DF3000內(nèi)燃發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)速失控故障分析

殷木一 張 凌 劉中鋒

（武漢軍械士官學(xué)校電源教研室 武漢）

DF3000型內(nèi)燃發(fā)電設(shè)備采用178F風(fēng)冷四沖程汽油機(jī)作為動(dòng)力，發(fā)電機(jī)采用帶交流勵(lì)磁機(jī)的無刷勵(lì)磁方式，勵(lì)磁系統(tǒng)使用先進(jìn)的AVR自動(dòng)穩(wěn)壓裝置，具有自繞回彈式啟動(dòng)和電啟動(dòng)兩種方式，應(yīng)用比較廣泛。

1.故障現(xiàn)象

按正常的操機(jī)步驟，發(fā)電設(shè)備啟動(dòng)性能良好，建壓、發(fā)電均正常，但空載轉(zhuǎn)速失去控制，表現(xiàn)為忽高忽低，轉(zhuǎn)速高的時(shí)候能使電壓表指針指示到頭，好像發(fā)電設(shè)備要飛車似的，只好人為控制汽油機(jī)化油器的節(jié)氣門，當(dāng)我們將調(diào)速螺母往低速調(diào)整時(shí)，發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)速又隨即下降至難以維持而停機(jī)，調(diào)節(jié)化油器主量孔配劑針時(shí)，上述現(xiàn)象依然存在。

2.原因分析

因?yàn)?，發(fā)電設(shè)備啟動(dòng)性能良好，說明汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)工作正常，配氣機(jī)構(gòu)和主機(jī)內(nèi)部機(jī)械密閉良好。所以，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)阻力或局部發(fā)卡而導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的因素可排除在外。把分析的思路和側(cè)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向燃料系統(tǒng)和調(diào)速機(jī)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)原理來分析，導(dǎo)致空載轉(zhuǎn)速忽高忽低的主要原因有：可燃混合氣濃度不適宜、調(diào)速機(jī)構(gòu)異常等。

混合氣過濃會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)，排氣呈明顯的“突、突”聲并伴隨冒黑煙，嚴(yán)重時(shí)還放炮；混合氣過稀也會(huì)引起怠速不穩(wěn)，加速時(shí)轉(zhuǎn)速不易立即提高，伴有“回火”現(xiàn)象。調(diào)速機(jī)構(gòu)（調(diào)速機(jī)構(gòu)示意見圖 1）傳動(dòng)阻力過大、調(diào)速?gòu)椈蓮椓μ?、調(diào)速軸位置不當(dāng)、調(diào)速器滑套發(fā)卡、調(diào)速器飛錘損壞、調(diào)速器齒輪損壞等因素，都將導(dǎo)致空載轉(zhuǎn)速忽高忽低。

圖1 調(diào)速機(jī)構(gòu)示意圖

通過分析和初步調(diào)節(jié)主量孔配劑針的情況看，燃料系統(tǒng)可以排除在外，造成此故障的原因可確定為調(diào)速機(jī)構(gòu)所致，究竟調(diào)速機(jī)構(gòu)是何因素所致還無法斷定，只有從結(jié)構(gòu)原理入手，本著從易到難、由表及里做進(jìn)一步深入細(xì)仔的排查，逐步縮小故障范圍，才能確定故障的具體部位。

圖2 轉(zhuǎn)速與彈簧掛鉤位置關(guān)系

3.診斷步驟

（1）調(diào)整彈簧拉力。改變調(diào)速?gòu)椈蓲煦^在杠桿上的相對(duì)位置（轉(zhuǎn)速與彈簧掛鉤位置關(guān)系見圖2），來改變一下彈簧作用在杠桿上的拉力，視轉(zhuǎn)速的變化情況，再配合改變調(diào)速螺母，但故障現(xiàn)象沒有消除。

（2）轉(zhuǎn)動(dòng)搖臂軸。松開杠桿鎖緊螺母，用起子改變一下?lián)u臂軸的相對(duì)位置，當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)速劇增而不可控，反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速仍就不可控。說明故障不在外圍，而是內(nèi)部調(diào)速器核心部件出現(xiàn)故障，導(dǎo)致自動(dòng)調(diào)速失效。

（3）拆卸油底殼。先放盡油底殼機(jī)油，拆卸影響拆卸油底殼的外圍附件，拆掉發(fā)動(dòng)機(jī)底腳螺栓，再拆下油底殼，將發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)翻90°，從油底殼結(jié)合部就能清晰的看到調(diào)速器所處的位置（圖3），結(jié)果發(fā)現(xiàn)調(diào)速器齒輪與調(diào)速器飛錘座用工程塑料制成一體，飛錘座支承耳磨損開裂，造成飛錘脫落，導(dǎo)致調(diào)速功能失效，調(diào)速器齒輪座損壞情況（如圖4所示）。

圖3 調(diào)速器安裝位置

4.排除方法

由于調(diào)速器齒輪與調(diào)速器飛錘座用工程塑料制成一體，且飛錘是用軸銷鉚在飛錘座支承耳上，針對(duì)原件用傳統(tǒng)工藝是無法修復(fù)的，故采用換件排除法，只有更換新調(diào)速器總成（圖5），才能恢復(fù)應(yīng)有功能。

圖4 調(diào)速器齒輪座損壞情況

圖5 調(diào)速器結(jié)構(gòu)

（1）拆下故障調(diào)速器。從調(diào)速器搖臂軸上取下調(diào)速器杠桿及彈簧銷，從曲軸箱內(nèi)取下調(diào)速器搖臂及帶有支承軸承（銅套）的調(diào)速器搖臂軸，從調(diào)速器齒輪軸上取下調(diào)速器總成。

（2）安裝新調(diào)速器。從缸體內(nèi)將調(diào)速器齒輪部件套入調(diào)速器齒輪軸，從缸體內(nèi)將調(diào)速器搖臂軸及支承軸承（銅套）插進(jìn)搖臂軸襯套，插入彈簧銷，將調(diào)速器杠桿套在搖臂軸上，先不上緊。

（3）調(diào)速器靜態(tài)調(diào)整。進(jìn)行調(diào)速器靜態(tài)調(diào)整之前，必須裝上化油器及所有的聯(lián)接機(jī)構(gòu)和調(diào)速?gòu)椈?。再松開調(diào)速器杠桿螺母，保持杠桿仍在彈簧軸上，扳動(dòng)杠桿，使節(jié)氣門開到最大位置，用起子反時(shí)針旋轉(zhuǎn)搖臂軸到轉(zhuǎn)不動(dòng)為止，再擰緊杠桿螺母到4～5 N·m為宜。

（4）調(diào)速器動(dòng)態(tài)調(diào)整。高速整定，啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備，使汽油機(jī)熱機(jī)5 min后升速，先調(diào)整化油器主量孔配劑針，順時(shí)針方向旋進(jìn)主量孔配劑針，使混合氣變稀，反時(shí)針旋出，使混合氣加濃，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度接近3000 r/min時(shí)能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)即可。

怠速整定，反時(shí)針旋轉(zhuǎn)節(jié)氣門，保持在極端位置，調(diào)整怠速限位螺釘以獲得1200 r/min左右，然后將怠速量孔針閥調(diào)整到最佳位置。

調(diào)速器整定，旋轉(zhuǎn)調(diào)速杠桿上的調(diào)速螺母整定發(fā)電設(shè)備空載轉(zhuǎn)速，順時(shí)針增速，反時(shí)針減速，調(diào)整到所需轉(zhuǎn)速即可（圖6）。

圖6 調(diào)速器整定

5.注意事項(xiàng)

（1）故障現(xiàn)象一定要仔細(xì)看。只有觀察仔細(xì)，看清現(xiàn)象，才能正確分析，透過現(xiàn)象看本質(zhì)。

（2）原因分析一定要全面。因?yàn)?，一種故障現(xiàn)象可能有多種原因所致，或許一種原因反映出多種異?，F(xiàn)象。所以分析原因時(shí)，力求把各種與現(xiàn)象有關(guān)的因素都要分析到，然后進(jìn)行去偽存真、去粗存精、留其精華。

（3）診斷步驟一定要遵循基本原則。在診斷故障具體部位時(shí)，一定要遵循基本原則：由簡(jiǎn)到繁、由表及里、按系統(tǒng)分段推理；先主要原因、后次要原因、逐步縮小故障范圍。