發(fā)動(dòng)機(jī)異響的診斷和分析
2014-11-28
德州市農(nóng)機(jī)局8830
核心提示:發(fā)動(dòng)機(jī)異響標(biāo)志著發(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?yàn)橛行┝慵p過(guò)甚或裝配、調(diào)整不當(dāng)引起的。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,避免造成更大損失。在維修之前,可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)異響特性,初步確定故障的所在部位,避免拆檢的盲目性。
發(fā)動(dòng)機(jī)異響標(biāo)志著發(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?yàn)橛行┝慵p過(guò)甚或裝配、調(diào)整不當(dāng)引起的。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,避免造成更大損失。在維修之前,可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)異響特性,初步確定故障的所在部位,避免拆檢的盲目性。
一、發(fā)動(dòng)機(jī)異響特性的分析
發(fā)動(dòng)機(jī)異響常與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度和工作循環(huán)有關(guān),通過(guò)對(duì)異響進(jìn)行特性分析,可找出其變化規(guī)律。
1、異響與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系。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)。(1)異響僅在怠速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在。發(fā)響的原因有:活塞與氣缸壁間隙過(guò)大;活塞銷(xiāo)裝配過(guò)緊或連桿軸承裝配過(guò)緊;挺桿與其導(dǎo)孔間隙過(guò)大;配氣凸輪輪廓磨損;有時(shí),起動(dòng)爪松動(dòng)而使皮帶輪發(fā)響。(2)維持在某轉(zhuǎn)速時(shí)聲響紊亂,急減速時(shí)相繼發(fā)出短暫聲響。發(fā)響的原因有:凸輪軸正時(shí)齒輪破裂或其固定螺母松動(dòng);曲軸折斷;活塞銷(xiāo)襯套松曠;凸輪軸軸向間隙過(guò)大或其襯套松曠。(3)異響在發(fā)動(dòng)機(jī)急加速時(shí)出現(xiàn),維持高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聲響仍存在。發(fā)響的原因有:連桿軸承松曠、軸瓦燒熔或尺寸不符而轉(zhuǎn)動(dòng);曲軸軸承松曠或軸瓦燒容;活塞銷(xiāo)折斷;曲軸折斷。
2、異響與負(fù)荷的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)上不少異響與其負(fù)荷有明顯的關(guān)系,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。(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(xiāo)折斷。(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(xiāo)銅套松曠;活塞裙部錐度過(guò)大;活塞銷(xiāo)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。(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。
3、異響與溫度的關(guān)系。(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)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。
4、異響與發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)的異響故障往往與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)有明顯的關(guān)系,尤其是曲柄連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)的異響都與工作循環(huán)有關(guān)。就四行程發(fā)動(dòng)機(jī)而言,凡由曲柄連桿機(jī)構(gòu)引起的聲響均為發(fā)動(dòng)機(jī)作功一次發(fā)響兩次;凡由配氣機(jī)構(gòu)引起的聲響均為發(fā)動(dòng)機(jī)作功一次發(fā)響一次。(1)由曲柄連桿機(jī)構(gòu)引起的異響其原因有:活塞敲擊缸壁;活塞銷(xiāo)發(fā)出的敲擊聲;活塞頂缸蓋;連桿軸承松曠過(guò)甚;活塞環(huán)漏氣。(2)由配氣機(jī)構(gòu)引起的異響其原因有:氣門(mén)間隙過(guò)大;挺桿與其導(dǎo)孔間隙過(guò)大;凸輪輪廓靡損;氣門(mén)桿與其導(dǎo)管間隙過(guò)大;氣門(mén)彈簧折斷;凸輪軸正時(shí)齒輪徑向破裂;氣門(mén)座圈松脫;氣門(mén)卡滯不能關(guān)閉。(3)若異響與工作循環(huán)無(wú)關(guān),則應(yīng)注意其發(fā)響區(qū)域。通常,由與工作循環(huán)無(wú)關(guān)的間隙引起的發(fā)響多為發(fā)動(dòng)機(jī)附件有故障;若是與工作循環(huán)無(wú)關(guān)的機(jī)件發(fā)出的連續(xù)金屬摩擦聲,則可考慮是某些旋轉(zhuǎn)件有故障。
二、發(fā)動(dòng)機(jī)異響的診斷
1、異響診斷的原則。若聲響在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)顯得輕微、單純,在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)顯得轟鳴且平穩(wěn)均勻,在加速或減速顯得圓滑過(guò)渡,則為正常聲響。異響的原因或伴同的現(xiàn)象有:主軸承徑向間隙過(guò)大或軸瓦合金燒熔脫落,機(jī)油壓力下降,機(jī)體振抖,連桿軸承松曠過(guò)甚,機(jī)油壓力下降,進(jìn)、排氣門(mén)卡滯不能閉,個(gè)別缸不工作,機(jī)體振抖。若排氣門(mén)卡滯將造成排氣管有喘氣聲。活塞與缸壁間隙過(guò)大,活塞環(huán)對(duì)口抱死,加機(jī)油口出現(xiàn)脈動(dòng)冒煙,排氣管冒濃藍(lán)煙,機(jī)油消耗多,燃油消耗多,功率下降。排氣門(mén)彈簧折斷,個(gè)別缸不工作,發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng),不易加速,點(diǎn)火時(shí)間過(guò)遲,燃油消耗多,功率降低。
若聲響中伴隨著沉悶的“鏜”“鏜”聲,或清脆的“當(dāng)、當(dāng)”聲,或短促的“嗒、嗒”聲,或細(xì)微的“涮、涮”聲,或強(qiáng)烈的“嘎、嘎”聲,即表明發(fā)動(dòng)機(jī)存在不正常的異響,至于其是否嚴(yán)重,則可依據(jù)以下情況判斷:(1)聲響若僅在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在,轉(zhuǎn)速提高后即自行消失,在整個(gè)使用過(guò)程中聲響又無(wú)明顯的變化,則屬于危害不大的異響,允許暫時(shí)存在,待適當(dāng)時(shí)機(jī)再行修理。(2)聲響若在突然加速或突然減速時(shí)出現(xiàn),而且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)期并不消失,同時(shí)又引起機(jī)體振抖,則屬于不允許再繼續(xù)存在異響,應(yīng)予以立即查明原因,進(jìn)行排除。(3)聲響倘若是在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然出現(xiàn)的,且又較猛烈,則不應(yīng)使用發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或進(jìn)行試聽(tīng)診斷,而應(yīng)立即停機(jī)拆檢。一般應(yīng)先拆油底殼,再拆缸蓋。
2、異響診斷的方法。(1)人工直觀試探法。主要是借助聽(tīng)診器、斷火試驗(yàn),結(jié)合變換節(jié)氣門(mén)開(kāi)度等,憑耳、眼進(jìn)行行聽(tīng)、察異響的變化情況。在聽(tīng)察過(guò)程中,還要及時(shí)觀察排氣管冒出的煙色、煙量的變化和各儀表的工作情況等。(2)儀器診斷法。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)各類(lèi)異響和振動(dòng)的聲響、聲壓、振幅等不同,只要發(fā)動(dòng)機(jī)各摩擦副磨損,配合間隙增大或某一部分發(fā)生松動(dòng),就會(huì)產(chǎn)生異響與振動(dòng),形成特有的聲級(jí)、聲壓和振幅并通過(guò)儀器反映出來(lái)。
3、異響的確診過(guò)程。根據(jù)異響出現(xiàn)的時(shí)機(jī)和連貫存在的時(shí)間來(lái)看,異響一般都分別存在于怠速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)期間和高速運(yùn)轉(zhuǎn)期間。當(dāng)異響出現(xiàn)在怠速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)期間,可依以下順序進(jìn)行診斷:(1)用單缸斷火法檢查異響與缸位是否有關(guān)聯(lián)。若某缸斷火后異響有明顯的變化,說(shuō)明故障在該缸。(2)若某缸斷火后異響并無(wú)明顯的變化,說(shuō)明異響與缸位并無(wú)關(guān)系。繼而應(yīng)逐缸檢查異響與工作循環(huán)是否有關(guān)聯(lián),判定故障出在哪一機(jī)構(gòu)。(3)逐漸提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,聽(tīng)察異響有無(wú)變化,根據(jù)異響隨轉(zhuǎn)速的變化,判斷運(yùn)動(dòng)機(jī)制耗損的程度。(4)在診斷過(guò)程中,還應(yīng)注意觀察發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的變化對(duì)異響的影響。當(dāng)異響出現(xiàn)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)期間,可依以下順序進(jìn)行診斷:從低速逐漸提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,直至高速運(yùn)轉(zhuǎn)。在此過(guò)程中,注意異響出現(xiàn)的時(shí)機(jī)。當(dāng)異響出現(xiàn)后,使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定于該轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),仔細(xì)聽(tīng)察異響,利用單缸斷火法查明缸位。若難以查明缸位,則應(yīng)聽(tīng)察該異響分布的區(qū)域。若從低速逐漸提高轉(zhuǎn)速的過(guò)程中,并不出現(xiàn)異響,卻在急加速或急減速時(shí)出現(xiàn)異響,則用單缸斷火法并配以速度的急劇變化,即可判明異響發(fā)生在哪個(gè)缸位。
通過(guò)上述診斷,基本可查明異響與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷、工作循環(huán)、轉(zhuǎn)速和溫度之間的關(guān)系。如若異響與某種異響特性相符合,即可作出診斷結(jié)診。此外,在診斷過(guò)程中還應(yīng)聽(tīng)察異響引起的振動(dòng)部位及伴同的其他故障現(xiàn)象,注意機(jī)油壓力、機(jī)油加注口和排氣管等處的變化,輔以診斷故障,從而得出確診的結(jié)論。
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