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柴油機(jī)故障如何分類?
柴油機(jī)故障可從以下不同方面進(jìn)行分類:
(1)按故障的性質(zhì)分類 柴油機(jī)故障按其性質(zhì),可分為本質(zhì)故障、誤用故障和從屬故障三類。
1)本質(zhì)故障。在規(guī)定使用條件下,由于柴油機(jī)及其零部件本身固有的因素或缺陷而引起的故障稱為本質(zhì)故障,如柴油機(jī)連桿斷裂等。
2)誤用故障。不按規(guī)定條件使用或由于外界因素而引起的故障稱為誤用故障,如因機(jī)油油量不足引起燒瓦等。
3)從屬故障。某一故障所引起的派生故障稱為從屬故障,也成為相關(guān)故障,如連桿螺釘斷裂引起的機(jī)體裂紋等。
(2)按故障的嚴(yán)重程度 柴油機(jī)故障按其嚴(yán)重程度和造成的危害,可分為致命故障、嚴(yán)重故障、一般故障和輕度故障四類。
1)致命故障。凡造成重要零件報廢、導(dǎo)致人身傷亡或造成重大經(jīng)濟(jì)損失的故障稱為致命故障,也稱為危險性故障,如連桿螺栓斷裂、機(jī)體破裂等。這類故障屬一類故障。
2)嚴(yán)重故障。凡柴油機(jī)主要性能指標(biāo)超過限值,主要零件損壞需解體才能排除的故障稱為嚴(yán)重故障,如柴油機(jī)油耗過高、活塞環(huán)斷裂等。這類故障數(shù)二類故障。
3)一般故障。凡柴油機(jī)需停機(jī)檢修,需要更換非主要部件,用隨機(jī)工具即可排除的故障稱為一般故障,如三漏(漏氣、漏油、漏水)、蓋板損壞等。這類故障屬三類故障。
4)輕度故障。凡一般不導(dǎo)致柴油機(jī)停機(jī),不需要更換零件,用隨機(jī)工具在短時間內(nèi)即可排除的故障稱為輕度故障。如柴油機(jī)密封部位滲漏、蓋板螺釘松動等。這類故障屬四類故障。
(3)按故障出現(xiàn)時間的快慢分類 柴油機(jī)故障按其出現(xiàn)時間的快慢,可分為突發(fā)性故障和漸發(fā)性故障兩類。
1)突發(fā)性故障。這種故障在短時間內(nèi)突然發(fā)生,不能靠早期診斷來預(yù)測,如連桿螺栓斷、氣門彈簧斷裂等。
2)漸發(fā)性故障。這種故障的發(fā)生有一個漸變的過程,可以通過早期診斷進(jìn)行預(yù)測,如缸套磨損、氣門漏氣等。
(4)按故障發(fā)生的部位分類 柴油機(jī)故障按其發(fā)生部位,可分為整體性故障和零部件故障兩類。
1)整體性故障。也稱為綜合性故障,影響整機(jī)性能,如起動困難、功率不足、飛車、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、壓力異常、溫度異常、聲音異常、振動異常、突然停車等,其原因是綜合性的。
2)零部件故障。是指某一零件所發(fā)生的故障,如齒輪斷裂、水泵泵量過小等。
(5)按故障的原因和現(xiàn)象分類 柴油機(jī)故障按其原因和現(xiàn)象,可分為磨損性故障、錯用性故障和薄弱性故障三類。
1)磨損性故障。由于摩擦副磨損過大而造成的故障稱為磨損性故障。這種故障是正常使用條件下,正常磨損過程中可以預(yù)料的故障,如活塞環(huán)過度磨損,造成嚴(yán)重漏氣、功率不足等。這類故障一般不會造成嚴(yán)重后果。
2)錯用性故障。在實(shí)際使用條件下,產(chǎn)生的載荷超過了原設(shè)計(jì)能力所造成的故障稱為錯用性故障,如超負(fù)荷使用致使柴油機(jī)冒黑煙、軸系斷裂等。
3)薄弱性故障。在實(shí)際使用條件下,產(chǎn)生的載荷未超過設(shè)計(jì)能力,只是設(shè)計(jì)失誤造成薄弱環(huán)節(jié),導(dǎo)致零部件喪失工作能力的故障稱為薄弱性故障。這類故障多發(fā)生在新開發(fā)機(jī)型上。一般表現(xiàn)為零件破損、軸系及支架斷裂等。
(6)按故障后果的性質(zhì)分類,以可靠性為中心的維修指導(dǎo)思想認(rèn)為,故障后果比故障頻率更為重要,故障后果可以影響重要機(jī)件發(fā)揮正常的功能,可以造成更換故障件的費(fèi)用支出,可以損壞整個系統(tǒng)設(shè)備,甚至造成人員傷亡。因此,故障后果決定了維修工作的先后次序和及時提出修改機(jī)件設(shè)計(jì)的建議。故障后果按性質(zhì)可分為四類:
1)性故障后果。這類故障能造成機(jī)毀人亡,需采用維修方式,使故障風(fēng)險率減少到可以接受的水平;否則,有關(guān)機(jī)件項(xiàng)目就要重新設(shè)計(jì)。
2)使用性故障后果。這類故障能干擾使用計(jì)劃,會因該機(jī)件工作能力的下降,造成其他間接的經(jīng)濟(jì)損失(例如使用中經(jīng)濟(jì)性下降等)。在費(fèi)用效果分析的基礎(chǔ)上,可采取維修的方式來解決這些問題。
3)非使用性故障后果。這類故障的后果對使用沒有直接的不利影響。例如采用冗余度設(shè)計(jì)的裝置,其中一個裝置出現(xiàn)故障后,只需在方便時更換或修理。因此,非使用性后果可采用事后維修方式。
4)隱蔽性故障后果。這類故障后果一般不會產(chǎn)生直接的不利影響。但是,當(dāng)具有隱蔽性故障后果的計(jì)件與另一個或幾個計(jì)件的故障相關(guān)時,如果 個機(jī)件的功能故障由于隱蔽原因未被發(fā)現(xiàn),以致第二個機(jī)件又發(fā)生故障,從而造成多重故障,則將導(dǎo)致危險性故障,必須采取維護(hù)的方式減少這種風(fēng)險的因素。
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發(fā)電機(jī)如何不使用電子調(diào)速器控制電路
如果不使用電子轉(zhuǎn)速控制器,柴油機(jī)引擎控制器也可直接控制RSV機(jī)械調(diào)速器以實(shí)現(xiàn)機(jī)組起動和調(diào)速,此種情形控制的二位式電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)與RSV調(diào)速器調(diào)速手柄連接。不使用電子調(diào)速器的康明斯機(jī)組控制電路。
起動時,接通電源開關(guān),按下啟動按鈕,端子輸入低電平,觸發(fā)T-P進(jìn)入起動狀態(tài);端子、輸出低電平,使繼電器、線圈獲得工作電壓。
J1的常開觸點(diǎn)接通,初始供油繼電器RS2線圈得電,R52常開觸點(diǎn)接通,電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)DTC的起動線圈得電,將調(diào)速手柄拉至起動工況位置;同時J1使起動繼電器RS1線圈得電吸合,RSI常開觸點(diǎn)接通,起動機(jī)吸合繼電器J線圈得電,接通起動機(jī)M的電磁開關(guān)及其電路,起動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動柴油機(jī)起動。
J2的常開觸點(diǎn)接通,使延時繼電器KT1得電,經(jīng)過設(shè)定的延遲時間后,其常開觸點(diǎn)將閉合,使電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)DTC的全速線圈得電,柴油機(jī)起動后能進(jìn)入全速運(yùn)行狀態(tài)。全速線圈得電時間應(yīng)在起動程序結(jié)束前。
起動機(jī)轉(zhuǎn)動并使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速超過300r/min時(或達(dá)到機(jī)組設(shè)定的起動時間),T-P使6
端輸出高電平,J1失電斷開其常開觸點(diǎn),起動繼電器RSI和初始供油繼電器RS2失電斷開,起動電動機(jī)吸合繼電器J失電,起動機(jī)與柴油機(jī)飛輪分離。同時,電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)DTC的起動線圈也失電,柴油機(jī)在電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)DTC的全速線圈控制下使調(diào)速手柄處于標(biāo)定轉(zhuǎn)速位置,柴油機(jī)起動成功并進(jìn)入標(biāo)定轉(zhuǎn)速運(yùn)行狀態(tài)。
由上述過程可知,KT1延時時間必須早于T-P表的起動程序的結(jié)束時間,否則T-P表在結(jié)束起動程序并斷掉電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)DTC起動線圈的供電時,DTC將無電磁吸力而使柴油機(jī)停機(jī)。
停機(jī)時,按下停機(jī)按鈕STOP,T-P表的19端子輸入低電平,T-P進(jìn)入關(guān)機(jī)程序,端子7由低電平變?yōu)楦唠娖剑^電器J2線圈失電,其觸點(diǎn)斷開,延時繼電器KT1失電,KT1觸點(diǎn)斷開DTC的全速線圈供電,DTC失去電磁力而在復(fù)位彈簧作用下使RSV調(diào)速器調(diào)速手柄處于停機(jī)位置,柴油機(jī)停機(jī)。
由此可見,在該控制方式,T-P表的噴油泵控制輸出端口7不再用于電子調(diào)速控制器ESD5500E的工作電壓控制,而是直接用于電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制,通過與RSV機(jī)械調(diào)速器的配合實(shí)現(xiàn)起動過程和調(diào)速過程。電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變調(diào)速手柄的位置實(shí)際上改變的是RSV調(diào)速器的彈簧張力和轉(zhuǎn)速設(shè)定值。同時,柴油機(jī)直接從起動狀態(tài)進(jìn)入高速控制狀態(tài),控制過程不盡合理。
應(yīng)急控制電路主要由鑰匙開關(guān)DS,柴油機(jī)參數(shù)表及傳感器等組成。將DS旋至“工作”位置時,①、②端子接通,電磁執(zhí)行器DCT中的全速線圈得電,其阻值較大,產(chǎn)生的吸力不足以使其動作。將DS旋至“起動”位置時,①、②、③端子均接通,繼電器RS1得電,常開觸點(diǎn)閉們接通起動電動機(jī)電路,柴油機(jī)起動。同時,RS2得電,觸點(diǎn)閉合,DCT起動線圈也得電,執(zhí)行機(jī)構(gòu)在電磁吸力的作用下將油量控制齒桿拉至起動供油量位置。柴油機(jī)起動后,DS回復(fù)至正作狀態(tài),此時執(zhí)行機(jī)構(gòu)被全速線圈產(chǎn)生的吸力使其保持在標(biāo)定轉(zhuǎn)速位置,柴油機(jī)工作在標(biāo)定轉(zhuǎn)速。將DS旋到“停機(jī)”位置時,全速線圈失電,電磁執(zhí)行器在彈簧的作用下將油量控制機(jī)構(gòu)拉至停止供油位置,機(jī)組停機(jī)。
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柴油發(fā)電機(jī)組的直流電動機(jī)啟動
電動機(jī)啟動系統(tǒng)由操作人員通過踏板和杠桿操作啟動開關(guān),使電動機(jī)的齒輪嚙入飛輪齒圈或者操作人員撳下啟動按鈕,電磁開關(guān)通電吸合,控制啟動機(jī)和齒輪嚙入輪齒圈帶動柴油機(jī)啟動。
1.啟動電動機(jī)的離合機(jī)構(gòu)
啟動電動機(jī)軸上的嚙合齒輪在啟動時,才與發(fā)動機(jī)曲軸上的飛輪齒圈相嚙合,而當(dāng)發(fā)動機(jī)開始運(yùn)行后,啟動電動機(jī)應(yīng)立即與曲軸分。否則當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高,使啟動電動機(jī)大大超速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生很大的離心力,造成損壞,甚至使啟動電動機(jī)電樞飛散。因此,啟動電動機(jī)必須裝離合機(jī)構(gòu)。啟動時保證啟動電動機(jī)的動力能傳遞給曲軸,啟動后能切斷啟動電動機(jī)與發(fā)動機(jī)曲軸的聯(lián)系。
常用的離合機(jī)構(gòu)有以下幾種:
(1)彈簧離合機(jī)構(gòu)這種機(jī)構(gòu)套裝在啟動機(jī)電樞軸上,驅(qū)動齒輪的右端活套在花鍵套筒的左端的外圓上,兩個扇形塊裝入齒輪右端相應(yīng)缺口中并伸人花鍵套筒左端的環(huán)檜內(nèi),這樣齒輪和花鍵套筒可一起作軸向移動,兩者可相對滑轉(zhuǎn)。離合彈簧在自由狀態(tài)下的內(nèi)徑小于齒輪和套筒相應(yīng)外圓面的直徑,安裝時緊在外圓面上。啟動機(jī)帶動花鍵套筒旋轉(zhuǎn),有使離合彈簧收縮的趨勢,由于離合彈簧被箍在相應(yīng)外圓面上,于是,啟動機(jī)扭矩靠彈簧與外圓面的摩擦傳給驅(qū)動齒輪,從而帶動飛輪圈轉(zhuǎn)動。當(dāng)機(jī)啟動后,齒輪有比套筒轉(zhuǎn)速快的趨勢,彈簧脹開,離合齒輪在套簡上滑動,從而使齒輪與飛輪齒圈脫開。
該離合機(jī)構(gòu)較簡單,所配用的ST614型啟動機(jī),其電壓為流24V、功率為5.3kW,操作方便,因而得到廣泛應(yīng)用。
(2)摩擦片式離合機(jī)構(gòu)摩擦片式離合機(jī)構(gòu)。這種離合結(jié)構(gòu)這樣裝配的,內(nèi)花鍵殼9裝在具有右旋外花鍵上,主動片8套在內(nèi)花鍵殼9的導(dǎo)槽中,而從動片6與主動片8相間排列,旋裝在花鍵套10上的螺母2與摩擦片之間,裝有彈性3圈,壓環(huán)4和調(diào)整墊片5。驅(qū)動齒輪右端的形部分有一個導(dǎo)槽,從動片齒形凸緣裝入此導(dǎo)槽之中, 裝卡環(huán)7,以防止啟動機(jī)驅(qū)動齒輪1與從動片松脫。離合結(jié)構(gòu)裝好后摩擦片之間無壓緊力。
啟動時,花鍵套10按順時針方向轉(zhuǎn)動,靠內(nèi)花鍵殼9與花鍵套10之間的右旋花鍵,使內(nèi)花鍵殼在花鍵套上向左移動將摩擦片壓緊,從而使離合機(jī)構(gòu)處于接合狀態(tài),啟動機(jī)的扭矩靠摩擦片之間的摩擦傳給驅(qū)動齒輪,帶動飛輪齒圈轉(zhuǎn)動。發(fā)動機(jī)啟動后,驅(qū)動齒輪相對于花鍵套轉(zhuǎn)速加快,內(nèi)花鍵殼在花鍵套上右移,于是摩擦片便松開,離合機(jī)構(gòu)處于分離狀態(tài)。
該離合機(jī)構(gòu)摩擦力矩的調(diào)整,即調(diào)整墊片5可改變內(nèi)花鍵殼端部與彈性墊圈之間的間隙,以控制彈性墊圈的變形量,從而調(diào)整離合機(jī)構(gòu)所能傳遞的 摩擦力矩。
摩擦片式的離合機(jī)構(gòu)由于可傳動的扭矩較大。因此,通常用于較大啟動扭矩的柴油機(jī)上。
2.啟動機(jī)電嵫操機(jī)構(gòu)
為柴油機(jī)所用的ST614型啟動機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。它由串激式直流電動機(jī)作啟動機(jī),其功率為5.3kW,電壓為24V,此外,還有電磁開關(guān)和離合機(jī)構(gòu)等部件組成。
為電磁操縱機(jī)構(gòu)啟動機(jī)電氣接線圖。
啟動時,打開電路鎖鑰(即電路開關(guān)),然后,撳下啟動按鈕4,電路接通,于是電流通入牽引電磁鐵兩個線圈:即牽引電磁鐵線圈和保持線圈,兩個線圈產(chǎn)生同一方向的磁場吸力,吸引鐵心左移,并帶動驅(qū)動杠桿8擺動,使啟動機(jī)的齒輪與飛輪齒圈進(jìn)行嚙合。鐵心1繼續(xù)向左移,于是,啟動開關(guān)5觸點(diǎn)閉合,啟動直流電動機(jī)電路接通,直流電動機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)工作,同時與啟動開關(guān)與并聯(lián)的牽引線圈被短路失去作用,牽引繼電器由保持線圈所產(chǎn)生磁場吸力保持鐵心位置不動。
啟動后,應(yīng)及時松開啟動按鈕,使其回到斷開位置,并轉(zhuǎn)動電路鎖鑰,切斷電源,以防啟動按鈕卡住,電路切不斷,牽引繼電器繼續(xù)通電。此時,由于電路已切斷,保持線圈磁場消失,在復(fù)位彈簧的作用下,鐵心右移復(fù)原位,直流電動機(jī)斷電停轉(zhuǎn)。同時,齒輪驅(qū)動杠桿也在復(fù)位彈簧的作用下,使齒輪退出嚙合。
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柴油發(fā)動機(jī)氣缸套磨損的原因
1、磨損現(xiàn)象 正常使用的氣缸磨損狀況是不均勻的,工作表面在活塞運(yùn)動區(qū)域內(nèi)的磨損沿縱斷面方向呈上大下小的不規(guī)則倒“錐形”,磨損的 處是 道活塞環(huán)在上止點(diǎn)位置時所對應(yīng)的氣缸壁。從氣缸的橫斷面看,磨損后失去原來正圓形狀。因?yàn)榛钊h(huán)接觸不到的氣缸上口幾乎沒有磨損,所以形成了“臺肩”。
2、磨損原因
1)使用環(huán)境惡劣。如幾沙、粉塵嚴(yán)重等;空氣濾清不良。濾芯破損或進(jìn)氣管路短路,致使很多沙土吸入氣缸,在氣缸壁間形成嚴(yán)重的磨料磨損。因此,空氣弗列加濾清器應(yīng)及時保養(yǎng),維護(hù)弗列加濾清器的正常工作是降低氣缸磨損的關(guān)鍵。
2)潤滑油使用不當(dāng)。牌號規(guī)格不對,過稀或過稠及潤滑油壓力不足,致使氣缸潤滑不良,氣缸上部處于半干摩擦或干摩擦狀態(tài),潤滑不良將加劇磨損;潤滑油濾清過臟,又未及時保養(yǎng)清潔,致使過臟潤滑油旁通,或者加注潤滑油時,塵土或雜質(zhì)混入油底殼內(nèi),也會加劇磨損。
3)冷車起動后立即帶負(fù)荷工作,摩擦表面潤滑不足。深圳發(fā)電機(jī)出租
4)長時間不能保持正常工作溫度。溫度高,氣缸強(qiáng)度降低,潤滑油變稀,造成氣缸粘著磨損,甚至釀成“脹缸”事故;溫度過低,潤滑油粘度大,油膜不易形成。且氣缸內(nèi)可燃混合氣燃燒后,產(chǎn)生水蒸氣和酸性氧化物,生成礦物酸和有機(jī)酸,附在氣缸壁上,在柴油機(jī)低溫頻繁起動和燃燒不完全時酸性物質(zhì)更易生成,造成氣缸嚴(yán)重的腐蝕磨損。實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)氣缸壁溫度低于50℃時,氣缸磨損量是90℃時的4倍。
5)裝配使用不當(dāng)。氣缸套裝配時,過盈量過大,缸套上平面高出缸體量過多,會造成氣缸套局部變形,當(dāng)柴油機(jī)高溫、大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時,氣缸因熱變形加劇,當(dāng)熱變形超過某一限度時,會使活塞環(huán)與氣缸的適應(yīng)性變差,加速氣缸、活塞環(huán)的磨損。維修中活塞環(huán)端隙,側(cè)隙修配不當(dāng),環(huán)受熱膨脹、卡死在氣缸內(nèi),端口銼修后有飛邊等原因都會加劇磨損。
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