TACHO故障案例剖析及调试

           

     船舶电喷柴油机一般安装有TACHO 系统，又称曲柄转角编码器，设计为双套（TACHO A和TACHO B），每套共有4个探头。以TACHO A为例说明，4个探头为：MSA、MMA、Q1A、Q2A,其中MSA、MMA作为柴油机的标记位一个为0°，另一个安放在90°，确定上死点即定时；Q1A、Q2A二个探头检测转速和方向。TACHO B结构上和TACHO A类似，互为热备用。区别在于：MSA是一个特制的半圆环，安装在飞轮端，所有其他探头都安装在自由端。正常情况下曲柄转角编码器TACHO A工作，ECU、CCU所需的相关信号(如各缸的喷油、排气阀的开关定时等)由它们提供。如果TACHO A发生故障，TACHO B自动无扰动投入工作，同时发出故障报警。柴油机保持正常运行。如果二组曲柄转角编码器A 和 B单元同时发生故障，ME主机将无法启动。因此，对曲柄转角编码器的良好的管理和维护是至关重要的。

一、故障现象

1、警报：

Tacho set A,B failure 偶然有故障出现，

Tacho input A slip(编码器输入A遗漏)

但主机运转不受影响，所以刚有此现象出现是，没有引起值班轮机员重视

2、编码器与机体连接的端盖法兰处有漏油痕迹，擦干表面几乎看不出渗油，但在船舶柴油机运行时始终有油渗漏。

3、曲柄转角编码器有明显的晃动。

二、故障处理

1、为了保证班期，采用适当减低主机转速的方法，至锚地后检查。

2、拆开端盖法兰，发现编码器驱动轴法兰与主机曲轴连接的固定螺栓头部几乎被磨平(见左下图、箭头所示)，编码器的驱动轴随时可能因不能固定在主机转动轴上而脱落，造成无法修复的损坏，使主机无法运行。

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3、编码器外部结构如左图，内部结构如右图。曲柄编码器A靠近主机、编码器B在外侧。在编码器A、B之间有一个向心滚珠轴承，此轴承平时不需要保养，但需按照说明书要求定期更换，此次无需更换。

4、内部清洁后，换新已磨平的螺栓。为了防止编码器驱动轴偏心，需要调整驱动轴的中心线。用磁性百分表调整驱动轴的径向偏差在±0.3mm内。

三、编码器的调试及功能测试

对于电喷柴油机来说，上死点标记影响柴油机的各种定时，且明显影响功率计算的准确度，因此要求上死点的标记误差满足0.2°CA-0.5°CA.如上死点有1°CA,功率有±5.5%的误差.可见编码器的零位对柴油机良好运行有直接的影响，也是电喷柴油机的优势之一。

编码器的零位调整需在停车状态进行。

打开示功阀、关闭主启动阀、合上盘车机，打开主机No1缸曲拐箱道门（一般编码器以No.1缸为标记位），正车盘车至No.1缸处于上死点（必须准确），在飞轮处核对，并做记号。

松开编码器 A 的空心轴锁紧环，用撬棒顺着正车方向慢转空心轴，观察其输出信号放大器（TSA-A）的指示灯，当灯由暗变亮的瞬间停转，将锁紧环锁紧。

继续正车盘车转动45°角（保证TACHO A和TACHO B的夹角为45°、满足A和B的设计要求），松开编码器B的空心轴锁紧环，用撬棒顺着正车方向慢转空心轴，观察其输出信号放大器（TSA-B）的指示灯，当灯由暗变亮的瞬间停转，将锁紧环锁紧。

继续正车盘车，反复核对编码器A、B零位的正确性。

功能测试在MOP的TEST中按提示逐步完成，具体操作要在功能测试提示下一步一步完成。

四、故障分析

1、由于各种原因主机转速经常运转在振动较大范围内，如常用转速离共振转速比较近、主机减震措施不够完善等等。振动引起编码器驱动轴产生径向振动，导致驱动轴法兰连接的固定螺栓疲劳松动。

2、配载不合理，若前后吃水差过大（一般大于3米时）会引起轴线发生明显变化，特别是遇上主机开快车，容易引起轴系的轴向振动，也会导致驱动轴法兰连接的固定螺栓疲劳松动。

3、编码器的固定不合理，他的固定支架应与主机振动保持同步，而不应该与主机以外的地板和其他支撑一起固定。

4、固定螺栓松动后外移，碰擦固定端盖而磨平螺栓头部，同时伴随摩擦产生的高温使端盖密封圈老化而渗油，以及编码器故障报警

5、编码器与信号放大器的连接线没有留出足够的伸展余量而拉得太紧，排线固定支架过于单薄容易引起振动而牵引连接线，连接线的牵引增加了编码器额外的径向负荷，也使编码器容易变形。

四、预防措施

1、加强平时的巡回检查，注意关键部件的细节；发现有不正常现象，及时查找原因，将事故消灭在萌芽状态。

2、加强与驾驶员的沟通和协调，合理调整吃水和主机转速，避免不必要的附加振动。

3、检查信号线和线架，合理留出信号线的伸展量，防止额外牵引的产生，防止振动磨损破坏绝缘和编码器的变形。

4、当发现编码器有振动现象时，及时采取加固措施，防止事态扩大。

5、总结经验，吸取教训，防事故于未然。

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