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新聞主題 |
引起康明斯柴油發(fā)電機運轉異響的故障示例 |
摘要：發(fā)動(dòng)機異響標志柴油發(fā)電機組某一機構的技術(shù)狀態(tài)已發(fā)生變化，通過(guò)分析發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生異響的現象和原因，正確使用發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生異響的判斷方法，及時(shí)、正確的診斷并排除發(fā)動(dòng)機各種異響故障，從而保證柴油發(fā)電機組的技術(shù)狀況，對降低故障率具有非常重要的現實(shí)意義。柴油機汽缸內異響主要由位于氣缸蓋上的運動(dòng)部件產(chǎn)生，氣缸蓋部件可能噪音的部件有氣門(mén)間隙響、氣門(mén)彈簧由于斷裂響、氣門(mén)導桿響等。機體內部噪音主要有活塞銷(xiāo)響、活塞敲缸、連桿敲擊和主軸承響等。
一、曲軸主軸承響
1．故障現象
發(fā)動(dòng)機穩定運轉時(shí)聲響不明顯，急加載或負荷較大時(shí)，發(fā)出較沉重、有力、有節奏的“當當”聲，嚴重時(shí)機體振抖。
2．故障原因
（1）因主軸頸磨損失圓造成的主軸承配合間隙過(guò)大或配合不良。
（2）潤滑不良。
（3）主軸承蓋螺栓松動(dòng)，軸承合金脫落、燒損、軸承破裂等。
（4）曲軸彎曲。
3．故障診斷
（1）改變發(fā)動(dòng)機轉速，轉速增高，響聲增大，中速向高速過(guò)渡時(shí)響聲明顯，急加載異響明顯。
（2）負荷增大（如爬坡、載重時(shí)），響聲加大，負荷變化時(shí)響聲較明顯。
（3）發(fā)動(dòng)機溫度變化時(shí)，異響變化不明顯。
（4）單缸斷火時(shí)，響聲不變（末道主軸承響，響聲減弱），相鄰兩缸均斷火時(shí)，響聲明顯減弱。
（5）發(fā)動(dòng)機跳火1次，發(fā)響2次，即每工作循環(huán)響2次。
（6）潤滑不良時(shí)，響聲加重，一般有明顯的油壓降低現象。
（7）反復抖動(dòng)節氣門(mén)，從加機油口（或曲軸箱通風(fēng)管口）處聽(tīng)診，可聽(tīng)到明顯的沉重有力的金屬敲擊聲?；蛴寐?tīng)診器觸在油底殼或曲軸箱與曲軸軸線(xiàn)齊平的位置上聽(tīng)診，響聲最強的部位即為發(fā)出異響的主軸承。
（8）伴隨現象。主軸承異響往往會(huì )伴隨有油壓降低現象，嚴重時(shí)發(fā)動(dòng)機振抖，尤其是在高速或大負荷時(shí)。
二、連桿軸承響
1．故障現象
發(fā)動(dòng)機怠速運轉時(shí)無(wú)異響或響聲較小，急加載時(shí)有較重且短促的“當當當”明顯連續的敲擊聲（如圖1所示）。這是連桿軸承響的主要特征，嚴重時(shí)怠速也能聽(tīng)到明顯響聲。連桿軸承響比主軸承響清脆、緩和、短促。
2．故障原因
（1）連桿軸承或軸頸磨損，使配合間隙過(guò)大或配合不良。
（2）油壓過(guò)低，或機油變質(zhì)，或連桿軸油道堵塞，致使潤滑不良。
（3）連桿軸承蓋螺栓松動(dòng)或折斷。
（4）連桿軸承尺寸不符，引起轉動(dòng)或斷裂。
（5）連桿軸承減摩合金脫落或燒毀。
3．故障診斷
（1）改變發(fā)動(dòng)機轉速，怠速時(shí)聲響較小，中速時(shí)較為明顯，稍稍加大節氣門(mén)有連續的敲擊聲，急加載時(shí)敲擊聲隨之增加，高速時(shí)因其它雜音干擾而不明顯。
（2）負荷增大，響聲加劇。
（3）發(fā)動(dòng)機溫度變化時(shí)，響聲通常不變，但有時(shí)也受潤滑油溫度的影響。
（4）單缸斷火，響聲明顯減弱或消失，但復火時(shí)又能立即出現，即響聲上缸。但當連桿軸承松曠過(guò)甚時(shí)，單缸斷火聲響無(wú)明顯變化。
（5）點(diǎn)火1次，發(fā)響2次，即每工作循環(huán)響2次。
（6）連桿軸承響聲在油底殼側面較大。如用聽(tīng)診器觸在機體上聽(tīng)診（如圖2所示），響聲不十分清晰，但在加機油口處或曲軸箱通風(fēng)管口處直接察聽(tīng)，可清楚聽(tīng)到連桿軸承敲擊聲。
（7）伴隨現象。連桿軸承響伴隨有油壓明顯降低現象，嚴重時(shí)機體振抖，這有別于活塞銷(xiāo)響、活塞敲缸?？捎檬謱⒙萁z刀或聽(tīng)診器抵住缸體下部或油底殼處，當觸試相應的故障缸位時(shí)有明顯振動(dòng)感。
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圖1 連桿軸承異常聲音狀態(tài) |
圖2 柴油機異響故障聽(tīng)診方法 |
三、活塞敲缸
活塞上下運動(dòng)時(shí)在氣缸內擺動(dòng)或竄動(dòng)，其頭部或裙部與氣缸壁、缸蓋碰撞發(fā)出的響聲。通常專(zhuān)指活塞與氣缸壁間隙較大，活塞上下運動(dòng)時(shí)撞擊氣缸壁發(fā)出的響聲。
1．故障現象
發(fā)動(dòng)機怠速或低速運轉時(shí)，在氣缸的上部發(fā)出清晰而明顯的、有節奏的“達達達”的連續不斷的金屬敲擊聲，嚴重時(shí)響聲變沉重，即為“當當當”聲響，狀態(tài)如圖3所示。
2．故障原因
（1）活塞與氣缸壁配合間隙過(guò)大，如圖4所示。
（2）活塞裙部腐蝕，或氣缸磨損過(guò)大。
（3）油壓過(guò)低，氣缸壁潤滑不良。
3．故障診斷
（1）怠速或低速時(shí)比較清晰，中速以上運轉時(shí)，異響減弱或消失。
（2）負荷加大，響聲加大。
（3）一般冷機時(shí)響聲明顯，熱機后響聲減弱或消失，即冷敲缸；嚴重時(shí)冷熱均敲缸，并伴有振抖。
（4）將發(fā)動(dòng)機置于異響明顯的轉速下，進(jìn)行單缸斷火試驗，響聲明顯減弱或消失。
（5）曲軸轉1圈，發(fā)響1次，且有節奏性，轉速提高響聲加快。
（6）潤滑不良響聲加重。
（7）將聽(tīng)診器或聽(tīng)診桿觸在機體上部?jì)蓚冗M(jìn)行聽(tīng)診。若響聲較強并稍有振動(dòng)，再結合斷火試驗，即可確定出異響氣缸。
（8）伴隨現象。排氣管排藍煙、缸壓降低等。以手將螺絲刀或聽(tīng)診器抵緊氣缸側部觸試，有明顯振動(dòng)感。
（9）其它敲缸特例。
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圖3 活塞敲缸的聲音狀態(tài) |
圖4 活塞敲缸異響示意圖 |
四、活塞銷(xiāo)響
1．故障現象
在怠速、低速和從怠速向低速抖動(dòng)油門(mén)時(shí)，發(fā)出響亮、尖脆而有節奏的“嘎嘎嘎”金屬敲擊聲，類(lèi)似兩個(gè)鋼球相碰的聲音，呈上下雙響。略將點(diǎn)火時(shí)間提前，聲響加劇，在同樣轉速下比活塞敲缸響連續而尖銳。
2．故障原因
（1）活塞銷(xiāo)與銷(xiāo)孔、連桿襯套磨損嚴重，配合間隙過(guò)大，如圖5所示。
（2）卡環(huán)松曠、脫落。
（3）潤滑不良等。
（4）活塞銷(xiāo)斷裂。
3．故障診斷
（1）轉速變化時(shí)，響聲也隨之周期性變化，加載時(shí)聲響更大，在發(fā)動(dòng)機轉速稍高于怠速時(shí)比較明顯，比軸承響清脆。抖動(dòng)節氣門(mén)，從怠速向低速加載時(shí)，響聲能隨轉速的變化而變化，且在轉速升高的瞬間，發(fā)出清脆、連續而有節奏的響聲。
（2）溫度上升，響聲沒(méi)有減弱，甚至更明顯。有時(shí)冷機時(shí)響聲小，熱機時(shí)響聲大。
（3）單缸斷火時(shí)，響聲減弱或消失。復火時(shí)響聲會(huì )明顯出現1響或連續2響。嚴重時(shí)，在響聲較大的轉速下進(jìn)行斷火試驗時(shí)（步驟如圖6所示），往往響聲不消失且變得雜亂。
（4）用螺絲刀或聽(tīng)診器抵觸在發(fā)動(dòng)機上側部或氣缸蓋上察聽(tīng)，同時(shí)變換轉速，在氣缸壁上部聽(tīng)診比在下部明顯。
（5）根據不同癥狀具體診斷：
① 若轉速越高，響聲越大，單缸斷火時(shí)響聲反而雜亂則故障為活塞銷(xiāo)與襯套間隙過(guò)大。
② 怠速運轉時(shí)，響聲為有節奏而較沉重的響聲，提高轉速聲響不減，同時(shí)伴有機體輕微抖動(dòng)，斷火試驗響聲加重，則說(shuō)明活塞銷(xiāo)自由竄動(dòng)。
③ 若急加載時(shí)，聲響尖銳而清晰，斷火試驗響聲減輕或消失，則很可能是活塞銷(xiāo)折斷。
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圖5 活塞銷(xiāo)配合間隙過(guò)大的異響 |
圖6 發(fā)動(dòng)機斷火試驗步驟圖 |
五、氣門(mén)腳響
對于柴油機配氣機構異常響聲能在發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)，在發(fā)動(dòng)機的頂部能比較清晰的聽(tīng)到。特別是在發(fā)動(dòng)機怠速運轉時(shí)能比較清晰聽(tīng)到，并且聲音的頻率隨發(fā)動(dòng)機轉速的上升而上升。由于氣門(mén)室蓋的作用，可能使配氣機構的噪音產(chǎn)生變音。
1．故障現象
怠速時(shí)，在氣門(mén)室處發(fā)出連續不斷的有節奏的“嗒嗒嗒”聲，響聲清脆有節奏，易區分。若有多只氣門(mén)腳響，則聲音雜亂，且斷火試驗響聲無(wú)變化。
2．故障原因
（1）氣門(mén)腳潤滑不良，或因磨損、調整不當造成氣門(mén)間隙過(guò)大，氣門(mén)間隙位置如圖7所示。
（2）氣門(mén)間隙處兩接觸面不平。
（3）氣門(mén)桿與氣門(mén)導管配合間隙過(guò)大，檢查方法如圖8所示。
（4）搖臂軸配合松曠。
3．故障診斷
（1）轉速增高響聲增大，節奏加快。怠速、低速時(shí)響聲明顯，中速以上變得模糊雜亂。
（2）負荷、溫度、缸位對氣門(mén)腳無(wú)影響，斷火試驗異響無(wú)變化。
（3）怠速下在氣門(mén)室或氣門(mén)罩處聽(tīng)診異響非常明顯，氣門(mén)腳響清脆有節奏，在發(fā)動(dòng)機周?chē)湍苈?tīng)到較為清晰的響聲。
（4）將氣門(mén)室蓋拆下，在怠速時(shí)用適當厚度的厚薄規插入氣門(mén)間隙處，若響聲消失或減弱即可確診為該氣門(mén)間隙過(guò)大。
（5）插入厚薄規后，氣門(mén)沒(méi)有間隙，若響聲不變，可用螺絲刀撬動(dòng)氣門(mén)桿，若響聲消除，說(shuō)明氣門(mén)桿與導管磨損過(guò)甚。
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圖7 柴油機氣門(mén)間隙位置圖 |
圖8 氣門(mén)桿與氣門(mén)導管配合間隙檢查示意圖 |
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