柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時響聲異常故障的診斷研究

摘 要：柴油機(jī)工作中的常見故障問題會對柴油機(jī)的穩(wěn)定和正常運(yùn)行形成巨大的影響，其中的異常聲響是常見故障問題之一，有些小的異響預(yù)示著大的事故，柴油機(jī)的維修和使用人員需要對柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的響聲異常故障問題加強(qiáng)關(guān)注。本文對柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時響聲異常的原因進(jìn)行了探討，分析了柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時響聲異常的故障診斷。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī);運(yùn)轉(zhuǎn);響聲異常;故障;診斷

中圖分類號：S218.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 前言

柴油機(jī)出現(xiàn)異常聲響故障問題時，很有可能是由于某些部件間隙過大或是部件連接松動導(dǎo)致的，發(fā)生異常的氣流聲以及金屬部件之間的碰擊聲和摩擦聲。柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)撞擊、敲擊、碰撞聲，或是連續(xù)摩擦的聲音以及漏氣噪聲等，均是柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的異常聲響問題，值得人們高度重視，避免發(fā)生柴油機(jī)嚴(yán)重的故障引起安全問題或運(yùn)行異常的情況。

1 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時響聲異常的原因分析

柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時發(fā)生的故障問題中，響聲異常是十分常見的，之所以柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會發(fā)生異常的響聲，可根據(jù)不同的響聲類型進(jìn)行分類，例如金屬類的敲擊聲、碰擊聲、撞擊聲，漏氣型的噪聲以及連續(xù)的摩擦聲等。產(chǎn)生金屬的敲擊聲撞擊聲和碰擊聲，通常是由于汽缸套和活塞之間的間隙過大導(dǎo)致的，或是受到供油時間不正，以及活塞銷與銷孔間隙過大的影響，也可能出現(xiàn)金屬類的異常響聲。除此之外，曲軸主軸承或連干軸承間隙過大，活塞與氣缸蓋間隙過小，也可能導(dǎo)致柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生異常聲響。氣門推桿彎曲、氣門彈簧折斷時，發(fā)生挺柱磨損也是柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生金屬類異常響聲的主要原因。漏氣類型的噪聲之所以會發(fā)生，通常是由于柴油機(jī)換用了新氣門或氣門座圈使導(dǎo)致的，個別的氣缸氣門高，出量增多，或是受到維修不當(dāng)?shù)挠绊?，?dǎo)致氣門下陷量過大，因此出現(xiàn)了氣門密封不嚴(yán)、汽缸蓋或排氣管墊片損壞，導(dǎo)致柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時發(fā)生了漏氣類型的噪聲問題。在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可能出現(xiàn)連續(xù)摩擦的異常聲響問題，這是由于水泵損壞、電機(jī)軸承損壞或是風(fēng)扇皮帶卡滯或發(fā)生風(fēng)扇皮帶斷裂的情況所導(dǎo)致的[1]。

2 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時響聲異常的故障診斷

2.1 活塞敲缸聲

當(dāng)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時發(fā)生的異常響聲是活塞敲缸聲時，可通過發(fā)動機(jī)的具體運(yùn)行情況進(jìn)行判斷，若是發(fā)動機(jī)處于低溫工作狀態(tài)，使此類的響聲較為明顯，并且隨著柴油機(jī)溫度的升高，活塞敲缸聲由此減輕，并且同時發(fā)生了機(jī)油加注口冒煙，或是排氣管排出藍(lán)煙的情況，則可以斷定活塞敲缸聲是由于活塞和氣缸配合間隙過大引起的。缸塞間隙過大會使在開始做工的期間，氣缸內(nèi)出現(xiàn)活塞擺動的情況，活塞頭部或全部對缸壁形成撞擊發(fā)出了聲響。另外，缸壁的潤滑條件不佳、潤滑度不良時，即使缸塞間隙適合，也可能引起活塞敲缸聲出現(xiàn)。當(dāng)出現(xiàn)縱向敲缸聲時，是由于氣缸內(nèi)的活塞縱向擺動、對缸壁形成撞擊而出現(xiàn)的，造成這種聲音的原因可能是連桿彎曲或是連桿頸與主軸徑的軸線不平行引起的。當(dāng)出現(xiàn)這樣的異常聲響時，應(yīng)檢查和維護(hù)柴油機(jī)，準(zhǔn)確的找出氣缸或是連桿彎曲引起的活塞偏缸原因。發(fā)動機(jī)會受到活塞與氣缸間隙過大的輕微影響發(fā)生竄燒機(jī)油消耗，大量的機(jī)油嚴(yán)重的影響時，則會使活塞被拉碎，對氣缸形成嚴(yán)重的損害，發(fā)生連桿斷裂氣缸體破壞等嚴(yán)重的后果[2]。

2.2 著火敲擊聲

柴油機(jī)出現(xiàn)的著火敲擊聲異常聲響，通常是位于發(fā)動機(jī)的上部，單缸機(jī)響聲有規(guī)律并且較為清脆，工作中每次循環(huán)會發(fā)生一次著火敲擊聲，響聲會在供油停止時消失，四缸機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，處于中低速間、無負(fù)荷狀態(tài)下出現(xiàn)的“當(dāng)、當(dāng)”聲音較為連貫，六缸以上柴油機(jī)無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，處于中速以下狀態(tài)時發(fā)生“嘎啦、嘎啦”的響聲較為清脆尖銳，具有連貫性，通常會隨著發(fā)動機(jī)負(fù)荷的增加，著火敲擊聲也逐漸增大。升高轉(zhuǎn)速時，著火敲擊聲有所減弱，這樣的情況下，著火敲擊聲可分為均勻粗暴的響聲和不均勻的響聲兩種不同的聲音。均勻而粗暴的著火敲擊響聲，是由于噴油泵供油提前角過小、發(fā)動機(jī)負(fù)荷超重、發(fā)動機(jī)溫度過高、供油時間晚、柴油品質(zhì)較差不符合柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)要求等原因?qū)е碌?。不均勻的聲響則是受到多種因素的影響發(fā)生，例如噴油泵供油提前角過大、柴油機(jī)工作粗暴發(fā)生敲缸聲、供油時間過早導(dǎo)致的[3]。

例如，供油角越大，缸內(nèi)敲擊聲的清晰度也會有所上升，若是油門突然加大，敲擊聲也會隨著增大，減小油門時，敲擊聲會減小甚至消失，降低轉(zhuǎn)速后響聲又重新出現(xiàn)。柴油機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)良好，當(dāng)處于低速運(yùn)行狀態(tài)下時，則發(fā)生工作惡化的情況，排氣管會呈現(xiàn)出間斷冒黑煙的情況，這樣的情況可初步判斷出響聲異常的故障問題主要是由于供油時間過早導(dǎo)致的。針對供油時間不準(zhǔn)的原因各有不同，但是均需要調(diào)整供油時間，有時在發(fā)動機(jī)上安裝噴油泵后會出現(xiàn)難以找到供油提前角的情況，需要將匹配的花鍵套更換掉，排除故障。另外，裝錯定時齒輪記號時，也會導(dǎo)致供油提前角故障問題難以準(zhǔn)確確定，需要將定時齒輪室蓋拆開，糾正錯裝的齒輪記號后排除故障[4]。

2.3 漏氣聲

發(fā)生氣門漏氣聲是由于氣門間隙問題導(dǎo)致的，氣門間隙指的是柴油機(jī)完全將氣門關(guān)閉時、搖臂端頭和氣門桿尾端面之間的間隙，這一間隙過小會出現(xiàn)氣門關(guān)閉不嚴(yán)的情況，引發(fā)漏氣，而氣門間隙過大，則會導(dǎo)致氣門遲開早關(guān)的問題，發(fā)生進(jìn)氣不足、排氣不盡的情況。因此在柴油機(jī)的使用過程當(dāng)中，必須要對間隙值進(jìn)行詳細(xì)的檢查和調(diào)整，保證間隙值正確，氣門間隙會受到氣門工作面磨損、燒灼等影響發(fā)生改變，氣門間隙較大，可出現(xiàn)大大聲響功率有所下降，發(fā)生啟動困難的情況。若是不及時調(diào)整或是調(diào)整不當(dāng)，導(dǎo)致氣門間隙過小，則會導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴(yán)，減小氣缸壓縮力嚴(yán)重的情況下，會出現(xiàn)功率下降、啟動困難的問題，需要對氣門間隙進(jìn)行重新的調(diào)整。在冷車時進(jìn)行氣門間隙的調(diào)整，要根據(jù)說明書當(dāng)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行合理調(diào)控，以寧大勿小為原則，調(diào)整氣門間隙。氣缸蓋處漏氣聲則是由于缸蓋墊發(fā)生燒穿損壞等情況導(dǎo)致，縫隙變小，流出高壓氣體，導(dǎo)致不正常聲響問題，此時可以在缸墊周圍用起子進(jìn)行劃試，若是出現(xiàn)了漏氣聲的變化，則可以斷定鋼墊已經(jīng)發(fā)生了損壞或被燒穿，此時需要將相同規(guī)格的缸墊更換其中即可，解除故障聲響。

2.4 連續(xù)摩擦聲

連續(xù)摩擦聲可分為風(fēng)扇皮帶摩擦聲和水泵軸承摩擦聲，風(fēng)扇皮帶摩擦聲可能是由于風(fēng)扇皮帶打滑或皮帶運(yùn)行不正導(dǎo)致的，需要對風(fēng)扇皮帶的松緊度進(jìn)行調(diào)整或更換，對曲軸皮帶輪進(jìn)行檢查和矯正，或展開必要的修理。水泵軸承摩擦聲是由于水泵轉(zhuǎn)子發(fā)生松動導(dǎo)致的，此時需要將新的水泵更換進(jìn)來，由于水泵軸承出現(xiàn)過度磨損導(dǎo)致發(fā)生水泵軸承摩擦聲時，則需要將皮帶輪拆下來進(jìn)行檢查，若是發(fā)生水泵軸承損壞問題，需要更換新的水泵[5]。

3 結(jié)論

綜上所述，柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和使用過程中可見的故障問題中，響聲異常十分常見，針對柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的響聲異常故障問題，使用人員和維修人員應(yīng)加強(qiáng)對柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)異常聲響的關(guān)注。加強(qiáng)對柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)響聲異常原因的探索和分析，加強(qiáng)對柴油機(jī)響聲異常故障問題的有效診斷，制定切實可行的防治措施，保證柴油機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]楊衛(wèi).東風(fēng)4B內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)故障的分析與處理[J].長春大學(xué)學(xué)報，2019，29（06）：6-9+14.

[3]張大勇，許振波.船舶柴油機(jī)主要機(jī)械故障診斷和解決方法探析[J].中國高新科技，2019，3（02）：39-41.

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[5]孫彥武.淺析操作不當(dāng)引發(fā)的柴油機(jī)故障[J].農(nóng)民致富之友，2017，61（13）：131.