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柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)動機(jī)異響的診斷(一)


江蘇中動電力設(shè)備有限公司 / 2013-07-17

   柴油 發(fā)動機(jī)是汽車和工程機(jī)械最主要的總成之一,是動力的來源。由于發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工作條件差, 因而故障率最高,往往成為重點(diǎn)診斷與檢測對象。發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況的變化,主要表現(xiàn)在故障增多、性能變壞和損耗增加上。用來評價發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況的主要參數(shù),有輸出功率、燃油消耗量、機(jī)油消耗量、汽缸壓力、機(jī)油壓力、發(fā)動機(jī)溫度、異響和振動等。 
    1 概述 
    1.1異響類型發(fā)動機(jī)異響是發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的不正常響聲,主要有機(jī)械異響、燃燒異響和空氣動力異響等。 
    1.2異響原因 
    1.2.1機(jī)械異響 機(jī)械異響主要是運(yùn)動副配合間隙太大或配合面有損傷,運(yùn)轉(zhuǎn)中引起沖擊和振動造成的。因磨損或調(diào)整不當(dāng)造成運(yùn)動副配合間隙太大時,運(yùn)轉(zhuǎn)中要產(chǎn)生沖擊和振動聲波,如曲軸主軸承響、連桿軸承響、凸輪軸軸承響、活塞敲缸響、活塞銷響、氣門腳響、正時齒輪響等。 
    1.1.2燃燒異響 燃燒異響主要是發(fā)動機(jī)不正常燃燒造成的。如柴油機(jī)工作粗暴時汽缸內(nèi)均會產(chǎn)生極高的壓力波,這些壓力波相互撞擊,發(fā)出了強(qiáng)烈的類似敲擊金屬的異響。 
    1.2.3空氣動力異響 空氣動力異響主要是在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣、排氣和運(yùn)轉(zhuǎn)中的風(fēng)扇,因氣流振動而造成的。 
    1.3異響的影響因素和診斷條件異響與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、溫度、負(fù)荷和潤滑條件等有關(guān)。 
    1.3.1轉(zhuǎn)速一般情況下,轉(zhuǎn)速愈高機(jī)械異響愈強(qiáng)烈。盡管如此,但高轉(zhuǎn)速時各種響聲混雜一起,聽診某些異響不易辨清。所以,診斷轉(zhuǎn)速不一定是高速,要具體異響具體對待。如聽診氣門響和活塞敲缸響時, 在怠速下或低速下就能聽得非常明顯;當(dāng)主軸承響、連桿軸承響和活塞銷響較為嚴(yán)重時,在怠速和低速下也能聽到??傊\斷異響應(yīng)在響聲最明顯的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行,并盡量在低轉(zhuǎn)速下進(jìn)行。 
    1.3.2溫度有些異響與發(fā)動機(jī)溫度有關(guān),在機(jī)械異響診斷中,對于熱膨脹系數(shù)大的配合副要特別注意發(fā)動機(jī)的熱狀況,最典型的例子是活塞敲缸。在發(fā)動機(jī)冷啟動時,該響聲非常明顯。所以,診斷該響聲應(yīng)在發(fā)動機(jī)低溫下進(jìn)行。 發(fā)動機(jī)溫度也是燃燒異響的影響因素之一。柴油機(jī)過冷時,往往產(chǎn)生著火敲擊聲(工作粗暴)。 
    1.3.3負(fù)荷許多異響與發(fā)動機(jī)的負(fù)荷有關(guān)。如曲軸主軸承響、連桿軸承響、活塞敲缸響、汽缸漏氣響等,均 隨負(fù)荷增大而增強(qiáng),隨負(fù)荷減小而減弱;柴油機(jī)著火敲擊聲隨負(fù)荷增大而減小。但是,也有個別異響與負(fù)荷無關(guān),如氣門響。
    1.3.4潤滑條件不論什么機(jī)械異響,當(dāng)潤滑條件不佳時,異響一般都顯得嚴(yán)重。 
    在發(fā)動機(jī)上,不同的機(jī)件、不同的部位和不同的工況,聲源所產(chǎn)生的振動是不同的,因而發(fā)出的異響在音調(diào)、音高、音頻、音強(qiáng)、出現(xiàn)的位置和次數(shù)等方面均不相同。我們利用異響的這些特點(diǎn)和規(guī)律,在一定的診斷條件下,即可將發(fā)動機(jī)的異響診斷出來。 
    2 主要異響及人工憑經(jīng)驗(yàn)診斷法 
    2.1 曲軸主軸承響 
    2.1.1現(xiàn)象發(fā)動機(jī)突然加速時會發(fā)出沉重而有力的“剛、剛、剛”的金屬敲擊聲,嚴(yán)重時機(jī)體發(fā)生很大振動。響聲隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高而增大,隨負(fù)荷的增加而增強(qiáng),產(chǎn)生響聲的部位是在缸體下部的曲軸箱內(nèi)。單缸斷火時響聲無明顯變化,相鄰兩缸同時斷火時,響聲會明顯減弱。溫度變化時響聲不變化。機(jī)油壓力明顯降低。另外,后道軸承發(fā)響,一般聲音鈍重發(fā)悶;前道軸承發(fā)響,聲音較輕、較脆。曲軸軸向竄動出現(xiàn)的響聲,在低速下采用微抖節(jié)氣門的方法,可聽到較沉重的”咯噔”、“咯噔”的響聲,好象鐵輪車行走在高低不平的石頭路上的聲音。 
    2.1.2原因 
    (1)主軸承蓋固定螺釘松動;(2)主軸承減磨合金燒毀或脫落;(3)主軸承和軸頸磨損過甚、軸向止推裝置磨損過甚,造成徑向和軸向間隙過大;(4)曲軸彎曲;(5)機(jī)油壓力太低或機(jī)油變質(zhì)。 
    2.1.3診斷方法 
    (1)仔細(xì)傾聽。如響聲是隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的升高而增大,抖動節(jié)氣門時在加油的瞬間響聲較明顯,這一般是主軸承松曠;如發(fā)動機(jī)在怠速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時響聲較明顯,高速時顯得雜亂,則可能是曲軸彎曲;如在高速時機(jī)體有較大振動,機(jī)油壓力顯著降低,則一般是主軸承松曠嚴(yán)重、燒毀或減磨合金脫落。 
    (2)從加機(jī)油口處聽診。打開加機(jī)油口蓋,從加油處仔細(xì)傾聽,同時反復(fù)變更發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行試驗(yàn)。如果是主軸承響,可明顯聽到沉重有力的金屬敲擊聲。 
    (3)用聽診器具聽診。將聽診器或自制的簡易聽診桿,在節(jié)氣門開度不斷變換的同時,觸在機(jī)體 
曲軸箱兩側(cè)與曲軸軸線齊平的位置上進(jìn)行聽診,響聲最強(qiáng)的部位即為發(fā)響的主軸承。 
    (4)斷火試驗(yàn)。松開高壓油管接頭,如1缸斷火后響聲明顯減弱,則為第一道主軸承響;如最末缸斷火后響聲明顯減弱,則為最后一道主軸承響;如任意相鄰兩缸同時斷火響聲明顯減弱,則為兩缸之間的主軸承響。曲軸軸向竄動所產(chǎn)生的響聲,單缸斷火無變化。 
    (5)踩離合器踏板試驗(yàn)。踩下離合器踏板保持不動,如果響聲減弱或消失,則為曲軸軸向竄動產(chǎn)生的響聲。 
    (6)柴油機(jī)的降速試驗(yàn)。診斷柴油機(jī)主軸承響時,為避開著火敲擊聲的干擾,可采取加大供油拉桿行程后再迅速收回的方法,趁發(fā)動機(jī)降速之機(jī),如聽到堅(jiān)實(shí)而沉重的“剛、剛、剛”聲,則有可能為主軸承響。同時應(yīng)打開加機(jī)油口蓋,輔之于聽診法和氣缸斷油法,以便于確診。


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