柴油发动机活塞失效分析
柴油发动机活塞失效分析
材料科学与工程学院金属材料工程专业笑嘻嘻
指导教师：学习
1.前言
柴油机作为各种机械的动力装置，活塞是其主要配件之一，由于它在气缸内以高速度作不匀速往复运动，且又在高温、高压和液体润滑困难等条件下工作，所以是一种容易磨损的配件。在一般正常使用情况下，只有在柴油机大修时才更换新活塞。活塞主要失效形式有：环岸断裂，严重时整圈脱落；环槽，销座和裙部的严重磨损；销座内侧上部出现裂纹以及燃烧室边缘烧蚀【1】。
在实际工作中，活塞除了正常磨损外，还有早期损坏失效的可能。如其顶部与气门相碰形成印痕、活塞被捣碎及活塞顶部被顶出一个锥坑等【2】。柴油机因运转不正常，排气声音显著变化而停车后，若正转不动，反转易，则极有可能发生上述故障，至于故障产生的原因，可能多种多样的，但归纳起来，不外乎使用、维修不当所致。
2.柴油发动机活塞的主要失效形式
2.1环槽的磨损
钢顶铝裙活塞在运行中经常出现活塞环槽严重磨损的情况，尤其是货运车更加突出，其原因主要有：首先是活塞环与缸套的匹配不好，故寿命太短．随着大修间隔时间的延长，特别是激光淬火缸套的使用，使与之配对的活塞环更不耐磨，活塞环后期已进入剧烈磨损阶段，活塞环组已不能正常封气、控油，机油消耗明显上升，这样就会使活塞环、活塞环槽及缸套剧烈磨损。另外，空气及机油滤清器的滤清效果不佳，机油没有按规定更换，机油内磨料过多，大修间隔时间过长，发动机高速、重载、柴油机运行条件恶化，喷油器雾化不良，燃烧质量差等都是加速活塞环槽、缸套和活塞环磨损的因素【3】。
2.2活塞顶部开裂
活塞顶开裂主要是由于柴油机载荷反复变化而产生的热应力循环，气缸内燃烧压力周期
性变化而产生的机械应力循环，活塞顶表面的高温，以及钢顶和铝裙装配间隙不当而产生的附加应力等因素综合作用的结果。
2.2.1钢顶周向薄壁处开裂
图一钢顶铝裙支承面
如图一所示，当活塞顶和铝裙装配成一对时，对铝裙上产生A、B两个支承面。支承面A 在自由状态下不起支承作用，按设计要求，二者问有一定的配合间隙，支承面A有～个坡度，在竖直方向上有一个高度差，这是为了更好地解决活塞顶和铝裙间在气体压力、惯性力和温度作用下的综合变形。即在自由状态下A面径自中心线向外呈张口状，在载荷作用下则呈闭合状，从而使配合面上受力均匀，不致出现应力集中问题．而活塞顶与铝裙之间的配合情况对活塞的应力状态、变形和寿命有着重要的影响。活塞顶火力岸周向裂纹的根本原因就是铝裙的支承面与钢顶的配合间隙增大，因为在高温下铝的热强度比钢低，此间隙在自由状态下很小，在载荷状态下由于气体力和温度的作用，铝裙为适应钢顶的变形，使得铝裙上的支承面A受挤压而发生塑性变形。这样由于该配合间隙的增大，引起活塞顶应力的增加，在这一增大的交变载荷作用下，活塞顶火力岸周向薄壁处产生疲劳裂纹。
2.2.2钢顶热裂、烧穿
活塞钢顶是在高温燃气的冲击下工作的。过高的活塞温度也是一个破坏因素，这在燃烧室较深及冷却较差的活塞中最常见。气缸中的燃气温度最高可达2500 K以上，在这样高的温度下工作的活塞除本身应具有足够的机械强度外，还必须具有良好的冷却性能，使活塞顶部温度及第一道气环温度严格控制在规定的范围内【4】。从活塞钢顶烧损的部位来看，钢顶在此处的厚度一般只有4 ～7 mm，当活塞内腔的壁面温度局部偏高时，就容易引起积碳，大大
影响钢顶的冷却，使钢顶局部温度升高。因该处材料强度较弱，故极易引起热裂，并在强大的高温燃气的冲击下，钢顶被烧穿而形成孔洞。
2.3活塞裙部失效
活塞裙的损坏一般是在高速、重载的大功率柴油机运行了十几万或二十几万公里之后出现的，这些损坏的部位和形状很有规律。有的裂纹起源于活塞螺栓沉孔座U形槽内侧靠近活塞销的过渡圆角处，当该裂纹扩展横向贯通时，活塞裙断裂；在活塞裙内腔组合螺栓孔上的弹性套孔壁与连杆头避让坑底部圆角相交处也有发生裂纹现象。其结果损坏缸套、缸盖、连杆，甚至伤及曲轴与机体，危及行车安全并造成重大的经济损失。通过对损坏活塞裙的宏观和微观分析表明，活塞裙的断裂，属于机械应力引起的疲劳损坏。活塞裙损坏部位是活塞裙结构的薄弱环节，如活塞裙销座区，特别是螺栓下穿式组合活塞裙部销座区强度因螺栓孔而大大削弱。螺栓孔位置的布置受到限制，活塞裙部的U形槽处形成了高应力集中区。活塞裙螺栓沉孔座面U形槽根部加工质量不佳，有尖角或切削表面粗糙而形成撕裂缺口，是开裂损坏的另一重要原因【5】。此外，活塞裙毛坯的质量和性能，共晶硅铝金S i 相和金属间化合物相的大小及分布状态，都直接影响活塞裙的疲劳强度【6】。
3.活塞早期失效形式
3.1气门头部顶碰活塞
气门头部丁碰活塞产生的原因主要有：气门间隙发生变化；曲轴回转半径不对；气门凹陷度不合要求；正时齿轮传动位置存在误差；轴瓦或活塞销的配合间隙过大；凸轮轴与轴套间隙过大；减压机构调整不当等【7】。
这些因素造成气门头部顶碰活塞产生循环撞击，从而活塞产生变形，断裂等失效。
3.2捣碎活塞
柴油机工作时，活塞顶与气门相碰是引起活塞被捣碎的主要原因之一。因此，易使气门在头部或在安装气门锁片的细颈处折断，进而造成气门掉人气缸，若不及时停车，危害极大。气门头部的断裂是气门损坏的一种形式，它发生在头部向杆部过渡的部位，即热负荷最大的位置。而气门杆部锁片切槽处断裂是损坏的又一种形式，导致此状况的出现不仅仅是由于材料的高温强度不足所致，而气门和配气机构参数选择不当及装配不良也会导致这种断裂的发生[8]。为此，引起捣碎活塞的具体原因有很多种，如：气门锁片脱落；气门弹簧折断或弹力
不足；气门导管严重磨损或安装不当；气门咬死在气门导管内；气门摇臂及衬套严重磨损；气门座圈脱落等。
3.3活塞顶部出现锥坑
实践证明，喷油嘴伸进燃烧室的距离必须符合技术要求。在喷油器的拆装过程中，如果不慎漏装了垫圈，喷油嘴伸出气缸盖下平面的长度增加，以至于活塞行至上止点时就会被喷油嘴顶住出现锥坑，造成顶坏活塞或顶断喷油嘴事故发生。
4.改进措施
4.1合理选择配合间隙
图二外圈配合间隙
图二所示，a 、b为组合活塞顶裙外圈接触面间的初始配合问隙，这两个间隙对活塞应力状态影响很大。如果间隙过小时，活塞顶热变形在配合面受阻，环槽区应力增高，第一道环槽开口变窄，将会加快环槽磨损，活塞裙油环槽上部甚至出现压裂；而如果间隙过大，活塞顶的热应力虽小，但机械应力又太大。因此，必须通过三维有限元计算和多方案实验研究确定a 、b间隙的最佳值。
4.2采用锥形裙部支承面
组合活塞内、外支承面的径向定位和配合间隙对活塞的受力状况影响很大，为了保证组合活塞在全部宽度上接触良好，将裙部支承面设计成从内侧向下倾斜至外侧的结构。研究表明，随着倾斜度的增加，热态下支承面内侧的脱开量明显减少。
4.3对冷却油腔结构参数进行优化
对高强度柴油机活塞来说，进行高效的冷却，降低其热负荷，是活塞设计成功的关键之一。振荡冷却是组合活塞理想的冷却方式，设计良好的振荡冷却，传入活塞的热量90％以上可被冷却油带走。冷却效果取决于冷却腔的结构、冷却机油的充满度及冷却油量等。组合活塞的冷却方式主要有两种：一是活塞采用外腔进油( 连杆一活塞销一活塞裙一活塞顶)中央腔回油的结构( 见图二)；二是采用喷油冷却( 见图三)。良好的冷却标志是活塞各特征点的最高温度均在许用范围内，其衡量指标据有关资料介绍为：进出油差 2 0 ~4 0℃；对于连杆供油的组合活塞冷却油量推荐值为5.1~11.5 kg/(kW·h)；充满度为40 ~60 ％为最佳；活塞内外冷却腔的热交换系数达到837 k J/( m·h·℃) 加快环槽磨损，活塞裙油环槽上部甚至出现压裂；以上要达到上述指标必须优化振荡冷却腔结构系而如果间隙过大，活塞顶的热应力虽小，但机械应数，找出最佳进出油孔直径和出油孔高度等【9】。
图三喷油冷却油孔
4.4活塞环及环槽表面强化处理
活塞环槽摩擦副匹配的优化，采用高性能和寿命长的活塞环，采用高效空滤系统，提高机油品质，按规定更换机油，提高“三滤”滤清质量和柴油机清洁度等是降低活塞环槽磨损的主要措施。对活塞环槽而言，可以采取表面氮化、激光淬火、感应淬火、镀铬、加环槽护圈等办法，提高其耐磨性【10】。活塞顶经离子软氮化后，其耐磨性、耐蚀性和疲劳强度均明显提高【11】。目前采用活塞顶软氮化处理来提高环槽耐磨性的活塞已装车运用，效果良好。
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【10】济南柴油机股份有限公司．190柴油机理化检验规程［Ｒ］．济南：2011
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柴油发动机水温高的故障原因分析
柴油发动机水温高的故障原因分析 柴油发动机冷却液温度不在规定范围（83℃左右），会有很多负面影响。比如：温度过低会引起缸套、活塞摩擦副早期磨损；润滑油对强制润滑部位不能达到理想的润滑效果；喷入燃烧室的油雾不能很好地和空气混合，使燃烧不完全、爆发力减弱、油耗上升，同时加剧气门、活塞顶及环槽处的积炭。温度高不仅会引起缸套活塞摩擦副早期磨损，温度太高还会造成拉缸；温度高会使润滑油粘度下降，油膜被破坏，不管是强制润滑还是飞溅润滑，其效果都显著下降。从另一个角度分析，发动机温度过高会造成工作的热效率降低，动力严重不足。因此，控制发动机冷却水温度在给定区间，显得十分重要。 根据本人实践，分析造成发动机温度高的原因主要有以下三个方面： 一、人为方面的因素 一是严重超载，长时间低档位、大负荷行驶。这种情况主要出现在山区，坡长路陡，发动机处于长时间大负荷运转，势必造成冷却液温度偏高，缩短发动机使用寿命。 其次，冷却液选用也相当重要。通常情况下，驾驶员都是在沿途路边加水，殊不知这些水绝大部份都是硬水，含有各种盐类，易在水套及水箱散热管壁上形成水垢，影响热量传递导致水温高，更为严重的加上房顶露天蓄水，水里很多杂质，进入冷却系堵塞水箱，阻碍冷却水循环，发动机冷却水套的水不能较好地通过水箱散热而温度急剧上升。 三是散热器、风道、导风罩及发动机表面脏污严重阻止发动机本体热量的散发，特别是当机件表面沾有机油时，尘土和机油结成的脏物，其导热系数比水垢更差。 二、发动机本身的因素 发动机冷却水套狭窄，冷却液在水套里的循环不畅或水套里储存的冷却液量不够，同样会引起水温过高。若不能正确地使用和维护车辆，问题会进一步恶化而无法解决，最终只有换整机。 冷却水泵、风扇、节温器工作不良及供油时间不对也是造成水温高的常见原因。水泵的泵水量除与转速、冷却系内部压力有关外，还与冷却水的温度、水量、流动阻力和水泵状态有关，发动机运转时，水泵进水口处的压力最低，会产生一定的真空度，水的沸点随压力的降低而下降。当水温过高时，水沸腾而产量大量蒸汽，使泵水量急剧下降。此外，水泵本身损坏或转速不够，泵体内水垢沉积过多，通路变窄都会使冷却水流量减小，散热性能降低，发动机温度增高。 风扇转速不够、叶片变形、装反、节温器卡死在半关闭或关闭状态，都会不同程度引起发动机水温偏高。在实际工作中要认真细致的分析、检查。有些故障原因不是肉眼能辨别的，可采用比较法鉴别，比如风扇变形情况，可用新的同种风扇叶进行比较，看叶片相对旋转平面的夹角是否变小，因为这个角度过小，抽风强度就不够。风扇皮带过松出现打滑导致风扇转速过低，抽风效果同样会减弱，节温器卡死在半关闭或关闭状态，阻碍或取消冷却水的大循环，水套的冷却水不能通过水箱冷却，机体温度就会上升。发动机供油时间过大，不仅会造成起动困难，最高工作压力降低，热损失增多，功率下降，油耗增大，而且会导致发动机过热。因此必须保证发动机的供油时间在规定范围，发动机的供油时间决定正时齿轮的相互啮合间隙，主轴瓦、连杆轴瓦与轴颈的配合间隙，喷油泵凸轮与滚轮的磨损情况等。 三、汽车厂家装配因素 汽车厂家装配不当，引起发动机冷却液温度高的故障我处遇到多起。冷却强度与发动机功率不匹配，即散热器容量过小，发动机功率又较大，发动机冷却液散热不充分，会出现温度过高。 其次是散热器前部风流量不够，原因是散热器罩设计太小，或是罩子通风孔没有完全与散热器对正，导致自然风流进散热器的量不够，散热效果变差水温升高。 再次是风扇叶片与水箱的距离不当，风圈与风扇叶的配合间隙不合理，即散热器罩、水
柴油机常见故障分析与排除
柴油机常见故障分析与排除 发表时间：2019-07-18T14:57:33.573Z 来源：《城镇建设》2019年第8期作者：陈钦法 [导读] 柴油机是由许多零部件组合而成的有机整体，工作中这些零件相互配合保持着紧密的关系，从而保证了整个机器的正常工作。 徐州徐工挖掘机械有限公司，江苏省，徐州市221100 摘要：柴油机是由许多零部件组合而成的有机整体，工作中这些零件相互配合保持着紧密的关系，从而保证了整个机器的正常工作。但是，任何事物的运动都具有相对稳定和不断变动两种状态，而且总是由前一种状态向后一种状态发展。不管是新机还是旧机，都要本着“防重于治、养重于修”的基本原则，切实做好柴油机的正确维护保养工作，及时按照机件本身的运动规律，按柴油机的技术保养规范和要求做好维护保养工作，将故障风险降到最低，延长使用寿命。 关键词：柴油机；常见故障；分析与排除 中图分类号：S218 文献标识码：A 引言 柴油机在实际应用过程中，由于会受到排气烟色不正常、柴油机功率不足等各种不同类型问题的影响，导致柴油机在实际应用过程中的质量和效率受到影响。所以，要结合这些故障问题，提出有针对性的解决措施，为柴油机的使用效率提升提供有效保障。柴油机是一种机械，属于动力机械，并且其构造较为复杂。由于柴油机对社会有着很重要的作用，因此人们格外重视柴油机的故障诊断方法。柴油机的诊断方法可以分为两大类型，一种类型为传统故障诊断方法，另一种类型为现代故障诊断方法，不论是哪种类型的诊断方法，都值得人们对其深入探究。 1曲轴挠曲变形 曲轴是发动机的关键部件，曲轴挠曲变形后若继续使用，将加速曲轴连杆机构的磨损，甚至使曲轴产生裂纹和断裂。因此，在发动机修理中，必须对此进行检验。曲轴挠曲变形的原因主要有：①曲轴安装不正确，各道主轴承下半块轴瓦的最低点不在同一条直线上。②主轴承过度磨损，曲轴局部沉落引起中心线不直。③组合式曲轴由于装配或加工的精度不高，曲轴上的各轴颈中心线不一致或轴径大小不一时，可依靠调节轴承厚度来设法弥补不足之处。④机体变形，曲轴主轴承座孔磨损变形，同轴度超差。⑤经常性供油（或点火）时间过早。发动机超负荷运转，连续“爆燃”，工作不平稳使各轴颈受力不均匀。 2柴油机反转 柴油机启动时，出现反向转动的现象，故障原因如下:(1)供油时间过早，柴油机启动力矩较小，飞轮的惯性力小于缸内可燃混合气的燃烧膨胀压力，即活塞没越过上止点就被压缩气体顶了回来，致使柴油机发生反转。建议定期按技术要求正确调整供油提前角。(2)供油时间过迟，致使燃油燃烧不良，汽缸、气门、燃烧室内大量积碳，导致柴油机过热，机体温度过高，喷入的燃油产生早燃。当启动时飞轮转速低，惯性力小，克服不了燃油早燃产生的膨胀力，从而造成柴油机反转。建议定期按技术要求正确调整供油提前角。(3)汽缸内积油过多。启动柴油机时，摇转曲轴时间太长而未发动;或者是在检查调整气门间隙时，将油门控制杆置于“供油”位置，致使汽缸内积油越聚越多，柴油机一旦发动则产生工作粗暴，也极易引起柴油机反转。建议结合保养，检查调整气门间隙。(4)启动时操作不当。摇转单缸柴油机启动时，活塞未到达上止点，就迅速放开减压;或是汽缸压缩良好，启动摇转使曲轴的转速太慢，曲柄连杆机构的惯性力小，活塞不能越过上止点就被缸内气体的压缩力推回，因而使柴油机反转。建议掌握正确的操作技术，正确握持起动手摇柄，摇转力矩适当，使曲轴达到柴油机正常启动的转速，即曲轴旋转速度要高于100r/min。(5)停车时，把油门推至熄火位置，柴油机熄火后，在曲柄连杆机构惯性力的作用下，飞轮可能要发生倒转，若此时再推动油门至“供油”位置，可能会引起柴油机反转。建议当发现柴油机反转时，应迅速关闭油门，尽快将其熄灭。熄火后，拆下空气滤清器保养，转动曲轴，发现故障及时排除。 3汽缸套发生裂纹 汽缸套是柴油机重要而又易于损坏的零件。活塞在其内受膨胀气体驱动而做功，是柴油机产生动能的主要场所。汽缸套发生裂纹的主要原因有：①汽缸套外壁存有水垢影响散热，且水垢在汽缸壁各处的堆积通常是不均匀的。这就使得汽缸套各部位因受热不匀而产生热应力，致使汽缸套发生裂纹。因此必须经常清除水垢。②装配过程中将汽缸套压入汽缸体时位置不正，有倾斜情况，产生了额外的应力。使用时间一长，就易引起疲劳裂纹而使汽缸套破裂。③寒冷天气下冷却水套内的水没有及时放净，一旦结冰时就易引起汽缸套胀破。④如果汽缸套在其上部突出台阶处断裂，则大多因采用了小口径的汽缸铜垫圈所致。⑤冷却水或机油润滑量不足使汽缸套受热过度，使用时间长后也易引起裂纹。⑥活塞环折断或活塞销卡簧松弛使活塞销产生移动，此时往往因压挤汽缸套造成裂纹的出现。⑦制造汽缸套时，其突出台阶截面不是圆角而是尖角形，这样易产生应力集中导致汽缸套断裂。 4防治措施 4.1柴油机的磨合 新的或经过大修的柴油机使用前必须经过逐渐加载的长时间磨合，以使各运动副进一步提高配合质量。这对于此后的使用寿命、工作可靠性和经济性有着十分重要的影响，因此用户应重视柴油机的磨合，严格执行磨合规范。磨合时，油门处于全开位置，负荷逐渐增加。以额定负荷的25%磨合10h;以额定负荷50%磨合15h;以额定负荷的75%磨合30h;以额定负荷的100%，磨合5h。负荷可以估测，不求十分精确。在磨合过程中要注意柴油机的运转情况，发现问题，及时排除。磨合结束后应清洗油底壳，更换机油，清洗滤清器，更换滤芯，检查并调整气门间隙和紧固各部分的螺栓、螺母。 4.2控制发动机的工作温度 发动机正常工作温度是80～90℃，如果由于保养调整、使用不当，造成发动机的温度过高或低于该值，都会造成机件严重磨损。低温时保温，高温时散热。能保证发动机在正常温度范围内工作，以减少发动机磨损。因此，冷却系统应有充足的冷却液，风扇皮带调整合适，尤其是正确选用节温器，都是十分重要的。 4.3润滑系统的维护保养 发动机采用压力机油润滑和飞溅式润滑，靠装在发动机齿轮箱中的机油泵将机油输送到曲轴轴承及发动机的其它运动部位。建议机手
康明斯系列柴油发电机的常见故障俭修原因分析
一、 康明斯柴油机的常见故障原因 (一)柴油机冒黑烟 1)涡轮增压器工作失郊； 2)气门组件密封不良； 3)喷油器或高压油泵精密偶件工作失郊； 4)凸轮轴组件磨损过度； 5)中冷器过脏、入气量不足； 6)喷油器胶圈密封不良； 7)气缸组件拉缸； 8)柴油质量不良。 (二)柴油机冒白烟 1)喷油器或高压油泵精密偶件失郊； 2)柴油机烧机油（即增压器烧机油）； 3)气门导管及气门磨损过度，机油漏入气缸； 4)柴油中有水； 5)喷油气缸套漏水入气缸； 6)活塞环磨损过度或油环装反，气缸烧机油。 (三)在高负载时，排烟管及增压器发红 1)喷油器或高压油泵精密偶件工作失郊； 2)凸轮轴、随动臂组件、摇臂组件磨损过度； 3)中冷器过脏、入气量不足； 4)增压器工作失郊； 5)气门组件密封不良。 (四)柴油机工作时功率亏损较大 1)气缸组件磨损过大； 2)喷油器或高压油泵精密偶件工作失郊； 3)PT油泵工作失郊； 4)正时机构工作不良； 5)增压器工作失郊； 6)中冷器过脏； 7)气门组件密封不良； 8)柴油格、空气格过脏。 (五)柴油机机油压力过低 1)轴瓦和曲轴的配合间隙过大，即轴瓦和曲轴磨损过大； 2)各种衬套和轴系磨损过大； 3)冷却喷咀或机油管漏油； 4)机油泵工作失郊； 5)油压传感器失郊； 6)机油冷却器过脏导致油温过高； 7)机油品质不良。 (六)柴油机水温过高 1)水泵损坏； 2)节温器损坏；
3)风扇皮带，水泵皮带过松； 4)水箱过脏。（内部或外部） (七)柴油机出现烧瓦现象 1)机油泵工作失郊； 2)轴瓦间隙过大，引起油压过低； 3)柴油机缺水而出现高温； 4)机油格堵塞； 5)机油品质不良。 (八)柴油机下浊气大现象或有白烟从下浊气管排出 1)气缸组件磨损过大； 2)油底壳有水；（缸盖破裂，喷油器铜套水，缸套烂穿，缸套胶圈漏水，缸体漏水） 3)有拉缸现象。 (九)柴油机转速不稳 1)柴油机有功率亏损过大的故障； 2)PT泵的电子执行器磨损过度以及PT泵内部机件故障； 3)EFC电子调速板工作失郊； 4)测速磁头损坏； 5)柴油格过脏； 6)柴油管道漏气。 (十)油底壳有水 1)缸套破裂或缸套胶圈破损； 2)缸体破裂； 3)缸盖破裂； 4)喷油器铜套漏水。 (十一)油底壳有柴油 1)喷油器O形形圈损坏； 2)喷油器雾化不良，滴油； 3)喷油器安装不当； 4)喷油器得新安装时没有换新的O形圈。 (十二)柴油机异响 1)气门和活塞碰撞； 2)连杆螺钉松动，活塞和缸盖碰撞； 3)EFC板故障； 4)PT油泵故障而引起供油不稳； 5)喷油器滴油爆缸； 6)柴油机轴瓦间隙过大； 7)柴油管道漏气。 (十三)柴油机震动过大 1)柴油机轴瓦间隙过大或轴向间隙超标； 2)喷油器雾化不良而敲缸； 3)柴油机和电球的连接变形； 4)飞轮组件安装不当； 5)曲轴，连杆各种紧固螺钉松动； 6)增压器工作失郊。
操作不当引发的柴油机故障分析详细版
文件编号：GD/FS-3287 （解决方案范本系列） 操作不当引发的柴油机故 障分析详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
操作不当引发的柴油机故障分析详 细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 由于操作不当而造成的柴油机故障，在柴油机的故障中占有很大比例，主要表现在以下几方面: 1)柴油机冷启动后猛轰油门。有些驾驶员在冷启动柴油机后总爱轰几脚油门，这是一种坏毛病。因为柴油机停放一段时间后，各摩擦表面润滑油已流失，而冷机启动时由于温度低、机油粘度大、流动性差，润滑油不能畅流至各润滑部位，随着柴油机转速的升高，尽管机油泵的供油量和压力也会增加，但总是滞后于摩擦表面润滑的需要，造成启动瞬间摩擦面处于缺油状态。若猛轰油门，柴油机转速急剧升高，有些
摩擦面就产生干摩擦，造成剧烈磨损。另外，轰油门时活塞、连杆和曲轴受力变化大，引起剧烈撞击，易损坏机件。因此，柴油机启动后应严禁轰油门。 2)冷启动后不经暖车而带负荷运转。柴油机冷车启动时由于温度低，机油粘度大，流动性差，使机油泵供油不足，致使摩擦面缺油而得不到润滑，造成急剧磨损，甚至发生拉缸、烧瓦等故障。因此，柴油机冷启动后应怠速运转升温，待机油温度达到40℃以上时再带负荷运转;车辆起步应挂低速档，并循序使每一排档行驶一段里程，直到油温正常，供油充分后，方可转为正常行驶。 3)柴油机带负荷急停车或突然卸除负荷后立刻停车。柴油机熄火后冷却系水循环停止，散热能力急剧
柴油机后处理系统常见故障分析与检修
柴油机后处理系统常见故障分析与检修
成都纺织高等专科学校机械工程学院 毕业论文 课题名称：柴油机后处理系统常见故障分析与检修班级：层次：?本科?专科 学生学号：20130 指导老师：杨 学生姓名：杨学生专业：汽车检 成都纺织高等专科学校机械工程学院 2016年3月17日
颗粒氧化催化器）主要用来处理PM。 4、DOC：Diesel particle filter （柴油机颗粒捕捉器）主要用来处理PM。 5、EGR：exhaust gas recirculation( 废气再循环) 该技术将发动机废气引入进气管，降低进入气废气再循环该技术将发动机废气引入进气管，降低进入气从缸的氧气浓度，控制燃烧速度，降低燃烧温度, 从而降低NO化合物的生成和排放。 以上就是后处理的一些方式，该篇论文会针对以上方法进行工作原理讲解，而对于该片论文的重点是尿素系统的讲解，其他只作为了解！ 关键词：选择性还原氧化催化器柴油机颗粒捕捉器废气再循环尿素系统
ABSTRACT With the rapid development of economy in our country since the reform and opening to the outside environment is polluted by the corresponding at the same time, in order to our future generations of national environmental safety also ongoing policy regulation. Air pollution is one of them, from industrial and automobile exhaust gas pollution, so in order to reduce automobile harmful gas emissions country made the three countries of truck four emissions standards, the corresponding have truck post-processing system. Oil machine processing wood processing system is used on diesel engine exhaust, forward of the truck diesel is four countries sanhe system; And this system has two kinds of methods corresponding to the three EGR + DPF (Exhaust Gas Recirculation + Diesel particle filter; Exhaust Gas Recirculation + Diesel particulate trap) and the four SCR (Selective Catalytic Reduction of Selective Catalytic Reduction). Here are some post-processing methods: 1, SCR, selectivecatalytic reduction (reduction) Main processing NO compounds. 2, DOC: Diesel oxidation catalyst (oxidation catalysts) mainly use the HC, CO compounds. 3, POC: Partial oxidation catalyst (Partial oxidation catalysts particles) is mainly used to deal with PM. 4, DOC, Diesel particle filter (Diesel particulate trap) is mainly used to deal with PM.
操作不当引发的柴油机故障分析示范文本
操作不当引发的柴油机故障分析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
操作不当引发的柴油机故障分析示范文 本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 由于操作不当而造成的柴油机故障，在柴油机的故障 中占有很大比例，主要表现在以下几方面: 1)柴油机冷启动后猛轰油门。有些驾驶员在冷启动柴油 机后总爱轰几脚油门，这是一种坏毛病。因为柴油机停放 一段时间后，各摩擦表面润滑油已流失，而冷机启动时由 于温度低、机油粘度大、流动性差，润滑油不能畅流至各 润滑部位，随着柴油机转速的升高，尽管机油泵的供油量 和压力也会增加，但总是滞后于摩擦表面润滑的需要，造 成启动瞬间摩擦面处于缺油状态。若猛轰油门，柴油机转 速急剧升高，有些摩擦面就产生干摩擦，造成剧烈磨损。
另外，轰油门时活塞、连杆和曲轴受力变化大，引起剧烈撞击，易损坏机件。因此，柴油机启动后应严禁轰油门。 2)冷启动后不经暖车而带负荷运转。柴油机冷车启动时由于温度低，机油粘度大，流动性差，使机油泵供油不足，致使摩擦面缺油而得不到润滑，造成急剧磨损，甚至发生拉缸、烧瓦等故障。因此，柴油机冷启动后应怠速运转升温，待机油温度达到40℃以上时再带负荷运转;车辆起步应挂低速档，并循序使每一排档行驶一段里程，直到油温正常，供油充分后，方可转为正常行驶。 3)柴油机带负荷急停车或突然卸除负荷后立刻停车。柴油机熄火后冷却系水循环停止，散热能力急剧降低，引起冷却水沸腾，产生水泡，受热件失去冷却，易造成气缸盖、气缸套、气缸体等机件过热，产生裂纹，或使活塞过
柴油发动机活塞失效分析
柴油发动机活塞失效分析 材料科学与工程学院金属材料工程专业笑嘻嘻 指导教师：学习 1.前言 柴油机作为各种机械的动力装置，活塞是其主要配件之一，由于它在气缸内以高速度作不匀速往复运动，且又在高温、高压和液体润滑困难等条件下工作，所以是一种容易磨损的配件。在一般正常使用情况下，只有在柴油机大修时才更换新活塞。活塞主要失效形式有：环岸断裂，严重时整圈脱落；环槽，销座和裙部的严重磨损；销座内侧上部出现裂纹以及燃烧室边缘烧蚀【1】。 在实际工作中，活塞除了正常磨损外，还有早期损坏失效的可能。如其顶部与气门相碰形成印痕、活塞被捣碎及活塞顶部被顶出一个锥坑等【2】。柴油机因运转不正常，排气声音显著变化而停车后，若正转不动，反转易，则极有可能发生上述故障，至于故障产生的原因，可能多种多样的，但归纳起来，不外乎使用、维修不当所致。 2.柴油发动机活塞的主要失效形式 2.1环槽的磨损 钢顶铝裙活塞在运行中经常出现活塞环槽严重磨损的情况，尤其是货运车更加突出，其原因主要有：首先是活塞环与缸套的匹配不好，故寿命太短．随着大修间隔时间的延长，特别是激光淬火缸套的使用，使与之配对的活塞环更不耐磨，活塞环后期已进入剧烈磨损阶段，活塞环组已不能正常封气、控油，机油消耗明显上升，这样就会使活塞环、活塞环槽及缸套剧烈磨损。另外，空气及机油滤清器的滤清效果不佳，机油没有按规定更换，机油内磨料过多，大修间隔时间过长，发动机高速、重载、柴油机运行条件恶化，喷油器雾化不良，燃烧质量差等都是加速活塞环槽、缸套和活塞环磨损的因素【3】。 2.2活塞顶部开裂 活塞顶开裂主要是由于柴油机载荷反复变化而产生的热应力循环，气缸内燃烧压力周期
船舶柴油机排气阀常见故障分析
一、船舶柴油机排气阀故障的原因分析 1．排气阀的工作条件 船舶柴油机中排气阀的工作条件十分恶劣，气阀底面与高温燃烧产物直接接触，在气阀开启期间还承受着高温（900～1000°C）和具有腐蚀性气体的高速（达600m/s）冲刷，气阀中心温度高达700～800°C，在阀盘与阀杆过渡圆弧中段，温度也有600～700°C，排气阀工作温度分布如图1-1所示。过高的温度会使金属材料的机械性能降低，材料发生热变形。当阀面密封不严时，就会引起高温燃气对阀面的烧损。气阀落座时，阀与阀座的惯性力和弹簧作用力的共同作用下，还承受着相当大的冲击性交变载荷，在气阀出现跳动或气阀间隙增大时，这种载荷会明显增加。阀与阀座的撞击，容易形成密封面的变形和严重的磨损。因船用柴油机绝大部分多为增压柴油机，由于进气道内的新鲜空气压力阻止了从气阀导管中获得滑油的可能，因此，金属之间易发生干摩擦。但在一般柴油机的气阀以及增压柴油机的排气阀座合金面间总会布有一层滑油或烟油等润滑物。此外，阀杆与导管间也会发生磨损，阀杆顶端受摇臂的撞击与磨损。 2．附加因素的影响 由于燃油价格不断上涨，航运市场竞争激烈，船东为了降低成本来达到提高竞争能力、获得更多利润的目的，均使用低价、劣质的燃油。这些燃油的粘度高，滞燃期长，而且钒、钠和硫的含量比较高。这种燃油在柴油机中燃烧时，渣油中所含的排放物（燃料灰份）仅仅有一部分与排出的气体一起离开机器，而剩余部分仍然留在发动机内一些高温（497—797°C）的零件上。例如，排气阔和活塞顶，形成沉积，造成所谓的“高温腐蚀”。到目前为止，还没有经济上合理的工艺过程能从渣油中除去腐蚀元素，连高级合金钢和堆焊排气阀钢也受到燃油的腐蚀。 在柴油机运行中违反用车保养规定，低温启动柴油机，低温强迫加载，柴油机气缸燃烧温度急剧变化，在柴油机负载状态下，急剧变换手柄位，使柴油机气缸燃烧状态恶化，大量雾化不良的粗大重油粒子喷入气缸，造成严重的后燃及不完个燃烧，严重积炭使排气阀的阀线表面也被积炭污染，甚至造成主机的起动困难，这就成为下次主机开车不久后的油头及排气阀故障的隐患，因此这些操纵、保养柴油机的不良习惯也是引发柴油机气阀故障的因素。二、排气阀常见故障分析 1．排气阀烧损 排气阀烧损是排气阀最常见故障。主要原因是排气阀密封不严，造成高温燃气泄漏，使该处严重过热，甚至熔穿金属材料。造成排气阀密封不良的原因主要有以下几点：⑴由于阀盘不同部位的形状、厚度不同，受热、散热条件不同，阀盘圆周上的温度分布不均匀，中心温度高于周边温度，造成气阀阀盘径向上的温度差，过大的温差将造成阀盘的变形从而导致漏气的产生。⑵船用燃油中含有的杂质在经过燃烧室内的各种复杂热过程后在排气阀阀盘及阀座密封锥面沉积成一层混有碳粒的玻璃状较硬较脆物质，其内混有硫酸钠、硫酸钙、氧化铁等物质。当此层玻璃状沉积物沉积厚度过大时，在闭阀时的撞击力下会发生裂纹，反复撞击后进而发展成剥落，从而形成高温燃气喷出通道使气阀烧损。⑶普通排气阀密封锥面在工作温度下硬度并不是很高，沉积的硬质燃烧产物颗粒在闭阀的撞击下，可使密封面出现凹坑，从而形成漏气。 2．排气阀高温腐蚀 目前在航运市场上普遍使用的劣质燃油中含有大量钒、钠和硫等元素。在燃烧过程中．硫、钒和钠等元素形成氧化硫、五氧化二钒和氧化钠等（这些氧化物的化学成份取决于过量氧气和燃烧温度）。氧化物之间要发生反应，而且还要与滑油中的钙反应，形成低熔点的盐类，有硫酸钠，硫酸钙和不同成份的钒酸钠等。这些盐类混合物熔点一般为535°C 左右，同时具有较强的腐蚀性。当零件温度在550°C 以上时，足以使钒、钠化台物处于熔化状态，附
设计失效模式及后果分析
目录 一、前言 (01) 二、设计FMEA (02) 1.先期规划 (03) 2.设计FMEA展开 (07) 3.后续追踪与应用 (14) 附录A：设计FMEA方块图范例 (16) 附录B：设计FMEA范例 (17) 附录C：设计FMEA表格 (18) 案例分析 (19)
一、前言 失效模式、效应与关键性分析(Failure Mode，Effects and Criticality Analysis，FMECA)是一种系统化之工程设计辅助工具，主要系利用表格方式协助工程师进行工程分析，使其在工程设计时早期发现潜在缺陷及其影响程度，及早谋求解决之道，以避免失效之发生或降低其发生时产生之影响。FMECA之前身为FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)，系由美国格鲁曼(Grumman)飞机公司在1950年首先提出，应用于飞机主操纵系统的失效分析，在1957年波音(Boeing)与马丁(Martin Marietta)公司在其工程手册中正式列出FMEA之程序，60年代初期，美国航空太空总署(NASA)将FMEA成功地应用于航天计画，同时美国军方也开始应用FMEA技术，并于1974年出版军用标准FMECA程序MIL-STD-1629，于1980年由国际电工技术委员会(International Electrothnical Commission，IEC)所出版之国际IEC 812即为参考MIL-STD-1629A加以部份修改成之FMEA程序。除此之外，ISO 9000及欧市产品CE标志之需求，也将FMEA视为重要的设计管制与安全分析方法。 在70年代，美国汽车工业受到国际间强大的竞争压力，不得不努力导入国防与太空工业之可靠度工程技术，以提高产品品质与可靠度，FMEA手册，此时发展之分析方法与美军标准渐渐有所区别，最主要的差异在引进半定量之评点方式评估失效模式之关键性，后来更将此分析法推广应用于制程之潜在失效模式分析，从此针对分析对象之不同，将FMEA分成”设计FMEA”与制程FMEA”，并开始要求零件供货商分析其零件之设计与制程。在各个汽车厂都要求其零件供货商按照其规定之表格与程序进行FMEA的情况下，由于各公司的规定不同，造成零件供货商按照其规定之表格与程序进行FMEA的情况下，由于各公司的规定不同，造成件供货商额外的负担，为改善此一现象，福特(Ford)、克莱斯勒(Chrysler)、与通用汽车(General Motor)等三家公司在美国品管学会(ASQC)与汽车工业行动组(AIAG)的赞助下，整合各汽车公司之规定与表格，在1993年完成『潜在失效模式与效应分析(FMEA)参考手册』，确立了FMEA在汽车工业的必要性，并统一其分析程序与表格，此参考手册在1995年完成修定二版，并成为SAE正式技术文件SAEJ-1739。 目前FMEA已经广泛应用在航空、航天、电子、机械、电力、造船和交通运输等工业，根据对美国国防部所属的112个单位进行的调查显示，有87个单位认为FMEA是一种有效的可靠度分析技术，值得推广。 FMEA做为设计工具以及在决策过程中的有效性决定于设计初期对于问题的信息是否有效地传达沟通，或许FMEA给人最大的批评在于其对设计之改进效益有限，其最主要原因为执行的时机不对，以及单独作业，在设计过程中没有适当的输入FMEA信息，掌握时机或许是执行FMEA是否有效的最重要因素。FMEA的目的为确认在系统设计中的所有失效模式，其第一要务为及早确认系统设计中所有的致命性(Catastrophic)与关键性(Critical)失效发生的可能性，以便尽早开始进行系统高层次之FMEA，当获得更多数据后，再扩展分析到低层次硬品。 本教材乃针对设计FMEA相关技术做一探究。 将FMEA技术应用于制造／组装程序之分析称为”制程FMEA”，亦即在设计制造程序时，
柴油机运行中常见故障及应及处理
柴油机运行中常见故障及应及处理 2010-09-28 08:17:22| 分类：自动化|字号大中小订阅 第一节运行中发生故障时的处理原则及分析判断 处理原则及分析判断归纳如下： 1）发生故障后，首先应采取应急措施，然后才分析研究原因，以防止故障进一步扩大。 2）在没弄清故障原因之前，不能随意乱拆机器，以免因无谓的拆装而延误排除故障的时间或因拆装不当而造成新的或引起更大的故障。 3）在分析排除故障的过程中，应先外后内；先系统后机械；先运动机件，后固定机件等。并结合柴油机的历史情况进行判断。 4）在排除故障后进行起动时，应先盘车，后起动运转。 第二节各种应急情况下的操作和管理 一、封缸运行 船舶在航行时，当柴油机的一个或一个以上的气缸发生了故障，一时无法排除，此时可采取停止有故障气缸运转的措施。 根据船舶规范要求，六缸以下的柴油机，应能保证在停掉一个气缸的情况下继续保持运转；缸数多于六个的柴油机，应能保证在停掉两个气缸的情况下保持运转。所以停掉一二个气缸，柴油机转入应急运转，是可以维持船舶继续航行的。
1．单缸停油 这种只采取停油而不拆除运动部件的封缸运行又叫减缸（或停缸）运行。具体步骤： 1）利用停油机构（专用工具）将高压油泵柱塞下方的滚轮抬起，使滚轮与凸轮脱离接触，该缸喷油泵则停止工作； 2）也可用打开该缸喷油器上的回油阀的办法使燃油停止喷入气缸。但不要采取关闭该高压油泵进油阀（如果装有的话）的办法来停止供油，以免喷油泵偶件因干摩擦而咬死。 单缸停油后，还应采取下列措施： 1）适当减少该缸的润滑和冷却。 2）打开该缸的示功阀。 2．只拆除活塞组件的封缸运行 只作拆除活塞组件（包括活塞杆填料函）处理。连杆和十字头仍留在机内随曲轴一起运动。 除采取单缸停油措施外，还需要进行下列处理： 1）用专用工具封住活塞杆填料函箱孔。 2）关闭该缸冷却液进出口阀，并封闭活塞冷却系统。 3）弯流扫气的柴油机，要用专用工具封住气缸的排气口，直流扫气或四冲程机，根据具体情况将气阀锁住在常关的位置。 4）拆除通向该缸起动阀的所有管路，并用封头将该缸的空气管路堵死。 5）某些类型的柴油机，为了保证十字头，连杆大端的正常润滑，应将
柴油机故障分析
柴油机故障分析 柴油机故障分析 故障现象一：机油压力低 故障原因为： 1、机油粒度低，油品质量差，或机油等级型号不符合此发动机使用，机油超过使用时限而未更换； 2、机油过滤器质量差或机油滤清器太脏，未更换； 3、机油冷却器过脏，堵塞或旁通阀卡死； 4、机油冷却喷咀喷孔磨损、变大或冷却喷咀断裂； 5、机油泵磨损过度，或减压阀泄漏； 6、连杆瓦、主轴瓦、凸轮轴衬套等各种衬套磨损过度； 7、油压感应器失效。 处理方案： 1、检查机油滤清器、机油，（如有需要）更换机油滤清器、机油； 2、检查冷却器芯，检查旁通阀及机油冷却喷咀，油压感应器； 3、检查机油泵状况，若出现以上问题，进行修复或更换； 4、若以上故障原因可能被逐一排除，则应拆机检查曲轴瓦，连杆瓦
或各衬套磨损状况，若磨损严重，则应进行大修。 故障现象二：机油温度过高 故障原因为： 1、水温太高； 2、机油质量太差或油品型号不对； 3、机油冷却器过脏，旁通阀堵塞或卡死； 处理方案： 1、检查水温状况； 2、更换符合发电机品牌型号使用的机油； 3、清洗或检修机油冷却器芯、旁通阀； 故障现象三：水温过高 故障原因为： 1、水泵皮带或风扇皮带过松； 2、水箱没有添加冷却液或水箱水位不够； 3、机房通风不畅； 4、水箱内散热片过脏，或水箱散垫口被堵死； 5、节温器损坏； 6、风扇皮带轮损坏，水泵损坏； 7、超负荷工作（长时间超过额定功率运转）； 8、柴油机拉缸。
处理方案： 1、查看机房通风条件，有无太靠近机房或柴油机的热源； 2、检查水泵皮带，风扇皮带及皮带轮，水泵之安全使用状况是否须更换或修复； 3、检查水箱节温器状况，水箱水位及冷却液浓度，节温器能否打开； 4、检查水箱散热片，有无锈蚀或堵塞，排风口是否有被堵塞，水箱内胆有无严重锈蚀； 5、降低负载； 6、检查有无拉缸现象，如拉缸须全面拆机检修。 应急方法： 1、不停地往水箱内加注自来水； 2、往水箱散热片上淋洒自来水。 故障现象四：排烟管冒白烟 故障原因为： 1、烧机油； 2、柴油里面有水； 3、喷油咀工作不良； 处理方案： 1、增压器密封件磨损，气门和导管磨损，活塞环和缸套磨损过度；若缸套和活塞环最近时间才安装，则活塞中之油环被装反了； 2、检查柴油是否纯净，改用高标0#轻质柴油；
高压共轨发动机的常见问题及处理方法
高压共轨发动机的常见问题及处理方法 一、发动机起动困难。 案例1 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火；或者有时经过多次长时间的起动方可着火。 故障原因：燃油管路有空气。 故障性质：机械故障。 处理方法：燃油管路排空气。 故障分析：国III车采用共轨系统，油路排空气相对困难一些，往往操作人员感觉到空气排除干净的，实际还是没有彻底排干净。根据实际使用情况来看，应该松开油泵回油螺栓来排空气，必要时可松开高压油管，利用起动机带动发动机空转来排空气；如果仅仅是松开燃油滤清器的放气螺钉来排空气，可能不容易彻底排除燃油管路的空气，比较费力。 案例2 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。 故障原因：柴油管路或油水分离器堵塞。 故障性质：机械故障。 处理方法：清理柴油管路或油水分离器、对有水分离器进行放水，必要时更换，最后要对油路进行彻底排空气。 故障分析：目前，我国的柴油品质还不能完全满足国III系统的柴油机对于柴油品质的要求，因此，国III发动机的柴油滤清器或油水分离器要经常保养，其保养周期要比以前的发动机大大缩短。（还有一种情况，如果进油软管或回油软管内径太细太长导致进回油进回油不畅，比较严重的也会使发动机启动困难或无法起动。此时，需要更换符合要求的进回油管，内径最好12毫米以上）。 案例3 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。故障原因：ECU存在故障码。 故障性质：电器故障。 处理方法：清除故障码。故障分析：此车从机械方面检查均正常，用诊断仪诊断发现有“水温传感器”、“轨压传感器”、“油门踏板”等一些故障显示，清除故障码后，发动机顺利起动。这种情况估计是维修或操作人员对电控系统的接插件进行了带电插拔的操作，这样系统会产生故障码储存在ECU中，系统起保护作用会限制一些功能甚至无法起动。 案例4 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。 故障原因：发动机线束损坏或接插件接触不良。 故障性质：电器故障。 处理方法：更换发动机线束或重新拔插各接插件（注意：此时一定要先关闭电源）。 故障分析：发动机线束损坏的几率不大，接触不良的情况比较多。在各接插件接触不良的原因没有排除之前，不要轻易更换发动机线束。此时，可借助诊断仪诊断出故障发生的大概区域，再进行排除。 案例5 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。 故障原因：油泵安装正时不对或飞轮不匹配。
船舶柴油机异常噪声故障分析与排除
引言 异常噪声故障是指柴油机正常运行过程中因运动部件异常( 诸如部件损坏、间隙过大) ，状态异常等原因而发出异常噪声( 异常敲击声、嘶叫声等杂音) 。包括柴油机敲缸、拉缸、增压器喘振、气门机构敲击、柴油机附属机械故障发出的异常声响。异常噪声的出现说明柴油机有潜在故障，且故障正在恶化。船舶轮机管理人员在船舶轮机日常运行管理中，必须做到勤看、勤听、勤闻、勤摸。而其中勤听是比较实用和有效的手段之一。因为任何机械在工作过程中，都会发出固有的声音和频率，而当声响部位、音质、强度、延续时间长短等发生变化时，其声音或频率会出现变化，即异常噪声出现。本公司一台 6 L3 5 0 P N和一台 6 l 3 5柴油机发生异常噪声故障，情况比较特殊，本文结合这两起故障就柴油机异常噪声故障进行展开分析，并指出排除中需要注意的关键问题。 2 故障实例 故障一：某拖轮主机在正车运行时，当转速达到 3 0 0 r/min以上，运行一定时间后，机油温度超过 3 5 ℃A，整机出现无规律的、嘈杂的敲击声。同时伴随着燃烧敲击声，转速出现1 0 r/min左右的波动，频率较快；排气温度温差较平时大，但未超出规定范围，增压器运转有轻微变音。噪声主要来自配气机构，频率因转速高低而变化。冷车或倒车运行时，一切正常。 故障二：一台6l 3 5柴油机在非特定的情况下随机出现油门齿条高速窜动，柴油机振动加剧，柴油机运行声响增大，变杂，转速出现l 0 ~2 0 r ／mi n的波动。 3 故障一的原因分析和排除故障一中异常噪声发自气门机构，其主要原因有：a ．气门间隙不当；b ．气门弹簧折断，气门挺杆弯曲、推杆套筒磨损；C ．凸轮松动或异常磨损。 着重对气门机构进行了仔细地检查。首先检查凸轮轴，轴承间隙是否超差、偏磨，进、排气凸轮，供油凸轮是否异常磨损，除个别缸机油管有堵塞以外，未发现任何异常。对其进行拆检疏通，保证正常润滑。气门的配气定时，各缸的进、排气门启闭时间都在规定的允许误差范围内。粗略撬动传动齿轮未发现齿圈与齿彀的配合松动，或者齿轮与轴之间的配合松动。 随后检查配气系统的外部构件，挺杆与导程筒之间的间隙未见异常；气门与气门导杆的间隙在范围内，积炭也不多，气门顶升机构未见异常。各部件装复后，进行试车，虽然敲击噪声有所减弱，但是故障依然存在。 继而检查燃油系统，故障可能的原因是：a ．喷油定时不准，发火次序存在差异；b．高压油泵柱塞偶件间隙过大，导致各缸供油不均匀；C ．喷油器工作状况不良，导致各缸间燃烧状况差异。上述部件并未出现明显缺陷。燃油系统引起柴油机异常噪声故障主要表现为敲缸。但故障现象，显然不属于敲缸，而燃烧敲缸迹象也是由于其他原因引起的附属故障现象。 接着检查柴油机调速器，调速器工作异常主要表现为引起柴油机供油量的变化，导致各缸燃烧差异以及柴油机产生异常噪声。拆检测量调速器各部件，调校精度、灵敏度，仍未发现故障的主要原因。 经过上述拆检，都未能找出故障根源，检点前面的工作有什么疏漏、偏失之处。经过反复的实船测听，分析出以下几点：a ．噪声发自配气机构；b ．噪声为不规则声，杂乱无章，气门的敲击失去了规律性； c.只有机油温度上升后，转速超过了规3 0 0 r ／ r ai n才出现故障；d ．倒车时柴油机运行正常，正车
柴油机常见故障现象分析与排除
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3712673406.html, 柴油机常见故障现象分析与排除 作者：吴国莉 来源：《农机使用与维修》2018年第03期 摘要：结合作者理论知识和实际经验，对柴油机工作中出现的振动异常、机油压力表指 针异常摆动、喷油泵里进入空气故障现象进行了分析，提出了解决办法，为柴油机使用与维修提供参考。 关键词：柴油机；故障现象；排除 中图分类号：S218.5文献标识码：A doi：10.14031/https://www.360docs.net/doc/3712673406.html,ki.njwx.2018.03.034 1 柴油机工作时振动异常 由柴油机的结构特点可知，柴油机振动是不可避免的，尤其是单缸柴油机，曲轴曲柄、连杆轴颈、连杆大头偏在曲轴旋转中心的一边，曲轴旋转时会产生离心惯性力；活塞、活塞销、连杆等在往复运动中会产生往复运动惯性力。这些惯性力使柴油机在工作时产生剧烈振动。因此，柴油机上装有双轴平衡机构，目的是将这些引起振动的力尽量予以抵消，使柴油机能平稳地工作。如果柴油机工作时产生的振动得不到平衡，柴油机将剧烈振动，使人产生麻木的感觉，或振动噪声让人无法忍受。振动产生的原因与排除方法如下： （1）平衡轴问题带来的振动。在安装平衡轴时，齿轮记号未对好，不能保证正确的啮合关系，这时柴油机振动较大，应重新对准记号。平衡轴因键槽加工角度不对，因此不管齿轮怎样对准都会引起振动。上、下平衡轴对调使用，虽经重新对好齿轮，但其键槽角度仍然相差，振动现象即不能消除。装配时漏装平衡轴齿轮平键，或平衡轴与其齿轮配合过松，产生滚键时，柴油机也会产生振动。曲轴轴向间隙过大，平衡轴轴向窜动较大时，也会引起柴油机振动。 （2）柴油机安装基础、底架不牢固，固定螺钉未拧紧或松动，引起柴油机振动，应重新拧紧。柴油机与配套机具刚性连接时，两者同轴度差值较大，易产生振动。 （3）飞轮问题带来的振动。飞轮在柴油机作功行程时储存能量，帮助其它三个辅助行程（排气、进气、压缩），使曲轴保持均匀旋转。在柴油机大修后，都要对飞轮进行动平衡实验，飞轮组件的不平衡量不应大于原厂的规定。如果飞轮的不平衡量超过要求，或飞轮螺母未上紧，飞轮松动，都将造成柴油机工作中出现大的振动，所以应重新对飞轮进行静平衡校正或更换新的飞轮。连接在飞轮上的皮带盘由于某些原因破损严重，并在圆周上极不均匀，也产生了类似飞轮静不平衡引起的振动。