柴油机转速忽高忽低的原因

柴油发电机组转速不稳定通常是由外部负荷引起的。专业术语是发动机游车，意思是转速不稳定。大部分是因为调速器的问题，调速不灵敏。如果调速器外壳加了更多的机油或者机油粘稠，也会造成齿条卡滞不灵活。当柴油发电机出现严重运行不稳定故障时，会对柴油发电机的使用寿命产生不良影响。在本文中，康明斯公司从多方面(调速器、燃油系统、工作器械传动等)讨论柴油发电机运行不稳定故障的规律性。).




转速不稳定的故障表现及后果




现代柴油机分为直喷机和电喷机，其转速不稳定的原因几乎相同，故障诊断方法如图1所示。、图2所示。

1、转速不稳定时的故障表现

当柴油发电机转速不稳定时，其特点如下：

(1)柴油发电机转速时有高有低，有一定的规律性，俗称喘气、频率不稳定。这种情况经常发生在柴油发电机采取低速运行措施时。

(2)柴油发电机转速时忽高忽低，且不规则。

(3)当柴油发电机的油门处于特定位置时，机器会出现异常情况，如转速不稳定、机身摆动、机身颤抖等。

2、转速不稳定时的不良后果

如果柴油机转速不稳定，就会造成多种不良后果。

(1)柴油发电机转速不稳定也会在一定程度上影响其功率发挥，间接增加柴油发电机的油耗，增加经济负担。

(2)由于转速不稳定，柴油发电机及其相关工作机械之间的稳定性存在一定程度的问题，特别是柴油发电机发电时，由于转速不稳定，其发出的电压、电源频率等不稳定。这样不仅会影响电气设备和电气仪器的正常运行，还会阻碍电网、机组等与柴油发电机的并网运行。

当转速不稳定障碍严重时，机械的使用寿命就会缩短。

3、速度稳定的主要条件是

保持转速稳定性的主要条件是柴油发电机运行时：

(1)确保柴油发电机喷油器的雾化质量与每个循环系统之间的供油量相同；

(2)由于调速器可以自动调节柴油发电机的转速，当外部负荷发生变化时，调速器会根据其变化调节柴油发电机的供油量，从而保证柴油发电机转速时的稳定性，因此有必要保证柴油发电机中调速器的灵敏度。

为了保证柴油发电机转速的稳定性，需要确定柴油发电机的飞轮足以储存惯性力。

第二，转速不稳定的原因




如果柴油发电机处于正常运行状态，只要工况稳定，每个循环都是一样的，所以在运输中也要处于稳定状态。如果每个循环都有不同的功能，就会导致机械在转速上忽快忽慢。

1、原因是燃料系统

例如康明斯柴油机，如图3所示，燃油系统组成，喷油泵结构如图4所示。

(1)燃油系统进入空气系统

当燃油系统中存在空气和水时，会造成气阻和水阻，导致柴油发电机在供油过程中出现断断续续、时多时少的不良现象，使得每个循环都有差异，转速快慢，达不到柴油发电机保持稳定转速的主要条件。

(2)偶件卡滞

柴油喷油偶件(如喷油泵齿条、喷油泵柱塞、喷油器针阀等。)卡住也会导致柴油发电机的各个循环在供油和雾化质量上不均匀，达不到柴油发电机保持稳定转速的主要条件，从而导致转速不稳定的故障。

(3)偶件磨损

柴油发电机的喷油偶件(如喷油泵柱塞、喷油器针阀、出油阀等。)磨损严重，会造成柴油发电机供油故障，如供油量大大小小，雾化质量不均匀，供油不规律等。，这不符合柴油发电机保持稳定转速的主要要求，从而导致转速不稳定的故障。

(4)雾化不良

喷油器雾化质量差，存在出油阀减压容积不足、高压油管阻力过大等缺陷，导致柴油发电机在运行过程中出现滴漏、多次喷射、隔次喷射等各种不良现象，影响柴油发电机转速。

供油压力不一致(5)

多缸柴油发电机的柱塞副、出油阀副、分泵滚轮磨损导致各缸供油压力不一致，而喷油泵调整不当会导致供油不一致。此时，应在试验台上重新调整。此外，多缸柴油发电机的气缸垫烧坏或气门密封不良、活塞环过度磨损等。会使柴油发电机的转速不稳定。

(6)供油过多

①一些频率不稳定的柴油发电机，当高压油管接头稍微松开时，会流失一部分柴油，实际供应柴油发电机的燃油供应量减少，从而消除频率不稳定。

②拆下频率不稳定的柴油发电机喷油泵，调整喷油泵的齿圈，即适当减少喷油泵的最大供油量，结果也会减少或消除频率不稳定的现象。

③多气缸喷油泵使用时间过长会造成不同的磨损，导致不同气缸的供油量不同:喷油器的工作有很好的环，使得发动机各气缸的工作压力不同，从而导致转速不稳定。喷油泵和喷油器工作不良，导致调速器锤子的离心力不断变化。连锁反应使油量调节拉杆或控制齿杆在一定范围内左右来回移动，从而改变每个气缸的供油。

2、调速器系统方面的原因？

(1)调速器存油量过大

调速器存油量过大，增加了调速器飞铁或其他运动配件的工作阻力，运行不稳定，影响了调速器的灵敏度和均匀性，导致柴油发电机转速不稳定。

(2)调速器调速弹簧出现问题(如弹性变小、断裂、变形等)。)，影响调速器的灵敏度和均匀性，导致柴油发电机转速不稳定的故障。

调速器零件磨损(3)

调速器飞铁或其他运动配件磨损严重，或卡住，影响调速器的灵敏度和均匀性，导致柴油发电机转速不稳定。

3、造成工作机械传动性的原因

柴油发电机与工作机械配套期间，柴油发电机转速不稳定的故障多是由于柴油发电机在故障时处于负载突变状态，柴油发电机在空车运行和负载远转时分别发生变化，而调速器处于动态调节状态。在这种情况下，柴油发电机在运行和声音上都处于不稳定状态。

三、处理转速不稳定的措施
在诊断柴油发电机转速故障时，通过听诊法和仪器法两种方法进行诊断。在诊断中，如果柴油发电机的性能有规律，通常是由调速器系统引起的。在诊断中，如果柴油发电机转速波动较大，通常是由燃油系统引起的故障。

1、确保燃料系统处于正常状态

(1)清除燃油系统中的水和空气，并清洗柴油滤清器，以确保供油顺畅。

(2)如果喷油系统存在污染堵塞、漏油、滴油等不良情况，应对相关配件进行检修或更换；

(3)对喷油器进行检修，确保喷油器的雾化。

（4）检修柴油发电机的喷油配件（如喷油泵齿条、喷油泵柱塞、喷油器针阀等）。如果配件有问题，应及时修理或更换.

（5）当喷油泵中的油量调节齿松动时，应调整每个气缸的油量，并锁定螺钉，以确保油缸的均匀性和喷油泵的正常工作。

（6）当齿圈、齿杆等磨损严重或齿杆不灵活时，应更换相关部件，并采取维护或更换齿杆的措施。

(7)如果出油阀的弹簧断裂或阀门卡住，应更换弹簧，并对出油阀的相关部件进行检修。

2、对调速器进行检修

以康明斯柴油发动机为例，调速器的结构和原理如图5所示、图6所示。

(1)摩擦力过大

调速器的摩擦阻力过大，不灵活，每个连接处都有“别力”，这是频率不稳定的最常见原因。柴油发电机调速器摩擦阻力过大的处理方法如下:

①调速杠杆偏上偏下，不在中间位置。此时，可以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。此时可以用垫片进行调整，使间隙为0.2～0.4 mm。

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。应更换合格的调速滑盘。

④两爪调速杠杆φ8 mm圆弧表面的高度不一致。此时可以敲击调速杠杆爪，使高度一致。

⑤调速支架上装有钢球的六个孔太小，阻碍了钢球的运动。这时，锉一下就可以了。

⑥调速齿轮平面不平，阻碍了钢球的运动。更换合格的齿轮。

⑦有的在装配调速齿轮轴时将轴头打毛，使滑盘在轴上有阻力。此时，可将轴头打毛处锉平。

⑧调速杆与齿轮室盖的长孔配合过紧，使调速器不灵活。此时，铰链可用于修复φ10长孔。

为了防止柴油发电机频率不稳定，为了降低调速系统的摩擦阻力，提高调速性能，必须提高调速器和喷油泵的制造质量和装配质量。

(2)调速器间隙过大

如果调速系统各连接处配合松散，间隙过大，也会造成频率不稳定。过大间隙的处理方法如下：

①从平面推力轴承到调速齿轮衬套的平面距离为50.5mm，如果低于此值，频率很容易不稳定。此时，可以在调速滑盘上加一个铁垫片，使距离增加到50.5。 mm。

②由于长期使用柴油发动机，使两个调速杠杆φ8mm圆弧表面磨损，与滑盘的间隙增大。此时，可以在滑盘上加一个垫片.或将圆弧表面焊接高度修复，或敲打调速杠杆。

③调速齿轮平面被钢球磨出凹坑，导致频率不稳定。此时，可以在滑盘上加垫片，也可以更换齿轮。

④漏钢球及平面推力轴承.应及时补充。

⑤连接调速杆和调速杆的圆锥销松动，应及时敲紧。

⑥喷油泵齿杆凸柄与齿杆配合松动，也会造成频率不稳定。应进行修理或更换。

(3)其它原因

①对调速器的所有部件进行维修，确保其正常运行。

②排出调速器中多余的机油。

③如果调速器的运动部件磨损严重，应及时更换。

④修理或更换有问题的弹簧。

⑤如果飞铁衬套磨损严重，应及时更换新的。

3、维修工作机械传动情况

对柴油发电机及工作机械的传动情况进行严格检查，确保两者连接良好，离合器自由。

总结：

当柴油发电机处于正常运行状态时，在调速器自动调节功能的支持下，柴油发电机转速稳定，波动性不超过0.5%。但是，如果柴油发电机的转速在维护、实验和现场使用中不稳定，柴油发电机将无法充分发挥其功率，从而间接增加油耗的经济负担。如果故障严重，甚至会对机器的使用寿命产生不利影响。因此，探讨柴油发电机转速故障的原因非常重要。用户可以参考本文中的预防措施，以便根据现场故障。