柴油机游车无解---一起跳电事件引出的“花样”游车线索

一、什么是柴油机游车

柴油机"游车"，是柴油机一种转速不均匀故障,其表现形式是柴油机在外界负荷并未变化的情况下，转速忽快忽慢,声音忽高忽低,清晰可辨，可看到调速器的调节拉杆有规律地往复运动；当游车现象比较轻微时,则看到的是调速器调节拉杆的抖动。柴油机出现游车故障,如不及时排除，会越来越严重，导致柴油机工作不平稳，机件磨损加剧，迅速产生疲劳。

二、柴油机游车的常见原因

1.柴油机转速的高低,与喷油泵供油量多少有关,供油多转速高,反之转速低。如果所有气缸供油不均匀,则会造成发动机忽快忽慢。比如说滤器的脏堵造成各缸的进油不均衡。

2.气缸喷油泵使用过久引起磨损不等同,造成各气缸供油量不同，喷油器的工作有好有坏,使发动机各气缸做功能力有别,从而引起转速不稳。导致调速器飞重离心力大小也在不停地变化,连锁反应使油量调节拉杆或控制齿杆也在某一范围内往复运动,使各缸供油发生变化。

3.调速器飞重销及销孔或飞重座磨损松动、调速器至油泵调节扇齿或拨叉的各连接点磨损间隙过大、油量控制齿杆或拉杆在松动量的范围内往复移动,使各气缸的供油量发生周期性变化,因而导致“游车”。

4.调速器部件阻滞（比如说内部动力活塞或缓冲活塞活动受限）会影响调速器的自动调速功能,造成供油量忽大忽小周期性变化,导致发动机“游车”。

5.调速器补偿针阀开度不合适。

6.喷油泵凸轮轴轴向间隙过大(以全速式调速器为例),调速器推力锥盘在喷油泵凸轮轴后端。凸轮轴轴向间隙过大时,凸轮轴发生轴向窜动,推力锥盘也随之窜动,同时带动油量调节拉杆往复移动,使供油量时多时少,引起发动机游车”。

7.调速器外壳的孔及喷油泵盖板孔磨损松动,引起供油拉杆游动的滞后和突然加大,从而减慢了发动机的升速,出现转速忽快忽慢现象。

8.柱塞调节臂或扇形小齿轮变形或松动,或柱塞安装不良,均会使齿杆游动不能自如。

下面这个视频是某轮因调速螺钉锁紧螺丝丢失造成的游车故障

三、一个“花样”的游车故事

2019.12初小三轨在美国接班，该散货船为2007年国产船，船东为美国公司，原先由国外船员在做，在2017年改由中国船员做，并在2017年进船厂修船，从修船照片以及上船前公司培训老师那里了解到，该轮状况不是很好。小三轨上船接班后发现机舱设备工况确实很差，三轨那一堆设备，几乎没有一样是完好的，心里感觉有点哇凉哇凉的，这哪里是货船，这就是贼船嘛。没办法，经济压力大，再差也得干。

该轮副机品牌为大发，调速器是WOODWARD UG-8,交班三轨告知本轮NO.2号副机调速器不大好用，一直游车，调过调速器针阀不管用，但是还可以使用，轮机长交接班报告那里也有这样的交代。因申请的调速器备件一直没有供船，这个事也就一直悬而未决。

先了解下UG8调速器的原理

1.WOODWARD UG-8调速器原理简介

当柴油机在某一负荷下稳定运转时,飞重39的离心力与调速弹簧8的预紧力相平衡,滑阀38处于图示中间位置将控制孔27封闭,使动力活塞23下方空间封闭。由此动力活塞固定不动,输出轴12和油量调节杆13等均固定在某一位置,使柴油机有一个相应于外负荷的供油量。柴油机在由弹簧8所设定的转速下稳定运转。

当柴油机负荷增大时,转速下降,这时飞重的离心力小于调速弹簧的弹力,使飞重向内收拢,调速弹簧推动调速杆38向下移动,使浮动杆35以右端C为支点向下摆动,推动滑阀36下移并打开套筒上的控制孔27,让高压油进入动力活塞23的下腔。

由于动力活塞下部面积为上部面积的两倍,即为差动式,高压油向上的作用力大于向下的作用力,使动力活塞向上移动带动输出轴12朝加油方向(逆时针方向)旋转,使柴油机供油量增加,转速回升。

当动力活塞上移转动输出轴12的同时,使反馈杠杆45左端上移,右端下移,带动大反馈活塞33下移,压缩反馈油路中的滑油,迫使一部分滑油从补偿针阀31的小孔流出。

由于针阀的节流作用,反馈油路中的油压仍有上升,克服反馈弹簧29的弹力,使小反馈活塞30上移。这时浮动杆35以左端A点为支点逆时针转动,带动滑阀36上移,使其提前返回原来的平衡位置,重新封闭控制孔27,切断压力油,使动力活塞23停止加油。

此后,由于反馈弹簧29的作用,使小反馈活塞30逐渐下移复位,多余的滑油经针阀31排出。此下移速度与调速杆38的上行速度相适应,使滑阀36处在中央位置不动,柴油机恒速转动。这一恒速反馈机构的作用是防止调速器加油过量。

上述一系列动作并非一次完成,而是要反复多次,一直持续至油量增加到与负荷增加相适应,且使发动机恢复到原来的工作转速时为止。此时,飞重39、调速杆38、滑阀36和小反馈活塞30回到原先的平衡位置,而动力活塞23、输出轴12和大反馈活塞33就停在对应于负荷增加后所需的供油量位置上柴油机在原先的转速下稳定运转,获得新的平衡，这样实现了恒速反馈调节。

为了保证调速过程有一定的静态速差,即调速器具有一定的稳定调速率2,调速器中设有静速差机构(即刚性反馈机构)。当外负荷增加时,输出轴12向加油方向(逆时针)转动的同时,静速差杆7绕支持销6也按逆时针方向转动,其右端上移,调速齿轮44和中心螺杆随即一起上移,并将调速弹簧8稍微放松。由于调速弹簧的预紧力减少了,要使飞重滑阀回复原来位置就必须降低柴油机的转速,即存在所谓“静速差”。也就是当负荷增加时,使柴油机在稍低于原来的转速下运转。反之,当负荷减小时,则稍高于原来转速。

当柴油机负荷减小时,调速器的调节过程与上述相反,在此不再重复。

2.故障查找

新上船的轮机长是一个责任心强，能做事的人，在他的带领下，整个机舱面貌焕然一新，就是这个N0.2号副机游车的毛病（轮机长感觉可能不是调速器的问题），一直悬而未决，但一直也没有放弃。

据了解当时主要从以下入手查找问题：

（1）停车状态下用手杆扳动调速器供油机构,感觉油量调节拉杆无阻滞现象（一般阻滞出在齿杆与扇齿、油泵隔板孔、调速器活动套筒、飞球或杠杆等处）。

（2）运行中打开各缸喷油泵下部端盖及漏油管，并未发现高压油泵有过量漏泄情况。

（3）检查调速器传动齿并用百分表测量凸轮轴的轴向窜动量，未发现异常。

（4）对副机所有缸喷油器进行了拆检清洁试压，不良者换新。

（5）将调速器滑油换新，换新前并用柴油对内部进行了多次短时间冲车运转清洗。

通过上述手段查找，仍然无法找到故障原因所在。后来为了确定是否调速器的原因，索性将调速器和其它正常使用的副机调速器进行了整体更换，更换的结果游车故障还是不能消除，但也说明游车的原因不在调速器本身上，还是在柴油机端。