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談汽車發(fā)動機系統(tǒng)故障診斷技術分析

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談汽車發(fā)動機系統(tǒng)故障診斷技術分析

摘要:電控發(fā)動系統(tǒng)的日常維護和保養(yǎng)是汽車保養(yǎng)維修的重要工作內(nèi)容,特別是電控發(fā)動機作為汽車必不可少的組成部分,不僅日常的維護工作量大,而且電控發(fā)動機的異常系統(tǒng)會對整個發(fā)動機組的運行質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。因此,本文主要對汽車發(fā)動機異常系統(tǒng)故障和診斷研究展開相應的分析和探討。

關鍵詞:發(fā)動機;異常系統(tǒng);故障

引言

對汽車發(fā)動機系統(tǒng)異常故障分析,通常是由汽車設備維護部門提供有關方面的技術參考和理論知識。發(fā)動機異常系統(tǒng)是汽車運行過程中常見的故障問題,同時也是難以確定的故障問題。引起機組系統(tǒng)故障原因有很多,不僅有設計制造方面的問題,也有運行方面的原因。除此以外,還有安裝和檢修及其他方面的多種原因。本文主要對發(fā)動機的異常系統(tǒng)故障的具體原因進行分析,并提出有效的解決方案。

1電控發(fā)動機異常系統(tǒng)故障分析

1.1氣流激振現(xiàn)象

氣流激振主要有兩個重要的特征,分別是:①出現(xiàn)了相對較大量值的低頻分量。②系統(tǒng)的增大會受到運行參數(shù)的影響,如負荷增大呈現(xiàn)出突發(fā)性。產(chǎn)生此種這種情況的主要原因,是因為葉片受到了不均衡的氣體來流沖擊發(fā)生氣流激振。除此以外,還有以下原因:①末級較長,氣體在葉片膨脹末端產(chǎn)生流道紊亂致使發(fā)生氣流激振情況;②軸封;③轉(zhuǎn)子與氣缸或者是同心度偏差過大;④若兩端支撐的軸承標高未在合理的范圍內(nèi),那么兩端軸承的負荷分配會存在不合理的現(xiàn)象,在負荷相對較輕的一端,軸內(nèi)的油膜會處于不理想狀態(tài),或者是根本無法建立油膜,從而誘發(fā)機組的自激系統(tǒng):油膜系統(tǒng)和氣流激振[1]。

1.2轉(zhuǎn)子熱變形引起的異常系統(tǒng)

轉(zhuǎn)子熱變形造成電控發(fā)動機異常系統(tǒng),在一倍頻振幅的增加與轉(zhuǎn)子溫度和蒸汽參數(shù)有著密切的聯(lián)系時,同時機組冷態(tài)啟機定速達到標準以后,機組出現(xiàn)異常系統(tǒng),此種情況主要是因為轉(zhuǎn)子熱變形彎曲引起了發(fā)動機異常系統(tǒng)。另外,摩擦能夠產(chǎn)生抖動和渦動等相關情況。這主要是因為轉(zhuǎn)子熱彎曲會出現(xiàn)新的不平衡力。盡管系統(tǒng)信號的主頻是工頻,但是因受到?jīng)_擊和部分非線性因素的影響,極易出現(xiàn)以下情況:部分分頻、倍頻分量和高頻分量。在摩擦十分嚴重的情況下,幅值個相位將會不再發(fā)生任何波動,振幅會迅速地增加。

1.3發(fā)動機調(diào)速系統(tǒng)引起異常系統(tǒng)

電控發(fā)動機調(diào)速氣門在實際運行過程中通常會發(fā)生擺動的情況,從而造成發(fā)動機軸瓦系統(tǒng)增加,對機組的安全穩(wěn)定運行造成了非常嚴重的影響。其中情況主要體現(xiàn)在開機時轉(zhuǎn)子定速難度系數(shù)高,轉(zhuǎn)速擺動達±20r/min。機組在具體運行過程中,經(jīng)常出現(xiàn)主泵出口油壓瞬間下降之后回到原值。高壓調(diào)速氣門在機組運行階段,主要會發(fā)生左右系統(tǒng)比較大的情況,尤其是在閥門位置,系統(tǒng)異常地劇烈,在情況特別嚴重的情況下,會造成軸瓦損壞[2]。

1.4發(fā)動機凝汽器真空偏低引起異常

發(fā)動機的熱效率主要是通過凝汽車排氣口建立,并維持在相應的真空度來構成。在凝汽器真空度出現(xiàn)降低的情況,便會對發(fā)動機的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生直接的影響。尤其是在高溫環(huán)境下影響非常大,而引發(fā)發(fā)動機的凝汽器真空度發(fā)生降低,主要是由于凝汽器結垢以及真空氣密性相對較差等。

1.5油膜系統(tǒng)引起的異常系統(tǒng)

發(fā)動機的油膜振蕩主要是發(fā)生在發(fā)動機組的啟動升速環(huán)節(jié),這種情況下,發(fā)動機的油膜振蕩主要是因為發(fā)動機轉(zhuǎn)子在軸承油膜上高速旋轉(zhuǎn),受到了很大的荷載作用,對初始穩(wěn)定性造成破壞,最終所形成的后果。在發(fā)動機轉(zhuǎn)子在軸承油膜上進行穩(wěn)定運行的過程中,轉(zhuǎn)軸主要是圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的,若是穩(wěn)定性遭受破壞時,軸頸旋轉(zhuǎn)的線速度會發(fā)生相應的變化,轉(zhuǎn)子和軸承之間所產(chǎn)生的摩擦損耗也會隨著而發(fā)生變化,在這種情況下,軸系的臨界轉(zhuǎn)速會逐漸降低,油膜的壓力則會明顯的升高,進而導致發(fā)動機發(fā)生油膜振蕩,對電控發(fā)動機的工作穩(wěn)定性產(chǎn)生了直接的影響。在發(fā)動機發(fā)生油膜振蕩過程中,系統(tǒng)隨著轉(zhuǎn)速的增加,振幅恒定不變。在軸頸的轉(zhuǎn)速連續(xù)不斷增加的情況下,半速渦動的系統(tǒng)頻率也會相應的增加,在系統(tǒng)頻率增加至大轉(zhuǎn)子的第一臨界轉(zhuǎn)速的兩倍時,渦動將會被共振放大,振幅也會因此而發(fā)生變化(增大),造成轉(zhuǎn)軸發(fā)生劇烈的跳動現(xiàn)象[3]。若是發(fā)動機產(chǎn)生油膜振蕩的情況在非常嚴重的情況下,機組主軸的外露部分則會受到一定程度上的影響,最終出現(xiàn)振蕩的現(xiàn)象。

2發(fā)動機異常系統(tǒng)的診斷分析

發(fā)現(xiàn)電控發(fā)動機異常系統(tǒng)原因,并根據(jù)其采取有效的維護方法,是確保電控發(fā)動機得到安全穩(wěn)定運行的關鍵部分。因此,以下便是對汽車發(fā)動機異常系統(tǒng)故障地展開具體分析:

2.1油膜振蕩的檢修

通過電控發(fā)動機油膜振蕩的故障原理可知,要想軸承和轉(zhuǎn)子得到安全穩(wěn)定的運行,應最大限度減少摩擦力。并采用壓力和濕度都符合標準規(guī)定的潤滑油,及降低潤滑油動力黏度。主要是由于潤滑油粘度很大,油膜的承載力也會增加。但是若僅增加潤滑油的黏度,不但會破壞油的均勻分布,而且還會增加相應的摩擦力。另外,也可以采取減小軸瓦頂部間隙,增大上軸瓦軸承合金的寬度,減小軸頸和軸瓦之間的接觸等方法來有效排除油膜振蕩的故障[4]。

2.2氣流激振引起的異常系統(tǒng)的檢修

關于氣流激振所引發(fā)的異常系統(tǒng),主要是通過調(diào)節(jié)整個機組的給水量和調(diào)整整個高壓調(diào)速的氣門等,然后明確機組產(chǎn)生這種氣流激振的實際狀態(tài),并使用降低負荷率和避免出現(xiàn)氣流激振的負荷范圍的方法,以此來防止氣流激振的情況發(fā)生。

2.3轉(zhuǎn)子熱彎曲的檢修

由于發(fā)動機的轉(zhuǎn)子主要工作的范圍是在蒸汽區(qū),所以熱彎曲是比較常見的故障。因此在設計的最初階段,需要采用耐腐蝕性強和耐高溫高壓的材料進行制作。當發(fā)現(xiàn)發(fā)動機轉(zhuǎn)子出現(xiàn)熱彎曲的情況,有效地解決方法是及時更換新的轉(zhuǎn)子,杜絕電控發(fā)動機的異常系統(tǒng)故障的發(fā)生。

2.4發(fā)動機調(diào)速系統(tǒng)故障的檢修

關于發(fā)動機調(diào)速系統(tǒng)故障,主要實施的解決方案有以下幾點:①在實際開展設計工作時,需要充分考慮油管路與油動機整個系統(tǒng)的有效組合動態(tài)的基本特性,并對整個調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油管路實行有效的改進。②強化油質(zhì)管理,主要的方法,是對硅藻土過濾器和系統(tǒng)中全部的精密過濾器,采取定期更換的方式,以確保濾網(wǎng)處于暢通無阻的狀態(tài)[5]。③在油質(zhì)濾油化驗符合標準規(guī)定以后,更換電液伺服閥內(nèi)濾和電液伺服,并定期做好電液伺服閥內(nèi)濾網(wǎng)的清洗和更換工作。④確保氣門門桿與連接套符合標準要求,并保證接觸面在75%以上,防止系統(tǒng)引起異?,F(xiàn)象出現(xiàn)。

2.5發(fā)動機凝汽真空偏低引起的故障檢修

關于發(fā)動機凝氣真空偏低引發(fā)的故障,采取主要的解決措施有以下幾點:①降低真空氣密性,可以實行的方法是對喉部、凝汽器汽側(cè)及真空系統(tǒng)采取灌水檢漏,并對噴嘴做好定期的清理和檢查工作。同時對發(fā)動機軸封進行全面性的定期檢查,主要是消除機組漏氣點和強化抽氣效率。②關于凝汽器結垢,主要是通過對凝汽器實行化學除垢的方式。一般是選取濃度5%的氨基磺酸,并將其作為主洗劑對銅管緩和做好清洗工作,再加上0.5%的銅緩蝕劑、酸性緩蝕劑、0.2%氫氟酸以及適量滲透劑,而流速通常會控制在0.1m/s左右。在實行循環(huán)清洗以后,若是連續(xù)兩次酸度的測定含量保持一致,則表明清洗干凈。汽車行駛一段里程,儀表盤很快顯示潤滑油量不足,通常情況有3種原因:①可能發(fā)動機活塞的密封有問題,導致活塞與氣缸壁間隙過大,出現(xiàn)燒機油情況。②可能發(fā)動機零部件磨損嚴重,使得零部件之間的間隙過大,導致潤滑油消耗異常。③使用的潤滑油不達標,導致油耗異常。出現(xiàn)潤滑油消耗異常,首先應該檢查油質(zhì)、油量,必要時更換潤滑油,避免因油質(zhì)問題造成發(fā)動機不能正常運轉(zhuǎn)。排除油質(zhì)問題之后,應逐一排查零部件,可能由于零部件嚴重磨損,配件間隙過大或者機油壓力過高,導致機油上竄到燃燒室,而機油滲漏的主要原因密封墊變硬老化,氣門卡死。在運行中,易出現(xiàn)冷卻液溫度過高現(xiàn)象,一旦冷卻溫度超出正常值,發(fā)動機不能正常散熱,將導致發(fā)動機過熱,影響發(fā)動機正常工作。冷卻系統(tǒng)工作異常主要原因:節(jié)溫器故障、散熱器故障、風扇不轉(zhuǎn)、水箱堵塞等。汽車儀表盤提示,冷卻液溫度異常時,應停車檢查,看冷卻液是否泄漏。應注意,熱車時不能馬上停機,也不能馬上加注冷卻液,而是等發(fā)動機溫度正常后再操作。

3結束語

發(fā)動機的異常系統(tǒng)原因多樣化,所以在日常檢查故障過程中,必須要全面分析異常系統(tǒng)的原因,并根據(jù)主要原因采取有效的措施加以應對,保證存在的各項問題能夠得到及時的解決。

參考文獻:

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作者:陳衛(wèi)華 胡雙炎 單位:婁底職業(yè)技術學院