談汽車發(fā)動機(jī)系統(tǒng)故障診斷技術(shù)分析
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了談汽車發(fā)動機(jī)系統(tǒng)故障診斷技術(shù)分析范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要：電控發(fā)動系統(tǒng)的日常維護(hù)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(jī)作為汽車必不可少的組成部分，不僅日常的維護(hù)工作量大，而且電控發(fā)動機(jī)的異常系統(tǒng)會對整個發(fā)動機(jī)組的運(yùn)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(jī)異常系統(tǒng)故障和診斷研究展開相應(yīng)的分析和探討。
關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī)；異常系統(tǒng)；故障
引言
對汽車發(fā)動機(jī)系統(tǒng)異常故障分析，通常是由汽車設(shè)備維護(hù)部門提供有關(guān)方面的技術(shù)參考和理論知識。發(fā)動機(jī)異常系統(tǒng)是汽車運(yùn)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(jī)組系統(tǒng)故障原因有很多，不僅有設(shè)計制造方面的問題，也有運(yùn)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(jī)的異常系統(tǒng)故障的具體原因進(jìn)行分析，并提出有效的解決方案。
1電控發(fā)動機(jī)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(yùn)行參數(shù)的影響，如負(fù)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?yàn)槿~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(biāo)高未在合理的范圍內(nèi)，那么兩端軸承的負(fù)荷分配會存在不合理的現(xiàn)象，在負(fù)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(jī)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(jī)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(jī)組冷態(tài)啟機(jī)定速達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以后，機(jī)組出現(xiàn)異常系統(tǒng)，此種情況主要是因?yàn)檗D(zhuǎn)子熱變形彎曲引起了發(fā)動機(jī)異常系統(tǒng)。另外，摩擦能夠產(chǎn)生抖動和渦動等相關(guān)情況。這主要是因?yàn)檗D(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(yán)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(jī)調(diào)速系統(tǒng)引起異常系統(tǒng)
電控發(fā)動機(jī)調(diào)速氣門在實(shí)際運(yùn)行過程中通常會發(fā)生擺動的情況，從而造成發(fā)動機(jī)軸瓦系統(tǒng)增加，對機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了非常嚴(yán)重的影響。其中情況主要體現(xiàn)在開機(jī)時轉(zhuǎn)子定速難度系數(shù)高，轉(zhuǎn)速擺動達(dá)±20r/min。機(jī)組在具體運(yùn)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(jī)組運(yùn)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(yán)重的情況下，會造成軸瓦損壞[2]。
1.4發(fā)動機(jī)凝汽器真空偏低引起異常
發(fā)動機(jī)的熱效率主要是通過凝汽車排氣口建立，并維持在相應(yīng)的真空度來構(gòu)成。在凝汽器真空度出現(xiàn)降低的情況，便會對發(fā)動機(jī)的運(yùn)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(jī)的凝汽器真空度發(fā)生降低，主要是由于凝汽器結(jié)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(jī)的油膜振蕩主要是發(fā)生在發(fā)動機(jī)組的啟動升速環(huán)節(jié)，這種情況下，發(fā)動機(jī)的油膜振蕩主要是因?yàn)榘l(fā)動機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)子在軸承油膜上進(jìn)行穩(wěn)定運(yùn)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(yīng)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(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)發(fā)生油膜振蕩，對電控發(fā)動機(jī)的工作穩(wěn)定性產(chǎn)生了直接的影響。在發(fā)動機(jī)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(yīng)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(jī)產(chǎn)生油膜振蕩的情況在非常嚴(yán)重的情況下，機(jī)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(jī)異常系統(tǒng)的診斷分析
發(fā)現(xiàn)電控發(fā)動機(jī)異常系統(tǒng)原因，并根據(jù)其采取有效的維護(hù)方法，是確保電控發(fā)動機(jī)得到安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵部分。因此，以下便是對汽車發(fā)動機(jī)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(jī)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(yùn)行，應(yīng)最大限度減少摩擦力。并采用壓力和濕度都符合標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(guān)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(jī)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(jī)組產(chǎn)生這種氣流激振的實(shí)際狀態(tài)，并使用降低負(fù)荷率和避免出現(xiàn)氣流激振的負(fù)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(jī)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(shè)計的最初階段，需要采用耐腐蝕性強(qiáng)和耐高溫高壓的材料進(jìn)行制作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)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(jī)的異常系統(tǒng)故障的發(fā)生。
2.4發(fā)動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)故障的檢修
關(guān)于發(fā)動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)故障，主要實(shí)施的解決方案有以下幾點(diǎn)：①在實(shí)際開展設(shè)計工作時，需要充分考慮油管路與油動機(jī)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(shí)行有效的改進(jìn)。②強(qiáng)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(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)凝汽真空偏低引起的故障檢修
關(guān)于發(fā)動機(jī)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(diǎn)：①降低真空氣密性，可以實(shí)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(jī)軸封進(jìn)行全面性的定期檢查，主要是消除機(jī)組漏氣點(diǎn)和強(qiáng)化抽氣效率。②關(guān)于凝汽器結(jié)垢，主要是通過對凝汽器實(shí)行化學(xué)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(shí)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(jī)活塞的密封有問題，導(dǎo)致活塞與氣缸壁間隙過大，出現(xiàn)燒機(jī)油情況。②可能發(fā)動機(jī)零部件磨損嚴(yán)重，使得零部件之間的間隙過大，導(dǎo)致潤滑油消耗異常。③使用的潤滑油不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致油耗異常。出現(xiàn)潤滑油消耗異常，首先應(yīng)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(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。排除油質(zhì)問題之后，應(yīng)逐一排查零部件，可能由于零部件嚴(yán)重磨損，配件間隙過大或者機(jī)油壓力過高，導(dǎo)致機(jī)油上竄到燃燒室，而機(jī)油滲漏的主要原因密封墊變硬老化，氣門卡死。在運(yùn)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(jī)不能正常散熱，將導(dǎo)致發(fā)動機(jī)過熱，影響發(fā)動機(jī)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(fēng)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(yīng)停車檢查，看冷卻液是否泄漏。應(yīng)注意，熱車時不能馬上停機(jī)，也不能馬上加注冷卻液，而是等發(fā)動機(jī)溫度正常后再操作。
3結(jié)束語
發(fā)動機(jī)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(yīng)對，保證存在的各項(xiàng)問題能夠得到及時的解決。
參考文獻(xiàn)：
[1]王濤.汽車異常系統(tǒng)故障及診斷分析[J].科學(xué)與信息化，2020（7）：95，101.
[2]王玉國.某汽車#2機(jī)組異常系統(tǒng)分析及故障排除[J].科技與企業(yè)，2019（10）：285.
[3]任韜.信息化背景下淺談汽車運(yùn)行故障及解決措施[J].科學(xué)與信息化，2018（27）：72.
[4]叢君.淺析汽車發(fā)動機(jī)異常系統(tǒng)的原因分析及解決措施[J].科技與企業(yè)，2017（12）：306.
[5]李建華，屠元旺.寧海汽車2號機(jī)組熱態(tài)啟機(jī)過程中低壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)大分析[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2019（1）：100.
[6]陳躍.淺談汽車發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)維修與故障排除[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（1）：131-132.
[7]龔成平.改進(jìn)Kmeans和PSO算法的發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（2）：26-27.
[8]張躍剛，杜巧珍，景立軍.淺談電控柴油發(fā)動機(jī)的故障檢測與維修[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（3）：153-154.
[9]汪玉榮.汽車電控發(fā)動機(jī)系統(tǒng)故障的診斷與故障維修研究[J].商品與質(zhì)量，2020（14）：89.
作者：陳衛(wèi)華 胡雙炎 單位：婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院
