【船机帮】船舶全电子调速器自动停车故障分析

柴油机的不同速度是通过改变喷油量来获得的。

改变柴油机的油量调节机构，使其转速调节到规定的转速范围内称柴油机调速。

为此必须装设专门的调速装置，以便根据柴油机负荷的变化自动调节供油量，维持其规定的转速范围，这种装置称为调速器。

目前新型船舶上安装的柴油机配备有电子调速器，电子调速器又分为三种类型，分别为全电子调速器、电-液或电-气调速器、液电双脉冲调速器。

全电子调速器使用的转速传感器、执行机构均采用电气方式。

由于不使用机械结构，具有动作灵敏、响应速度快（响应时间只有液压调速器的1/10 ～1/2），动态与静态的精度高；且无调速器驱动机构，装置简单、安装方便。

便于实现数字化、遥控与自动控制，是近代发展起来的精密调速器，已在新型船用柴油机上广泛运用。

图1 调速系统工作框图

如图 1 所示，全电子调速器主要有转速传感器、控制器、电磁执行器等主要部件及遥控电位器、控制开关、连接电缆等附件组成。

由传感器测得的实际转速值与电位器的转速设定值比较得到转速偏差值，经二级调节器（PID）运算输出执行机构的动作信号，驱动油门调节机构，改变油量，控制柴油机转速基本稳定。

1.技术资料与故障现象

某远洋散货船，1.3万总吨，船上配有三台发电柴油机，型号为：NTA855-G2A 康明斯，其额定功率为343kW，均采用上海浮创的ESG1000A型全电子调速器。

在某次至印尼航行途中，正在运行的NO.2 发电柴油机突然发生跳闸断电、自动停车的故障，造成全船失电现象，故障发生后马上启动备用发电柴油机进行合闸供电。

同时，对 NO.2 发电柴油机进行检查：

发现柴油机能正常启动，高低速切换正常，各运行参数正常，且无异响。

尝试给NO.2 发电机进行并车，负载在 50kW以下柴油机运行正常，超过50kW 后，随着负荷的增加，频率明显下降；

到 80kW 时，由于频率相差太大，造成自动跳闸。

进一步检查发现，该柴油机不论空转还是低负荷运转时油门杆都比正常要大很多；

当负荷增加到40%时，柴油机油门杆就会在出现最大位置的，同时会出现转速明显下降，直到自动跳电，然后自动停车。 

2.故障分析与排除

根据现象判断，初步判定为燃油系统故障，检查步骤为： 

1）柴油机燃油系统故障，因为最大的油门位置柴油机还会自动停车。

第一判断是燃油供应不足。

首先检查燃油滤器，经检查滤器更换日期还不到三天，为安全起见还是更换滤器。 

启动后故障依旧。

2）检查燃油管路有脏堵，拆解停车电磁阀，发现电磁阀动作正常。

然后对燃油管路拆卸松开进行放油，未见异常。

对燃油输送泵进行了换新。

再次重新启动，故障还是依旧。

3）判断高压油泵故障可能性不高，因为不 可能这么多的柱塞偶件同时损坏，和各缸喷油器也不应该同时出现故障。

开始怀疑是调速器故障，全电子调速器没有机械液压机构，整定的参数不会突然变化；

采用排除法，如故障慢慢出现，由小变到明显，那一般是调速参数整定出现问题，但本次故障发生突然。

于是判断是调速器的转速控制器和油门执行器，电机员拆下这两个设备，换上备用件，再次启动，故障还是依旧。

4）至此分组检查各缸喷油器和拆卸组合式高压油泵，进行换备。

经检查报告喷油器、组合式高压油泵总体情况良好；该两处依然为非故障发生部件。

5）电机员继续检查调速器的剩下的组件，包括转速传感器在内都未发现故障件。

在没有其他办法的前提下，电机员把整个连接线，插卡全部换新，接线也重新接了一次，在更换转速传感器的接线插卡时，发现转速传感器没有正常固定，有滑动。

根据说明书规定重新安装固定后，再次开机试验，故障消除。

该故障原因就是转速传感器没有安装到位，导致输出电路电压信号偏差，有了负荷后，机器震动增加，输出信号不稳定且偏差加大，导致调节器失效。

本次故障的排除，整个过程历时7～8个小时，轮机员检查了几乎全部的燃油系统，最后排除故障只是重新拧紧了几个螺丝，大量工作都是无用的。 

对于出现系统的故障，一定要冷静下来仔细分析，不要随意更换部件，更不能主观认为固定设备不会有问题就不检查，从而使让故障的检修走入误区。

END