柴油机转速失控的故障分析及改进措施1

东风4型内燃机车柴油机转速失控

的原因及处理方法

单位：向塘机务段

姓名：徐永

工种：机车司机

东风4型内燃机车柴油机转速失控的原因及处理方法

单位：向塘机务段

姓名：徐永

工种：机车司机

关键词：转速失控司机控制器步进电机联合调节器原因分析处理

1 前言

我是向塘机务段的一名普通乘务员，担当京九铁路干线中向塘至赣洲货物运输的任务。由于在区间里有多处是长大坡道，机车长时间在高负荷中工作，动力室振动较大，联合调节器工作环境尤其恶劣。在牵引运用中，由于各种原因引起柴油机转速失控的故障时有发生。有时转入长大下坡道回手柄柴油机转速不降有超速可能，有时上坡道提不起转速有坡停的可能。造成故障的部件虽然较小，但对机车的安全和运用质量构成了很大威胁。运行中必须根据故障现象准确判断出原因并及时正确处理，才能防止机破及可能造成的事故。因此，本人结合在实际运行中的一些故障提出自己的看法和一些简单的故障处理意见。

2 故障原因分析

柴油机转速失控一般分为柴油机不能升速也不能降速、柴油机突然升速、柴油机突然降速几种情况。应根据具体情况，采取相应措施，保证柴油机转速的正常变化，以适应运行的需要。

柴油机转速控制系统是由电器驱动系统及联合调节器组合控制，任何一个出现故障都需要一定的判断及处理时间，判断失误及处理不及时都要影响运用质量及安全。综合分析各种故障，现有以下几种故障发生较多，举例详细说明。2．1 电器驱动系统故障

所谓柴油机转速控制的电器驱动系统就是由司机控制器和步进电机组成。司机控制器的功用就是根据司机的操纵和柴油机外界负荷的变化自动调节供油量，保证柴油机在控制手柄各挡位下，以恒速、恒功率、恒供油量工作。

2．1．1 控制器故障

控制器的插头脱落会造成柴油机转速不升不降；控制器的7号触指虚接转速不升，8号触指虚接转速不降；控制器的插头插座烧损线间短路会使手柄在非零位时转速失控。

处理：以上故障可换端操纵（插头插座烧损短路时先拔下再换端）。

2．1．2 无极调速驱动器故障

面板灯不亮为保险烧损，若频繁烧损为1507和1515号线间RBC（正）虚接;1DZ跳开可人为闭合；若将1D置于“合”

位后再次跳开，应检查柴油机调速电路和QF励磁电路的短路或过载故障，处理后将1DZ置“合”位。面板灯亮为驱动器内部电路故障；

处理：更换保险或短接RBC(正)，驱动器为两组装置，当一套故障时可换另一套。两组都失效时先拔下驱动器插头然后手拧步进电机旋钮实行手动调速。

2．1．3 步进电机故障

步进电机驱动器中有二套完全相同的装置，每套装置均由升速和降速部分组成，其中一套装置为备用。在步进电机驱支器的控制下，保证柴油机从最低稳定转速升至额定转速的时间为１８－２０秒；从额定转速至最低转速的时间为１７－１９秒。如果步进电机接线损坏、轴承烧死、机械犯卡、线间两相短路。

处理：手撬供油拉杆维持运行。当柴油机不能升速、不能降速时（有飞车迹象除外），若无条件具体判断，可卸下步进电机非输出端的防尘盖，断开步进电机驱动器电源开关或拔下插头，将主手柄置于“保”位，根据需要手动旋钮，使步电机转动，控制柴油机转速。若运行条件需要柴油机卸载而无时间手动步进电机使柴油机逐步降速时，可将主手柄置“０”位，强迫柴油机卸载。但停车后再使柴油机加载前，应将柴油机降至最低稳定转速。

例：2008年1月20日，我值乘28013次在营盘上出站回

完手柄试闸时，柴油机转速突然自动上升，赶紧采取降速措施。回段检修未查找到原因。22日30073次又遇到同样的现象，经仔细查找发现驱动器到步进电机的三根线中有两根在穿线管口处绝缘磨破造成“活”接地，当两线在机车运行中因晃动短路时使得降速信号线电源进入升速信号线，从而造成转速自动上升。

2．2 联合调节器故障

2．2．1联合调节器最低转速止钉断裂

2009年11月16号，我在运行中回手柄时发生停机现象确认保护电路无异常后顶死DLS芯杆再次起机，无法起动。人为拉动供油拉杆起机维持运行。到库内检查发现联合调节器最低转速止钉在4mm处断裂，导致柴油机停机并无法再次起机。

联合调节器是无级调速，当步进电机接到来自驱动电源的脉冲信号后进行相应转动，通过主从动锥齿轮及螺旋副的作用，把步进电机的旋转运动转换为配速活塞杆压缩调速弹簧的垂直运动，达到调整柴油机转速的目的。最低转速的限止，是由从动锥齿轮一起旋转的螺钉阻挡随配速螺杆一起上移的最低转速止钉来完成的。止钉工作时十分频繁地受到一定的冲击力和剪切力，且止钉由8mm到4mm处直径有一突变，造成该处应力集中，极易产生疲劳裂纹，严重时发生断裂。而且此故障隐蔽性强，不易发现。

处理：运行中主手柄置于【保】位维持运行。

2．2．2联合调节器最低转速止钉脱落

最低转速止钉前端有一段长为8mm的直径为5mm的右旋螺纹。最低转速调整螺钉与止钉接触时力的方向与螺钉的紧固方向正好相反，止钉反复多次受到冲击力和剪切力的作用，容易造成止钉松动甚至脱落，回手柄就会停机。

处理：运行中主手柄置于【保】位维持运行。

2．2．3联合调节器最高转速调整螺钉脱落

此螺钉脱落后会造成提手柄至1000r/min时，柴油机转速继续上升造成极限调速器动作；若是止钉脱落掉在步进电机锥齿轮与配速锥齿轮啮合处时，会造成高手柄位转速回不去。

处理：打开调速器盖，清除卡滞螺钉并拧入代用螺钉。

2. 2. 4柴油机突然升速

当联合调节器中柱塞与滑阀间卡滞，使滑阀中间孔上部不能关闭或传动轴花键破损时，将造成联合调节器失控，突然增加柴油机的供油量，使其转速突然迅速上升。

处理：当升至超速停车装置动作值时，在超速停车装置的控制下，使柴油机停机。停机后，应手动供油拉杆维持启机和运行。

2．2．5 DLS支架与支架底座连接的铆钉松动脱落

2009年7月10号，我在值乘运行中发现机车突然停机，