GK1D型內燃機車“柴油機啟動后無法調速”故障的分析與處理

梁濱

摘 要：文章針對GK1D型液力傳動內燃機車，圍繞其“柴油機啟動后無法調速”的故障，介紹了分析此類問題的基本思路，并結合長期對GK1D內燃機車的12V180ZJC型柴油機維修經驗，提出了一些切實可行且快捷有效的處理解決辦法。

關鍵詞：GK1D型；內燃機車；柴油機；調速；故障分析

前言

現今有多種類型的內燃機車被用于國內工礦企業的鐵道運輸生產中。盡管大多屬GK系列內燃機車，但由于具體到每個車型時結構各異，傳動方式及各系統的工作原理也不盡相同。所以，不同的車型就有了不同的故障分析和檢修處理方法。文章專門針對GK1D型液力傳動內燃機車，系統地分析可能導致其發生“柴油機啟動后無法調速”故障的各種原因，并據實際檢修此型機車的工作經驗，提出一些分析問題的思路與處理解決的方法，供大家參考。

1 柴油機調速原理簡介

該單位所用GK1D型內燃機車裝用的是12V180ZJC型增壓式柴油機，其配套的調速系統裝用的是電子調速器。此型機車對柴油機的速度控制主要是利用電感應作用接受轉速信號，通過電子系統把電信號轉換為機械作用，進而來調節噴油泵供油量的大小，達到操控柴油機調速的目的。其“燃油調速系統”的調速部分主要由調速器傳動齒輪箱、電子調速器、操縱拉桿裝置等組成，其核心部分就是電子調速器。

電子調速器主要由速度傳感器、電子控制器和執行器等組成。正如圖1所示。

圖1 電子調速器裝置的簡要示意圖

1.司機控制器；2.電子控制器；3.噴油泵；4.柴油機；5.UG執行器；6.磁電式速度傳感器（MPU）；7.電源；8.開關

機車的柴油機工作時，其速度傳感器先要感測柴油機轉速，然后電子控制器將速度傳感器MPU感測的轉速與速度設定點自動進行比較，再經過一定的算法確定UG執行器的輸出，其后執行器帶動柴油機的操縱拉桿機構，對柴油機噴油泵的供油量進行調節，從而就把柴油機的轉速控制在了司機控制器所設定的轉速上。

就GK1D車型的液力傳動內燃機車來講，其柴油機的調速還受到機車PLC機內部程序、控制電路系統上的其他用以“起機組保護作用”的電器元件的限定動作值所制約。為此，對于此型內燃機車柴油機無法調速故障，必須有條理地、全面地、系統地分析。

2 故障原因分析及處理方法

造成GK1D型機車“12V180ZJC型柴油機啟動后無法調速”的原因有機械方面原因，也可有電器方面原因。只要在影響其柴油機轉速操控關系鏈中的某一環節出了問題，就有可能造成柴油機啟動后無法調速。

而且此型內燃機車裝備有PLC機，機車的控制過程受命于PLC機內部程序，當控制程序運行時，PLC機只是按照機車PLC機當前輸入信號情況，依照固定的程序控制著執行機構的動作。也就是說，維修人員只需要根據出現“柴油機啟動后無法調速”故障時PLC機的顯示狀態，對相應的操控柴油機調速的輸入信號和輸出信號元件和電路進行檢查，就可快速地找到發生相關問題的處所。具體講就是以PLC機為分析故障起始點，向它前看有無輸入信號、向它后看有無輸出信號，以縮小查找范圍，確定問題大致出在哪個方向上，再用排除法縮小查找范圍，直到找到原因所在。一般情況下分析處理思路、步驟如下：

第一步：先檢查PLC機上相應輸入信號是否正常，PLC機某處無輸入信號，問題就出在此線路上的相應零件、元件上，而且它們大多為機組保護元件。通常表現有：相應風壓繼電器壞或接頭松、相應水溫繼電器失效或連線斷、相應油溫繼電器失效或連線斷、相應油壓力繼電器作用不良、司機控制器接線座壞或連線斷、機控開關沒合上或接線斷。甚至轉速信號處理器、測速發電機接線斷都會導致柴油機啟動后無法實現調速。而處理時，修復連線松動或線斷了、元件與管道的連接處松動導致漏風、漏油問題是相對較容易的了。

特別值得注意之處：盡管有時柴油機已啟機了，但整個機車各部分還沒有完全具備允許電子調速系統調速的條件時，即機組的保護元件風壓繼電器、水溫繼電器、油溫繼電器、油壓力繼電器還沒有達到機車制造廠家在PLC機中給定程序所限定的動作值時，調速系統同樣也不能起作用。但是，這并不是故障，恰是因為GK1D內燃機車有了這樣的機組保護元件，才使得機車的一些核心件極少出現問題。至于這些機組保護元件，即便出問題，也都是些諸如設定值被人為調亂、接線頭松動或線頭斷損等毛病，較易發現。

在第一步中，具體排除故障或在分析、檢查時，可用“短接試驗法”，將其進入PLC機的輸入信號短時間地直接引入。若采取相應措施后柴油機能夠調速了，則表示被短接的那一個元件有問題，取下處理或換上經計量過的新元件即可。當然，絕不允許長時間短接著讓機車作業。

第二步：進行完上述檢查項目后，若沒有解決問題，可接著檢查PLC機上相應的輸出信號是否正常，只有輸出信號也正常的前提下柴油機方能正常調速。否則，為PLC機部位出現了問題。

第三步：接下來可檢查柴油機電子調速器上的各連接線固定螺釘是否松動，相應的電源指示燈是否亮，確認它接到執行器上的接線插頭是否松動、線頭是否脫焊，這些都有可能導致柴油機啟動后無法調速。

第四步：還要注意一個不易被察覺到的元件，它也是易出問題的元件。即裝在柴油機飛輪殼大齒圈上的磁電式速度傳感器，這就是圖1中用來感測柴油機轉速的傳感器。若它的接線插頭線斷了，或者它與飛輪齒的間距值不對，或者插頭內部進了油、水，都會導致無法正常地感測柴油機的轉速信號，既調速系統的電子控制器就無法取得到與速度設定點進行比較的轉速信號，自然柴油機就無法正常調速了。遇此問題時，可取下它處理好。然后重裝上即可。

第五步：檢查完相應電氣元件后，還應檢查相關的機械方面是否存在問題。通過來講，應檢查分體式高壓油泵的齒條控制拉桿是否卡死。這時雖然PLC機有輸入、輸出信號顯示，電子調速器也在正常工作，但是各高壓油泵的供油齒條卻無動作。那么就要進一步查找看究竟是哪一段卡滯住了，取下修磨使其動作靈活即可。

3 結束語

長達15年對GK1D內燃機車的使用和檢修實踐，我們體會到用上述方法檢查、處理“12V180ZJC型柴油機啟動后無法調速故障”的方法切實可行，且快捷、有效，故向大家介紹。

參考文獻

[1]青島四方機車車輛廠.12V180ZJC柴油機使用說明書[Z].1994.