柴油发电机“频率异常”现象缘由剖析及解决步骤

常见柴油发电机无负载时，转速忽高忽低，无法稳定在规定的范围内，称为作业不平稳或转速忽快忽慢。俗称“喘气”或“频率不稳”，也称“转速异常”，是柴油发电机转速不稳的一种表现。在柴油发电中，转速异常现状会致使输出功率和电压的波动，危害柴油发电机组的稳定性。康明斯公司在本文从调速器的作用入手，详细剖析了机械调速器和电子调速器在康明斯发电机组上产生怠速不稳事故的原由，并提出解决及避免途径。

      柴油发电机转速异常定、转速异常故障现象大致可分为两种表现，一种是转速大幅度摆动，变化周期比较长，声音清晰可辨，通常称之为转速忽快忽慢或“喘气”。另一种是速度在小幅度范围内波动，变化周期比较短，声音不易辨别，在不一样转速和负荷下都会发生，速度低时更为明显，且往往易引起柴油发电机熄火。转速不稳严重时，柴油发电机将无法正常作业，必须及时解决频率不正常损坏。

（1）当柴油发电机“游车”较轻时，频率时快时慢；“频率不稳”较重时，中、高速不稳。一般来说，转速不平衡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。强密时速度高，弱疏时转速低。当爆发声由弱疏向强密转化时，柴油发电机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嘴油量调整系统“拉锯”。因调速板不能恰当地调整供油量，使转速无法稳定在规定范围内。转速无规律变化时，速度忽高忽低无节律，伴随爆发声，排烟带烟。因循环供油量和喷射规律异样，致使爆发产生和柴油发电机转速忽快忽慢。

（2）当柴油柴油发电机出现周期性频率时快时慢，转速升高或突然升高，不能控制速度时称为“飞车”。对此，如不及时控制，会造成损坏。发现“超速”时，可采取下列对策；迅速将加载踏板置于“闭车”位置；泵杆（调整齿杆）露在外面的喷油器，可直接用力将其拉回；带减压装置的柴油发电机，扳动减压手柄使其减压；进气管带阀门的柴油发电机，可将阀门关闭；将车停稳，挂上高速挡康明斯发电机组厂家排名，缓抬离合器踏板，使柴油发电机熄火。迅速将空气滤清器卸下，用座垫等物堵住进气管道，使汽缸缺乏空气，不能燃烧。用合适的扳手迅速松开各气缸高压油管紧固螺母。

      柴油发电机频率不正常是指柴油发电机在*速度下运转时速度产生周期性的波动（如图1所示），n为*转速，n?为上串速度，n?为下跌速度，当n?-n?20r/m时，造成柴油发电机运转的不稳定。转速时快时慢的产生，主要与柴油发电机调速系统的工作状态相关联。调速装置的用途是控制柴油发电机的起动、升速、降速和停机，从而带动整台康明斯发电机组起动、加载、减速和停止。调速装置由调速板与控制机构等构造。控制机构的用途是通过使用员的操控，带动高压油泵齿条伸长或缩短，增加或减轻供油量，让柴油发电机在*转速下运行。调速器的作用是当柴油发电机负载产生变化时，自动调节柴油发电机高压油泵的供油量，使供油量与负载相适应，从而保证柴油发电机稳定运转。经过调速器的功能，能够使柴油发电机在*速度下稳定、可靠运行。如果调速装置动力程序稳定性不好，调整转速无法稳定在*的速度，转速忽高忽低就会产生转速不平衡状况。

      导致柴油发电机转速不稳的具体原由有以下几方面：

（1）调速拉杆运动卡涩。润滑油不清洗或润滑不好；有异物进入配合副表面，引起调速拉杆发涩或阻力增大，因而速度控制器灵敏度减轻。

（3）调速器的调节错误，机件配合过紧，运动阻力过大；供油拉杆移动不灵活。调速板内加注机油过多，由于油液的阻尼用途致使离心块伸缩受到阻碍而灵敏度下降。

（5）从调速板齿轮到调速板，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度，使拉杆移动滞后发生自由行程而供油不稳，导致柴油发电机转速不正常。

（6）凸轮轴轴向间隙过大，干扰调速器作业。这些都会致使调速幅度增大，出现周期性波动；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；从调速板齿轮到调速器，以至柱塞，其间因摩擦力过量而引起转速不平衡。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，致使调速幅度增大，出现周期性波动。

（7）速度控制器内部机件或工作面损伤严重，导致速度控制器阻力过量，灵敏度降低。或使用损伤较大的柱塞副，增加了拉杆行程，也使停供转速偏高。

（8）速度控制器各连接点磨损超限，配合松旷，间隙增大，当柴油发电机转速改变时，飞重块离心推力必须逐一排查各间隙，才能拉动供油量调节齿条（或拨叉）增、减供油量，使速度控制器用途滞后。

（9）燃油装置油路中有水或空气，引起实际循环供油量不正常，以至断油，致使发喘和排气管“放炮”。燃油装置构成组成如图2所示。

      机械调速装置采用机械调速板，柴油发电机带动速度控制器内部的离心飞锤转动，把飞锤的离心力与转速联系起来，通过离心力的动力带动高压油泵齿条伸长或缩短，实现柴油发电机根据负载变化自动调节供油量的目的。同时柴油发电机正规厂家，该调速板各运动摩擦副的润滑采用飞溅润滑的步骤，即通过离心飞锤的运行，使聚集于调速板壳体内底部的润滑油飞溅起来，溅到各摩擦副实施润滑，因而，飞锤的角位移受到离心力（转速）的控制及润滑油飞溅阻力的危害。由此可见，机械调速系统作业流程的稳定性受调速板离心飞锤受力平衡的制约，而离心飞锤受力平衡由离心力和润滑飞溅阻力相互危害的关系决定，飞锤在旋转的程序中，如果离心力远大于飞溅阻力，即飞溅阻力不足以对飞锤角位移发生改变，飞锤受力是平衡的。离心力的大小由转速决定，而飞溅阻力的大小由壳体内润滑油的数量（即润滑油油位）决定。当油位高到一定的位置时，飞溅阻力对飞锤角位移产生改变，动力程序的稳定性就被打破。因为飞锤在一定的转速下旋转时，只有在壳体下部才与润滑油接触，因而飞溅阻力的产生是周期性的，其对飞锤角位移的改变也是周期性的变化规律。周期性飞锤角位移的改变即带动了高压油泵齿条周期性的变化，此时，喘息现象发生。

      电子调速系统由信号输入部分、控制部分（转速调整器）及执行机构等构造。柴油发电机组频率时快时慢现象的发生主要受控制部分和执行系统技术状态危害。从数字式转速调整器来说，危害稳态稳定性的重要参数为PID，PID参数的准确调整对调速系统的动力稳定性显得尤其重要。所谓PID控制就是通过一个中间环节的比列积分和微分三部分的协调功用，使系统对柴油发电机转速信号输入变化能及时地反应并高效地控制。一般来说，PID的调节在柴油发电机组出厂时已调好。理论剖析，PID参数与发喘现象的产生该当联系不大；但实际上因为柴油发电机出厂时各运动摩擦副的间隙在柴油发电机组应用过程中会发生变化，因而，柴油发电机在两周即720°的一个作业循环中，不可能有一个较均衡的与出厂时相同的主轴推动力及曲轴旋转阻力。在康明斯发电机组应用流程中，当曲轴推动力与主轴旋转阻力的变化超过一定范围时，即造成柴油发电机转速信号的变化超过原有PID参数高效控制的范围，调速板的稳定性被打破频率不稳现象发生。另外，执行器也会引起频率不正常情形的发生，首先是执行器对液压油油质的要求，若油太稠或太稀，即油的粘度太大或太小，都将危害执行器稳定的工作。在实际运转过程中，执行器工作温度为60℃~93℃，对液压油粘度的选用应考虑到温度对粘度的影响，较为理想的粘度指标应控制在20~65CST（厘斯）。另外，在新加或更换执行器的液压油时，由于油路中存在有一些空气也会对执行器动力稳定性产生影响柴油发电机价格表，发生频率不平衡情形，但此时的油车情形会随油的循环流动而逐步排尽空气表现出一个收敛的程序，即随柴油发电机运转时间的增加而逐步减小而消失。

      通过以上分析可知，柴油发电机转速不稳状况的产生机理和排除解决举措因调速系统原理和结构的不同有较大差别，在解析解决频率忽快忽慢现状和事故时，应从频率不平衡的原由出发，从调速板在柴油发电机上的用途和作业步骤入手，主要剖析转速不平衡的损坏表现及与调速器动作步骤的关系，重点应放在调速系统的动力稳定性这一共性因素上。通过不一样调速系统的工作程序，详细分析各零部件技术状态不佳所引起的调速装置动力稳定性变化，并制定和实施恢复其零配件技术状态检测措施和预防策略，就能较好地防范和解决柴油发电机转速忽快忽慢这一损坏。----------------