某型船柴油机电子调速器故障的解决过程.pdf

某型船柴油机电子调速器故障在船舶各级计划性修理及临抢修中都成为排故的

难点。

为了能够快速、准确定位和排除故障，本文对故障现象、工作原理和处理措施等

进行分析总结。

下面针对某型船MTU16V396SE84柴油机计划性修理中出现的电子调速器故障的

解决过程进行阐述。

一、故障现象

本次调整出现的现象是在某型船计划性修理柴油机回装供电后，１＃、３＃柴

油机机旁控制箱出现“调速器故障”报警，同时机旁控制箱油门齿条显示“燃油

齿条位移”在最大位置，显示20格。

此时打开R082分站面板，对分站内各电路板指示灯进行检查，发现有MPU14-01

板１号灯和RG1-01插件板２号灯亮。

二、原理分析

１、电子调速器

电子调速器是柴油机运行的核心单元，柴油机的转速和喷油量是通过电子调速器

来进行控制，并具有可调节的调速特性（静态速度偏差）。

调速器可在负荷变化的情况下通过调节喷油量保持柴油机在要求的转速下运行。

它也可在柴油机启动过程中调节喷油量，并可根据各种运行参数限制最大的喷油

量。

某型船MTU16V396SE84柴油机采用R08电子调速器，与之配套使用的有脉冲式

转速传感器和操纵燃油齿条用的电磁式执行器，在执行器中包括齿条位移传感器，

用这些设备构成转速和齿条位移双闭环调节系统。

R082电子调速器由两个串联的PID调速器组成，也就是一个转速调速器和一个

喷油调速器组成。

转速随负载变化时，调速器就根据转速差按比例调节燃油喷射量，同时自行补偿

转速偏差值。转速调速器为主调速器，可从控制台或上级控制系统设定调速器参

数值。

转速变化的合成信号作为新的转速设定信号，它同时作为要求的喷油量设定值送

到喷油器调速器。

喷油量调速器接受从执行器的电感式齿条位移传感器来的实际喷油量信号。

在喷油量调速器中形成的变化量信号用以控制执行器的电磁线圈，使喷油泵齿条

重新定位并调节供油量。

２、执行器

执行器即末级控制器（见图１），装在外接体上，而外接体用螺栓固定在喷油泵

上。

它包括电磁铁和齿条位移传感器。

电磁铁（工作磁铁）有两个独立线圈，并且是冗余的。

齿条位移传感器和电磁线圈的电气连接是在同一个插座上引出的。

图１执行器

执行器实际是电磁铁，它是由一个100Hz基本频率的脉宽调制的脉冲驱动。

如果供给24Ｖ工作电压，在线圈中的电流将由变化脉冲宽度来控制，交变力作

用的结果可调节它的位移。

当电源发生故障时，位于控制线圈和弹簧之间的复位弹簧能保证迅速安全的停机。

３、齿条位移传感器

齿条位移传感器实际是电感式供油传感器（见图２），它依靠位移传感器连杆，

按照电感原理，以燃油齿条位移来反应柴油机实际供油。

图２感应式齿条位移传感器

位移传感器装由一个初级线圈、两个次级线圈和一个软铁套筒组成的差动变压器。

初级线圈布置在两个次级线圈之间。

初级线圈由一个稳定的交流电压供电，软铁套筒移动，使一个次级线圈产生给定

的电压。

电子线路将感应交流电压转换成一个行程成正比的直流电压。

根据位移传感器连杆的位置改变使软铁轴套的位置发生变化，将线圈芯棒的轴向

移动转换成一个电压信号。

软铁轴套伸入线圈越多，电磁感应强，感应电势大；

反之，感应电势小。按齿条位置传感器连杆的位置，感应式齿条位置传感器通过

电缆连接器，输送一个成比例的电压信号到柴油机电子调速器。

供油传感器提供1Ｖ－8Ｖ的输出电压，相应的燃油齿条位移为0－20ｍｍ。

三、故障分析

１、通过查阅MTU公司R082相关文件（文件号E531167/00E），分站内各电路

板指示灯灯亮代表意义为（见图３）：

图３MPU14-01板和RG1-01插件板

(1)齿条位移传感器故障；

(2)执行器线路断开；

(3)到齿条位移传感器的电源电缆（系统电缆）断开。

２、通过点亮指示灯故障原因

分析，检查重点应该为R082电子调速器电源检查、执行器线圈检查、齿条位移

传感器检查、调速器与执行器之间的线路检查。

四、故障检测

１、检查R082控制分站电源输出：

检查R082分站中电源板PS6-01及56X输出电源电压，详细数据见下表：

根据以上表格内数据，R082电源输出都正常。

２、对执