Deniz dizel motorlarındaki hız dalgalanmasının (dalgalanmanın) temel sorunu, yakıt beslemesi ile yük arasındaki dinamik dengesizliktir. Spesifik nedenler dört ana boyutta incelenebilir: yakıt sistemi, hız kontrol sistemi, motorun kendisi ve dış ortam. Mekanik ve elektronik kontrol mantığını birleştirerek temel bileşenlerden temel kontrol ünitelerine kadar tüm sorun zincirini kapsar:
I. Yakıt sistemi arızaları: Aralıklı veya tutarsız yakıt beslemesi
Yakıt sistemi doğrudan yakıt enjeksiyon hacmini belirler. Herhangi bir bağlantıdaki herhangi bir anormallik, dengesiz güç üretimine yol açacak ve en temel ve sık görülen arıza kaynağı olan hız dalgalanmalarına neden olacaktır.
① Yakıt kalitesi ve dağıtım sorunları: Yakıta karışan hava (hava sıkıştırılabilir, yakıt besleme basıncında dalgalanmalara neden olur), su (yanma stabilitesini bozar) veya yabancı maddeler (yakıt hatlarını tıkar); bükülmüş yakıt hatları, kirli veya tıkanmış filtreler (kaba veya ince), dengesiz yakıt besleme akışına neden olur; yakıt pompası arızası (yetersiz yakıt besleme basıncı), enjeksiyon pompasının sürekli yakıt besleme gereksinimlerini karşılayamaması.
② Enjeksiyon pompasındaki anormallikler: Piston çifti ve dağıtım valfinin aşırı aşınması, iç sızıntıya, eşit olmayan yakıt besleme basıncına ve silindirler arasında hacime neden olur; yakıt pompası rafının sıkışmış olması (kirliliğin engellenmesi gibi) veya yakıt miktarı ayar halkasının gevşek olması, yakıt besleme hacminin tam olarak kontrol edilememesi; Eksantrik milinin aşırı eksenel boşluğu veya hareketi, yakıt miktarı ayarlama kolunun ileri geri hareket etmesine neden olarak yakıt besleme hacminde periyodik dalgalanmalara neden olur.
③ Enjektör arızaları: Zayıf atomizasyon, damlama veya sızıntı veya enjektörlerin iğne valflerinin yanması, silindirler arasında yanma verimliliğinde önemli farklılıklara yol açar; enjeksiyon basıncının stabilitesini bozan kırık enjektör yayları veya dağıtım valfi yayları; silindirler arasında tutarsız enjeksiyon basıncı, eşit olmayan güç üretimine neden olur ve doğrudan hız dalgalanmalarına neden olur.
II. Hız düzenleme sistemindeki arızalar: "Düzenleme merkezinin" arızalanması veya gecikmeli tepkisi
Hız kontrol sistemi, sabit dönme hızını korumak için temeldir ve mekanik hız kontrolü ve elektronik hız kontrolüne bölünmüştür. Bileşenlerinden herhangi birindeki herhangi bir arıza, "kaçak" olgusunun ana nedeni olan düzenleme hatasına yol açacaktır.
(1) Mekanik regülatör arızası
① Bileşen aşınması ve uyum sorunları: Volan ağırlığı (flyball) burcunun, pim deliğinin, baskı plakasının ve çatal bağlantı noktasının aşınması ve gevşekliği "ölü hareket" ile sonuçlanır. Valinin harekete geçmeden önce boşluğu ortadan kaldırması gerekiyor, bu da yakıt besleme ayarında gecikmeye ve periyodik dalgalanmalara neden oluyor. Manyetik kabuk ile armatür arasındaki eş eksenliliğin zayıf olması ve merkez şaft ile uç kapak arasındaki aşırı açıklık (örneğin, tasarlanan sıkı geçmenin bir açıklığa dönüşmesi), aktüatörün hareketinde sapmaya neden olur.
② Yay ve yağlama sorunları: Regülatör yayının yorulması, deformasyonu veya yanlış takılması, hız dalgalanmalarını artıran rezonans etkileri oluşturur. Regülatör yağlama yağındaki kirli, kalın veya aşırı yüksek yağ seviyesi iç hareket direncini arttırır, hız düzenleme hassasiyetini azaltır ve sistemin tepki vermesini yavaşlatır.
③ Ayarlama ve kurulum sorunları: Regülatörün-profesyonel olmayan kalibrasyonu (sabit durum hız düzenleme hızı ve kazanç parametrelerinin yanlış-ayarlanması gibi), ayar aralığı üzerinde kontrol kaybına neden olur. Yanlış montaj sırası (muhafaza cıvatalarını sıkmadan önce ayar vidasının sabitlenmesi gibi) merkez milin dikeyliğini bozarak aktüatörün aşınmasını hızlandırır.
(II) Elektronik Hız Kontrol Cihazı Arızası
① Çekirdek bileşen arızası: Anormal hız sensörü (elektromanyetik indüksiyon probu gibi) - kirli kafa, metal tozunun varlığı (manyetik direncin artması, indüklenen akımda dalgalanmalara neden olması), gevşek kablolama veya güçlü elektrikten (220V/380V) kaynaklanan parazit, kaynak makineleri, yanlış hız sinyalleri iletmesi; elektronik aktüatör (servo motor/elektromanyetik aktüatör) sıkışması, armatür aşınması, kontrol sinyallerine tam olarak yanıt verememe, doğrudan yakıt enjeksiyon pompası kremayerinin dengesiz hareketine neden olma.
② Kontrol ünitesi ve kablolama sorunları: Donanım arızası veya elektronik regülatör kontrol ünitesinin (ECU/SCB merkezi işlem ünitesi) müdahalesi, yanlış dalgalanan talimatlar vermesi; kontrol hatlarının zayıf teması, dengesiz sinyal iletimi, sık ve düzensiz aktüatör hareketlerine neden olması; iki-düzey PID kontrol stratejisi parametresinin (hız PID'si, raf konumu PID'si) yanlış ayarlanması, zayıf dinamik düzenleme etkisi. (Bunlardan P oranı: hızlı tepkiden sorumludur, I integrali: artık sapmanın ortadan kaldırılmasından sorumludur, D türevi: dalgalanmaların dengelenmesinden sorumludur.)
III. Motor gövdesi arızası: "Elektrik üretim temeli" hasarlı
Motorun kendi bileşenlerindeki anormallikler, her bir silindirin güç üretim kapasitesinde dengesizliğe yol açabilir ve dolaylı olarak dönme hızında dalgalanmalara neden olabilir; bu da çoğunlukla yanma verimliliği ve güç çıkışıyla ilişkilidir.
① Anormal silindir çalışması: Belirli bir silindirdeki yetersiz sıkıştırma basıncı (valf sızıntısı, piston segmanı aşınması veya silindir contasının hasar görmesi gibi), silindirin çalışmamasına veya yetersiz çalışmasına neden olur; Her bir silindirden çıkan egzozdaki aşırı sıcaklık farklılıkları (üreticinin gerekliliklerinin ötesinde), dengesiz yanmaya işaret eder ve güç çıkışının stabilitesini doğrudan etkiler.
② Emme, egzoz ve turboşarj sistemlerindeki arızalar: Tıkalı hava filtreleri veya tıkalı ara soğutucular, yetersiz emme havasına ve eksik yanmaya neden olur; azaltılmış turboşarj verimliliği veya aşırı yüksek egzoz karşı basıncı (egzoz borusunun tıkanması gibi) emme ve egzoz arasındaki dengeyi bozarak güç çıkışında dalgalanmalara neden olur; Turboşarjın aşırı yükselmesi (yanmanın bozulması nedeniyle) dengesiz motor devrini daha da kötüleştirir.
IV. Dış Ortam ve Yük Faktörleri: Dış Girişim Düzenleme Kapasitesini Aşıyor
Ekipman arızasının kendisinden kaynaklanmaz, ancak hız düzenleme sisteminin hız dalgalanmaları olarak kendini gösteren gerçek talebi karşılayamamasına neden olur.
① Aşırı yük dalgalanmaları: Yüksek güçlü ekipmanların (büyük motorlar, kaynak makineleri gibi) sık sık çalıştırılması-durması-, yük değişiklikleri hız düzenleme sisteminin tepki kapasitesini aşıyor; gemilerde "gemi-motor-pervanesinin" makul olmayan şekilde eşleştirilmesi (dişli kutusunun zayıf kavraması gibi), dengesiz yük aktarımına yol açarak motor devrini dolaylı olarak etkiler.
② Anormal çevre koşulları: Çok yüksek rakımda çalışma alanı (zayıf hava, yetersiz giriş), aşırı yüksek çevre sıcaklığı (zayıf ısı dağılımı, yanma verimliliğini etkileyen), motor güç çıkışının azalmasına ve kararsız olmasına neden olur; yedek jeneratör seti ana jeneratör seti ile paralel bağlandığında hız dalgalanmaları nedeniyle asenkronizasyona ve hatta elektrik kesintisine neden olur.