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柴油机故障特点与诊断原则
来源:农机使用与维修  作者:佚名  2018-10-08 08:12:30



    摘要:本文简述了柴油机主要系统结构特点、故障特点,阐述了故障分析诊断原则方法,以提高柴油机故障诊断效率。

    目前我国农机维修企业以个体维修点居多,分布于乡镇道路两旁,维修人员多半是没有经过较系统的专业培训的农机驾驶员,对拖拉机、柴油机结构原理不清楚,盲目排除故障,以拆卸换件修理为主,常常导致机器越修越坏,增加了修理成本,影响了企业的信誉。鉴于这种情况,了解柴油机结构原理、故障产生原因及排除原则,对提高维修人员的业务素质、维护机组的正常使用、提高机组使用效率等具有重要的意义。

    1 柴油机主要系统结构特点
    柴油机是由许多机构和系统组成的复杂机械。拖拉机、联合收获机、农用运输车上用的都是柴油机,柴油机结构形式也很多,具体结构也不尽相同,但主要结构大同小异,主要由以下几部分组成:
    (1)曲柄连杆机构。它是柴油机实现能量转换和传递扭矩的核心部件之一。它主要由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组等组成。
    (2)配气机构。是按照每个汽缸的工作过程和顺序,按时打开和关闭各气门,保证柴油机各缸及时吸人干净空气并及时排除废气。主要由气门组和传动机构组成。
    (3)供给系。主要作用是定时、定量、定压向燃烧室内喷人燃料,并与空气形成可燃混合气,保证燃料迅速、及时、完全地燃烧。供给系有油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器及空气滤清器等组成。
    (4)润滑系。及时地将数量足够、温度适当的洁净润滑油送到运动零件的摩擦表面,实现运动副的液体摩擦,从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损。它由油底壳、机油泵、机油滤清器、油道等组成。
    (5)冷却系。是将零件所吸收的热量及时的传导出去,保证发动机在最适宜的温度下工作,既不过冷,也不过热。水冷却系的主要组成有冷却水套、水泵、风扇、散热器、节温器等。

    2 各系统故障特点
    (1)曲柄连杆机构。故障症状主要是:马力不足、有明显的敲击声和漏气声。故障原因:缸套与活塞配合间隙增大,活塞销与连杆铜套间隙增大,活塞环的边间隙、侧间隙增大,弹力不足。气门关闭不严和气门下陷,减小了压缩比,配气相位破坏等。
    (2)配气机构。故障症状主要是:气门密封性能下降,配气相位改变,导致发动机的动力性下降、经济性变坏及排放恶化。故障原因:气门和气门座圈烧蚀和磨损、气门杆与导管间配合间隙过大、气门杆弯曲导致气门与气门座密封性差,以及摇臂和摇臂轴磨损、气门弹簧折断、凸轮轴损坏。
    (3)燃油系。故障症状主要是:供油特性破坏,供油的定量、定压、定时和均匀性不能保证。故障原因:柱塞偶件、出油阀偶件、油嘴偶件间隙增大,调速器失灵,油管泄漏,定时机构失调等。
    (4)冷却系。故障症状主要是:发动机过冷或过热。故障原因:水泵性能变坏,水垢集结,节温器失灵,水箱渗漏,发动机长期超负荷作业,燃烧室积碳过多等。
    (5)润滑系。故障症状主要是:油压、油量不足,发动机局部过热,配合件磨损加剧。故障原因:油泵齿轮和泵盖间隙增大,各种阀性能失效,油道、滤清器堵塞,机油失效等。

    3 故障分析诊断
    以上论述了发动机产生的各种故障特点,要准确地判断故障的部位,就必须把握住发动机的内部缺陷在外观上的特征,即用这些特征来诊断发动机故障的部位,是排除故障的先决条件。对于一台正常运转的发动机。它应是:仪表良好,附件配套;转动灵活;紧固牢靠;温度正常,润滑周到;启动迅速,工作轻巧;油、水不漏,减少消耗;性能稳定,输出高效。对运转中有故障的发动机会显示出一个或几个特有的外观征象。这些征象均有可听、可嗅、可见、可触摸或可测的性质。归纳如下:
    (1)作用反常。本来每个零件、每个机构都要完成一定动作,一旦有“病”,就完不成或完成得不好。比如,发动机不易启动,转速不稳、转向不灵、制动迟钝、牵引力过小、燃油消耗过多等。
    (2)声音异响。本来是正常的发动机响声,一旦出现故障,响声就异常。经验表明,凡声响沉重、嘶哑,伴随着发抖现象,多为恶性故障。
    (3)温度反常。水箱开锅,轴承过热。发动机不论工作多久,由于发热和散热使温度最终会达到平衡而不会持续上升。除发动机外的一些轴承,若用手触摸时感到烫痛难忍,则认定为过热,须找出原因排除之。
    (4)外观异常,又称排烟颜色不正常。冒白烟、蓝烟、黑烟,漏水、油、气等,这种异常是发动机马力不足、工作不正常和不易启动的伴随现象,是诊断柴油机故障的重要依据。
    (5)有特殊气味。如离合器的烧焦味,以及烧机油、烧导线的特殊气味等,发现后,检查排除。
    分析故障的能力,取决于个人的经验,在前人经验基础上进行总结。其基本原则是:结合构造,联系原理,搞清症状,具体分析,从简到繁,由表及里,按系分段,推理检测。根据上述原则,运用变更工作条件,突出故障症状,借助轮流切离法(停止某一部分或某一缸工作)、换件比较法(把怀疑零件,换上技术完好的零件)、试探反证法(试探地调整、拆卸,看故障的变化);或三种方法综合使用,来确定故障部位和系统。
    4 结束语
    由于发动机的运用条件十分复杂,因此形成的故障是多种多样的。分析、研究发动机故障产生的原因,是排除故障必备的知识。特别是分析在某些条件下产生故障的原因,为正确判断、迅速排除故障创造条件。
 

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