GK1D型内燃机车“柴油机启动后无法调速”故障的分析与处理

梁滨

摘 要：文章针对GK1D型液力传动内燃机车，围绕其“柴油机启动后无法调速”的故障，介绍了分析此类问题的基本思路，并结合长期对GK1D内燃机车的12V180ZJC型柴油机维修经验，提出了一些切实可行且快捷有效的处理解决办法。

关键词：GK1D型；内燃机车；柴油机；调速；故障分析

前言

现今有多种类型的内燃机车被用于国内工矿企业的铁道运输生产中。尽管大多属GK系列内燃机车，但由于具体到每个车型时结构各异，传动方式及各系统的工作原理也不尽相同。所以，不同的车型就有了不同的故障分析和检修处理方法。文章专门针对GK1D型液力传动内燃机车，系统地分析可能导致其发生“柴油机启动后无法调速”故障的各种原因，并据实际检修此型机车的工作经验，提出一些分析问题的思路与处理解决的方法，供大家参考。

1 柴油机调速原理简介

该单位所用GK1D型内燃机车装用的是12V180ZJC型增压式柴油机，其配套的调速系统装用的是电子调速器。此型机车对柴油机的速度控制主要是利用电感应作用接受转速信号，通过电子系统把电信号转换为机械作用，进而来调节喷油泵供油量的大小，达到操控柴油机调速的目的。其“燃油调速系统”的调速部分主要由调速器传动齿轮箱、电子调速器、操纵拉杆装置等组成，其核心部分就是电子调速器。

电子调速器主要由速度传感器、电子控制器和执行器等组成。正如图1所示。

图1 电子调速器装置的简要示意图

1.司机控制器；2.电子控制器；3.喷油泵；4.柴油机；5.UG执行器；6.磁电式速度传感器（MPU）；7.电源；8.开关

机车的柴油机工作时，其速度传感器先要感测柴油机转速，然后电子控制器将速度传感器MPU感测的转速与速度设定点自动进行比较，再经过一定的算法确定UG执行器的输出，其后执行器带动柴油机的操纵拉杆机构，对柴油机喷油泵的供油量进行调节，从而就把柴油机的转速控制在了司机控制器所设定的转速上。

就GK1D车型的液力传动内燃机车来讲，其柴油机的调速还受到机车PLC机内部程序、控制电路系统上的其他用以“起机组保护作用”的电器元件的限定动作值所制约。为此，对于此型内燃机车柴油机无法调速故障，必须有条理地、全面地、系统地分析。

2 故障原因分析及处理方法

造成GK1D型机车“12V180ZJC型柴油机启动后无法调速”的原因有机械方面原因，也可有电器方面原因。只要在影响其柴油机转速操控关系链中的某一环节出了问题，就有可能造成柴油机启动后无法调速。

而且此型内燃机车装备有PLC机，机车的控制过程受命于PLC机内部程序，当控制程序运行时，PLC机只是按照机车PLC机当前输入信号情况，依照固定的程序控制着执行机构的动作。也就是说，维修人员只需要根据出现“柴油机启动后无法调速”故障时PLC机的显示状态，对相应的操控柴油机调速的输入信号和输出信号元件和电路进行检查，就可快速地找到发生相关问题的处所。具体讲就是以PLC机为分析故障起始点，向它前看有无输入信号、向它后看有无输出信号，以缩小查找范围，确定问题大致出在哪个方向上，再用排除法缩小查找范围，直到找到原因所在。一般情况下分析处理思路、步骤如下：

第一步：先检查PLC机上相应输入信号是否正常，PLC机某处无输入信号，问题就出在此线路上的相应零件、元件上，而且它们大多为机组保护元件。通常表现有：相应风压继电器坏或接头松、相应水温继电器失效或连线断、相应油温继电器失效或连线断、相应油压力继电器作用不良、司机控制器接线座坏或连线断、机控开关没合上或接线断。甚至转速信号处理器、测速发电机接线断都会导致柴油机启动后无法实现调速。而处理时，修复连线松动或线断了、元件与管道的连接处松动导致漏风、漏油问题是相对较容易的了。

特别值得注意之处：尽管有时柴油机已启机了，但整个机车各部分还没有完全具备允许电子调速系统调速的条件时，即机组的保护元件风压继电器、水温继电器、油温继电器、油压力继电器还没有达到机车制造厂家在PLC机中给定程序所限定的动作值时，调速系统同样也不能起作用。但是，这并不是故障，恰是因为GK1D内燃机车有了这样的机组保护元件，才使得机车的一些核心件极少出现问题。至于这些机组保护元件，即便出问题，也都是些诸如设定值被人为调乱、接线头松动或线头断损等毛病，较易发现。

在第一步中，具体排除故障或在分析、检查时，可用“短接试验法”，将其进入PLC机的输入信号短时间地直接引入。若采取相应措施后柴油机能够调速了，则表示被短接的那一个元件有问题，取下处理或换上经计量过的新元件即可。当然，绝不允许长时间短接着让机车作业。

第二步：进行完上述检查项目后，若没有解决问题，可接着检查PLC机上相应的输出信号是否正常，只有输出信号也正常的前提下柴油机方能正常调速。否则，为PLC机部位出现了问题。

第三步：接下来可检查柴油机电子调速器上的各连接线固定螺钉是否松动，相应的电源指示灯是否亮，确认它接到执行器上的接线插头是否松动、线头是否脱焊，这些都有可能导致柴油机启动后无法调速。

第四步：还要注意一个不易被察觉到的元件，它也是易出问题的元件。即装在柴油机飞轮壳大齿圈上的磁电式速度传感器，这就是图1中用来感测柴油机转速的传感器。若它的接线插头线断了，或者它与飞轮齿的间距值不对，或者插头内部进了油、水，都会导致无法正常地感测柴油机的转速信号，既调速系统的电子控制器就无法取得到与速度设定点进行比较的转速信号，自然柴油机就无法正常调速了。遇此问题时，可取下它处理好。然后重装上即可。

第五步：检查完相应电气元件后，还应检查相关的机械方面是否存在问题。通过来讲，应检查分体式高压油泵的齿条控制拉杆是否卡死。这时虽然PLC机有输入、输出信号显示，电子调速器也在正常工作，但是各高压油泵的供油齿条却无动作。那么就要进一步查找看究竟是哪一段卡滞住了，取下修磨使其动作灵活即可。

3 结束语

长达15年对GK1D内燃机车的使用和检修实践，我们体会到用上述方法检查、处理“12V180ZJC型柴油机启动后无法调速故障”的方法切实可行，且快捷、有效，故向大家介绍。

参考文献

[1]青岛四方机车车辆厂.12V180ZJC柴油机使用说明书[Z].1994.