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柴油机异响故障有哪些特性

摘要:柴油机工作状态正常的情况下,发出的响声是一种平稳而有节奏、协调的声音。如果发动机在运转过程中,伴随有其他声响,如发出间歇或连续的金属敲击声、连续的金属摩擦声等,即...

        柴油机工作状态正常的情况下,发出的响声是一种平稳而有节奏、协调的声音。如果发动机在运转过程中,伴随有其他声响,如发出间歇或连续的金属敲击声、连续的金属摩擦声等,即表明发动机运转不正常,这种声响称为柴油机异响。柴油机的异响是发动机故障的重要表现形式,是判断分析故障的重要依据。异响一旦出现,说明柴油机某一机构的技术状况已经发生了变化。柴油机的异响有一定的规律性,我们如果能掌握柴油机异响故障特性,对诊断排除柴油机故障会有很大的帮助。
   
1.异响与柴油机转速紧密相关
    
    柴油机大多数常见异响,取决于柴油机的转速状态。柴油机转速变化时,各运动机件的运动速度也会随之变化,特别在急加速或急减速时,运动件会产生一定的加速度或减速度,由于惯性作用,一方面可能会导致新的异响,另一方面会使得本来不明显的异晌变得清晰。因此,柴油机大多数常见异响故障的存在,很大程度上取决于柴油机的转速状态。
   
在分析判断柴油机异晌故障时,宜多做各种转速试验,以准确查找异响故障原因。
   (1)柴油机突然加大油门,转速骤然提高时,较为明显、清晰的异响,如主轴承、连杆轴承松旷声响,活塞环摩擦产生的异响等。
   (2)柴油机转速稳定,异响紊乱,急减速时,表现较为明显的异响,如活塞销衬套松旷、凸轮轴轴向间隙过大产生的声响等。
   (3)柴油机怠速或低速运转时,较为明显的异响,如活塞销或连杆轴承装配过紧产生的声响,活塞销、气门及气门挺柱产生的不正常的声响等。
   (4)柴油机中速时存在的异响,如气门座圈松动产生的声响,凸轮轴外廓磨损发出的异响等。
    
2.异响与柴油机负荷紧密相关
    
        柴油机各运动件受力状况,随负荷的变化而变化,异响也会相应发生改变。有些异响随着负荷的减小而减轻;有些异响反而随着负荷的减小而加重;有些异响随着负荷的变化而产生。由负荷大小导致的异响与柴油机缸位有明显的关系。
    
        在分析判断柴油机异响故障时,对单缸柴油机可采取突然加大负荷,降低转速,或突然减小负荷,提高转速的办法,来判断异响与负荷的关系;对多缸柴油机可采取逐缸或相邻两缸断火,以解除一缸或二缸负荷的办法,来进行试验判断。
   (1)单缸柴油机负荷增大,异响加重的一般有活塞敲缸、连杆轴承发响等;随负荷减小而出现的异响一般有气门座圈响,配气机构个别机件产生的声响等。
   (2)对多缸柴油机而言,若某缸断火,异响减轻或消失,则一般为活塞敲缸、活塞环漏气或连杆轴承松旷等产生的声响;若某缸断火,异响加重,或原来无响,反而出现声响,则一般为活塞销套松旷,连杆轴承盖或飞轮固定螺栓松动产生的声响;若相邻两缸断火,异响减轻或消失,则为主轴承松旷产生的异响。
    
3.异响随柴油机工作循环呈规律性出现
    
        四行程柴油机的曲柄连杆机构、配气机构中的部分机件,或机件之间与柴油机的工作循环呈规律性的运动与接触,因此有些异响的规律也是固定的。因此,在分析异响故障时,应首先诊断有规律性的异响。
    
   (1)若活塞有敲缸声响,那么,曲轴每转一圈,就会发响一次;而每一个循环,燃烧膨胀做功一次,曲轴转两圈,就会发响两次。所以,凡是曲柄连杆机构中某运动机件引起的声响,均为每循环发响两次。如活塞销敲击声、连杆轴承松旷及活塞环漏气响声等。
   (2)若气门存在声响,因曲轴每转两圈,凸轮轴才转一圈。所以气门只会发响一次;亦即每一个循环,燃烧膨胀做功一次。气门发响一次。依次,凡是配气机构中某运动机件引起的声响,均为每循环发响一次。如气门弹簧折断、挺杆与其导孔间隙过大、凸轮外廓磨损、气门座圈松脱及凸轮轴正时齿轮径向破裂等引起的声响。
    
4.异响对柴油机温度较为敏感
   
   (1)低温时发响,温度升高后声响减轻,甚至消失。发响的原因有:活塞与缸壁间隙过大;活塞因主轴承油槽深度和宽度失准;机油压力低而润滑不良。
   (2)温度升高后有声响,温度降低后声响减轻或消失。发响的原因有:过热引起的早燃;活塞裙部椭圆的长、短轴方向相反;活塞椭圆度小、活塞与缸壁的间隙过小;活塞变形;活塞环各间隙过小。
    
5.异响常伴有柴油机其他故障现象
    
        柴油机一旦出现异响,往往会导致柴油机其他的故障出现。如机油压力下降,润滑不良;转速不稳,机身抖动;启动不良,功率不足;油耗增加,烟色异常等。这些故障现象,有助于异响故障的准确分析、判断与排除。如连杆轴承松旷过甚,进排气门卡滞,活塞与缸壁间隙过大,不仅都能产生声响,而且会导致机油压力下降,个别缸不工作,加机油口脉动冒烟等故障现象。

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