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工程機(jī)械柴油機(jī)的異常響聲診斷與分析
2023-03-27摘 要:發(fā)動(dòng)機(jī)異響標(biāo)志發(fā)動(dòng)機(jī)某一機(jī)構(gòu)的技術(shù)狀態(tài)已發(fā)生變化。主要是因有些零件磨損過(guò)甚或裝配、調(diào)整不當(dāng)引起的。有些異響尚可預(yù)告發(fā)動(dòng)機(jī)將可能發(fā)生事故性損傷,因而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異響時(shí),應(yīng)及時(shí)修理,防止故障擴(kuò)大。在拆開(kāi)之前,先要進(jìn)行檢查,以初步確定故障的所在部位,然后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)異響特性的分析,可以基本上診斷異響的部位、原因和程度,避免拆檢的盲目性。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);異響;診斷;排除
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車和工程機(jī)械Z主要的總成之一,是動(dòng)力的來(lái)源。由于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工作條件差,因而故障率Z高,往往成為重點(diǎn)診斷與檢測(cè)對(duì)象。發(fā)動(dòng)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。
一、異響類型
發(fā)動(dòng)機(jī)異響是發(fā)動(dòng)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(dòng)力異響等。
1.運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聲音異常 如不正常的敲擊聲、放炮聲、吹噓聲、排氣聲、周期性的摩擦聲等。
2.運(yùn)轉(zhuǎn)異常 如柴油機(jī)不易啟動(dòng),工作時(shí)出現(xiàn)劇烈震動(dòng),功率不足,轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定等。
3.外觀異常 如柴油機(jī)排煙管冒黑煙、藍(lán)煙、白煙,各系統(tǒng)出現(xiàn)漏油、漏水、漏氣等。
4.溫度異常 機(jī)油及冷卻水溫度過(guò)高,排氣溫度過(guò)高,軸承過(guò)熱等。
5.壓力異常 機(jī)油、冷卻水及燃油壓力過(guò)低,壓縮壓力下降等。
6.氣味異常 柴油機(jī)運(yùn)行時(shí),發(fā)出臭味、焦味、煙味等氣味。
柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,必須認(rèn)真查清產(chǎn)生異?,F(xiàn)象的原因,這就要求我們善于做分析推理判斷,透過(guò)現(xiàn)象看實(shí)質(zhì),找出發(fā)生故障的原因和部位,將故障排除。
二、判斷柴油機(jī)故障的主要方法
1.隔斷法
經(jīng)分析懷疑故障是由某一工作部位所引起時(shí),可使該部分局部停止工作,觀察故障現(xiàn)象是否消失,從而可斷定故障發(fā)生部位。隔斷法就是停止柴油機(jī)的單個(gè)氣缸工作或逐個(gè)停止幾個(gè)甚至全部缸的噴油,觀察柴油機(jī)和停止噴油前后的工作變化。用此種方法檢查各氣缸的工作情況,特別是檢查各氣缸的排煙顏色Z有效。如柴油機(jī)冒黑煙,分析認(rèn)為是某個(gè)氣缸噴油器霧化不良所造成,此時(shí)可將該缸停止工作,若黑煙消失,則可認(rèn)為判斷正確。
2.比較法
比較法用得比較普遍,柴油機(jī)出現(xiàn)故障后,如果對(duì)某個(gè)部件或哪一個(gè)系統(tǒng)有懷疑,更換一個(gè)質(zhì)量好的部件或某一個(gè)正常的系統(tǒng),觀察故障是否消除,如果故障現(xiàn)象消失,證明故障就發(fā)生在這個(gè)部件或這個(gè)系統(tǒng)。
3.驗(yàn)證法
驗(yàn)證法是對(duì)已知的故障原因,通過(guò)試探性的調(diào)整或拆卸,用已檢查過(guò)去分析的正確性,從而找出故障所在。用改變局部范圍內(nèi)的技術(shù)狀態(tài),觀察其對(duì)柴油機(jī)工作性能的影響,以判斷故障原因。如柴油機(jī)出現(xiàn)機(jī)油壓力低的現(xiàn)象,可先清洗濾清器,如狀態(tài)未消失,再找其他原因。
4.儀器儀表檢查法
儀器儀表檢查法是運(yùn)用儀器或儀表對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行測(cè)試,找出故障隱患,了解機(jī)組的性能和狀況。發(fā)動(dòng)機(jī)異響標(biāo)志發(fā)動(dòng)機(jī)某一機(jī)構(gòu)的技術(shù)狀態(tài)已發(fā)生變化。主要是因有些零件磨損過(guò)甚或裝配、調(diào)整不當(dāng)引起的。有些異響尚可預(yù)告發(fā)動(dòng)機(jī)將可能發(fā)生事故性損傷,因而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異響時(shí),應(yīng)及時(shí)修理,防止故障擴(kuò)大。在拆開(kāi)之前,先要進(jìn)行檢查,以初步確定故障的所在部位,然后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)異響特性的分析,可以基本上診斷異響的部位、原因和程度,避免拆檢的盲目性。
三、異響原因
1.機(jī)械異響
機(jī)械異響主要是運(yùn)動(dòng)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(dòng)造成的。因磨損或調(diào)整不當(dāng)造成運(yùn)動(dòng)副配合間隙太大時(shí),運(yùn)轉(zhuǎn)中要產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)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(shí)齒輪響等。
1.1燃燒異響主要是發(fā)動(dòng)機(jī)不正常燃燒造成的。如柴油機(jī)工作粗暴時(shí)汽缸內(nèi)均會(huì)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空氣動(dòng)力異響主要是在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣、排氣和運(yùn)轉(zhuǎn)中的風(fēng)扇,因氣流振動(dòng)而造成的。
1.3異響的影響因素和診斷條件,發(fā)動(dòng)機(jī)的大多數(shù)常見(jiàn)異響的存在取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速狀態(tài)。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(shí)各種響聲混雜一起,聽(tīng)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(duì)待。如聽(tīng)診氣門響和活塞敲缸響時(shí),在怠速下或低速下就能聽(tīng)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(shí),在怠速和低速下也能聽(tīng)到??傊\斷異響應(yīng)在響聲Z明顯的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行,并盡量在低轉(zhuǎn)速下進(jìn)行。
2.溫度
有些異響與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度有關(guān),在機(jī)械異響診斷中,對(duì)于熱膨脹系數(shù)大的配合副要特別注意發(fā)動(dòng)機(jī)的熱狀況,Z典型的例子是活塞敲缸。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí),該響聲非常明顯。所以,診斷該響聲應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)低溫下進(jìn)行。
2.1低溫發(fā)響,溫度升高后聲響減輕,甚至消失。發(fā)響的原因有:活塞與缸壁間隙過(guò)大;活塞因主軸承油槽深度和寬度失準(zhǔn);機(jī)油壓力低而潤(rùn)滑不良。
2.2溫度升高后有聲響,溫度降低后聲響減輕或消失。發(fā)響的原因有:過(guò)熱引起的早燃;活塞裙部橢圓的長(zhǎng)、短軸方向相反;活塞橢圓度小、活塞與缸壁的間隙過(guò)?。换钊冃?;活塞環(huán)各間隙過(guò)小。
3.負(fù)荷
許多異響與發(fā)動(dòng)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(gè)別異響與負(fù)荷無(wú)關(guān),診斷時(shí)可采取逐缸解除負(fù)荷的方法進(jìn)行試驗(yàn),通常采用單缸或雙缸斷火法解除一或兩缸的負(fù)荷,以鑒別異響與負(fù)荷的關(guān)系。
2.1某缸斷火,異響頓無(wú)或減輕。發(fā)響的原因有:活塞敲缸;連桿軸承松曠;活塞環(huán)漏氣;活塞銷折斷。
2.2某缸斷火,則聲響加重,或原來(lái)無(wú)響,此時(shí)反而出現(xiàn)聲響。發(fā)響的原因有:活塞銷銅套松曠;活塞裙部錐度過(guò)大;活塞銷竄出;連桿軸承蓋固定螺栓松動(dòng)過(guò)甚或連桿軸瓦合金燒熔脫凈;飛輪固定螺栓松動(dòng)過(guò)甚。
2.3相鄰兩缸斷火異響減輕或消失。發(fā)響的原因有:曲軸軸承松曠。
4.潤(rùn)滑條件
不論什么機(jī)械異響,當(dāng)潤(rùn)滑條件不佳時(shí),異響一般都顯得嚴(yán)重。在發(fā)動(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)的異響診斷出來(lái)。
結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)柴油機(jī)故障判斷原則和主要方法的分析,目的是使輪機(jī)管理人員在遇到柴油機(jī)故障時(shí),能縮短查找故障的時(shí)間,及時(shí)地排除故障。技術(shù)狀況良好的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),在各種工況下應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、響聲純正,沒(méi)有明顯的雜音。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的某一部位出了故障,或機(jī)件松曠,或配合間隙失調(diào),或燃燒不正常等等,則發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中就會(huì)出現(xiàn)異響。通過(guò)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異常響聲的原因,可以提前發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障,將問(wèn)題消滅在萌芽中。
參考文獻(xiàn)
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(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò))