柴油发电机转速忽高忽低的起因

摘要：柴油发电机组转速不稳定一般外部负荷造成的，专业术语即是发电机频率不平衡，也就是游车的意思。大部分出于调速板的问题，调速不灵敏，速度控制器壳体里机油加多了或者是机油粘稠会造成这种状况，齿条卡滞不灵活也会造成。柴油发电机在产生严重的运转不稳故障时，将会对柴油发电机的可用寿命发生不好危害。康明斯公司在本文中就柴油发电机产生运转不稳故障的规律性，从多个方面（速度控制器、燃油装置、工作器械的传动等方面）对其产生损坏的相关条件以及修复办法进行探求。

      现代柴油发电机分为直喷和电控机型，其游车的因由几乎相同，损坏处置办法分别如图1、图2所示。

      柴油发电机在出现频率时快时慢的现状时，具有以下特征：

（1） 柴油发电机在转速时忽高忽低，且具有一定的规律性，也就是俗称的喘气、频率时快时慢。此类情况在柴油发电机采取低速运转措施时常会发生。

（3）当柴油发电机的油门处于一定特定的位置时，机械会发生异常情况，例如频率异常定、机身摆动、机身发抖等。

      柴油发电机若发生发喘的情形，将会引起多种不好后果。

（1） 柴油发电机的转速不稳使其在功率发挥上也受到一定的危害，并间接增加了柴油发电机的耗油比，增加经济负担。

（2）频率时快时慢一定程度上使柴油发电机和其相配套的相关作业机械之间的稳定性发生问题，尤其是在柴油发电机担当发电动力时，因为频率不稳，将会到时其发出的电压、电源频率等存在不稳定的情形，如此一来，不仅会对用电装置以及用电仪器的正常运转发生影响，还阻碍了市电、机组等与柴油发电机的并网运行情形。

      在柴油发电机运转时，保持转速稳定性的具体要素有：

（2）由于调速器对于柴油发电机的转速可起到自动调节用途，当外界的负载情况发生改变时，调速器会根据其变化情形会对柴油发电机的供油量进行调整，以保证柴油发电机在速度时的稳定性，因此需确保柴油发电机中速度控制器的灵敏性。

      一台柴油发电机若处于正常运行的状态时，只要工况稳定，其各个循环做功时均是相同的，因而在转运方面也应该为稳定状态。当若各循环做功存在差异性，则会导致机械在速度上具有忽快忽慢的状况。

      以康明斯柴油发电机为例，燃油系统构造如图3所示，柴油泵组成如图4所示。

      燃油装置中存在空气与水时，会导致气阻现状与水阻现象，导致柴油发电机在供油时发生断断续续、时多时少的不佳现象，使各个循环做功之间存在差别性，转速时快时慢，达不到柴油发电机保持稳定转速所要求的详细条件。

      柴油的喷油偶件（例如喷油泵齿条、燃油泵柱塞、喷油咀针阀等）出现卡滞时也会导致才柴油发电机的各个循环出在供油方面、雾化质量方面出现不均匀的情况，达不到柴油发电机保持稳定速度所要求的详细要素，因而产生转速不稳定的故障。

      柴油发电机的喷油偶件（例如喷油泵柱塞、喷油器针阀、出油阀等）产生严重的磨损情况，会致使柴油发电机的供油故障，例如供油数量忽大忽小、雾化品质不均匀、供油不规律等，达不到柴油发电机保持稳定速度所要求的主要要素，因而产生频率异常定的损坏。

      喷油咀的雾化品质不佳，具有出油阀的减压容积不足、高压油管的阻力过度等缺点，引起柴油发电机在运转期间，喷油器出现多种不佳状况，例如滴漏现状、多次喷射、隔次喷射等，危害柴油发电机的转速。

      多缸柴油发电机的柱塞副、出油阀副以及分泵滚轮磨耗造成各缸供油压力不一致，而燃油泵调整“非法”会导致供油量不一致，此时应在试验台上重新调整。此外，多缸柴油发电机某汽缸缸垫烧损或气门密封不良、活塞环过度损伤等使汽缸压缩不好或不作业，均会使柴油发电机频率异常定。

① 一些有转速不正常状况的柴油发电机，当把高压油管接头稍微松一下，让柴油流掉一部分，实际供给柴油发电机燃油的供油量减小了，这时转速不平衡状况处置了。

② 把有频率异常状况的柴油发电机柴油泵拆下来，把燃油泵的齿圈向减小供油量的方向调整，也就是适当地减少了柴油泵的较大供油量，结果同样会使转速不正常现象降低或消除。

③ 多汽缸燃油泵操作过久致使损伤不等，造成各汽缸供油量不一样：喷油器的工作有好有环，使发电机各汽缸产生的作业压力有别，从而导致频率不平衡。柴油泵和喷油嘴的工作不良，导致调速板飞锤离心力大小也在不停地变化，连锁反应使油量调整拉杆或控制齿杆也在某一范围内左右往复运动，使各缸供油发生变化。

      调速器中存油量过量，加大了调速器飞铁或是其他运动配件的作业阻力，而且其在运行上的不稳定，因此使速度控制器的灵敏性、均匀性等受到危害，使柴油发电机产生游车的损坏。

（2）调速板的调速弹簧出现问题（例如弹性变小、断裂以及变形等），致使速度控制器的灵敏性、均匀性等受到影响，使柴油发电机发生转速不正常的损坏。

      调速板飞铁或是其他运动配件出现严重的损伤情形，或是具有卡滞现状，引起速度控制器的灵敏性、均匀性等受到危害，使柴油发电机发生频率忽快忽慢的损坏。

      柴油发电机在和工作机械等进行配套期间，柴油发电机之所以出现转速异常的损坏，多是因为柴油发电机在损坏时处于一个负载突变的状态，柴油发电机分别在空车运行以及负荷远转中转变，而调速板处呈动态调整的情形，在此情况下，柴油发电机无论是在运行上还是声音上，均是为不稳定的状态”。

      在诊断柴油发电机的速度损坏时，同时是通过2个策略进行诊断，分别为听诊法与仪器法。在诊断中，若柴油发电机忽快忽慢的表现具有规律性，一般是速度控制器机构引起的损坏。而在诊断中，若柴油发电机速度波动多的表现无规律性，通常是燃油机构导致的故障。

（2） 若喷油机构具有污堵、漏油、滴油等不良情形，应对相关的配件进行检验或是替换；

（4）对柴油发电机的喷油配件（例如燃油泵齿条、喷油泵柱塞、喷油泵针阀等）进行检查，若配件存在问题应及时修理或是替换.

（5）燃油泵中的油量调节齿具有松动状况时，应对各个缸的油量进行调节，并锁紧螺钉，确保油缸的均匀性以及柴油泵的正常作业。

（6）当齿圈、齿杆等具有严重的磨损情况或是齿杆不灵活时，应替换相关的零件，并对齿杆采取检验举措或是更换举措。

      以康明斯柴油发电机为例，调速板的组成和机理分别如图5、图6所示。

      调速板摩擦阻力过大，不灵活，各连接处“别劲”，这是游车较易发的原由。柴油发电机调速器摩擦阻力过量的解除办法如下：

      为了防范柴油发电机频率异常，必须提升调速板和喷油泵的制造质量和安装质量，以降低调速机构的摩擦阻力，提升调速性能。

      调速机构各连接处如果配合松旷，游隙过量，也会致使转速不平衡。游隙过大的消除对策如下：

① 平面推力轴承的平面至调速齿轮衬套平面的距离要求为50.5mm，如果小于此值易使喘息。这时，可在调速滑盘外加铁皮垫片，使该距离增加至50.5 mm。

② 因为柴油发电机长期使用，使调速杠杆的两个φ8mm圆弧面损伤，与滑盘的游隙增大。这时，可在滑盘外加垫片.或把圆弧面焊高修好，或者敲打调速杠杆均可。

      严谨严查柴油发电机和工作机械的传动状况，确保两者的连接情况良好，且离合自如。

      柴油发电机在处于正常运转的状态时，在调速器所具备的自动调节用途支撑下，柴油发电机在转速时是稳定的，其波动率不超过0.5%。然而若在修理、实验以及现场操作中，常有柴油发电机频率忽快忽慢定的情况，使柴油发电机无法充分发挥其容量，进而间接增加了在油耗上的经济负担，故障严重时甚至会对机械的可用寿命产生不好影响。因此对柴油发电机产生速度损坏的起因进行探讨十分重要，用户可根据现场损坏参照本文的防范办法。