柴油發(fā)電機異響的故障分析
發(fā)布時間：2024-03-03 點擊：169
引起康明斯柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)異響的故障示例
發(fā)動機異響標(biāo)志柴油發(fā)電機組某一機構(gòu)的技術(shù)狀態(tài)已發(fā)生變化，通過分析發(fā)動機產(chǎn)生異響的現(xiàn)象和原因，正確使用發(fā)動機產(chǎn)生異響的判斷方法，及時、正確的診斷并排除發(fā)動機各種異響故障，從而保證柴油發(fā)電機組的技術(shù)狀況，對降低故障率具有非常重要的現(xiàn)實意義。柴油機汽缸內(nèi)異響主要由位于氣缸蓋上的運動部件產(chǎn)生，氣缸蓋部件可能噪音的部件有氣門間隙響、氣門彈簧由于斷裂響、氣門導(dǎo)桿響等。機體內(nèi)部噪音主要有活塞銷響、活塞敲缸、連桿敲擊和主軸承響等。
一、曲軸主軸承響
1．故障現(xiàn)象
發(fā)動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時聲響不明顯，急加載或負(fù)荷較大時，發(fā)出較沉重、有力、有節(jié)奏的“當(dāng)當(dāng)”聲，嚴(yán)重時機體振抖。
2．故障原因
（1）因主軸頸磨損失圓造成的主軸承配合間隙過大或配合不良。
（2）潤滑不良。
（3）主軸承蓋螺栓松動，軸承合金脫落、燒損、軸承破裂等。
（4）曲軸彎曲。
3．故障診斷
（1）改變發(fā)動機轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速增高，響聲增大，中速向高速過渡時響聲明顯，急加載異響明顯。
（2）負(fù)荷增大（如爬坡、載重時），響聲加大，負(fù)荷變化時響聲較明顯。
（3）發(fā)動機溫度變化時，異響變化不明顯。
（4）單缸斷火時，響聲不變（末道主軸承響，響聲減弱），相鄰兩缸均斷火時，響聲明顯減弱。
（5）發(fā)動機跳火1次，發(fā)響2次，即每工作循環(huán)響2次。
（6）潤滑不良時，響聲加重，一般有明顯的油壓降低現(xiàn)象。
（7）反復(fù)抖動節(jié)氣門，從加機油口（或曲軸箱通風(fēng)管口）處聽診，可聽到明顯的沉重有力的金屬敲擊聲。或用聽診器觸在油底殼或曲軸箱與曲軸軸線齊平的位置上聽診，響聲最強的部位即為發(fā)出異響的主軸承。
（8）伴隨現(xiàn)象。主軸承異響往往會伴隨有油壓降低現(xiàn)象，嚴(yán)重時發(fā)動機振抖，尤其是在高速或大負(fù)荷時。
二、連桿軸承響
1．故障現(xiàn)象
發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時無異響或響聲較小，急加載時有較重且短促的“當(dāng)當(dāng)當(dāng)”明顯連續(xù)的敲擊聲（如圖1所示）。這是連桿軸承響的主要特征，嚴(yán)重時怠速也能聽到明顯響聲。連桿軸承響比主軸承響清脆、緩和、短促。
2．故障原因
（1）連桿軸承或軸頸磨損，使配合間隙過大或配合不良。
（2）油壓過低，或機油變質(zhì)，或連桿軸油道堵塞，致使?jié)櫥涣肌?br> （3）連桿軸承蓋螺栓松動或折斷。
（4）連桿軸承尺寸不符，引起轉(zhuǎn)動或斷裂。
（5）連桿軸承減摩合金脫落或燒毀。
3．故障診斷
（1）改變發(fā)動機轉(zhuǎn)速，怠速時聲響較小，中速時較為明顯，稍稍加大節(jié)氣門有連續(xù)的敲擊聲，急加載時敲擊聲隨之增加，高速時因其它雜音干擾而不明顯。
（2）負(fù)荷增大，響聲加劇。
（3）發(fā)動機溫度變化時，響聲通常不變，但有時也受潤滑油溫度的影響。
（4）單缸斷火，響聲明顯減弱或消失，但復(fù)火時又能立即出現(xiàn)，即響聲上缸。但當(dāng)連桿軸承松曠過甚時，單缸斷火聲響無明顯變化。
（5）點火1次，發(fā)響2次，即每工作循環(huán)響2次。
（6）連桿軸承響聲在油底殼側(cè)面較大。如用聽診器觸在機體上聽診（如圖2所示），響聲不十分清晰，但在加機油口處或曲軸箱通風(fēng)管口處直接察聽，可清楚聽到連桿軸承敲擊聲。
（7）伴隨現(xiàn)象。連桿軸承響伴隨有油壓明顯降低現(xiàn)象，嚴(yán)重時機體振抖，這有別于活塞銷響、活塞敲缸。可用手將螺絲刀或聽診器抵住缸體下部或油底殼處，當(dāng)觸試相應(yīng)的故障缸位時有明顯振動感。
圖1 連桿軸承異常聲音狀態(tài)
圖2 柴油機異響故障聽診方法
三、活塞敲缸
活塞上下運動時在氣缸內(nèi)擺動或竄動，其頭部或裙部與氣缸壁、缸蓋碰撞發(fā)出的響聲。通常專指活塞與氣缸壁間隙較大，活塞上下運動時撞擊氣缸壁發(fā)出的響聲。
1．故障現(xiàn)象
發(fā)動機怠速或低速運轉(zhuǎn)時，在氣缸的上部發(fā)出清晰而明顯的、有節(jié)奏的“達達達”的連續(xù)不斷的金屬敲擊聲，嚴(yán)重時響聲變沉重，即為“當(dāng)當(dāng)當(dāng)”聲響，狀態(tài)如圖3所示。
2．故障原因
（1）活塞與氣缸壁配合間隙過大，如圖4所示。
（2）活塞裙部腐蝕，或氣缸磨損過大。
（3）油壓過低，氣缸壁潤滑不良。
3．故障診斷
（1）怠速或低速時比較清晰，中速以上運轉(zhuǎn)時，異響減弱或消失。
（2）負(fù)荷加大，響聲加大。
（3）一般冷機時響聲明顯，熱機后響聲減弱或消失，即冷敲缸；嚴(yán)重時冷熱均敲缸，并伴有振抖。
（4）將發(fā)動機置于異響明顯的轉(zhuǎn)速下，進行單缸斷火試驗，響聲明顯減弱或消失。
（5）曲軸轉(zhuǎn)1圈，發(fā)響1次，且有節(jié)奏性，轉(zhuǎn)速提高響聲加快。
（6）潤滑不良響聲加重。
（7）將聽診器或聽診桿觸在機體上部兩側(cè)進行聽診。若響聲較強并稍有振動，再結(jié)合斷火試驗，即可確定出異響氣缸。
（8）伴隨現(xiàn)象。排氣管排藍煙、缸壓降低等。以手將螺絲刀或聽診器抵緊氣缸側(cè)部觸試，有明顯振動感。
（9）其它敲缸特例。
圖3 活塞敲缸的聲音狀態(tài)
圖4 活塞敲缸異響示意圖
四、活塞銷響
1．故障現(xiàn)象
在怠速、低速和從怠速向低速抖動油門時，發(fā)出響亮、尖脆而有節(jié)奏的“嘎嘎嘎”金屬敲擊聲，類似兩個鋼球相碰的聲音，呈上下雙響。略將點火時間提前，聲響加劇，在同樣轉(zhuǎn)速下比活塞敲缸響連續(xù)而尖銳。
2．故障原因
（1）活塞銷與銷孔、連桿襯套磨損嚴(yán)重，配合間隙過大，如圖5所示。
（2）卡環(huán)松曠、脫落。
（3）潤滑不良等。
（4）活塞銷斷裂。
3．故障診斷
（1）轉(zhuǎn)速變化時，響聲也隨之周期性變化，加載時聲響更大，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速稍高于怠速時比較明顯，比軸承響清脆。抖動節(jié)氣門，從怠速向低速加載時，響聲能隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，且在轉(zhuǎn)速升高的瞬間，發(fā)出清脆、連續(xù)而有節(jié)奏的響聲。
（2）溫度上升，響聲沒有減弱，甚至更明顯。有時冷機時響聲小，熱機時響聲大。
（3）單缸斷火時，響聲減弱或消失。復(fù)火時響聲會明顯出現(xiàn)1響或連續(xù)2響。嚴(yán)重時，在響聲較大的轉(zhuǎn)速下進行斷火試驗時（步驟如圖6所示），往往響聲不消失且變得雜亂。
（4）用螺絲刀或聽診器抵觸在發(fā)動機上側(cè)部或氣缸蓋上察聽，同時變換轉(zhuǎn)速，在氣缸壁上部聽診比在下部明顯。
（5）根據(jù)不同癥狀具體診斷：
① 若轉(zhuǎn)速越高，響聲越大，單缸斷火時響聲反而雜亂則故障為活塞銷與襯套間隙過大。
② 怠速運轉(zhuǎn)時，響聲為有節(jié)奏而較沉重的響聲，提高轉(zhuǎn)速聲響不減，同時伴有機體輕微抖動，斷火試驗響聲加重，則說明活塞銷自由竄動。
③ 若急加載時，聲響尖銳而清晰，斷火試驗響聲減輕或消失，則很可能是活塞銷折斷。
圖5 活塞銷配合間隙過大的異響
圖6 發(fā)動機斷火試驗步驟圖
五、氣門腳響
對于柴油機配氣機構(gòu)異常響聲能在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，在發(fā)動機的頂部能比較清晰的聽到。特別是在發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時能比較清晰聽到，并且聲音的頻率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的上升而上升。由于氣門室蓋的作用，可能使配氣機構(gòu)的噪音產(chǎn)生變音。
1．故障現(xiàn)象
怠速時，在氣門室處發(fā)出連續(xù)不斷的有節(jié)奏的“嗒嗒嗒”聲，響聲清脆有節(jié)奏，易區(qū)分。若有多只氣門腳響，則聲音雜亂，且斷火試驗響聲無變化。
2．故障原因
（1）氣門腳潤滑不良，或因磨損、調(diào)整不當(dāng)造成氣門間隙過大，氣門間隙位置如圖7所示。
（2）氣門間隙處兩接觸面不平。
（3）氣門桿與氣門導(dǎo)管配合間隙過大，檢查方法如圖8所示。
（4）搖臂軸配合松曠。
3．故障診斷
（1）轉(zhuǎn)速增高響聲增大，節(jié)奏加快。怠速、低速時響聲明顯，中速以上變得模糊雜亂。
（2）負(fù)荷、溫度、缸位對氣門腳無影響，斷火試驗異響無變化。
（3）怠速下在氣門室或氣門罩處聽診異響非常明顯，氣門腳響清脆有節(jié)奏，在發(fā)動機周圍就能聽到較為清晰的響聲。
（4）將氣門室蓋拆下，在怠速時用適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)插入氣門間隙處，若響聲消失或減弱即可確診為該氣門間隙過大。
（5）插入厚薄規(guī)后，氣門沒有間隙，若響聲不變，可用螺絲刀撬動氣門桿，若響聲消除，說明氣門桿與導(dǎo)管磨損過甚。
圖7 柴油機氣門間隙位置圖
圖8 氣門桿與氣門導(dǎo)管配合間隙檢查示意圖
柴油發(fā)電機組柴油機壓縮比降低的主要原因及維修注意事項
啟動時柴油發(fā)電機組70KW空載運行時間多少合適
硅整流發(fā)電機的電壓調(diào)節(jié)和勵磁方式
如何拆卸4135柴油發(fā)電機組？它的步驟有哪些？（一）
解決柴油發(fā)電機組故障的小妙招
柴油發(fā)電機燃油泵的密封性檢驗與維護
玉柴發(fā)電機油水分離器的正確更換步驟
發(fā)電機組運輸中的水平調(diào)整方案
發(fā)動機異響標(biāo)志柴油發(fā)電機組某一機構(gòu)的技術(shù)狀態(tài)已發(fā)生變化，通過分析發(fā)動機產(chǎn)生異響的現(xiàn)象和原因，正確使用發(fā)動機產(chǎn)生異響的判斷方法，及時、正確的診斷并排除發(fā)動機各種異響故障，從而保證柴油發(fā)電機組的技術(shù)狀況，對降低故障率具有非常重要的現(xiàn)實意義。柴油機汽缸內(nèi)異響主要由位于氣缸蓋上的運動部件產(chǎn)生，氣缸蓋部件可能噪音的部件有氣門間隙響、氣門彈簧由于斷裂響、氣門導(dǎo)桿響等。機體內(nèi)部噪音主要有活塞銷響、活塞敲缸、連桿敲擊和主軸承響等。
一、曲軸主軸承響
1．故障現(xiàn)象
發(fā)動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時聲響不明顯，急加載或負(fù)荷較大時，發(fā)出較沉重、有力、有節(jié)奏的“當(dāng)當(dāng)”聲，嚴(yán)重時機體振抖。
2．故障原因
（1）因主軸頸磨損失圓造成的主軸承配合間隙過大或配合不良。
（2）潤滑不良。
（3）主軸承蓋螺栓松動，軸承合金脫落、燒損、軸承破裂等。
（4）曲軸彎曲。
3．故障診斷
（1）改變發(fā)動機轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速增高，響聲增大，中速向高速過渡時響聲明顯，急加載異響明顯。
（2）負(fù)荷增大（如爬坡、載重時），響聲加大，負(fù)荷變化時響聲較明顯。
（3）發(fā)動機溫度變化時，異響變化不明顯。
（4）單缸斷火時，響聲不變（末道主軸承響，響聲減弱），相鄰兩缸均斷火時，響聲明顯減弱。
（5）發(fā)動機跳火1次，發(fā)響2次，即每工作循環(huán)響2次。
（6）潤滑不良時，響聲加重，一般有明顯的油壓降低現(xiàn)象。
（7）反復(fù)抖動節(jié)氣門，從加機油口（或曲軸箱通風(fēng)管口）處聽診，可聽到明顯的沉重有力的金屬敲擊聲。或用聽診器觸在油底殼或曲軸箱與曲軸軸線齊平的位置上聽診，響聲最強的部位即為發(fā)出異響的主軸承。
（8）伴隨現(xiàn)象。主軸承異響往往會伴隨有油壓降低現(xiàn)象，嚴(yán)重時發(fā)動機振抖，尤其是在高速或大負(fù)荷時。
二、連桿軸承響
1．故障現(xiàn)象
發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時無異響或響聲較小，急加載時有較重且短促的“當(dāng)當(dāng)當(dāng)”明顯連續(xù)的敲擊聲（如圖1所示）。這是連桿軸承響的主要特征，嚴(yán)重時怠速也能聽到明顯響聲。連桿軸承響比主軸承響清脆、緩和、短促。
2．故障原因
（1）連桿軸承或軸頸磨損，使配合間隙過大或配合不良。
（2）油壓過低，或機油變質(zhì)，或連桿軸油道堵塞，致使?jié)櫥涣肌?br> （3）連桿軸承蓋螺栓松動或折斷。
（4）連桿軸承尺寸不符，引起轉(zhuǎn)動或斷裂。
（5）連桿軸承減摩合金脫落或燒毀。
3．故障診斷
（1）改變發(fā)動機轉(zhuǎn)速，怠速時聲響較小，中速時較為明顯，稍稍加大節(jié)氣門有連續(xù)的敲擊聲，急加載時敲擊聲隨之增加，高速時因其它雜音干擾而不明顯。
（2）負(fù)荷增大，響聲加劇。
（3）發(fā)動機溫度變化時，響聲通常不變，但有時也受潤滑油溫度的影響。
（4）單缸斷火，響聲明顯減弱或消失，但復(fù)火時又能立即出現(xiàn)，即響聲上缸。但當(dāng)連桿軸承松曠過甚時，單缸斷火聲響無明顯變化。
（5）點火1次，發(fā)響2次，即每工作循環(huán)響2次。
（6）連桿軸承響聲在油底殼側(cè)面較大。如用聽診器觸在機體上聽診（如圖2所示），響聲不十分清晰，但在加機油口處或曲軸箱通風(fēng)管口處直接察聽，可清楚聽到連桿軸承敲擊聲。
（7）伴隨現(xiàn)象。連桿軸承響伴隨有油壓明顯降低現(xiàn)象，嚴(yán)重時機體振抖，這有別于活塞銷響、活塞敲缸。可用手將螺絲刀或聽診器抵住缸體下部或油底殼處，當(dāng)觸試相應(yīng)的故障缸位時有明顯振動感。
圖1 連桿軸承異常聲音狀態(tài)
圖2 柴油機異響故障聽診方法
三、活塞敲缸
活塞上下運動時在氣缸內(nèi)擺動或竄動，其頭部或裙部與氣缸壁、缸蓋碰撞發(fā)出的響聲。通常專指活塞與氣缸壁間隙較大，活塞上下運動時撞擊氣缸壁發(fā)出的響聲。
1．故障現(xiàn)象
發(fā)動機怠速或低速運轉(zhuǎn)時，在氣缸的上部發(fā)出清晰而明顯的、有節(jié)奏的“達達達”的連續(xù)不斷的金屬敲擊聲，嚴(yán)重時響聲變沉重，即為“當(dāng)當(dāng)當(dāng)”聲響，狀態(tài)如圖3所示。
2．故障原因
（1）活塞與氣缸壁配合間隙過大，如圖4所示。
（2）活塞裙部腐蝕，或氣缸磨損過大。
（3）油壓過低，氣缸壁潤滑不良。
3．故障診斷
（1）怠速或低速時比較清晰，中速以上運轉(zhuǎn)時，異響減弱或消失。
（2）負(fù)荷加大，響聲加大。
（3）一般冷機時響聲明顯，熱機后響聲減弱或消失，即冷敲缸；嚴(yán)重時冷熱均敲缸，并伴有振抖。
（4）將發(fā)動機置于異響明顯的轉(zhuǎn)速下，進行單缸斷火試驗，響聲明顯減弱或消失。
（5）曲軸轉(zhuǎn)1圈，發(fā)響1次，且有節(jié)奏性，轉(zhuǎn)速提高響聲加快。
（6）潤滑不良響聲加重。
（7）將聽診器或聽診桿觸在機體上部兩側(cè)進行聽診。若響聲較強并稍有振動，再結(jié)合斷火試驗，即可確定出異響氣缸。
（8）伴隨現(xiàn)象。排氣管排藍煙、缸壓降低等。以手將螺絲刀或聽診器抵緊氣缸側(cè)部觸試，有明顯振動感。
（9）其它敲缸特例。
圖3 活塞敲缸的聲音狀態(tài)
圖4 活塞敲缸異響示意圖
四、活塞銷響
1．故障現(xiàn)象
在怠速、低速和從怠速向低速抖動油門時，發(fā)出響亮、尖脆而有節(jié)奏的“嘎嘎嘎”金屬敲擊聲，類似兩個鋼球相碰的聲音，呈上下雙響。略將點火時間提前，聲響加劇，在同樣轉(zhuǎn)速下比活塞敲缸響連續(xù)而尖銳。
2．故障原因
（1）活塞銷與銷孔、連桿襯套磨損嚴(yán)重，配合間隙過大，如圖5所示。
（2）卡環(huán)松曠、脫落。
（3）潤滑不良等。
（4）活塞銷斷裂。
3．故障診斷
（1）轉(zhuǎn)速變化時，響聲也隨之周期性變化，加載時聲響更大，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速稍高于怠速時比較明顯，比軸承響清脆。抖動節(jié)氣門，從怠速向低速加載時，響聲能隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，且在轉(zhuǎn)速升高的瞬間，發(fā)出清脆、連續(xù)而有節(jié)奏的響聲。
（2）溫度上升，響聲沒有減弱，甚至更明顯。有時冷機時響聲小，熱機時響聲大。
（3）單缸斷火時，響聲減弱或消失。復(fù)火時響聲會明顯出現(xiàn)1響或連續(xù)2響。嚴(yán)重時，在響聲較大的轉(zhuǎn)速下進行斷火試驗時（步驟如圖6所示），往往響聲不消失且變得雜亂。
（4）用螺絲刀或聽診器抵觸在發(fā)動機上側(cè)部或氣缸蓋上察聽，同時變換轉(zhuǎn)速，在氣缸壁上部聽診比在下部明顯。
（5）根據(jù)不同癥狀具體診斷：
① 若轉(zhuǎn)速越高，響聲越大，單缸斷火時響聲反而雜亂則故障為活塞銷與襯套間隙過大。
② 怠速運轉(zhuǎn)時，響聲為有節(jié)奏而較沉重的響聲，提高轉(zhuǎn)速聲響不減，同時伴有機體輕微抖動，斷火試驗響聲加重，則說明活塞銷自由竄動。
③ 若急加載時，聲響尖銳而清晰，斷火試驗響聲減輕或消失，則很可能是活塞銷折斷。
圖5 活塞銷配合間隙過大的異響
圖6 發(fā)動機斷火試驗步驟圖
五、氣門腳響
對于柴油機配氣機構(gòu)異常響聲能在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，在發(fā)動機的頂部能比較清晰的聽到。特別是在發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時能比較清晰聽到，并且聲音的頻率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的上升而上升。由于氣門室蓋的作用，可能使配氣機構(gòu)的噪音產(chǎn)生變音。
1．故障現(xiàn)象
怠速時，在氣門室處發(fā)出連續(xù)不斷的有節(jié)奏的“嗒嗒嗒”聲，響聲清脆有節(jié)奏，易區(qū)分。若有多只氣門腳響，則聲音雜亂，且斷火試驗響聲無變化。
2．故障原因
（1）氣門腳潤滑不良，或因磨損、調(diào)整不當(dāng)造成氣門間隙過大，氣門間隙位置如圖7所示。
（2）氣門間隙處兩接觸面不平。
（3）氣門桿與氣門導(dǎo)管配合間隙過大，檢查方法如圖8所示。
（4）搖臂軸配合松曠。
3．故障診斷
（1）轉(zhuǎn)速增高響聲增大，節(jié)奏加快。怠速、低速時響聲明顯，中速以上變得模糊雜亂。
（2）負(fù)荷、溫度、缸位對氣門腳無影響，斷火試驗異響無變化。
（3）怠速下在氣門室或氣門罩處聽診異響非常明顯，氣門腳響清脆有節(jié)奏，在發(fā)動機周圍就能聽到較為清晰的響聲。
（4）將氣門室蓋拆下，在怠速時用適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)插入氣門間隙處，若響聲消失或減弱即可確診為該氣門間隙過大。
（5）插入厚薄規(guī)后，氣門沒有間隙，若響聲不變，可用螺絲刀撬動氣門桿，若響聲消除，說明氣門桿與導(dǎo)管磨損過甚。
圖7 柴油機氣門間隙位置圖
圖8 氣門桿與氣門導(dǎo)管配合間隙檢查示意圖
柴油發(fā)電機組柴油機壓縮比降低的主要原因及維修注意事項
啟動時柴油發(fā)電機組70KW空載運行時間多少合適
硅整流發(fā)電機的電壓調(diào)節(jié)和勵磁方式
如何拆卸4135柴油發(fā)電機組？它的步驟有哪些？（一）
解決柴油發(fā)電機組故障的小妙招
柴油發(fā)電機燃油泵的密封性檢驗與維護
玉柴發(fā)電機油水分離器的正確更換步驟
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