柴油機轉速不穩定的原因分析與排查

鄭敏

摘 要：? 柴油機轉速不穩定是柴油機故障的一種外部表現，從調速系統、燃料系統兩方面分析了柴油機故障產生的原因，為柴油機使用維修人員提供參考。

關鍵詞：? 柴油機;轉速不穩定;原因排查

中圖分類號：? S219.07????????? 文獻標識碼：? A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.12.037

柴油機轉速不穩定，表現為在使用過程中，當柴油機油門固定在某一位置，在外界負荷并未變化的情況下，柴油機轉速出現有規律的忽快忽慢，可聽到“呼嚕，呼嚕”有節奏的喘息聲，其聲音清晰可辨。發生此故障時，若打開高壓泵的側視蓋板，則可看到調節拉桿有規律地往復運動，當此現象較輕微時，看到的則是調速拉桿的抖動。柴油機轉速不穩定不但影響柴油機正常工作，造成機手難于操縱，還易增加柴油機與其配套機具的沖擊負荷，加速傳動機件的磨損和損壞。柴油機轉速不穩，表明燃油系內部或其他部位存在故障，根據柴油機的結構、工作原理及工作過程，可以從以下兩個方面進行分析。

1 調速系統的原因

經長期使用的調速器，各機構或元件都有不同程度的磨損，各處的磨損值迭加起來，便出現了松曠現象，也就是說，機構內部出現空行程，進而引起齒桿移動遲緩，反應遲鈍。再者，調速元件裝配不當或被異物污染，移動阻滯，均會導致齒桿移動不靈活，這是柴油機轉速不穩定產生的主要原因。

（1）調節拉桿移動不靈活或調速器機件運動阻力大。在正常工作情況下，調速器根據負荷的變化自動及時改變調節拉桿的位置，使供油量與負荷相適應，以使發動機轉速保持在某一允許范圍內穩定工作。噴油泵、調速器運動部分的零件阻力大、發澀，會使柴油機曲軸轉速隨著負荷變化而變化，調速器遲遲不起作用，就會出現轉速不穩的現象。如調速拉桿運動卡澀，原因有調速器內潤滑油不足、潤滑油不清潔;有異物進入調節拉桿與襯套配合間隙內，引起調節拉桿運動發澀或阻力增大，移動困難，影響調速器的靈敏度，以致產生柴油機轉速不穩。再如調速器的傳動盤或推力盤工作面磨損出凹坑或麻點;飛球座鉚合過緊使飛球機構阻力過大，球在座中不能轉動自如;圓盤支架精度不夠，粗糙度達不到要求;推力盤動平衡性差，使飛球座總成運動時產生歪斜，以及調節軸歪斜使彈簧和彈簧座不能伸縮自如，造成調速器阻礙飛球機構滾動、滑動阻力增大，靈敏度降低。

（2）油量調節機構或調速機構各連接處松曠，配合間隙過大。如果油量調節機構或調速機構各連接處過于松曠，各鉸接點配合間隙增大，則調節拉桿移動的靈活性將下降，反應遲鈍，從而增大了調節拉桿的游動量。例如，調速器各連接點配合松曠。由于長期使用調速拉桿，引起拉桿機構各連接點磨損，如飛重銷孔和座架磨損，齒條（或撥叉）拉桿連接銷磨損，調速器外殼孔磨損等，使間隙增大。當發動機轉速改變時，離心推力必須逐一消除各間隙，然后才能拉動供油量調節齒條（或撥叉）增加供油量，使調速器作用滯后，柴油機產生轉速不穩定現象。

（3）調速器飛重張開和收攏距離不一致。飛球重量差過大;飛球與支架銷孔在修復擴鉸后定心不準不對稱，從而使得球架機構運動偏轉，帶動調節拉桿抖動;調速器彈簧經長期使用產生疲勞，彈性減弱或用久發生變形等均會造成柴油機轉速不穩定現象。

2 燃料系統的原因

（1）噴油泵供油調節拉桿（或齒條）移動不靈活。其原因有：某缸噴油泵柱塞與柱塞套安裝不垂直;個別柱塞套內有雜質而使柱塞上下移動卡滯或彈簧折斷;噴油泵某缸柱塞的穩固螺釘擰得過緊，造成柱塞套與泵體不處于垂直位置，從而使柱塞在上下移動時發澀;齒條與調節齒圈嚙合處有異物，齒條拉桿在襯套內移動受阻;更換噴油泵的柱塞偶件時，防銹油末清洗干凈，使柱塞運動摩擦阻力增加等，導致調節拉桿（或齒條）移動不靈活，破壞了調速器作用的正常發揮，使原來由調速器彈簧所決定的調速特性被齒條卡滯引起轉速急驟變化的規律所代替，導致噴油泵泵油量忽多忽少，引起發動機工作不平穩。

（2）各缸供油量不均勻。原因有：出油閥磨損或彈簧彈力不足;出油閥座與柱塞套端面密封不良;柱塞副磨損;油路中有空氣;噴油泵柱塞套固定螺釘處密封不嚴漏油等。噴油泵供油調節拉桿齒條（或撥叉）與柱塞扇形齒輪（或調節臂）的配合間隙過大;低壓油路堵塞或有氣阻現象。

（3）凸輪軸軸向間隙過大，因其間隙過大，致使凸輪軸在柴油機運轉時前后竄動，使調速器傳動盤無法定位，迫使傳動盤帶著油門拉桿不斷前后移動，使供油量忽大忽小，造成柴油機轉速不穩。

（4）噴油定時不對，霧化不良，噴嘴的噴油壓力不均勻。產生的原因有：推桿滾輪及凸輪磨損;油嘴針閥卡住或燒損;噴嘴的噴孔堵塞;噴嘴調壓彈簧損壞或變形。

（5）燃料供給系統各部位密封性受到破壞，也同樣會造成柴油機轉速不穩。

3 解決措施

柴油機轉速不穩是一個比較復雜的問題，涉及的因素較多，當發現柴油機有轉速不穩現象，應停車檢查。首先檢查調速器內的機油是否過多，如正常則打開檢視蓋板，用手捏住供油齒桿（或撥叉）輕輕地左右移動，如移動自如則應檢查各部的配合間隙是否過大，燃油是否泄漏或油路中有空氣，應排除。若移動困難，拆掉調節拉桿和調速器連接銷，用手移動調節拉桿，如移動靈活，故障在調速器;反之則在高壓油泵。