柴油发电机异响现状类型和诊断方法

摘要：柴油发电机实际作业流程中，经常会出现各式各样的问题和损坏，这些故障和问题给操作者造成许多麻烦。柴油发电机出现故障或问题后，怎么样准确及时地判定产生事故和问题的位置，是排除事故的关键。康明斯公司根据多年来对柴油发电机损坏处置经验，总结出柴油发电机运行中多见损坏维修步骤。因此，本文简要介绍了发电机异响产生的起因及异响的影响条件和诊断要素，研讨了柴油发电机异响故障判断的方法和维修示例，以供大家参考。

      技术情况良好的柴油发电机，在以不同的转速运行时，虽然发出的频率、波长、声级和衰减系数不一样，但都有一定的规律和范围，如果柴油发电机在运行流程中，伴随有其他声响，如发出间歇或连续的金属敲击声、连续的金属摩擦声等，即表明柴油发电机运转异常，所伴随的声响为柴油发电机异响。柴油发电机异响的种类很多，根据柴油发电机异响的产生原由详细可分为四类：机械异响、燃烧异响、空气动力异响和电磁异响。

       具体由运动副配合间隙过度或配合面有磨损所致，如图1所示。因损伤或调整错误造成运动副配合间隙过量时，运行中会致使冲击和震动，产生声波，如主轴曲轴承响、连杆轴承响、凸轮轴轴承响、活塞捣缸响、活塞销响、气门响、正时齿轮响等，多是因配合间隙过量造成。但有些异响可能是因配合面损伤较大造成（如正时齿轮齿面）或其他因由造成的。还有些异响可能因为在装配的步骤当中存在一些问题，如螺栓拧的不到位未达到规定力矩、或者在安装中没有按修复手册中的顺序来进行装配使得装配达不到要求、还有就是有些装配要求在一定的因素下进行而修理厂没有相关装置从而使装配达不到要求产生异响。

      详细是因为柴油发电机燃料异常燃烧造成的。如点火过早，会造成爆震，活塞上行受阻，效率减轻，热负荷、机械负荷、噪声和震动加剧，这是该当防范的；点火过迟，气体做功困难，油耗大，效率低，排烟声大。发生燃烧异响的详细起因有使用柴油的品质，柴油发电机的压缩比，柴油发电机工况以及可燃气混合比等。

      具体是柴油发电机进排烟口和运行中的风扇处因为于零部件老化磨耗等导致泄露而发生异响，进气和排气所在位置如图2所示。

      较具体的原由是节气门或怠速阀等部位发生积碳，从而导致的频率时快时慢，发生异响。还有就是排气管衬垫事故，排烟管因涉水，年久失修氧化而产生排烟泄露引起排气异响。

      进气歧管在柴油发电机上方，持久处于过热的状态。致使真空阀的膜片老化失效。进气歧管内的活板处于活动状态，因为吸力，致使活板打到进气歧管上，嗒嗒作响。怠速运转时在柴油发电机上部会听到一种“咝、咝”的漏气声，随速度增强逐渐消失，冷车、热车响声没有变化；同时柴油发电机怠速运行时伴有个别缸作业部稳定现状，部分附件因缺真空而不工作。该类事故的发生一般是因为真空胶管松动，脱落后，因柴油发电机运转发生真空，在真空软管接头处较大的吸力而发生气流的响声。

      因为设计不合理或长年失修引起故障时散热风扇转动产生的气流不稳定而致使干涉产生异响。

      详细是发电机和某些电磁元件内，因为磁场的变化，引起某些部件或某一部分产生振动而形成的异响。

      柴油发电机异响易损故障详细集中在曲柄连杆装置和配气机构，其基本处理程序如图3所示。

      听诊程序是指采用或不采用某种简易器具，进行异响诊断的步骤和形式。通常包括外部听诊和内部听诊两种。

      操作听诊器具（金属棒或旋具等）或不使用听诊器具在柴油发电机外部进行听诊的程序，称为外听。有实听和虚听之分，实听是用听诊器具抵触在柴油发电机缸体上进行诊断的一种听诊方法，虚听是不用听诊器具直接凭听觉诊断异响的一种听诊方法（如图4所示）。

      内部听诊是相对于外部听诊而言的，它是利用导音器材从柴油发电机内部抬音进行听诊的一种步骤。如使用听音管从加油口或机油尺插口中插入曲轴箱中（无法插入机油池内）进行听诊。这种听诊程序可以消除外部噪音的干扰，尤其是对于较为弱小和在外部难以辨别的异响的诊断，内部听诊比外部听诊的效果好。

      由于柴油发电机异响机件的组成形式、承受的负荷、所处的位置、润滑因素以及松旷的程度等的不一样，因而发生异响时的转速也各有差别。柴油发电机的各种异响本身都有其特定的振动频率，当运动转速频率是异响频率的整数倍时，会发生共振情形，异响加剧。即每种异响在其响声较明显时都对应一个运动速度段（速度范围），通常将音量、节奏、音调等暴露得较为明显的转速或速度区域称为较佳诊断速度。

      柴油发电机运转过程中的某些异响与柴油发电机的负荷有关。通常情况下，负荷越大，异响越大，其表现是异响与缸位有明显的关系。在诊断过程中，可以通过改变柴油发电机的负荷，使异响的声音大小产生改变，从而有助于异响的定性和定位诊断。改变柴油发电机负载的步骤有增加负载和处理负载两种做法。应用较多的是处置负荷。清除负载的程序一般是逐缸断火或断油。

      柴油发电机有异响时，柴油发电机某部位就会发生振动，其震动频率与异响声频率往往是一致的。由于不同的发响机件所处的部位不同，于是在柴油发电机上的振动强烈程度亦不一样，一般将在柴油发电机机体上振动量较大的区域称为较大振动部位，各种异响在柴油发电缸体上都对应着各自的较大振动部位。根据此道理，就可以大致判明异响机件的部位，这是诊断柴油发电机异响的重要辅助策略。因此，通过实听较大震动部位，根据较大振动部位在机体上的区域和振动频率与异响的关系，就可以大致判明发响机件的部位。

      柴油发电机作业温度的变化，能使柴油发电机机件的润滑要素和配合间隙发生变化。温度越高，润滑油的黏度越低，发生异响机件间的润滑油膜就越薄，机件间的冲击力就会增大，异响声也就更加明显；有些异响在柴油发电机温度升高后，由于配合机件的材料不同，受热后膨胀量不一样，异响因柴油发电机温度升高而减小，甚至消失；这表明柴油发电机的某些异响与温度有着密切的关系。因此，在诊听柴油发电机异响流程中，密切注意异响与温度变化的关系，进行冷、热车对比，往往是预判某些异响的关键依据之一。

      柴油发电机的某些异响常伴随有机油压力减少、加机油口脉动冒烟、排烟管冒烟的烟色不对、容量减轻、燃料消耗过甚等其他故障出现。例如主轴轴承松旷过甚发响时，往往伴随机油压力减轻、柴油发电机抖动等异常状况。因此，这些伴随现象成为辅助诊断异响损坏的依据。

      康明斯柴油发电机启动后，听到第一、二两气缸机体上部有一种非常尖锐、音调较古且为明显的金属敲击声；柴油发电机速度从高速突然降到低速时，能听到一种“噹、噹”的金属敲击声。

      柴油发电机起动后，听到机体上部有一种非常尖锐、音调过高而明显的金属敲击声，柴油发电机速度从高速突降到低速时，能听到一种“噹、噹”的金属敲击声，这种损坏一般是由于柴油发电机供油提前角过小或连杆铜套磨耗过甚所造成。

（1）取下一、二两气缸的缸体侧盖板，转动柴油发电机飞轮，使一、二两缸的活塞分别转动到处于压缩冲程的下止点；

（2）用手握住连杆的中间位置来回晃动，观察是不是在活塞销部位有晃动的感觉，结果发现第二气缸活塞销部位有晃动的感觉，且有一种金属碰撞声；

（4）更换连杆铜套后，按安装要求和次序分别把活塞连杆组件、气缸盖等安装完毕，然后调节气门间隙；

（5）柴油发电机起动前的各项准备作业完毕后，启动柴油发电机进行查看，验看中发现金属敲击声消失，柴油发电机运转平稳，损坏即被解决。

     发电机异响特征浅聊步骤和诊断程序是诊断发电机易见异响的基本理论与程序，只要掌握了这些基本常识，并在实践中不断总结、积累经验，就一定能够对发电机易发异响做出与时、准确的诊断，从而保证发电机与康明斯发电机组良好的技术情形。发电机异响表明发电机存在不一样性质和不一样程度的损坏，异响只是现象，而故障才是本质，对发电机异响的诊断就是要透过状况找本质，它是康明斯发电机组故障诊断的一个非常重要的方面。