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工程機械柴油機的異常響聲診斷與分析

發(fā)布時間：2023-03-27

摘　要：發(fā)動機異響標(biāo)志發(fā)動機某一機構(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)動機將可能發(fā)生事故性損傷，因而當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)異響時，應(yīng)及時修理，防止故障擴大。在拆開之前，先要進行檢查，以初步確定故障的所在部位，然后對發(fā)動機異響特性的分析，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；異響；診斷；排除

發(fā)動機是汽車和工程機械Z主要的總成之一，是動力的來源。由于發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件差，因而故障率Z高，往往成為重點診斷與檢測對象。發(fā)動機技術(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)動機異響是發(fā)動機產(chǎn)生的不正常響聲，主要有機械異響、燃燒異響和空氣動力異響等。

1.運轉(zhuǎn)時聲音異常 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.運轉(zhuǎn)異常 如柴油機不易啟動，工作時出現(xiàn)劇烈震動，功率不足，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定等。

3.外觀異常 如柴油機排煙管冒黑煙、藍煙、白煙，各系統(tǒng)出現(xiàn)漏油、漏水、漏氣等。

4.溫度異常 機油及冷卻水溫度過高，排氣溫度過高，軸承過熱等。

5.壓力異常 機油、冷卻水及燃油壓力過低，壓縮壓力下降等。

6.氣味異常 柴油機運行時，發(fā)出臭味、焦味、煙味等氣味。

柴油機運行時出現(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，透過現(xiàn)象看實質(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，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的單個氣缸工作或逐個停止幾個甚至全部缸的噴油，觀察柴油機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。如柴油機冒黑煙，分析認(rèn)為是某個氣缸噴油器霧化不良所造成，此時可將該缸停止工作，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，柴油機出現(xiàn)故障后，如果對某個部件或哪一個系統(tǒng)有懷疑，更換一個質(zhì)量好的部件或某一個正常的系統(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)生在這個部件或這個系統(tǒng)。

3.驗證法

驗證法是對已知的故障原因，通過試探性的調(diào)整或拆卸，用已檢查過去分析的正確性，從而找出故障所在。用改變局部范圍內(nèi)的技術(shù)狀態(tài)，觀察其對柴油機工作性能的影響，以判斷故障原因。如柴油機出現(xiàn)機油壓力低的現(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用儀器或儀表對柴油機進行測試，找出故障隱患，了解機組的性能和狀況。發(fā)動機異響標(biāo)志發(fā)動機某一機構(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)動機將可能發(fā)生事故性損傷，因而當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)異響時，應(yīng)及時修理，防止故障擴大。在拆開之前，先要進行檢查，以初步確定故障的所在部位，然后對發(fā)動機異響特性的分析，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.機械異響

機械異響主要是運動副配合間隙太大或配合面有損傷，運轉(zhuǎn)中引起沖擊和振動造成的。因磨損或調(diào)整不當(dāng)造成運動副配合間隙太大時，運轉(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燃燒異響主要是發(fā)動機不正常燃燒造成的。如柴油機工作粗暴時汽缸內(nèi)均會產(chǎn)生極高的壓力波，這些壓力波相互撞擊，發(fā)出了強烈的類似敲擊金屬的異響。

1.2空氣動力異響主要是在發(fā)動機進氣、排氣和運轉(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，發(fā)動機的大多數(shù)常見異響的存在取決于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速狀態(tài)。一般情況下，轉(zhuǎn)速愈高機械異響愈強烈。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�診斷異響應(yīng)在響聲Z明顯的轉(zhuǎn)速下進行，并盡量在低轉(zhuǎn)速下進行。

2.溫度

有些異響與發(fā)動機溫度有關(guān)，在機械異響診斷中，對于熱膨脹系數(shù)大的配合副要特別注意發(fā)動機的熱狀況，Z典型的例子是活塞敲缸。在發(fā)動機冷啟動時，該響聲非常明顯。所以，診斷該響聲應(yīng)在發(fā)動機低溫下進行。

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：活塞與缸壁間隙過大；活塞因主軸承油槽深度和寬度失準(zhǔn)；機油壓力低而潤滑不良。

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：過熱引起的早燃；活塞裙部橢圓的長、短軸方向相反；活塞橢圓度小、活塞與缸壁的間隙過小；活塞變形；活塞環(huán)各間隙過小。

3.負(fù)荷

許多異響與發(fā)動機的負(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，隨負(fù)荷減小而減弱；柴油機著火敲擊聲隨負(fù)荷增大而減小。但是，也有個別異響與負(fù)荷無關(guān)，診斷時可采取逐缸解除負(fù)荷的方法進行試驗，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，或原來無響，此時反而出現(xiàn)聲響。發(fā)響的原因有：活塞銷銅套松曠；活塞裙部錐度過大；活塞銷竄出；連桿軸承蓋固定螺栓松動過甚或連桿軸瓦合金燒熔脫凈；飛輪固定螺栓松動過甚。

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.潤滑條件

不論什么機械異響，當(dāng)潤滑條件不佳時，異響一般都顯得嚴(yán)重。在發(fā)動機上，不同的機件、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、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和規(guī)律，在一定的診斷條件下，即可將發(fā)動機的異響診斷出來。

結(jié)論

本文通過對柴油機故障判斷原則和主要方法的分析，目的是使輪機管理人員在遇到柴油機故障時，能縮短查找故障的時間，及時地排除故障。技術(shù)狀況良好的柴油發(fā)動機，在各種工況下應(yīng)運轉(zhuǎn)平衡、響聲純正，沒有明顯的雜音。如果發(fā)動機的某一部位出了故障，或機件松曠，或配合間隙失調(diào)，或燃燒不正常等等，則發(fā)動機在工作中就會出現(xiàn)異響。通過判斷發(fā)動機產(chǎn)生異常響聲的原因，可以提前發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障，將問題消滅在萌芽中。

參考文獻

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（來源：網(wǎng)絡(luò)）