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【摘要】分析柴油机发生转速失控的原因，介绍一种新型柴油机转速失控保护系统。该系统由转速检测电路、核心控制器及执行机构等部分组成。转速信号由安装在柴油机凸轮轴上的转速传感器测出并传送到核心控制器，当柴油机转速超出正常范围，核心控制器发出保护命令驱动执行机构，切断柴油机燃烧所需的氧气和燃油的供给，使柴油机减速直至最后停机。实际装车试验表明，新型柴油机转速失控保护系统可迅速、准确地在设定的报警转速发出报警信号，在设定的极限转速关闭空气阀和电磁阀，使柴油机停车，没有发生误判等异常情况，工作可靠性好。
【关键词】柴油机；转速；失控；保护
柴油机在运行过程中，由于某种原因造成柴油机转速失去控制，而采取常规的停机方法无法停机的现象称为柴油机“飞车”，即柴油机转速失控。实际工作中，柴油机“飞车”事故在设备维护或维修处理不当时时有发生，一般是因柴油机高压油泵调速齿条或齿圈卡在最大供油位置，或因各种原因导致调速器失去调速特性，特别在柴油机启动、换挡及去除负荷时，容易发生柴油机“飞车”故障。柴油机“飞车”是一种非常危险的故障，轻者损坏曲柄连杆机构和配气机构的零部件，重者将使气缸盖飞起，造成恶性事故甚至会危及人员的生命安全。当柴油机发生“飞车”时，一般采用断开油路或堵塞进气管的方法使柴油机停止运转，但手动使柴油机停止运转的方法所需时间都较长，柴油机内部机件随时都可能出现损坏，因此研制一种新型防“飞车”装置很有必要。广州铁路职业技术学院组织课题组，开发研制出了一种新型柴油机转速失控保护系统，可有效地解决柴油机“飞车”问题。
１．柴油机转速失控的原因
1.1供油量过大
（1）油泵柱塞或调速杠杆卡死在最大供油位置。
（2）油泵柱塞油量调节臂从调速杠杆槽内滑出，或安装时没有将油量调节臂装入槽内，导致油泵柱塞处于最大供油位置，柴油机一启动就发生飞车。
（3）喷油泵油量调节齿在最大供油位置卡死或齿条与调速器拉杆脱开，失去控制造成飞车。
（4）单缸柴油机的单体喷油泵调速器传动滑套卡住，造成调速失灵。
（5）对齿轮齿杆式柱塞泵装配时，齿条和柱塞齿轮的记号未对准。
（6）柱塞套定位螺钉松动或螺钉头磨损变短，不能起定位作用。装配时，柱塞套已向供油量大的方向偏转一个角度。
（7）喷油泵柱塞偶件因安装歪斜或油污卡住不能转动，特别是多缸油泵会出现负荷减小，供油量不能改变而造成飞车。
（8）油泵柱塞中间的轴向回油孔堵塞。有的喷油泵柱塞套上的进、回油孔在同一平面位置，如果柱塞套定位螺钉过长堵死回油孔，造成回油不畅，导致供油量猛增也会引起飞车。
（9）调速滑盘胶木部分开裂损坏，钢球脱落，或调速齿轮轴轴向移动不灵活，钢球离心力不能将滑盘向外推出，致使油泵柱塞处在最大供油位置。
1.2润滑油大量窜入燃烧室
（1）加入油底壳内的机油量过多，由于活塞、缸套磨损严重，配合间隙过大，使大量机油窜入气缸燃烧而造成飞车。
（2）惯性油浴式空气滤清器油盘内机油过多，机油随空气被吸入气缸燃烧，相当于增加了油量，也会使转速加快造成飞车。
（3）发动机大修后活塞环的方向装反；活塞环的开口走到另一边或活塞环开口间隙、边间隙过大引起烧机油而造成飞车。
（4）调速器壳内润滑油加得过多，影响了调速作用；调速器摩擦离合器打滑；调速器高速限止螺钉和安全挡松动，飞快脱出或卡滞；调速弹簧折断，推力轴承或调速器轴承损坏使调速器失灵，造成飞车。
1.3高压油泵齿条卡死
由于燃油滤清不彻底，油料中含有杂质使柱塞卡死在柱塞套中，从而使齿条不能灵活移动。如果恰好齿条卡死在大油门位置，发动机负荷减小时，油泵供油量不能随之减少，引起“飞车”。
1.4机械拉杆卡死或松动
由于在工作中调速拉杆螺母松动或其它因素，使拉杆失灵，在调速范围内，拉杆不能控制柱塞转至停油位置。
1.5泵内润滑油过多或粘度过大
油泵主体或调速器部件用机油润滑。若调速器内机油油面过高、机油粘度过大，使调速飞锤甩不开，不能进行正常调速，这一点是造成“飞车”的最常见和最主要的原因。尤其北方冬季注油，更要慎重。
1.6调速器主要调速部件磨损
调速器中的传动盘，在钢球座正常工作位置有明显的磨损。这样在调速器工作过程中，调速钢球不能完全张开，使油泵调速失控，造成“飞车”。
2.制止飞车应采取的紧急措施
（1）迅速用力拔下空气滤清器，堵死进气管，柴油机吸不进空气就会熄火。如空气滤清器来不及取下，可用衣服或毛巾等紧紧包住空气滤清器的空气入口，使空气不能进入气缸而使柴油机熄火，这是制止飞车最有效的方法。
（2）重载车时，可加重柴油机负荷而使柴油机停车。
（3）迅速用扳手拧松高压油管接头螺母，切断柴油供应，使柴油机不供油，也可使柴油机熄火。如果临时找不到扳手，也可将高压油管砸掉，使柴油机停车。
（4）刚飞车柴油机的转速不是很高时，可把油门手柄放到不供油位置，将减压手柄扳至减压位置，让气缸内没有压缩力，使柴油机熄火停车。如果柴油机的转速已经很高，就不能用此方法。
（5）柴油机在行车状态中发生飞车时，可用高挡重负荷，即制动将发动机转速降低，再行熄火，经采取应急措施使柴油机熄火后，再可按前面所说原理去排除飞车故障。
3.柴油机转速失控故障的排除
（1）在制止飞车时，首先切断柴油的供给，迅速拧松高压油管接头螺母，如飞车立即停止，则说明柴油机的飞车是由于柴油供应过多引起。这时，可检查油泵柱塞油量调节臂是否从调速杠杆叉柄内滑出或油泵柱塞和调速杠杆是否卡死在最大供油位置。如果飞车发生在刚刚更换油泵柱塞偶件后，应检查油泵柱塞油量调节臂是否嵌入调速杠杆的叉柄内，还应注意柱塞轴向回油孔是否因加工问题而未钻通。对于齿轮齿杆式油泵，在装配时应检查油量调节齿轮与齿杆装配记号是否对准确。
（2）如拧松高压油管接合螺栓后柴油机仍然飞车，则属于过量机油窜入气缸燃烧而造成飞车。这时，迅速用力卸下空气滤清器，将进气管堵死。若来不及取下空气滤清器，可用衣服或毛巾等物紧紧包住空气滤清器的空气入口，使空气不能进入气缸。待柴油机转速失控制止后，首先应拔下机油尺，检查油底壳内机油是否过多，如油面过高，应放出过多的部分；如不高，则应检查空气滤清器油盘内机油是否过高，也应放出过多的部分，并检查空气滤清器芯内是否沾有大量柴油或机油，检查了油底壳和空气滤清器油盘内机油油面后，若没有发现问题再检查活塞、缸套、活塞环是否磨损严重、活塞环是否装反或卡死在环槽内等。
4.结束语
由于飞车故障危害极大，因此要注意做好预防工作，防止它的发生：定期保养燃油系零部件，及时更换滤芯，确保燃油的清洁，并要定期将油泵拆下到专业校泵厂家检测校正。严防“飞车”事故的发生。但是，若柴油机发生“飞车”故障，最有效的紧急措施是立即将喷油器端的高压油管接头螺母松开。因为此刻的一切控油及熄火装置完全失控，应尽力减少“飞车”延续时间，力争将该故障发生的损失降低到最小程度。 [科]
【参考文献】
［１］赵新房.一种新型柴油机防飞车系统的设计[J].柴油机，2006,(5)：53-54.
［２］张玲.在DF4型机车上增设防飞车装置的探讨[J].内燃机车，2004,(12)：47-48.
【关键词】柴油机；转速；失控；保护
柴油机在运行过程中，由于某种原因造成柴油机转速失去控制，而采取常规的停机方法无法停机的现象称为柴油机“飞车”，即柴油机转速失控。实际工作中，柴油机“飞车”事故在设备维护或维修处理不当时时有发生，一般是因柴油机高压油泵调速齿条或齿圈卡在最大供油位置，或因各种原因导致调速器失去调速特性，特别在柴油机启动、换挡及去除负荷时，容易发生柴油机“飞车”故障。柴油机“飞车”是一种非常危险的故障，轻者损坏曲柄连杆机构和配气机构的零部件，重者将使气缸盖飞起，造成恶性事故甚至会危及人员的生命安全。当柴油机发生“飞车”时，一般采用断开油路或堵塞进气管的方法使柴油机停止运转，但手动使柴油机停止运转的方法所需时间都较长，柴油机内部机件随时都可能出现损坏，因此研制一种新型防“飞车”装置很有必要。广州铁路职业技术学院组织课题组，开发研制出了一种新型柴油机转速失控保护系统，可有效地解决柴油机“飞车”问题。
１．柴油机转速失控的原因
1.1供油量过大
（1）油泵柱塞或调速杠杆卡死在最大供油位置。
（2）油泵柱塞油量调节臂从调速杠杆槽内滑出，或安装时没有将油量调节臂装入槽内，导致油泵柱塞处于最大供油位置，柴油机一启动就发生飞车。
（3）喷油泵油量调节齿在最大供油位置卡死或齿条与调速器拉杆脱开，失去控制造成飞车。
（4）单缸柴油机的单体喷油泵调速器传动滑套卡住，造成调速失灵。
（5）对齿轮齿杆式柱塞泵装配时，齿条和柱塞齿轮的记号未对准。
（6）柱塞套定位螺钉松动或螺钉头磨损变短，不能起定位作用。装配时，柱塞套已向供油量大的方向偏转一个角度。
（7）喷油泵柱塞偶件因安装歪斜或油污卡住不能转动，特别是多缸油泵会出现负荷减小，供油量不能改变而造成飞车。
（8）油泵柱塞中间的轴向回油孔堵塞。有的喷油泵柱塞套上的进、回油孔在同一平面位置，如果柱塞套定位螺钉过长堵死回油孔，造成回油不畅，导致供油量猛增也会引起飞车。
（9）调速滑盘胶木部分开裂损坏，钢球脱落，或调速齿轮轴轴向移动不灵活，钢球离心力不能将滑盘向外推出，致使油泵柱塞处在最大供油位置。
1.2润滑油大量窜入燃烧室
（1）加入油底壳内的机油量过多，由于活塞、缸套磨损严重，配合间隙过大，使大量机油窜入气缸燃烧而造成飞车。
（2）惯性油浴式空气滤清器油盘内机油过多，机油随空气被吸入气缸燃烧，相当于增加了油量，也会使转速加快造成飞车。
（3）发动机大修后活塞环的方向装反；活塞环的开口走到另一边或活塞环开口间隙、边间隙过大引起烧机油而造成飞车。
（4）调速器壳内润滑油加得过多，影响了调速作用；调速器摩擦离合器打滑；调速器高速限止螺钉和安全挡松动，飞快脱出或卡滞；调速弹簧折断，推力轴承或调速器轴承损坏使调速器失灵，造成飞车。
1.3高压油泵齿条卡死
由于燃油滤清不彻底，油料中含有杂质使柱塞卡死在柱塞套中，从而使齿条不能灵活移动。如果恰好齿条卡死在大油门位置，发动机负荷减小时，油泵供油量不能随之减少，引起“飞车”。
1.4机械拉杆卡死或松动
由于在工作中调速拉杆螺母松动或其它因素，使拉杆失灵，在调速范围内，拉杆不能控制柱塞转至停油位置。
1.5泵内润滑油过多或粘度过大
油泵主体或调速器部件用机油润滑。若调速器内机油油面过高、机油粘度过大，使调速飞锤甩不开，不能进行正常调速，这一点是造成“飞车”的最常见和最主要的原因。尤其北方冬季注油，更要慎重。
1.6调速器主要调速部件磨损
调速器中的传动盘，在钢球座正常工作位置有明显的磨损。这样在调速器工作过程中，调速钢球不能完全张开，使油泵调速失控，造成“飞车”。
2.制止飞车应采取的紧急措施
（1）迅速用力拔下空气滤清器，堵死进气管，柴油机吸不进空气就会熄火。如空气滤清器来不及取下，可用衣服或毛巾等紧紧包住空气滤清器的空气入口，使空气不能进入气缸而使柴油机熄火，这是制止飞车最有效的方法。
（2）重载车时，可加重柴油机负荷而使柴油机停车。
（3）迅速用扳手拧松高压油管接头螺母，切断柴油供应，使柴油机不供油，也可使柴油机熄火。如果临时找不到扳手，也可将高压油管砸掉，使柴油机停车。
（4）刚飞车柴油机的转速不是很高时，可把油门手柄放到不供油位置，将减压手柄扳至减压位置，让气缸内没有压缩力，使柴油机熄火停车。如果柴油机的转速已经很高，就不能用此方法。
（5）柴油机在行车状态中发生飞车时，可用高挡重负荷，即制动将发动机转速降低，再行熄火，经采取应急措施使柴油机熄火后，再可按前面所说原理去排除飞车故障。
3.柴油机转速失控故障的排除
（1）在制止飞车时，首先切断柴油的供给，迅速拧松高压油管接头螺母，如飞车立即停止，则说明柴油机的飞车是由于柴油供应过多引起。这时，可检查油泵柱塞油量调节臂是否从调速杠杆叉柄内滑出或油泵柱塞和调速杠杆是否卡死在最大供油位置。如果飞车发生在刚刚更换油泵柱塞偶件后，应检查油泵柱塞油量调节臂是否嵌入调速杠杆的叉柄内，还应注意柱塞轴向回油孔是否因加工问题而未钻通。对于齿轮齿杆式油泵，在装配时应检查油量调节齿轮与齿杆装配记号是否对准确。
（2）如拧松高压油管接合螺栓后柴油机仍然飞车，则属于过量机油窜入气缸燃烧而造成飞车。这时，迅速用力卸下空气滤清器，将进气管堵死。若来不及取下空气滤清器，可用衣服或毛巾等物紧紧包住空气滤清器的空气入口，使空气不能进入气缸。待柴油机转速失控制止后，首先应拔下机油尺，检查油底壳内机油是否过多，如油面过高，应放出过多的部分；如不高，则应检查空气滤清器油盘内机油是否过高，也应放出过多的部分，并检查空气滤清器芯内是否沾有大量柴油或机油，检查了油底壳和空气滤清器油盘内机油油面后，若没有发现问题再检查活塞、缸套、活塞环是否磨损严重、活塞环是否装反或卡死在环槽内等。
4.结束语
由于飞车故障危害极大，因此要注意做好预防工作，防止它的发生：定期保养燃油系零部件，及时更换滤芯，确保燃油的清洁，并要定期将油泵拆下到专业校泵厂家检测校正。严防“飞车”事故的发生。但是，若柴油机发生“飞车”故障，最有效的紧急措施是立即将喷油器端的高压油管接头螺母松开。因为此刻的一切控油及熄火装置完全失控，应尽力减少“飞车”延续时间，力争将该故障发生的损失降低到最小程度。 [科]
【参考文献】
［１］赵新房.一种新型柴油机防飞车系统的设计[J].柴油机，2006,(5)：53-54.
［２］张玲.在DF4型机车上增设防飞车装置的探讨[J].内燃机车，2004,(12)：47-48.