工程機(jī)械柴油機(jī)的異常響聲診斷與分析

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。在拆開之前，先要進(jìn)行檢查，以初步確定故障的所在部位，然后對發(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)診斷與檢測對象。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)油及冷卻水溫度過高，排氣溫度過高，軸承過熱等。

5.壓力異常 機(jī)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(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(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)用儀器或儀表對柴油機(jī)進(jìn)行測試，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。在拆開之前，先要進(jìn)行檢查，以初步確定故障的所在部位，然后對發(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(shí)，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(shí)，在怠速和低速下也能聽到。總之診斷異響應(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??；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(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(shí)反而出現(xiàn)聲響。發(fā)響的原因有：活塞銷銅套松曠；活塞裙部錐度過大；活塞銷竄出；連桿軸承蓋固定螺栓松動(dòng)過甚或連桿軸瓦合金燒熔脫凈；飛輪固定螺栓松動(dòng)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(jī)械異響，當(dāng)潤滑條件不佳時(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。

結(jié)論

本文通過對柴油機(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，將問題消滅在萌芽中。

參考文獻(xiàn)

[1]《現(xiàn)代工程機(jī)械柴油機(jī)》/王定祥主編，—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.7

[2]《現(xiàn)在工程機(jī)械故障診斷與排除大全》主編：楊國平北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007

[3]期刊類：新疆石河子市農(nóng)機(jī)安全監(jiān)理所 ，《農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化》 2006年04期

（來源：網(wǎng)絡(luò)）