑器;7-游标尺;8-通风管;9-柴虑(后部油底壳上有油温传感器和机油加热器);10-硅油减振器(内);11-PT泵飞轮(内);12-PT泵(带电磁阀);13-齿轮壳;14-凸轮轴(内);15-盘车轴。
2013年第11期农机使用与维修49 单缸柴油机野游车冶故障分析与排除黑龙江省鹤岗市萝北县农业机械化管理局 康 扬 柴油机工作正常时,加速踏板停留在一定位置不动时,其转速是固定的。
当柴油机发生“游车”故障时,其转速呈现出周期性、有规律地忽快忽慢的变化,而且加减加速踏板时变化不及时,发动机无力;同时发动机声音也有节奏地时高时低,转速大幅度地波动。
柴油机发生“游车”故障时,柴油机的经济性能下降,工作不平稳,机件磨损加剧。
严重时柴油机将无法正常工作。
一、游车的表现柴油机游车时,转速忽高忽低,可听到“呼噜呼噜”的响声,调速弹簧一会儿拉长,一会儿缩短,喷油泵齿杆一会儿向增加供油量方向游动,一会儿向减少供油量方向游动。
据观察,S195柴油机在各种转速各种负荷下都可能游车,有的是长周期性游车,有的是短周期性游车,当游车现象严重时,转速可在上下几百转的范围内波动,使柴油机无法正常工作,必须设法排除。
二、游车的原因及排除游车的原因是很复杂的。
当发生游车时,主要应从调速系统和燃油系统进行检查。
1.调速系统的原因及排除柴油机游车,是调速器的振动现象,首先应检查调速系统的原因。
(1)摩擦力过大,调速器摩擦阻力过大,不灵活,各连接处“别劲”,这是柴油机游车最常见的原因。
S195柴油机调速器摩擦阻力过大的原因有:①调速杠杆偏上偏下,不在中间位置。
这时,可在调速杆上加减垫片进行调整。
②调速杠杆上下间隙过大或过小。
这时可用垫片调整,使间隙为0.2~0.4mm。
③调速滑盘的斜面对中心的不同轴度超差,使滑盘与钢球偏磨。
应换合格的调速滑盘。
④调速杠杆的两爪ϕ8mm圆弧面的高度不一致。
这时可敲打一下调速杠杆爪,使高度一致。
⑤调速支架上装钢球的六个孔偏小,使钢球活动受阻。
这时,锉修一下即可。
⑥调速齿轮平面不平,使钢球运动受阻。
换合格的齿轮。
⑦有的在装配调速齿轮轴时把轴头打毛,使滑盘在轴上有阻力。
这时,可把轴头打毛处锉修平整。
⑧调速杆与齿轮室盖的长孔配合过紧,使调速器不灵活。
发动机“游车”和“飞车”故障的诊断与排除作者:暂无来源:《农民致富之友(上半月)》 2009年第11期发动机在低速运转或中速运转时,出现忽快忽慢有规律变化的运转,此种现象称为“游车”,俗称“喘气”。
“飞车”的故障一般很少见,但出现故障却是很危险的,常常造成发动机的机件严重损坏。
1游车1.1故障现象“游车”大致可分为两种:一种是转速大幅度地变化,变化周期比较长;另一种是转速在小幅度范围内变化,变化周期比较短。
游车严重时,柴油机将无法正常工作,必须及时排除。
1.2故障原因(1)轴承的平面至调速齿轮衬套平面的距离不正确;(2)调速杆杆位置不在中间或上下间隙不对;(3)调速弹簧刚度过小;(4)由于调速杠杆转动不灵活引起调速器阻力大,继而供油不灵敏导致游车;(5)调速滑盘的斜面对中心的不同轴度超差,引起滑盘与钢球偏磨;(6)调速支架上安装钢球的6个孔偏小,引起钢球活动不灵活导致游车;(7)柴油机长期使用后,由于磨损使调速杠杆圆弧面与调速滑盘之间的游隙增大;(8)柴油机长期使用后,调速齿轮装钢球的平面磨损,磨出凹坑造成游车;(9)漏装钢球或平面轴承;(IO)S195柴油机游车的主要原因是调速杠杆的两只拨叉端头磨损,当调速滑盘外移时碰到调速杠杆轴,滑盘又立即向内移,如此往复移动,转速忽高忽低造成游车。
I.3故障诊断“游车”是柴油机较常见的故障,主要是由于调速器反应与反馈讯号不同步造成的。
一般在怠速运转时稍有游车现象,可不必排除而继续使用。
如有严重的“游车”,并且变化很大,则应查找原因并予以排除。
检查时先拆下喷油泵的监视口盖,将发动机处在“游车”最严重的转速下运转,仔细观察齿条。
若调节齿条有规律的快速来回摆动很大,将供油拉杆固定后,检查各个活动关节是否磨损松旷,若松旷加以排除即可。
通过上面的检查,各活动关节无间隙,可将供油拉杆与调速器连接处卸掉,用手来回移动供油拉杆,检查供油拉杆是否灵活。
若有阻滞现象属于喷油泵的故障;若能灵活移动,可检查调速器各杆系活动关节是否变形或由于制造安装不当而有发卡之处;如移动供油拉杆有阻力,说明供油拉杆装配得过紧或是装配不当,此时就应仔细按其传动路线逐个检查排除。
柴油机“游车”和“飞车”柴油机在运行过程中有时会出现“游车”和“飞车”的现象,有些司机朋友对这两个故障不是很了解,下面从其故障现象、故障原因以及诊断方法几个方面向大家介绍一下。
游车故障现象:发动机运转时,油门踏板保持在一定位置不动,但发动机转速在较大范围内周期性地变化;加、减速时,发动机转速变化不及时,反应迟钝;发动机动力不足。
故障原因:“游车”的实质是调速器的正常调速功能被破坏,引起的原因有:喷油泵和调速器内运动零件运动阻力过大,使调速器的灵敏度下降;内部零件配合间隙过小,使供油量的改变滞后于转速变化;喷油泵驱动装置松动等。
(1)喷油泵拉杆移动不灵活。
齿圈与齿条或调节叉与调节臂之间运动不灵活;凸轮轴轴向间隙过大;联轴节松动;喷油泵柱塞密封性下降,供油量不足。
(2)调速器机件运动失常。
调速器内部机件配合过紧,或调速器内部机油过脏、过稠等;飞球组合件与保持架之间运动不灵活;调速器内部机件磨损或油量调节机构机件配合松旷;调整器飞锤收张距离不一致;调整弹簧变形或折断等。
诊断方法:(1)检查调速器内的机油是否过脏或过稠。
(2)拆下喷油泵检视窗盖板,用手拉动供油拉杆(或齿杆),若移动阻力较大,应拆下调速器盖,使供油拉杆与调速器脱开,然后分别检查供油拉杆的移动阻力和调速器各活动部位的配合松紧度,并检查调速器内部零件是否完好。
如果供油拉杆移动阻力仍过大,应进一步分解检验,查明原因予以排除。
如果是调速器内部零件配合不当,应逐一检查各活动部位,查明原因子以排除。
如果供油拉杆移动阻力很小,那么故障是由松旷引起的,应在脱开供油拉杆与调速器的连接后,检查配合松旷的部位。
一手捏住齿圈,一手拉动齿杆,如果移动间隙超过规定,应查出故障并将间隙调整适当;检查调违器各活动部位是否松旷,必要时检修调速器,恢复各活动部位的正常配合间隙。
(3)检查喷油泵凸轮轴轴向间隙,如果超过规定范围应进行调整。
(4)检查调速器飞锤行程和调速弹簧的预紧度,使两飞锤的行程和两组调速弹簧的预紧度相同。
柴油机“游车”故障分析柴油机油门固定和无负荷时,转速忽高忽低,不能稳定在规定的范围内,称为工作不平稳或转速不稳。
俗称“喘气”或“游车”。
“游车”较轻时,怠速不稳;“游车”较重时,中、高速不稳。
一般来说,转速不稳有正弦波变化和无规律变化两种。
转速呈正弦波变化时,爆发声有明显的周期性强密和弱疏变化。
强密时转速高,弱疏时转速低。
当爆发声由弱疏向强密转化时,排气常常带丝缕状黑烟,调整弹簧有较大的伸缩变形和喷油泵油量调节机构“拉锯”。
因调速器不能恰当地调节供油量,使转速不能稳定在规定范围内。
转速无规律变化时,转速忽高忽低无节律,伴随爆发声,排气带烟。
因循环供油量和喷射规律不正常,致爆发和转速不正常。
对“游车”故障,首先要断定是高压油路故障还是调速器故障。
方法是:用手直接控制喷油泵拉杆在某一位置,观察转速变化状况。
若转速仍然没好转,则是喷油泵或喷油器工作失常,若转速不稳有好转,则是调速器故障。
引起“游车”的主要原因有:一、从调速器齿轮到调速器,以至柱塞,其间因摩擦力过大而引起”游车”。
如:飞球(或飞锤)运动阻力大,使调速滞后,传动盘或推力盘工作面磨出凹坑等,导致调速幅度增大,出现周期性波动。
二、油泵控制机构运动阻力大,调整不及时。
如:拉杆卡滞、柱塞转动不灵活或柱塞弹簧座装反等。
三、从调速器齿轮到调速器,以至柱塞副,期间活动配合部位松旷。
如:传动盘与推力盘、飞球座与圆盘支架,推力盘轴承等间隙过大,使拉杆移动滞后共产生自由行程而供油不稳;或凸轮轴轴向间隙过大,干扰调速器工作。
这些都会导致调速幅度增大,出现周期性波动。
四、调速弹簧簧力减弱或安装不当,产生“共振”,调整幅度增大,使转速呈周期性变化。
五、循环供油量调节过大。
一个爆发引起转速变化极大,调速后重复首次现象,导致“游车”。
六、使用磨损较大的柱塞副,增加了拉杆行程,也使停供转速偏高。
七、油路中有水或空气,导致实际一循环供油量不正常,以至断油,引起转速不稳和排气管“放炮”。
机车柴油机零位游车现象的分析和处理
汤家荣
(常州铁道高等职业技术学校机械工程系江苏常州213011)摘要:目前内燃机车柴油机大都采用以调速器为主体的调控系统来进行控制和调节,零位转速游车的现象是此类调控系统的常见和多发故障。
本文针对内燃机车柴油机零位转速不稳(游车)的现象,从调速器、柴油机、辅助系统等方面进行分析,查找原因,并提出相应的解决方法。
关键词:调控系统;调速器;零位转速游车
我国铁路牵引机车正在向电气化方向发展,但采用柴油机作为动力的内燃机车仍将在相当长的一段时间内担当铁路运输的主力,由于目前国内大功率柴油机使用的电喷控制技术、配件等还依赖进口,且不成熟。
因此现在的绝大多数内燃机车柴油机都是使用以调速器为主体的调控系统,来对柴油机的工作进行控制和调节。
在生产实际中,此调控系统经常会出现零位转速游车的现象,从而影响了机车的正常、安全的使用。
零位转速游车是指机车柴油机在最低转速时的空载工况下,柴油机转速不能稳定在标准转速附近,而一直处在不停的调节之中且转速波动值超出规定的要求之外。
在现在的实际生产及运用中一般以转速波动超出10r/min为游车,必须处理好才能交车使用。
因为游车使柴油机各气缸燃烧工作不均衡对机车的柴油机及辅助传动装置不利,易造成磨损影响使用寿命,并且其产生的特殊噪音令人厌恶易引起司乘人员疲劳。
而且生产现场常因为柴油机游车的影响使机车的生产无法顺利进行,造成了燃油资源的浪费及修造成本的增加。
因此有必要对柴油机零位游车现象的分析和处置进行研究。
一、柴油机调控系统的分析
由于内燃机车在运行中柴油机的负荷是经常发生变化的,而且变化幅度也比较大,如不调节喷油量,则柴油机的转速就随外界负荷的瞬时变化而忽高忽低地波动。
因此需要采用一种能使柴油机维持在一定的转速范围内运转,并能根据外界负荷的变化而自动调节供油量,使柴油机的输出扭矩与外界变动了的阻力矩迅速平衡的装置。
这种自动调节转速的装置我们称为调速器。
而调速器要完成转速稳定及承担其他功用时,还必须通过一系列的执行机构及
传动机构将调节的讯号传递到喷油泵,使燃油喷射系统的供油量及喷射时机及时随着外界负荷的变更而变化,这一系列的执行机构及传动机构我们称为调控杠杆系统,主要由拐臂、转轴、铰链、横轴和拉杆等组成。
调速器及调控杠杆系统、附加设备等组成了柴油机调控系统。
其组成结构如下图:
二、产生零位游车的原因
机车柴油机的调控系统是一个闭环自动控制系统。
系统内的任一部分出现问题都可能引起柴油机游车。
而柴油机自身及其负荷的变化也会引起柴油机游车。
下面就柴油机出现游车现象的主要原因进行分析。
1、调速器的因素
调速器是柴油机转速调节和控制的核心部件,其制造精度,参数调整状况对整个系统的工作起到非常关键的作用。
也是引发柴油机游车的主要因素,主要有以下方面:
(1)调速器如果最低转速整定过低,将对柴油机燃烧造成不利影响,使柴油机自稳系数下降。
同时调速器工作油压力也降低,容易引起游车。
(2)调速器工作油选用不当、黏度不够,油脏或者油位过高导致油里产生气泡,使调速器
不能正常建立油压,无法完成正常调节作用。
(3)调速器补偿系统针阀与储气筒液面调整不正确。
调速器补偿针阀和储气筒应根据柴油机惯性系统的具体情况进行调整,如果针阀开度太大或储气筒液面过高、过低都很容易造成柴油机游车。
(4)滑阀偶件重叠尺寸调整不正确,或者缓冲对置弹簧选配不当,反馈补偿的灵敏度不够,造成调速器无法获得有效反馈而不能很快达到平衡状态。
(5)调速器内部传动不良,如传动齿轮啮合不良,轴承间隙太大等。
造成滑阀偶件不能正常工作,飞块测速盘无法正确感知柴油机转速变化,也就不能正确进行调节,引起游车。
(6)调速器的飞块不对称或飞块脚趾行程调整的过小;柱塞偶件卡滞、柱塞控制台棱边磨损等都会导致调速器不能完成正常的调节工作,引起游车。
(7)调速器伺服马达、连接机构等卡滞或间隙过大导致调速器调节信号输出滞后。
引起游车。
(8)调速器内部压力油路密封不良,使工作油压不足调节力量不够或者控制油泄漏,引起反复调节形成游车。
2、柴油机的因素
柴油机作为将柴油热能转化为机械能的主体,其与调速系统相关的零部件包括传动机构、供油拉杆、喷油泵、喷油器等。
这些执行元件的状态直接影响到柴油机工作状况。
(1)驱动调速器的传动机构间隙过大,花键套与调速器传动轴配合不好,有松旷或抗劲现象,造成柴油机曲轴转速信号不能真实的传递到调速器的飞块,调速器就不能对柴油机进行正确有效的调节。
(2)供油拉杆间隙过大或卡滞、喷油泵齿条犯卡。
拉杆间隙过大使调速器的调节动作不能及时准确的传递给喷油泵齿条,造成供油量的调节滞后,引起调速器产生较大的过调;拉杆或者喷油泵齿条卡滞使调速器的调节动作无法传递,从而导致柴油机转速较大幅度的波动。
(3)喷油泵小油量分组不当或各气缸喷油泵供油刻线差异过大,使柴油机各缸工作不平衡,柴油机自身稳定性下降,增加了调速器调节的难度。
如果某些气缸正好工作在增量反馈环
节则必然引起柴油机游车。
(4)喷油器雾化不良,喷嘴滴油、二次喷射都将直接影响柴油机燃烧均匀性,造成柴油机零位游车。
3、辅助系统的因素
内燃机车辅助系统是由柴油机驱动的,是柴油机的外部负荷,它们的工作稳定性直接影响柴油机的转速稳定。
(1)轴流式冷却通风机转子轴向间隙太大,工作时负载不均衡,引起柴油机负荷变化,转速随之波动。
(2)静液压泵和马达加工精度不够、液压系统的温控阀和安全阀工作不可靠,造成柴油机负荷变化。
(3)空气压缩机频繁启动,使柴油机转速一直波动。
三、零位游车现象的处理方法
从上面的分析看,内燃机车柴油机零位游车的原因较多且较复杂,但仍可从上述三方面来查找原因,并有针对性的采取措施来予以解决。
1、调速器引起游车的处理
(1)检查柴油机最低转速,如偏低则调整至技术要求范围内,同时测量调速器工作油压应符合要求。
(2)按技术要求选用合适的调速器油,定期检查油的品质,如不良及时更换。
加油不应过多,以避免产生气泡。
(3)检查调速器补偿针阀,应与储气筒配合,根据配车情况调整至最佳状态。
(4)检查柱塞滑阀组件的相关尺寸,核对缓冲对置弹簧参数,不符要求的应修复,对补偿滑阀的重叠尺寸应根据配机情况合理修正。
(5)检查调速器内部传动,如果松旷或犯卡,应及时修复。
(6)检查调速器飞块是否对称、飞块脚趾与弹簧盘接触面是否磨损、匀速盘阻尼块是否松动;柱塞是否卡滞或磨损,对不良处所应修复或更换。
(7)检查调速器伺服马达、连接机构等是否卡滞或间隙过大,如不良应修复。
(8)测量多个转速下的调速器工作油压,以判断是否存在内部泄漏。
压力不足时,应检查内部油道,合理调整参数。
保证足够的工作油压。
2、柴油机引起游车的处理
(1)对调速器的驱动机构可用百分表或压铅法测量各个啮合系的间隙,不符要求的应修复。
如花键套与调速器传动轴有松旷或抗劲现象,应调整或更换。
(2)检查供油拉杆系统的间隙,如超差应消除。
对供油拉杆的阻力应用弹簧秤进行测量,对犯卡处所应修复。
(3)检查喷油泵分组数据,不合适的进行调整。
对喷油泵供油刻线相差过大的气缸应进行调整。
(4)检查喷油器的性能,认真倾听柴油机各气缸工作声音。
对不良部件应更换。
3、辅助系统引起游车的处理
(1)检查通风机的状况及工作情况,测量轴向间隙如有异常则予以修复。
(2)检查静液压系统油、液压泵、马达等的工作情况,如不符合技术要求,或者冷却风扇忽快忽慢,应更换相应的零部件。
(3)检查空气管路系统的泄漏情况,并修复,以减少空气压缩机频繁工作,使柴油机负荷变化减少,转速趋于稳定。
四、结束语
内燃机车柴油机由于本身结构及运用环境均比较复杂,引起柴油机零位游车的原因较多,引发游车的原因,可能是单一因素,也可能是多方面的因素,因此应根据具体的情况和现象来分析。
处理时也应该遵循先易后难、先外围后主体的原则,否则往往会事倍功半。
参考文献:
[1] 张世芳、徐惠康.内燃机车柴油机[M]. 中国铁道出版社,1984.
[2] 张成贵、蒋世明.内燃机车总体[M].中国铁道出版社,1989.
[3] 李卫星.联合调节器常见故障分析及处理[M].戚墅堰机车车辆厂,2001.。