康明斯动力（深圳）有限公司

 

故障检修与技术维护

柴油发电机异响故障的诊断原则和方法

 

摘要：现代科学技术的发展，尤其是新型传感技术的不断出现，信号分析手段不断增多与完善，特别是计算机技术的飞速发展为诊断技术的发展提供了良好的契机。过去难以解决的信号分析或状态识别问题，由于高速、大容量计算机的出现而变得容易起来。现在一些新的理论，如模式识别、人工智能、神经网络、小波分析以及模糊理论等与现代电子技术相结合为柴油发电机异响故障诊断与分析开辟了新的途径。

 

便携式异响诊断仪

 

 

一、柴油发电机异响故障的诊断方法

 

1、人工经验听诊法

柴油发电机异响诊断可以依靠发电机组维修人员丰富的技术经验进行诊断处理。而听诊则是维修人员常用的非常有效的手段之一。其中，可以利用柴油发电机转速变化产生的异响进行分析。柴油发电机的异响在急加速或者在急减速的时候会表现得非常明显，急加速异响明显的如曲轴主轴承响和连杆轴承异响等，急减速的异响明显的如活塞销衬套松旷和曲轴折断等引起的异响。其他的还有低转速运行、转速升高时都会出现较明显的异响。利用异响音调的高低、强弱来判断异响也是柴油发电机异响诊断较为常用的一个方法。柴油发电机工作中由于机件、工况的不同，其异响产生时候的声源会出现震动的差异，导致其发出的异响在音调、音强、音高方面和出现的部位出现不同。因而可以利用其特点在一定的条件下将柴油发电机的异响诊断出来。当然，这种方法需要较深厚的经验积累，同时辅助其他方法诊断。

2、使用便携式异响诊断仪诊断异响

利用便携式一项诊断仪可以快速诊断出柴油发电机异响产生的位置。其步骤一般为：在柴油发电机走热过程开始后，把压电加速度计放在柴油发电机缸盖上部气缸中心线位置，在怠速下用直放电路检测油污金属敲击异常的声响；左右移动加速度计，观察显示仪表指示值有无明显移动的迹象；在仪表出现异常的位置上，依次按下开关，观察在何种异响的特征频率下，仪表指示值显著移动；在异响最为明显的转速、温度测试条件下及最有利的检查位置，仪表读数超过正常通统计数据的位置即为异响震源。

3、柴油发电机异响模糊理论诊断法

柴油发电机异响往往由多种原因引起，每一种原因导致异响故障的可能性又各不相同，伴随异响故障的征兆也不相同，这表明柴油发电机异响故障的征兆与故障原因之间呈现某种模糊关系。因此可将异响征兆、原因等按主次关系列成故障诊断的模糊关系表，以此建立模糊关系矩阵。若将待诊断柴油发电机的故障征兆描述为一个待检模式向量，即权重集，然后将其与模糊关系矩阵进行矩阵运算，即可得出故障原因的先后次序,从而诊断出异响故障。

 

 

 

二、柴油发电机异响故障的诊断原则

 

柴油发电机异响的确诊应讲究科学、可靠、快速、准确的原则。柴油发电机产生异响故障的原因有很多，比如柴油发电机的附件（发电机、水泵、空调压缩机、方向机助力泵等）由于技术状况等的原因产生异响；柴油发电机的进排气管路泄露产生异响以及柴油发电机内部的一些主要零部件如曲轴、凸轮轴、活塞、连杆等因为各种原因而产生异响。针对柴油发电机异响故障的产生，现实中的修理厂师傅一般只采用听诊法结合自己的经验进行故障的诊断与分析。这种做法有几大的缺陷。

1、没有经过系统的检测与分析光靠实际的经验而没有结合新的理论知识很难对现代新出厂的发电机组产生的异响做出准确的判断。

2、耽误时间，由于缺少系统的诊断与分析很难做出准确的判断从而导致在确诊过程中盲目的去动手却不能得到相应的结果。

3、浪费财力、物力。盲目的动手进行诊断使得诊断过程中一些一次性元件需要更换且要花更多的时间、物力去恢复。

柴油发电机异响故障的确诊应该科学、可靠、快速、准确。这就要求维修人员要有丰富的实际经验，与时俱进的先进理论知识，能够熟练的掌握仪器的使用和基本的计算机基础。从而使柴油发电机异响故障诊断确诊过程更快，更准确。

 

柴油发电机组结构图

 

 

三、柴油发电机异响故障的诊断步骤

 

1、根据异响出现时柴油发电机的转速来看，柴油发电机异响一般都分存在于怠速或低速运转期间和高速运转期间两种情况。当异响出现在怠速或低速运转期间时，可依以下顺序进行诊断：

（1）用单缸断火法检查异响与该缸是否有关。如果对某缸进行断火后,柴油发电机异响有明显降低或消失，说明故障在该缸。

（2）若对某缸断火后柴油发电机异响没有明显的变化，说明异响与该缸没有关系。应继续逐缸进行检查，确定异响存在的汽缸。

（3）确定异响存在的汽缸后，再逐渐提高柴油发电机转速，听察异响有无变化及变化的程度，根据异响的变化程度，判断运动机件磨损的程度，一般磨损程度越大，异响变化程度也越大。

2、在诊断过程中，还应考虑柴油发电机温度高低的不同，对异响的情况进行比较。当柴油发电机异响出现在高速运转期间时，可依以下顺序进行诊断：

（1）使柴油发电机转速从低速逐渐提至高速运转，在此过程中，聆听异响出现的时机。

（2）当出现异响后，使柴油发电机稳定在该转速运转，利用单缸断火法查明异响存在的缸位。

（3）如果异响变化不明显，难以准确查明故障缸位，则应判断出异响分布的大致区域。

（4）如果在从低速逐渐提高转速的过程中，不出现异响，应进行急加速或急减速听察异响时出现，当异响出现时用单缸断火法进行查找，再利用速度的急剧变化，即可判明异响发生的缸位。利用上述方法进行诊断，一般能够查明柴油发电机的异响与负荷、工作循环、转速和温度之间的关系，从而判断出故障部位，根据异响的特性，即可作出诊断出故障情况。另外，在诊断过程中还需要观察异响引起的振动部位及可能伴同出现的其他故障现象，如机油压力大小、机油加注口排气情况、排气烟色等，是否与故障情况吻合，从而得出较为准确的结论。

 

 

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