柴油机转速不稳定的原因分析与排查
郑敏
摘 要：? 柴油机转速不稳定是柴油机故障的一种外部表现，从调速系统、燃料系统两方面分析了柴油机故障产生的原因，为柴油机使用维修人员提供参考。
关键词：? 柴油机;转速不稳定;原因排查
中图分类号：? S219.07????????? 文献标识码：? A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.12.037
柴油机转速不稳定，表现为在使用过程中，当柴油机油门固定在某一位置，在外界负荷并未变化的情况下，柴油机转速出现有规律的忽快忽慢，可听到“呼噜，呼噜”有节奏的喘息声，其声音清晰可辨。发生此故障时，若打开高压泵的侧视盖板，则可看到调节拉杆有规律地往复运动，当此现象较轻微时，看到的则是调速拉杆的抖动。柴油机转速不稳定不但影响柴油机正常工作，造成机手难于操纵，还易增加柴油机与其配套机具的冲击负荷，加速传动机件的磨损和损坏。柴油机转速不稳，表明燃油系内部或其他部位存在故障，根据柴油机的结构、工作原理及工作过程，可以从以下两个方面进行分析。
1 调速系统的原因
经长期使用的调速器，各机构或元件都有不同程度的磨损，各处的磨损值迭加起来，便出现了松旷现象，也就是说，机构内部出现空行程，进而引起齿杆移动迟缓，反应迟钝。再者，调速元件装配不当或被异物污染，移动阻滞，均会导致齿杆移动不灵活，这是柴油机转速不稳定产生的主要原因。
（1）调节拉杆移动不灵活或调速器机件运动阻力大。在正常工作情况下，调速器根据负荷的变化自动及时改变调节拉杆的位置，使供油量与负荷相适应，以使发动机转速保持在某一允许范围内稳定工作。喷油泵、调速器运动部分的零件阻力大、发涩，会使柴油机曲轴转速随着负荷变化而变化，调速器迟迟不起作用，就会出现转速不稳的现象。如调速拉杆运动卡涩，原因有调速器内润滑油不足、润滑油不清洁;有异物进入调节拉杆与衬套配合间隙内，引起调节拉杆运动发涩或阻力增大，移动困难，影响调速器的灵敏度，以致产生柴油机转速不稳。再如调速器的传动盘或推力盘工作面磨损出凹坑或麻点;飞球座铆合过紧使飞球机构阻力过大，球在座中不能转动自如;圆盘支架精度不够，粗糙度达不到要求;推力盘动平衡性差，使飞球座总成运动时产生歪斜，以及调节轴歪斜使弹簧和弹簧座不能伸缩自如，造成调速器阻碍飞球机构滚动、滑动阻力增大，灵敏度降低。
（2）油量调节机构或调速机构各连接处松旷，配合间隙过大。如果油量调节机构或調速机构各连接处过于松旷，各铰接点配合间隙增大，则调节拉杆移动的灵活性将下降，反应迟钝，从而增大了调节拉杆的游动量。例如，调速器各连接点配合松旷。由于长期使用调速拉杆，引起拉杆机构各连接点磨损，如飞重销孔和座架磨损，齿条（或拨叉）拉杆连接销磨损，调速器外壳孔磨损等，使间隙增大。当发动机转速改变时，离心推力必须逐一消除各间隙，然后才能拉动供油量调节齿条（或拨叉）增加供油量，使调速器作用滞后，柴油机产生转速不稳定现象。
（3）调速器飞重张开和收拢距离不一致。飞球重量差过大;飞球与支架销孔在修复扩铰后定心不准不对称，从而使得球架机构运动偏转，带动调节拉杆抖动;调速器弹簧经长期使用产生疲劳，弹性减弱或用久发生变形等均会造成柴油机转速不稳定现象。
2 燃料系统的原因
（1）喷油泵供油调节拉杆（或齿条）移动不灵活。其原因有：某缸喷油泵柱塞与柱塞套安装不垂直;个别柱塞套内有杂质而使柱塞上下移动卡滞或弹簧折断;喷油泵某缸柱塞的稳固螺钉拧得过紧，造成柱塞套与泵体不处于垂直位置，从而使柱塞在上下移动时发涩;齿条与调节齿圈啮合处有异物，齿条拉杆在衬套内移动受阻;更换喷油泵的柱塞偶件时，防锈油末清洗干净，使柱塞运动摩擦阻力增加等，导致调节拉杆（或齿条）移动不灵活，破坏了调速器作用的正常发挥，使原来由调速器弹簧所决定的调速特性被齿条卡滞引起转速急骤变化的规律所代替，导致喷油泵泵油量忽多忽少，引起发动机工作不平稳。
（2）各缸供油量不均匀。原因有：出油阀磨损或弹簧弹力不足;出油阀座与柱塞套端面密封不良;柱塞副磨损;油路中有空气;喷油泵柱塞套固定螺钉处密封不严漏油等。喷油泵供油调节拉杆齿条（或拨叉）与柱塞扇形齿轮（或调节臂）的配合间隙过大;低压油路堵塞或有气阻现象。
（3）凸轮轴轴向间隙过大，因其间隙过大，致使凸轮轴在柴油机运转时前后窜动，使调速器传动盘无法定位，迫使传动盘带着油门拉杆不断前后移动，使供油量忽大忽小，造成柴油机转速不稳。
（4）喷油定时不对，雾化不良，喷嘴的喷油压力不均匀。产生的原因有：推杆滚轮及凸轮磨损;油嘴针阀卡住或烧损;喷嘴的喷孔堵塞;喷嘴调压弹簧损坏或变形。
（5）燃料供给系统各部位密封性受到破坏，也同样会造成柴油机转速不稳。
3 解决措施
柴油机转速不稳是一个比较复杂的问题，涉及的因素较多，当发现柴油机有转速不稳现象，应停车检查。首先检查调速器内的机油是否过多，如正常则打开检视盖板，用手捏住供油齿杆（或拨叉）轻轻地左右移动，如移动自如则应检查各部的配合间隙是否过大，燃油是否泄漏或油路中有空气，应排除。若移动困难，拆掉调节拉杆和调速器连接销，用手移动调节拉杆，如移动灵活，故障在调速器;反之则在高压油泵。
摘 要：? 柴油机转速不稳定是柴油机故障的一种外部表现，从调速系统、燃料系统两方面分析了柴油机故障产生的原因，为柴油机使用维修人员提供参考。
关键词：? 柴油机;转速不稳定;原因排查
中图分类号：? S219.07????????? 文献标识码：? A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.12.037
柴油机转速不稳定，表现为在使用过程中，当柴油机油门固定在某一位置，在外界负荷并未变化的情况下，柴油机转速出现有规律的忽快忽慢，可听到“呼噜，呼噜”有节奏的喘息声，其声音清晰可辨。发生此故障时，若打开高压泵的侧视盖板，则可看到调节拉杆有规律地往复运动，当此现象较轻微时，看到的则是调速拉杆的抖动。柴油机转速不稳定不但影响柴油机正常工作，造成机手难于操纵，还易增加柴油机与其配套机具的冲击负荷，加速传动机件的磨损和损坏。柴油机转速不稳，表明燃油系内部或其他部位存在故障，根据柴油机的结构、工作原理及工作过程，可以从以下两个方面进行分析。
1 调速系统的原因
经长期使用的调速器，各机构或元件都有不同程度的磨损，各处的磨损值迭加起来，便出现了松旷现象，也就是说，机构内部出现空行程，进而引起齿杆移动迟缓，反应迟钝。再者，调速元件装配不当或被异物污染，移动阻滞，均会导致齿杆移动不灵活，这是柴油机转速不稳定产生的主要原因。
（1）调节拉杆移动不灵活或调速器机件运动阻力大。在正常工作情况下，调速器根据负荷的变化自动及时改变调节拉杆的位置，使供油量与负荷相适应，以使发动机转速保持在某一允许范围内稳定工作。喷油泵、调速器运动部分的零件阻力大、发涩，会使柴油机曲轴转速随着负荷变化而变化，调速器迟迟不起作用，就会出现转速不稳的现象。如调速拉杆运动卡涩，原因有调速器内润滑油不足、润滑油不清洁;有异物进入调节拉杆与衬套配合间隙内，引起调节拉杆运动发涩或阻力增大，移动困难，影响调速器的灵敏度，以致产生柴油机转速不稳。再如调速器的传动盘或推力盘工作面磨损出凹坑或麻点;飞球座铆合过紧使飞球机构阻力过大，球在座中不能转动自如;圆盘支架精度不够，粗糙度达不到要求;推力盘动平衡性差，使飞球座总成运动时产生歪斜，以及调节轴歪斜使弹簧和弹簧座不能伸缩自如，造成调速器阻碍飞球机构滚动、滑动阻力增大，灵敏度降低。
（2）油量调节机构或调速机构各连接处松旷，配合间隙过大。如果油量调节机构或調速机构各连接处过于松旷，各铰接点配合间隙增大，则调节拉杆移动的灵活性将下降，反应迟钝，从而增大了调节拉杆的游动量。例如，调速器各连接点配合松旷。由于长期使用调速拉杆，引起拉杆机构各连接点磨损，如飞重销孔和座架磨损，齿条（或拨叉）拉杆连接销磨损，调速器外壳孔磨损等，使间隙增大。当发动机转速改变时，离心推力必须逐一消除各间隙，然后才能拉动供油量调节齿条（或拨叉）增加供油量，使调速器作用滞后，柴油机产生转速不稳定现象。
（3）调速器飞重张开和收拢距离不一致。飞球重量差过大;飞球与支架销孔在修复扩铰后定心不准不对称，从而使得球架机构运动偏转，带动调节拉杆抖动;调速器弹簧经长期使用产生疲劳，弹性减弱或用久发生变形等均会造成柴油机转速不稳定现象。
2 燃料系统的原因
（1）喷油泵供油调节拉杆（或齿条）移动不灵活。其原因有：某缸喷油泵柱塞与柱塞套安装不垂直;个别柱塞套内有杂质而使柱塞上下移动卡滞或弹簧折断;喷油泵某缸柱塞的稳固螺钉拧得过紧，造成柱塞套与泵体不处于垂直位置，从而使柱塞在上下移动时发涩;齿条与调节齿圈啮合处有异物，齿条拉杆在衬套内移动受阻;更换喷油泵的柱塞偶件时，防锈油末清洗干净，使柱塞运动摩擦阻力增加等，导致调节拉杆（或齿条）移动不灵活，破坏了调速器作用的正常发挥，使原来由调速器弹簧所决定的调速特性被齿条卡滞引起转速急骤变化的规律所代替，导致喷油泵泵油量忽多忽少，引起发动机工作不平稳。
（2）各缸供油量不均匀。原因有：出油阀磨损或弹簧弹力不足;出油阀座与柱塞套端面密封不良;柱塞副磨损;油路中有空气;喷油泵柱塞套固定螺钉处密封不严漏油等。喷油泵供油调节拉杆齿条（或拨叉）与柱塞扇形齿轮（或调节臂）的配合间隙过大;低压油路堵塞或有气阻现象。
（3）凸轮轴轴向间隙过大，因其间隙过大，致使凸轮轴在柴油机运转时前后窜动，使调速器传动盘无法定位，迫使传动盘带着油门拉杆不断前后移动，使供油量忽大忽小，造成柴油机转速不稳。
（4）喷油定时不对，雾化不良，喷嘴的喷油压力不均匀。产生的原因有：推杆滚轮及凸轮磨损;油嘴针阀卡住或烧损;喷嘴的喷孔堵塞;喷嘴调压弹簧损坏或变形。
（5）燃料供给系统各部位密封性受到破坏，也同样会造成柴油机转速不稳。
3 解决措施
柴油机转速不稳是一个比较复杂的问题，涉及的因素较多，当发现柴油机有转速不稳现象，应停车检查。首先检查调速器内的机油是否过多，如正常则打开检视盖板，用手捏住供油齿杆（或拨叉）轻轻地左右移动，如移动自如则应检查各部的配合间隙是否过大，燃油是否泄漏或油路中有空气，应排除。若移动困难，拆掉调节拉杆和调速器连接销，用手移动调节拉杆，如移动灵活，故障在调速器;反之则在高压油泵。
