Este artículo analiza dos tipos representativos de fallas de parada automática en sistemas de control electrónico relacionados con los controladores de velocidad electrónicos R082, a saber, "fallas de parada imprevisibles" y "fallas de exceso de velocidad", y estudia soluciones para resolver eficazmente dichos problemas.
1, Mal funcionamiento imprevisible
1. Fenómeno de falla. La definición de "falla imprevisible" es que la velocidad es anormalmente inferior a 1500 r/min y es efectiva bajo el estado de autocontrol del microordenador del dispositivo de control centralizado. Esta falla puede manifestarse como una alarma de "falla imprevisible" que aparece en la pantalla CRT en la sala de control, lo que provoca que el motor diesel se apague.
2. Análisis de fallas. Las señales de alarma de apagado del sistema de control electrónico del motor diésel incluyen alarma de falla integral, alarma de baja presión de aceite, alta temperatura del agua dulce, alarma de exceso de velocidad y otras señales de alarma. El motivo del apagado por avería se puede analizar en función de la situación de alarma. El árbol de fallas de la alarma de control electrónico se muestra en la Figura 1.
Figura 1 Árbol de fallas del sistema de control electrónico del motor diésel
From the fault phenomenon, the diesel engine executed the normal shutdown command. According to the fault tree diagram, this fault is in the "electronic control system alarm" ->categoría "alarma integral". Este tipo de mal funcionamiento es causado por el módulo de control de velocidad ECS (sistema de control del motor diesel), que puede deberse a una falla del sensor de desplazamiento, falla del sensor de velocidad, falla del circuito, etc. El diagrama de principio de funcionamiento del sistema electrónico R082 El gobernador para el módulo de control de velocidad se muestra en la Figura 2.
Figura 2R082 Diagrama de principio de funcionamiento del gobernador electrónico.
Después de que el sensor de velocidad (24) obtiene la velocidad del motor diesel, la diferencia entre el valor de velocidad medido (26) y el valor de velocidad establecido (1) se transmite al regulador de velocidad (3), que luego controla el regulador de suministro de combustible. (6) para ajustar el suministro de combustible al motor diesel para lograr la regulación de velocidad. Por lo tanto, el diagnóstico y la resolución de fallas deben realizarse uno por uno a lo largo del circuito del módulo de acuerdo con el principio de primario a secundario y, además, las condiciones en el sitio, como el desmontaje, el reemplazo y las pruebas, deben considerarse de manera integral.
La unidad de control clave en este módulo es el gobernador electrónico, que es el gobernador electrónico R082 en este motor diésel. En base a esto, se formula la siguiente ruta de solución de problemas: ① Mal aislamiento del regulador electrónico R082; ② El regulador electrónico de velocidad R082 tiene su propia falla; ③ Enviar por error una señal de apagado; ④ Falla de señal del equipo de control centralizado; ⑤ Mal funcionamiento del sensor de velocidad.
3. Solución de problemas
(1) Verifique las cajas interior y exterior de R082. El sistema de control electrónico de los motores diésel tiene circuitos complejos, que a menudo interfieren con la transmisión y recepción de señales debido a problemas de aislamiento. Verifique las cajas interior y exterior de R082, que tienen buen estado de aislamiento estático y resistencia de aislamiento entre 1-2M Ω, lo que indica que no hay interferencia de señal.
(2) Verifique el controlador de velocidad electrónico. 1) Después de cambiar el gobernador del motor diésel defectuoso por el gobernador del motor diésel de funcionamiento normal, el fenómeno de la falla cambió. 2) Analice minuciosamente el regulador de velocidad, ajuste el condensador electrolítico del regulador de velocidad y transfiera el fenómeno de falla nuevamente. Con base en los fenómenos de transferencia de fallas anteriores, se puede concluir que la falla es causada por la falla del capacitor electrolítico dentro del gobernador. 3) Después de sustituir las piezas de repuesto del condensador electrolítico, el tren de alta velocidad todavía sufrió un fallo imprevisible y se detuvo al cabo de aproximadamente media hora. Durante la operación, se observó que la luz de señal de estacionamiento del tablero electrónico RZ dentro de la caja del gobernador parpadeó al menos 4 veces, seguido de un parpadeo continuo hasta que el motor diesel se detuvo. Esto indica que hay otros componentes defectuosos en el circuito.
(3) Verifique R082 y la placa LOP. 1) Al inspeccionar R082 y LOP, se encontró que los 13 terminales D y F de la bujía (definidos como desaceleración del motor diesel) de R082 no conducen en ambas direcciones (el efecto normal del diodo es conducción unidireccional), lo que indica una falla en la bujía. . 2) Después de solucionar el problema, se descubrió que un extremo del capacitor en la placa del capacitor de orificio pasante R082 estaba desconectado y tenía un fenómeno de conexión a tierra. Después del reemplazo, la máquina se encendió y se probó durante casi 6 horas, pero nuevamente se produjo un apagado de emergencia.
(4) Verifique el enchufe 13 # que conecta la línea de señal de apagado al dispositivo de control central. 1) Desenchufe el enchufe de aviación fuera del árbol 13, el motor diésel funciona durante más de media hora y funciona normalmente sin luces intermitentes. Este fenómeno exacerba la sospecha de que el dispositivo de control centralizado envíe señales falsas que provoquen el apagado. 2) Inspección preliminar de los cables externos del dispositivo de control centralizado, apretando y restableciendo los 13 enchufes de aviación, el tren de alta velocidad funcionó con normalidad durante una hora y media y no parpadeó ninguna señal luminosa; Posteriormente se inspeccionaron minuciosamente los cables externos y se limpió el enchufe de aviación, no encontrándose anomalías. 3) Se reemplazaron e inspeccionaron el tablero de relés del dispositivo de control centralizado y el tablero electrónico relacionado con la microcomputadora del lado de estribor, y no se encontraron anomalías. 4) Intercambie la microcomputadora del lado izquierdo y derecho (perteneciente al dispositivo de control centralizado) y conecte la señal de apagado y la señal de desaceleración de las Unidades 2 y 4 (pertenecientes al lado de estribor) en la caja de conexiones del compartimiento del motor debajo del barco. Al mismo tiempo, arranque 4 motores diésel para cargarlos por completo y déjelos funcionar durante 4 horas. La Unidad 4 se detiene urgentemente y se transfiere la falla, eliminando la posibilidad de problemas con la máquina local y la microcomputadora de la Unidad 2; Reemplace la placa del relé B del panel de control y continúe evaluando el funcionamiento de la Unidad 4. Después de funcionar durante más de 6 horas sin parar, se confirmó que el problema estaba en la placa del relé B.
(5) Verifique el sensor de velocidad. 1) Compruebe si el sensor de velocidad está defectuoso intercambiando los sensores de velocidad del motor diésel en funcionamiento normal y el motor defectuoso. 2) Compare y mida los valores de resistencia de dos controladores de velocidad para determinar si se trata de un mal funcionamiento del sensor.
Este ejemplo muestra que la aparición de fallos suele ir acompañada de errores de varios componentes. El proceso de diagnóstico y resolución de problemas debe centrarse en bloquear todas las fuentes de fallas, desde la primaria hasta la secundaria, para eliminarlas por completo.
2, Fallo de exceso de velocidad
1. Fenómeno de falla. La posición de la cremallera en la prueba del regulador del motor diésel sólo puede alcanzar los 5 mm. A pesar de múltiples pruebas, el fenómeno persiste y provoca que se funda el fusible de alimentación de 24 V a bordo. Después de reemplazar el fusible y girarlo muchas veces, la prueba del gobernador vuelve a la normalidad. Al arrancar el motor diésel, se produjo un apagado por exceso de velocidad después de funcionar durante aproximadamente 5 minutos, y luego el motor diésel no pudo arrancar normalmente, lo que provocó un apagado por exceso de velocidad cada vez.
2. Análisis de fallas. Cuando la señal de velocidad recibida por el gobernador electrónico del motor diesel excede el valor límite de velocidad, el sistema de control electrónico emitirá una alarma de exceso de velocidad y la válvula de mariposa de corte de aire del motor diesel se cerrará y apagará. La falla de alarma de exceso de velocidad pertenece a la alarma del sistema de control electrónico (ver Figura 1). El diagrama del sistema de control del gobernador electrónico se muestra en la Figura 3.
Figura 3 Diagrama esquemático del sistema de control del gobernador electrónico.
Los motivos del apagado de la alarma de exceso de velocidad se resumen a continuación: ① Nivel alto de aceite lubricante (según la experiencia previa en la resolución de problemas de este tipo, el nivel alto de aceite lubricante que sumerge la camisa del cilindro puede causar que el motor diesel arranque y se detenga a una velocidad excesiva). ② Fallo del regulador de velocidad 2; ③ Fallo del sensor de velocidad 5; ④ Fallo del actuador electromagnético 3; ⑤ Fallo de la bomba de inyección de combustible 4.
3. Solución de problemas
(1) Verifique el nivel de aceite. 1) Verifique el entorno externo del motor diesel para detectar fugas de aceite; Todos los enchufes del cableado están conectados de forma segura y fiable. 2) Verifique que el nivel de aceite esté dentro del rango normal.
(2) Verifique el regulador de velocidad. 1) Verificar que la caja EMC (caja de la placa de gobierno) tenga buen aislamiento a tierra. Cambie las cuatro placas enchufables del controlador de velocidad dentro de las cajas del controlador de velocidad de la Unidad 1 (funcionamiento normal) y la Unidad 2 (motor defectuoso). La unidad 1 funciona normalmente, mientras que la unidad 2 sigue funcionando junta, lo que provoca un apagado por exceso de velocidad. La velocidad del motor diésel no se detuvo a 1800 r/min y la falla no se transfirió. Se juzga preliminarmente que no está relacionado con la placa controladora de velocidad del motor diésel. 2) Al intercambiar los controladores de velocidad 1 y 2 en su conjunto, la alarma de exceso de velocidad todavía ocurre en 2 #. La falla no se transfirió al gobernador, por lo que la falla no está relacionada con el gobernador.
(3) Verifique el sensor de velocidad. Mida los valores de resistencia de los sensores de velocidad de dos máquinas y los valores de resistencia están muy cerca. Por tanto, no hay ningún problema con el sensor de velocidad.
(4) Verifique el actuador. 1) Mida los valores de resistencia de los sensores de posición del actuador en dos máquinas y los valores de resistencia están muy cerca. El sensor de posición es normal. 2) Al inspeccionar el actuador ubicado en la ranura en forma de V del motor diesel, se encontró que el enchufe del actuador del regulador de dos motores estaba flojo y el sensor de velocidad también estaba flojo. Apriete el enchufe y arranque los dos motores nuevamente. Utilice el dispositivo de diálogo hombre-máquina para registrar la curva inicial. Se descubrió que cuando la velocidad del motor diésel era de 1500r/min, la posición de la cremallera ya había alcanzado 0 mm, pero la alarma de exceso de velocidad aún sonaba. 3) Desmontando e inspeccionando los actuadores de dos motores, quitando el polvo de los actuadores y quitando la tapa del extremo superior del cuerpo intermedio del actuador, se encontró que la tapa esférica (55) y la arandela de bloqueo del resorte (56) que conectan el empujador del actuador faltaba la varilla (consulte la vista despiezada del cuerpo intermedio del actuador en la Figura 4), lo que provocó que el actuador empujara la rejilla de combustible a 13 y no pudiera tirar de ella hacia atrás durante el proceso de arranque del motor diésel. Después de alcanzar la cantidad máxima de inyección de combustible, no se pudo volver a ajustar y la velocidad del motor diésel superó el valor límite. 4) Vuelva a instalar la tapa esférica y el resorte elástico, y verifique para confirmar que el resorte elástico esté instalado correctamente. Arranque el motor diésel y asegúrese de que funcione normalmente. Utilice un dispositivo de diálogo hombre-máquina para registrar la curva inicial y confirmar que el proceso de inicio es normal. Después de múltiples pruebas, el motor diésel funcionó con normalidad. 5) Durante la prueba de amarre, otro motor experimentó una situación en la que la prueba del gobernador fue normal pero el motor diésel no pudo arrancar; durante el proceso de arranque, el desplazamiento de la rejilla de combustible fue de 0 mm. Después de una cuidadosa investigación, la causa es la misma. Con la guía de experiencia previa en resolución de problemas, la falla se eliminó de manera rápida y efectiva. El análisis sugiere que hay dos razones para el desprendimiento del casquete esférico y el resorte de la abrazadera de bloqueo. Una es que el resorte de la abrazadera no se instaló correctamente al reemplazar e instalar el actuador; En segundo lugar, el mecanizado de la ranura del resorte de la tarjeta superó la tolerancia y el motor diésel experimentó un aflojamiento de las vibraciones después de funcionar durante un largo tiempo (ambos motores funcionaron durante aproximadamente 120 horas).
3, conclusión
Este artículo detalla los fenómenos, las causas y las soluciones de dos fallas y paradas típicas del sistema de control electrónico del motor diésel 396, y resume el enfoque general para resolver dichos problemas: determinar el tipo de falla según el fenómeno de la falla, analizar la causa de la falla y determinar la secuencia de resolución de problemas desde primaria a secundaria. Para fallas en el sistema de control electrónico, de acuerdo con el principio de funcionamiento del sistema, generalmente es necesario verificar primero si el aislamiento de los componentes de señal relevantes es bueno, determinar si se trata de una falla en la línea de señal o una falla de los componentes mismos. y luego determine la pieza defectuosa reemplazando los componentes. Teniendo en cuenta la situación real en el lugar de trabajo y aprovechando la experiencia pasada en resolución de problemas, esto mejorará en gran medida la eficiencia de la resolución de problemas.