《高速大功率柴油机综合性故障的诊断与排除》-毕业学术论文（设计）.doc

PAGE PAGE 11 高速大功率柴油机综合性故障的诊断与排除 本章介绍的故障，均为整机性故障，也称综合性故障。它影响整机的性能指标和可靠性指标。其原因也是综合性的，涉及到许多系统、部件。这里重点介绍以下故障：柴油机起动困难、柴油机功率不足、柴油机转速不稳、柴油机飞车、柴油机突然停车、柴油机烟色异常、柴油机声音异常、柴油机振动异常、柴油机温度异常、柴油机压力异常、柴油机油底壳油面上升、柴油耗消耗过高、机油耗消耗过高。 第一节 柴油机起动困难 一、故障现象 以190系列柴油机为例，高速大功率柴油机,有电马达起动与气马达起动两种方式。一般情况下，柴油机起动是比较容易的。起动时间不会超过10S。当发生起动困难故障时，有以下几种情况： 起动时，曲轴根本转不动或者转动很慢,即起动转速太低。 起动时，起动转速正常，但柴油机不着火。 起动时，柴油机虽然发生了着火，但柴油机运转不正常，转速不稳，甚至灭火。 二、原因分析 1、柴油机起动运转的基本条件 一台柴油机要正常起动运转，必须满足以下4个基本条件: 够的起动转速。只有足够的转速，才够产生足够的转动惯性力，带动活塞连杆运动。 一定数量的雾化良好的燃油按一定的规律，在一定的时刻喷入气缸。 一定数量的新鲜空气按一定的规律在一定的时刻进入气缸，并将燃烧后的废气按一定的规律在一定的时刻排除气缸。 燃油和空气在缸内良好的混合、燃烧。气缸内的气体具有一定的压力和温度，使燃油能够自燃。 因此在分析原因时，就应当从柴油机起动的基本条件出发进行分析。而对于不同的故障现象，其原因也有所侧重。 综合起来，高速大功率柴油机起动困难的原因如图2—1所示。 2、原因分析 （1）起动系统故障. 机械因素和外部条件均会导致柴油机曲轴根本不转动或者转动速度太慢，起动转速太低，从而满足不了柴油机起动的第一个基本条件。这是因为： 起动马达（电马达或气马达）损坏或者有故障，均造成马达不转，或者起动力矩太小，从而带不动曲轴旋转或者旋转很慢，达不到柴油机的最低起动转速要求。 电马达起动时，当蓄电池容量不够，将导致起动马达转动力矩太小；电源导线截面太小或导线过长、导线接头接触不良,都将导致电能损失过大，使电马达的转动力矩太小，从而使柴油机曲轴转动很慢，达不到柴油机最低起动转速。 电马达起动时,起动开关.继电器等零部件损坏，将使电马达根本不转动。 气马达起动时,当起动管路漏气.管路太细.太长，将造成气马达气量不足，气压降低，从而使马达转速太慢。达不到最低起动转速。 蓄电池电压不足电量不够 电马达力矩太小 电起动系统电马达损坏 电起动系统 起动开关继电器等损坏 电线接头接触不良 起动系统电源导线截面小，线太长。 起动系统 气管路漏气管太长 气源压力不足 继气器打不开 气起动系统油控阀或气控阀失灵 气起动系统 贮气罐容积太小 气马达损坏 气马达飞轮齿圈啮合不良 气动预供油泵压力不足 油压低停车操纵杆未扳下 燃油箱（罐）阀门未打开 燃油箱（罐）无油 燃油箱（罐）位置太低 燃油管路内有空气 燃油系统柴油滤三通阀未打开或 燃油系统 柴油滤太脏 超速停车装置未复位 柴油机起动困难齿条卡住在不加油位置 柴油机起动困难 喷油器不雾化 喷油泵不泵油或喷油器不喷油 空气滤清器污堵 进排气系统中冷器污堵 进排气系统 防爆门阀门未打开 配气定时不对 排气系统污堵 图2—1起动困难原因 活塞环气门缸盖漏气 燃烧系统压缩压力不足 燃烧系统 活塞和缸盖余隙太大太小 油头伸出缸盖平面太大太小 带负荷起动 外部条件机油温度太低粘度太大 外部条件 水温太低，在水泵内结冰 柴油温度太低，粘度太大 机械因素 气门碰活塞或缸内有异物 机械因素 烧瓦、抱轴、拉缸 气马达起动时,当贮气罐容积太小，到气马达去的气量不足和当气源压力不足，均使气马达转速太慢。达不到柴油机最低起动转速。 气马达起动时,气马达的油控阀.气控阀失灵或继气器打不开，都造成气马达不转动。 气马达起动时,由于马是和气动予供油泵是联动的，所以当予供油压太低（低于98kPa）时，无法推动柱塞下移，打不开通往气马达的气路，所以气马达不转动。 环境温度低.机油温度低，将导致机油粘度大，摩擦功率大，柴油机曲轴转动慢。达不到最低起动转速。 水泵内冷却水结冰，将水泵叶轮卡住，使柴油机曲轴无法转动。 缸内有异物，将使活塞在上止点时受很大反力而无法运动；或者活塞缸盖间结炭太厚， 使活塞在上止点时无法运动，因而曲轴无法转动。 ① 配气相位错乱，将导致气门顶活塞，使活塞越不过上止点；气门卡住，也造成活塞顶气门而越不过上止