莊成莉
摘 要:柴油機(jī)工作時(shí)發(fā)出異常聲響,是故障的一種外部表現(xiàn)形式,不容忽視。對曲軸軸承、連桿軸承、活塞銷等處發(fā)出的異響進(jìn)行了分析,闡述了故障診斷方法。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);異常聲響;診斷
中圖分類號(hào):S219.07 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.041
柴油機(jī)正常工作時(shí),會(huì)發(fā)出正常的聲音。若運(yùn)轉(zhuǎn)中有異響出現(xiàn),說明發(fā)動(dòng)機(jī)有故障了。異響是發(fā)動(dòng)機(jī)故障的重要表現(xiàn)形式,是判斷分析故障的重要依據(jù)。柴油機(jī)常見異響有曲軸軸承響、連桿軸承響、活塞敲缸晌、活塞銷響、氣門響和著火敲擊聲響等。我們可以利用聽診診斷方法,對故障的原因作出大致的判斷。
1 曲軸軸承響
1.1 現(xiàn)象
發(fā)動(dòng)機(jī)突然加速時(shí),有明顯而沉重的連續(xù)響聲,這種響聲比連桿軸承響沉重,是“當(dāng)、當(dāng)” 的撞擊聲,機(jī)油壓力下降。柴油機(jī)負(fù)荷時(shí),響聲明顯。轉(zhuǎn)速高響聲大,單缸斷油無明顯變化,而相鄰兩缸同時(shí)斷油聲音明顯減弱。
1.2 原因
①曲軸主軸頸與軸承配合間隙過大。②曲軸軸向間隙過大。③曲軸軸承蓋螺栓松動(dòng)。④潤滑不良導(dǎo)致合金燒損脫落。⑤曲軸彎曲。
1.3 診斷
使發(fā)動(dòng)機(jī)低中速運(yùn)轉(zhuǎn),仔細(xì)傾聽,如響聲隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高而增大,這一般說明主軸承松曠。如發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速或低中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)響聲較明顯,高速時(shí)變得雜亂,則有可能是曲軸彎曲。如在高速時(shí)機(jī)體有較大的振動(dòng),機(jī)油壓力顯著下降,則說明軸承松曠嚴(yán)重或合金脫落。
曲軸主軸承響是柴油機(jī)異響在油底殼上部激發(fā)出的低頻振動(dòng)。利用異響診斷儀檢測時(shí),在機(jī)體下部曲軸主軸頸處異響最明顯的地方,將加速度計(jì)探棒觸于發(fā)動(dòng)機(jī)外殼上,先由全缸示波圖上檢測有無異響波形,再選缸檢測,逐一觀察各缸波形的異同。選擇波形異常最明顯缸,用斷油方法觀察波形的變化。若斷油后異響波形明顯減弱或消失,則異響與斷油缸有關(guān)。
2 連桿軸承響
2.1 現(xiàn)象
當(dāng)柴油機(jī)由怠速加速到中速時(shí),出現(xiàn)清晰可辨“當(dāng)、當(dāng)”的連續(xù)、短促的金屬敲擊聲,當(dāng)維持柴油機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),聲響連續(xù)、明顯,這是連桿軸承響典型特征。單缸斷油,聲響明顯地減弱或消失,恢復(fù)供油后聲響即刻出現(xiàn),具有明顯的“上缸”現(xiàn)象。隨柴油機(jī)負(fù)荷加大,聲響明顯加劇。單一連桿軸承響,對機(jī)油壓力影響不大。當(dāng)嚴(yán)重的連桿軸承響時(shí)(如合金熔化剝落),在各種轉(zhuǎn)速下都具有明顯的響聲,但“上缸”現(xiàn)象不明顯(間隙太大)。
2.2 原因
引起連桿軸承響的主要原因有:連桿軸頸與軸承磨損過甚,徑向間隙太大;軸承減磨合金燒毀或脫落;軸承蓋固定螺釘、螺母松動(dòng);連桿彎扭變形;曲軸彎扭變形導(dǎo)致連桿工作位置破壞等。
2.3 診斷
迅速抖動(dòng)油門使柴油機(jī)由怠速升到中速,選擇聲響最明顯的轉(zhuǎn)速,用逐缸斷油方法,聽察聲響變化。若某缸斷油后聲響明顯地減弱或消失,則異響與該缸有關(guān)。
連桿軸承聲響是曲柄連桿機(jī)構(gòu)中最典型、最容易辨別的,它在曲軸箱下部側(cè)面上能激發(fā)振動(dòng)。利用異響診斷儀檢測時(shí),先選定最明顯的異響轉(zhuǎn)速并保持不變,將加速度計(jì)探棒觸于指定的檢測位置,先由全頻通道全缸示波圖觀察異響的大概波形,再用選頻通道逐缸示波觀察。將異響最明顯的汽缸波形顯示于示波器屏幕上,用斷油法觀察波形的變化。若斷油后異響波形明顯地減弱或消失,則說明異響與斷油缸有關(guān)。
3 活塞銷響
3.1 現(xiàn)象
活塞銷響在略高于怠速的低速下,可聽到清脆而連續(xù)的“嗒、嗒”的金屬敲擊聲,當(dāng)由怠速迅速升速時(shí),也可明顯聽到。單缸斷油時(shí)聲響明顯減弱或消失,恢復(fù)供油瞬間,響聲則出現(xiàn),或迅速出現(xiàn)兩個(gè)響聲(雙響)。轉(zhuǎn)速偏低或偏高時(shí)聲響難以分辨。柴油機(jī)的溫度、潤滑對活塞銷異響幾乎沒有影響。
3.2 原因
引起活塞銷響的主要原因有:活塞銷與連桿襯套配合松曠;活塞銷與活塞銷座孔配合松曠。
3.3 診斷
發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)這種響聲時(shí),可將發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速加速到中速,然后再急降轉(zhuǎn)速,響聲能靈敏地隨著變化,并轉(zhuǎn)速變化每一次,都能聽到突出的“堂、堂”響聲,清脆而連貫,則可能是活塞銷響。將發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在響聲較強(qiáng)的轉(zhuǎn)速,逐缸“斷火”試驗(yàn)。當(dāng)斷開某缸后,響聲明顯減弱或消失,并在“復(fù)火”的瞬間,能靈敏而突出地恢復(fù)響聲,可斷定此缸活塞銷響。
活塞銷的響聲一般不易簡單地聽察判斷。當(dāng)活塞銷響時(shí),在正對該缸的缸蓋上能激發(fā)出振動(dòng)。利用異響檢測儀檢測時(shí),維持選定特征工況的轉(zhuǎn)速,將加速度計(jì)探棒觸于汽缸蓋頂部,先由全頻全缸示波觀察波形,再用選頻選缸示波逐缸觀察。選擇異常的波形置于示波器屏幕上,并將探棒觸于異常缸活塞相對的汽缸蓋頂部,用斷油法觀察波形的變化。若斷油后異響波形明顯地減弱或消失,則說明異響與該缸有關(guān)。
4 氣門敲擊聲
4.1 現(xiàn)象
在氣門室罩蓋或汽缸蓋周圍可聽到連續(xù)不斷的“噠、噠”的敲擊聲,在發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),響聲尤為清晰。
4.2 原因
氣門間隙過大,搖臂撞頭與氣門桿端面相互沖擊而產(chǎn)生響聲。氣門間隙過大的主要原因在于調(diào)整不當(dāng)或調(diào)整螺釘松動(dòng)、機(jī)件磨損、推桿彎曲變形等。
4.3 診斷
當(dāng)發(fā)現(xiàn)上述敲擊聲時(shí),在變化發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的同時(shí),撞擊聲也發(fā)生疏密的變化,轉(zhuǎn)速增高響聲增大,節(jié)奏加快。怠速、低速時(shí)響聲明顯,中速以上變得模糊雜亂。另外用“斷缸”法試驗(yàn)或當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高時(shí),響聲均無變化,便可確診是氣門的敲擊聲。endprint