柴油发动机的异响故障分析.pdf

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1、柴油发动机异响故障分析 异响是柴油机工作时发出的不正常的响声,有时具有一定的规律性和随机性。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,如不及时处理将导致柴油机故障的发生。柴油机异响的种类繁多,产生的原因也比较复杂。实践证明,柴油机异响故障,因其机件形状的大小、材料、工作状态和振动频率的不同,而使声调各有所异。柴油机各种异响与其转速快慢、负荷大小、工作循环及温度高低等条件紧密相关,而且有些异响可能同时伴随其他不良现象,如排气烟色不正常、油耗增加、功率不足等,为分析异响故障提供了判断依据。柴油机的常见异响主要有缸塞组异响、气门异响、轴承异响、正时齿轮室异响等。1.缸塞组异响(1)异

2、响原因分析 活塞敲缸。柴油机冷态敲缸,一般由活塞与缸壁间隙过大、机油压力不足或油道堵塞导致的缸壁润滑不良造成;热态敲缸,一般由连杆弯曲、扭曲造成活塞在气缸内运动“走形”,连杆衬套轴向偏斜,连杆轴颈与主轴颈不平行,活塞与缸壁间隙过小,活塞变形,活塞环端间隙过小造成;柴油机冷、热两种状态都存在敲击,一般由活塞销与连杆小头过盈量太大,连杆轴承装配过紧,活塞裙部圆度超差等原因引起。活塞销敲击。活塞销与连杆衬套由于润滑不良造成的磨损过甚,或加工不当产生了空隙,活塞销折断,连杆小头衬套外圆在小头孔内松旷等;由于温度升高,造成的活塞销与孔配合间隙进一步增大等。(3)活塞环漏气噪声。活塞环弹力不足,造成环与缸

3、壁密封不良;活塞环折断、活塞环卡死在环槽内及活塞环对口等产生的漏气。(2)故障检查与排除 柴油机冷态怠速时,可听见有节奏的金属敲击声,称为柴油机冷态敲缸。当转速增加,机体温度升高后,该声响逐渐消失。对于此类声响,可首先用逐缸断火法,来确定是由哪个缸产生的,然后再检查该缸的活塞与缸壁间隙是否过大,油道有无堵塞,机油压力表指示是否正常。对于磨损严重的机件,应予以更换。柴油机高速发出连续敲击声,且随着温度的升高而加重的现象,称为柴油机热态敲缸。对于此类异响,应及时根据故障原因,校正曲轴,更换活塞、活塞环及缸垫。对于冷、热状态都存在的敲缸,则主要应该检查曲柄连杆机构装配过盈量是否过大。当柴油机怠速或低

4、速时,响声比较缓慢和明显,转速突然提高后,响声也随之加快、加重;且双向都有较脆的异响是活塞销与连杆衬套的撞击声。同时,活塞销与连杆衬套的撞击声,受柴油机温度影响较大,温度升高时,声响趋于清晰、明显。该响声出现时,一般需更换活塞销。2.气门异响 气门异响声比较好判断,因为气门响声部位比较明显,特别是在发动机低速运转时响声更加明显。造成气门响的主要原因就是气门间隙。如果某缸的某一气门间隙比其它气门间隙有明显的差异,需注意检查是否有调整螺丝松动、气门弹簧折断、气门挺杆弯曲或断裂。3.轴承异响(1)主轴承异响。其主要原因是,轴颈与轴承配合间隙过大,在作功的瞬间互相撞击所产生的响声。判断时要仔细倾听,当

5、突然变化发动机速度,发出连续一阵沉重而有力的敲击声,即为主轴承响。另外,使发动机达到正常温度,带上负荷,中速运转,然后逐缸停止工作,当停止某缸工作时,响声略有减小,同时停止相邻两缸的工作,响声明显减小或消失,即为相邻两缸之间的主轴承有响声。(2)连杆轴承异响。其主要原因是:连杆轴承与轴颈磨损,配合间隙过大;连杆轴承合金烧毁或脱落;修理质量低,装配间隙过大或轴承表面刮削不平。判断时,可在不同转速下细听,由怠速突然转入中速时,有明显的连续敲击声。停止可疑气缸的工作,响声减小或消失。当迅速恢复该缸工作的瞬间,发出“当”的一声敲击声,即为该缸连杆轴承响。如 有两道连杆轴承响,当停止某缸工作后,响声只能减小不能消失,只有同时停止产生响声的两只气缸的工作,响声才能进一步减小或消失。4.正时齿轮室异响 在运转过程中,如果发现发动机的前边有明显的机械杂音,特别是当空压机正常打气时杂音明显增大,当调压阀开始放气时(空压机无负荷运转时)杂音明显变小,这往往是正时齿轮室传动机构的故障。此时需将车开到地沟上,将油底壳拆下,观察油底壳机油中是否有机械异物存在。如果发现有断齿,则说明正时齿轮系统齿轮打坏,此时用照明灯对准正时齿轮室,转动发动机飞轮,观察打齿齿轮的部位。