Kuģu dīzeļdzinēju ātruma svārstību (pieaugšanas) galvenā problēma ir dinamiskā nelīdzsvarotība starp degvielas padevi un slodzi. Konkrētos cēloņus var izpētīt no četrām galvenajām dimensijām: degvielas sistēmas, ātruma kontroles sistēmas, paša dzinēja un ārējās vides. Apvienojot mehānisko un elektronisko vadības loģiku, tas aptver visu problēmu ķēdi no pamata komponentiem līdz galvenajiem vadības blokiem:
I. Degvielas sistēmas kļūmes: neregulāra vai nekonsekventa degvielas padeve
Degvielas sistēma tieši nosaka degvielas iesmidzināšanas tilpumu. Jebkādas novirzes jebkurā savienojumā novedīs pie nevienmērīgas elektroenerģijas ražošanas un ātruma svārstības, kas ir būtiskākais un biežākais kļūdu avots.
① Degvielas kvalitātes un padeves problēmas: degvielā sajaukts gaiss (gaiss ir saspiežams, izraisot degvielas padeves spiediena svārstības), ūdens (traucē degšanas stabilitāti) vai piemaisījumi (bloķē degvielas padeves vadus); saliektas degvielas padeves caurules, netīri vai aizsērējuši filtri (rupji vai smalki), kas izraisa nestabilu degvielas padeves plūsmu; degvielas sūkņa kļūme (nepietiekams degvielas padeves spiediens), nespēj izpildīt iesmidzināšanas sūkņa nepārtrauktas degvielas padeves prasības.
② Anomālijas iesmidzināšanas sūknī: Pārmērīgs virzuļa pāra un padeves vārsta nodilums, kā rezultātā rodas iekšēja noplūde, nevienmērīgs degvielas padeves spiediens un tilpums starp cilindriem; iestrēdzis degvielas sūkņa statīvs (piemēram, piemaisījumu bloķēšana) vai vaļīgs degvielas daudzuma regulēšanas gredzens, kas nespēj precīzi kontrolēt degvielas padeves apjomu; pārmērīga aksiālā atstarpe vai sadales vārpstas kustība, izraisot degvielas daudzuma regulēšanas sviras kustību uz priekšu un atpakaļ, kā rezultātā periodiski mainās degvielas padeves tilpums.
③ Inžektora defekti: slikta izsmidzināšana, pilēšana vai noplūde, vai izdeguši inžektoru adatvārsti, kas izraisa ievērojamas atšķirības sadegšanas efektivitātē starp cilindriem; salauztas inžektora atsperes vai padeves vārsta atsperes, kas traucē iesmidzināšanas spiediena stabilitāti; nekonsekvents iesmidzināšanas spiediens starp cilindriem, izraisot nevienmērīgu enerģijas ražošanu un tieši izraisot ātruma svārstības.
II. Traucējumi ātruma regulēšanas sistēmā: "Regulēšanas centra" atteice vai aizkavēta reakcija
Ātruma kontroles sistēma ir pamats stabila griešanās ātruma uzturēšanai, un tā ir sadalīta mehāniskajā ātruma kontrolē un elektroniskā ātruma kontrolē. Jebkurš darbības traucējums kādā no tā sastāvdaļām novedīs pie regulēšanas neprecizitātes, kas ir galvenais "bēgšanas" fenomena cēlonis.
(1) Mehāniskā regulatora kļūme
① Komponentu nodiluma un piemērotības problēmas: spārna (flyball) bukses, tapas cauruma, vilces plāksnes un dakšas savienojuma punkta nodilums un vaļīgums izraisa "beigtu kustību". Regulatoram ir jānovērš klīrenss, pirms tas var rīkoties, izraisot nobīdi degvielas padeves regulēšanā un periodiskas svārstības. Slikta koaksialitāte starp magnētisko apvalku un armatūru, kā arī pārmērīga atstarpe starp centrālo vārpstu un gala vāku (piemēram, kad paredzētais traucējumu savienojums kļūst par atstarpi), izraisa novirzes izpildmehānisma kustībā.
② Atsperes un eļļošanas problēmas: nogurums, deformācija vai nepareiza regulatora atsperes uzstādīšana rada rezonanses efektus, pastiprinot ātruma svārstības. Netīra, bieza vai pārāk augsts eļļas līmenis regulatora smēreļļā palielina iekšējo kustību pretestību, samazina ātruma regulēšanas jutību un padara sistēmas reakciju gausu.
③ Regulēšanas un uzstādīšanas problēmas: ne{0}}profesionāla regulatora kalibrēšana (piemēram, nepareiza vienmērīga-stāvokļa ātruma regulēšanas ātruma un pastiprinājuma parametru iestatīšana) noved pie kontroles zaudēšanas pār regulēšanas diapazonu. Nepareiza uzstādīšanas secība (piemēram, regulēšanas skrūves piestiprināšana pirms korpusa skrūvju pievilkšanas) izjauc centrālās vārpstas vertikāli, paātrinot izpildmehānisma nodilumu.
(II) Elektroniskā ātruma regulatora kļūme
① Galvenās sastāvdaļas kļūme: neparasts ātruma sensors (piemēram, elektromagnētiskās indukcijas zonde) - netīra galva, metāla pulvera klātbūtne (palielinās magnētiskā pretestība, izraisa inducētās strāvas svārstības), vaļīgi vadi vai spēcīgas elektrības (220V/380V) traucējumi, metināšanas iekārtas, nepareiza ātruma signālu pārraide; elektroniskā izpildmehānisma (servomotora/elektromagnētiskā izpildmehānisma) iestrēgšana, armatūras nodilums, nespēj precīzi reaģēt uz vadības signāliem, tieši izraisot nestabilu degvielas iesmidzināšanas sūkņa statņa kustību.
② Vadības bloka un elektroinstalācijas problēmas: aparatūras kļūme vai elektroniskā regulatora kontrollera (ECU/SCB centrālā procesora bloka) traucējumi, izvadot nepareizas mainīgas instrukcijas; slikts vadības līniju kontakts, nestabila signāla pārraide, kas izraisa biežas un neregulāras izpildmehānisma kustības; nepareiza divu -līmeņu PID vadības stratēģijas parametru iestatīšana (ātruma PID, statīva pozīcija PID), vājš dinamiskās regulēšanas efekts. (Starp tiem P proporcija: atbild par ātru reakciju, I integrālis: atbild par atlikušās novirzes novēršanu, D atvasinājums: atbild par svārstību stabilizēšanu.)
III. Dzinēja virsbūves kļūme: bojāts "Enerģijas ģenerēšanas pamats".
Pašu dzinēja komponentu novirzes var izraisīt katra cilindra jaudas nelīdzsvarotību, netieši izraisot rotācijas ātruma svārstības, kas bieži vien ir saistītas ar sadegšanas efektivitāti un jaudu.
① Nepareiza cilindra darbība: Nepietiekams kompresijas spiediens noteiktā cilindrā (piemēram, vārsta noplūde, virzuļa gredzena nodilums vai cilindra blīves bojājums) noved pie tā, ka cilindrs nedarbojas vai darbojas nepietiekami; pārmērīgas temperatūras atšķirības izplūdes gāzēs no katra cilindra (kas pārsniedz ražotāja prasības) norāda uz nelīdzsvarotu degšanu, kas tieši ietekmē izvadītās jaudas stabilitāti.
② Traucējumi ieplūdes, izplūdes un turbokompresoru sistēmās: aizsērējuši gaisa filtri vai bloķēti starpdzesētāji rada nepietiekamu ieplūdes gaisa daudzumu un nepilnīgu sadegšanu; samazināta turbokompresora efektivitāte vai pārmērīgi augsts izplūdes pretspiediens (piemēram, izplūdes caurules bloķēšanas dēļ) izjauc līdzsvaru starp ieplūdi un izplūdi, izraisot jaudas svārstības; turbokompresora viļņošanās (ko izraisa pasliktināta sadegšana) vēl vairāk saasina nestabilu dzinēja apgriezienu skaitu.
IV. Ārējā vide un slodzes faktori: ārējie traucējumi pārsniedz regulēšanas jaudu
Ne jau iekārtu kļūmes dēļ, bet tas izraisa ātruma regulēšanas sistēmas nespēju apmierināt reālo pieprasījumu, kas izpaužas kā ātruma svārstības.
① Pārmērīgas slodzes svārstības: lielas jaudas iekārtu (piemēram, lielu motoru, metināšanas iekārtu) bieža iedarbināšana-apstāšanās, slodzes izmaiņas pārsniedz ātruma regulēšanas sistēmas reakcijas spēju; nepamatota "kuģa-dzinēja-propellera" atbilstība kuģos (piemēram, slikta pārnesumkārbas ieslēgšana), kas izraisa nestabilu slodzes pārvadi, netieši ietekmējot dzinēja apgriezienus.
② Nenormāli vides apstākļi: Darba zona pārāk lielā augstumā (plāns gaiss, nepietiekama ieplūde), pārāk augsta vides temperatūra (slikta siltuma izkliede, kas ietekmē sadegšanas efektivitāti), kā rezultātā samazinās un nestabila dzinēja jauda; ja gaidstāves ģeneratora komplekts ir paralēls galvenajam ģeneratora komplektam, ātruma svārstību dēļ tas noved pie asinhronijas un pat strāvas padeves pārtraukuma.