Hlavným problémom kolísania otáčok (nárazov) v lodných dieselových motoroch je dynamická nerovnováha medzi zásobou paliva a zaťažením. Špecifické príčiny možno skúmať zo štyroch hlavných dimenzií: palivový systém, systém riadenia rýchlosti, samotný motor a vonkajšie prostredie. Kombináciou mechanickej a elektronickej riadiacej logiky pokrýva celý reťazec problémov od základných komponentov až po základné riadiace jednotky:
I. Poruchy palivového systému: Prerušovaná alebo nestála dodávka paliva
Palivový systém priamo určuje objem vstreku paliva. Akákoľvek abnormalita v akomkoľvek spojení povedie k nerovnomernej výrobe energie a spôsobí kolísanie rýchlosti, čo je najzákladnejší a najčastejší zdroj porúch.
① Problémy s kvalitou paliva a dodávkou: Vzduch zmiešaný s palivom (vzduch je stlačiteľný, čo spôsobuje kolísanie tlaku v prívode paliva), voda (narúša stabilitu spaľovania) alebo nečistoty (zablokovanie palivových potrubí); ohnuté palivové potrubia, špinavé alebo upchaté filtre (hrubé alebo jemné), čo spôsobuje nestabilný prietok paliva; porucha palivového čerpadla (nedostatočný tlak prívodu paliva), nie je možné splniť požiadavky na nepretržitú dodávku paliva vstrekovacieho čerpadla.
② Abnormality vo vstrekovacom čerpadle: Nadmerné opotrebovanie páru piestov a výtlačného ventilu, čo má za následok vnútorný únik, nerovnomerný tlak a objem prívodu paliva medzi valcami; zaseknutý stojan palivového čerpadla (napríklad blokovanie nečistôt) alebo uvoľnený krúžok na nastavenie množstva paliva, ktorý nie je schopný presne regulovať objem prívodu paliva; nadmerná axiálna vôľa alebo pohyb vačkového hriadeľa, čo spôsobuje pohyb páky nastavenia množstva paliva tam a späť, čo má za následok pravidelné kolísanie objemu dodávky paliva.
③ Chyby vstrekovačov: Slabá atomizácia, kvapkanie alebo netesnosť alebo spálené ihlové ventily vstrekovačov, čo vedie k výrazným rozdielom v účinnosti spaľovania medzi valcami; zlomené pružiny vstrekovačov alebo pružiny prívodných ventilov, ktoré narúšajú stabilitu vstrekovacieho tlaku; nekonzistentný vstrekovací tlak medzi valcami, čo spôsobuje nerovnomernú produkciu energie a priamo vedie k kolísaniu otáčok.
II. Poruchy v systéme regulácie rýchlosti: Porucha alebo oneskorená reakcia "regulačného centra"
Systém regulácie otáčok je jadrom pre udržiavanie stabilnej rýchlosti otáčania a je rozdelený na mechanickú reguláciu otáčok a elektronickú reguláciu otáčok. Akákoľvek porucha ktoréhokoľvek z jeho komponentov povedie k nepresnosti regulácie, ktorá je hlavnou príčinou fenoménu „útek“.
(1) Porucha mechanického regulátora
① Problémy s opotrebovaním a osadením komponentov: Opotrebenie a uvoľnenie puzdra odstredivej hmotnosti (flyball), otvoru pre kolík, prítlačnej dosky a spojovacieho bodu vidlice má za následok „mŕtvu dráhu“. Regulátor musí odstrániť vôľu skôr, ako bude môcť konať, čo spôsobí oneskorenie nastavenia dodávky paliva a pravidelné výkyvy. Slabá koaxiálnosť medzi magnetickým plášťom a kotvou a nadmerná vôľa medzi stredovým hriadeľom a koncovým krytom (napríklad keď sa navrhnuté presahové uloženie stane vôľou), spôsobujú odchýlky v pohybe ovládača.
② Problémy s pružinou a mazaním: Únava, deformácia alebo nesprávna inštalácia pružiny regulátora vytvára rezonančné efekty, ktoré zosilňujú kolísanie rýchlosti. Špinavý, hustý alebo nadmerne vysoký obsah oleja v mazacom oleji regulátora zvyšuje odpor vnútorného pohybu, znižuje citlivosť regulácie rýchlosti a spomaľuje odozvu systému.
③ Problémy s nastavením a inštaláciou: Neodborná kalibrácia regulátora (napríklad nesprávne nastavenie rýchlosti regulácie rýchlosti v ustálenom stave a parametrov zisku) vedie k strate kontroly nad rozsahom nastavenia. Nesprávna postupnosť inštalácie (ako je upevnenie nastavovacej skrutky pred utiahnutím skrutiek krytu) narúša vertikálnosť stredového hriadeľa, čím sa urýchľuje opotrebovanie pohonu.
(II) Porucha elektronického regulátora rýchlosti
① Porucha základnej súčasti: abnormálny snímač rýchlosti (napríklad elektromagnetická indukčná sonda) - znečistená hlava, prítomnosť kovového prášku (zvyšuje sa magnetický odpor, spôsobuje kolísanie indukovaného prúdu), uvoľnené vedenie alebo rušenie silnou elektrinou (220 V/380 V), zváracie stroje, vysielanie nesprávnych signálov rýchlosti; elektronický pohon (servomotor/elektromagnetický pohon) zasekávanie, opotrebovanie kotvy, neschopnosť presne reagovať na riadiace signály, čo priamo spôsobuje nestabilný pohyb hrebeňa vstrekovacieho čerpadla.
② Problémy s riadiacou jednotkou a zapojením: Porucha hardvéru alebo rušenie riadiacej jednotky elektronického regulátora (ECU/SCB centrálna procesorová jednotka), výstup nesprávne kolísavých pokynov; slabý kontakt riadiacich vedení, nestabilný prenos signálu, spôsobujúci časté a neusporiadané pohyby ovládača; nesprávne nastavenie dvoch-parametrov stratégie riadenia PID (otáčky PID, PID polohy stojana), slabý efekt dynamickej regulácie. (Medzi nimi podiel P: zodpovedný za rýchlu reakciu, integrál I: zodpovedný za odstránenie zvyškovej odchýlky, derivát D: zodpovedný za stabilizáciu výkyvov.)
III. Porucha telesa motora: Poškodený „základ na výrobu energie“.
Abnormality vo vlastných komponentoch motora môžu viesť k nerovnováhe v kapacite výroby energie každého valca, čo nepriamo spôsobuje kolísanie otáčok, čo často súvisí s účinnosťou spaľovania a výkonom.
① Abnormálna prevádzka valca: Nedostatočný kompresný tlak v určitom valci (napríklad netesnosť ventilu, opotrebovanie piestneho krúžku alebo poškodenie tesnenia valca) vedie k tomu, že valec nefunguje alebo funguje nedostatočne; nadmerné teplotné rozdiely vo výfukových plynoch z každého valca (nad rámec požiadaviek výrobcu) naznačujú nevyvážené spaľovanie, priamo ovplyvňujúce stabilitu výkonu.
② Chyby v sacom, výfukovom a preplňovacom systéme: Upchaté vzduchové filtre alebo zablokované medzichladiče spôsobujú nedostatočné nasávanie vzduchu a nedokonalé spaľovanie; znížená účinnosť turbodúchadla alebo príliš vysoký protitlak výfukových plynov (napríklad v dôsledku zablokovania výfukového potrubia) narúša rovnováhu medzi nasávaním a výfukom, čo spôsobuje kolísanie výkonu; nápory turbodúchadla (spôsobené zhoršeným spaľovaním) ešte viac prehlbujú nestabilné otáčky motora.
IV. Vonkajšie prostredie a faktory zaťaženia: Vonkajšie rušenie prekračuje regulačnú kapacitu
Nie v dôsledku zlyhania samotného zariadenia, ale spôsobuje, že systém regulácie rýchlosti nie je schopný pokryť skutočnú potrebu, čo sa prejavuje ako kolísanie rýchlosti.
① Nadmerné kolísanie záťaže: časté spúšťanie{0}}zastavovania- zariadení s vysokým výkonom (ako sú veľké motory, zváracie stroje), zmeny záťaže prekračujú schopnosť odozvy systému regulácie rýchlosti; neprimeraná zhoda „lodného-motora-vrtule“ na lodiach (ako napríklad zlé zapojenie prevodovky), čo vedie k nestabilnému prenosu zaťaženia, čo nepriamo ovplyvňuje otáčky motora.
② Abnormálne podmienky prostredia: Pracovná oblasť v príliš vysokej nadmorskej výške (riedky vzduch, nedostatočné nasávanie), príliš vysoká teplota prostredia (slabé odvádzanie tepla, ovplyvňujúce účinnosť spaľovania), čo má za následok znížený a nestabilný výkon motora; keď je záložný generátor paralelný s hlavným generátorom, v dôsledku kolísania rýchlosti to vedie k asynchrónnosti a dokonca k výpadku prúdu.