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。
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。
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３ MPU14-01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、对执行器Y19插头到电子调速器R082分站的56X插头间的线路进行断线检查：
通过上述表格，检查线路通断，线路都正常，没有断线；
使用万用表检查该线路对地绝缘，绝缘皆良好。
对Y19及56X插头座的绝缘进行测量，绝缘良好。
３、断电情况下，静态检查执行器线圈，测量阻值如下表：
４、齿条反馈电位器通电后的静态零位检查：
通电状况 下，测量位移传感器反馈至R082的电压值。
拆下执行器端航插，测来自R082调速箱电缆航插Ａ、Ｇ为＋10Ｖ，测R082调速箱端56X插头Ｇ、Ｈ，反馈电压为0.910V，MTU位移传感器零位反馈电压推荐值为1±0.035V。
此电压值低于规定值下限，测量剩余３台 柴油机齿条位移传感器反馈电压值如下表所示：
５、根据MTU 公司相关文件，测电缆芯线一一对应且电缆、R082调速箱、执行器无接地、短路现象。
在正常R082上模拟“调速器故障”，拔掉执行器Y19的插头，观察现象，LOP板与安保系统上显示灯相同，而R082内部电路 板MPU14-01板１、３号灯亮，RG1-01板２号灯亮；
相关文件记载，该故障为齿条位移传感器故障及执行器冗余丢失。
五、故障排除
（１）在Y19航空插头上连接电缆，其中 A脚为10VDC正极，Ｇ为10VDC负极，Ｂ 和Ｃ脚为齿条位移传感器反馈电压输出；将10V直流电压加至Ａ和Ｇ脚中,Ｂ和Ｃ脚接至电压表，实时测量反馈电压值。
（２）供油传感器提供1Ｖ到8Ｖ的反馈输出电压，相应的燃油齿条位移为0～20ｍｍ。
如果位移传感器电压不再允许范围之内，也就是说低于1Ｖ或高于8Ｖ（误差 ±0.035V），在重复测试后（自行检 测），R082调速器箱认为此时的齿条位移传感器反馈电压值过低，判定为反馈电压值无效，认定传感器故障，输出“调速器故障”信号，并使齿条显示为20格。
（３）在现场对执行器进行重新调校，如 图１所示。
打开执行器后端盖，观察齿条位移传感器，用两把10ｍｍ 叉扳手，分别叉在在齿条位移传感器连杆的连杆螺母和锁紧螺母，将锁紧螺母松开，用５ｍｍ 叉扳手固定齿条位移传感器连杆，转动连杆螺母，调节齿条位移反馈电压，使零位发生变化。
（４）用手调整连杆螺母，同时用万用表测量R082调速箱56X航插的反馈电压 Ｇ、Ｈ，观察电压值变化。
当电压表显示数值在1Ｖ时，即可停止调整连杆螺母，使齿条位移传感器连杆长度不再发生变化，紧固锁机螺母。
至此齿条位移传感器反馈电压调整结束。
（５）在实际操作时，由于为手动调整，该数值会有一定误差，反馈电压值一般在１±0.035V范围内皆就能满足使用要求。
此时用手推动执行器固定挡板，快速松 手，使挡板自由复位，同时观察电压表示 数，确认示数调整后稳定。
最终将反馈电压值调整到1.035V（１＃机）和1.104V（３＃机）。
（６）使用人机对话装置对Ｒ082调速器执行机构进行检测。
①将人机对话装置通信线一端接入人机对话装置（图４），一端接入R082调速器 箱（图５）。
在机旁电源箱按下电源按键供入电源。
人机对话装置通电开始运行。
②通电后初始显示engine governor模式(柴油机调速器模式)﹐按下ENTER键,进入input mode模式,再次按下ENTER键,会显示出现GI000,按下人机对话selectno.键输入233回车确认。
上层数码管显示GI233,下层显示0005和 0001(0005表示执行机构最大齿条位移模式,0001表示船机运行模式,0004表示执行机构模拟运行模式)。
我们要将下层数码管显示改为00004。
③如果不能进行更改，则在柴油机调速器模式下选择grrphics mode进入下层数码管会显示CODE NUN-MBER(密码)输入404380按下ENTER键。
按下Re-start返回,重新⒉步骤将下层数码管改为0005和0004。
在输入0004后按ENTER键确认再按final store键(最后储存)。
④按restart键返回，进入engine governor模式选择grrphics mode后出现设置时间DDMMYY(年月日)例:151207。
enter后出现HHMM(时)例:0915。
继续enter会有选宽幅值，原始数值为0020MS,我们一般情况下选150MS。
Enter回车后会显示GG000 ENGINE SPEED(柴油机转速),我们按下→显示GGO01 FUEL RACK（油泵齿条)回车。
在Yl通道下最小齿条输入00.0,最大齿条输入14.4后,Y1通道设置完成回车。
进入Y2通道下，最小齿条输入00.0,最大齿条输入28.8完成回车。
最后显示start= key init,按init键和LOP箱上的供油齿条测试。
数码管上显示到50秒后﹐人机对话装置开始打印油泵执行器的运行曲线(图6),通过打印出来的曲线图可以看出油泵执行器的运行正常。
⑤打印完毕后,改回柴油机调速器船机运行模式。
通过人机对话装置采集打印的数据显示,执行器运行曲线正常,满足柴油机调速使用要求。
⑥调整完毕,断电后重新通电,此时LOP板“调速器故障”指示灯灭,“调速器工作”指示灯亮,齿条位移显示表显示0格。
集控室及柴油机舱安保系统“调速器故障”指示灯灭,无报警信号。
观察使用再无该故障现象发生，后启动柴油机，柴油机能正常工作。
六、调试过程的注意事项
(1)初次运行前必须调节连结杆使齿条位置传感器正好在零位(停机)。
(2)当每调整完执行器位移传感器后﹐都要用力推动复位弹簧，然后迅速松手,模拟真实的停机状态,使得复位弹簧能够完全释放。以便于测得位移传感器真实的零位反馈电压。
(3)检查挡板固定螺母是否有松动现象，若松动,复位弹簧复位后通过固定挡板连接到位移传感器，会导致位移传感器零位时的反馈电压偏移。
(4)柴油机高压油泵与执行器连接、回装后,必须重新测量执行器静态零位的反馈电压,避免因高压油泵与执行器连接、回装时造成执行器静态零位偏移,保证执行器静态零位在1士0.035V范围内。
七、结束语
通过此次排故发现，出现故障不能急于拆卸排故，可以通过观察监视装置的反馈情况后再排故。
而MTU396SE84型柴油机的R082调速器负责对柴油发电机组的运行情况进行监视、预警，监控系统的报警往往是故障定位的关键线索,通过相应报警指示原因,开展检查排故。
此次排故过程掌握了调速器故障的排故方法,积累了柴油机监控系统的排故经验，提高了该型船的柴油机保障能力。
参考文献:
[1]中国兵器集团工业总公司第六一六厂[R].MTU16V396SE84—GB31L柴油机使用维护说明书
[2]中国兵器集团工业总公司第六一六厂[R].MTU16V396SE84一GB31L柴油机维修手册
[3]集团中国船舶重工公司第七研究院第七一一研究所翻译[R].RO82电磁执行器装配说明
