DF3000内燃发电设备转速失控故障分析

殷木一 张 凌 刘中锋

（武汉军械士官学校电源教研室 武汉）

DF3000型内燃发电设备采用178F风冷四冲程汽油机作为动力，发电机采用带交流励磁机的无刷励磁方式，励磁系统使用先进的AVR自动稳压装置，具有自绕回弹式启动和电启动两种方式，应用比较广泛。

1.故障现象

按正常的操机步骤，发电设备启动性能良好，建压、发电均正常，但空载转速失去控制，表现为忽高忽低，转速高的时候能使电压表指针指示到头，好像发电设备要飞车似的，只好人为控制汽油机化油器的节气门，当我们将调速螺母往低速调整时，发电设备转速又随即下降至难以维持而停机，调节化油器主量孔配剂针时，上述现象依然存在。

2.原因分析

因为，发电设备启动性能良好，说明汽油机点火系统工作正常，配气机构和主机内部机械密闭良好。所以，对转动阻力或局部发卡而导致转速不稳的因素可排除在外。把分析的思路和侧重点转向燃料系统和调速机构，从结构原理来分析，导致空载转速忽高忽低的主要原因有：可燃混合气浓度不适宜、调速机构异常等。

混合气过浓会导致发动机运转不稳，排气呈明显的“突、突”声并伴随冒黑烟，严重时还放炮；混合气过稀也会引起怠速不稳，加速时转速不易立即提高，伴有“回火”现象。调速机构（调速机构示意见图 1）传动阻力过大、调速弹簧弹力太弱、调速轴位置不当、调速器滑套发卡、调速器飞锤损坏、调速器齿轮损坏等因素，都将导致空载转速忽高忽低。

图1 调速机构示意图

通过分析和初步调节主量孔配剂针的情况看，燃料系统可以排除在外，造成此故障的原因可确定为调速机构所致，究竟调速机构是何因素所致还无法断定，只有从结构原理入手，本着从易到难、由表及里做进一步深入细仔的排查，逐步缩小故障范围，才能确定故障的具体部位。

图2 转速与弹簧挂钩位置关系

3.诊断步骤

（1）调整弹簧拉力。改变调速弹簧挂钩在杠杆上的相对位置（转速与弹簧挂钩位置关系见图2），来改变一下弹簧作用在杠杆上的拉力，视转速的变化情况，再配合改变调速螺母，但故障现象没有消除。

（2）转动摇臂轴。松开杠杆锁紧螺母，用起子改变一下摇臂轴的相对位置，当顺时针旋转时，转速剧增而不可控，反时针旋转时转速仍就不可控。说明故障不在外围，而是内部调速器核心部件出现故障，导致自动调速失效。

（3）拆卸油底壳。先放尽油底壳机油，拆卸影响拆卸油底壳的外围附件，拆掉发动机底脚螺栓，再拆下油底壳，将发动机侧翻90°，从油底壳结合部就能清晰的看到调速器所处的位置（图3），结果发现调速器齿轮与调速器飞锤座用工程塑料制成一体，飞锤座支承耳磨损开裂，造成飞锤脱落，导致调速功能失效，调速器齿轮座损坏情况（如图4所示）。

图3 调速器安装位置

4.排除方法

由于调速器齿轮与调速器飞锤座用工程塑料制成一体，且飞锤是用轴销铆在飞锤座支承耳上，针对原件用传统工艺是无法修复的，故采用换件排除法，只有更换新调速器总成（图5），才能恢复应有功能。

图4 调速器齿轮座损坏情况

图5 调速器结构

（1）拆下故障调速器。从调速器摇臂轴上取下调速器杠杆及弹簧销，从曲轴箱内取下调速器摇臂及带有支承轴承（铜套）的调速器摇臂轴，从调速器齿轮轴上取下调速器总成。

（2）安装新调速器。从缸体内将调速器齿轮部件套入调速器齿轮轴，从缸体内将调速器摇臂轴及支承轴承（铜套）插进摇臂轴衬套，插入弹簧销，将调速器杠杆套在摇臂轴上，先不上紧。

（3）调速器静态调整。进行调速器静态调整之前，必须装上化油器及所有的联接机构和调速弹簧。再松开调速器杠杆螺母，保持杠杆仍在弹簧轴上，扳动杠杆，使节气门开到最大位置，用起子反时针旋转摇臂轴到转不动为止，再拧紧杠杆螺母到4～5 N·m为宜。

（4）调速器动态调整。高速整定，启动发电设备，使汽油机热机5 min后升速，先调整化油器主量孔配剂针，顺时针方向旋进主量孔配剂针，使混合气变稀，反时针旋出，使混合气加浓，当发动机速度接近3000 r/min时能平稳运转即可。

怠速整定，反时针旋转节气门，保持在极端位置，调整怠速限位螺钉以获得1200 r/min左右，然后将怠速量孔针阀调整到最佳位置。

调速器整定，旋转调速杠杆上的调速螺母整定发电设备空载转速，顺时针增速，反时针减速，调整到所需转速即可（图6）。

图6 调速器整定

5.注意事项

（1）故障现象一定要仔细看。只有观察仔细，看清现象，才能正确分析，透过现象看本质。

（2）原因分析一定要全面。因为，一种故障现象可能有多种原因所致，或许一种原因反映出多种异常现象。所以分析原因时，力求把各种与现象有关的因素都要分析到，然后进行去伪存真、去粗存精、留其精华。

（3）诊断步骤一定要遵循基本原则。在诊断故障具体部位时，一定要遵循基本原则：由简到繁、由表及里、按系统分段推理；先主要原因、后次要原因、逐步缩小故障范围。