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摘要:電控發動系統的日常維護和保養是汽車保養維修的重要工作內容,特別是電控發動機作為汽車必不可少的組成部分,不僅日常的維護工作量大,而且電控發動機的異常系統會對整個發動機組的運行質量產生重要的影響。因此,本文主要對汽車發動機異常系統故障和診斷研究展開相應的分析和探討。
關鍵詞:發動機;異常系統;故障
引言
對汽車發動機系統異常故障分析,通常是由汽車設備維護部門提供有關方面的技術參考和理論知識。發動機異常系統是汽車運行過程中常見的故障問題,同時也是難以確定的故障問題。引起機組系統故障原因有很多,不僅有設計制造方面的問題,也有運行方面的原因。除此以外,還有安裝和檢修及其他方面的多種原因。本文主要對發動機的異常系統故障的具體原因進行分析,并提出有效的解決方案。
1電控發動機異常系統故障分析
1.1氣流激振現象
氣流激振主要有兩個重要的特征,分別是:①出現了相對較大量值的低頻分量。②系統的增大會受到運行參數的影響,如負荷增大呈現出突發性。產生此種這種情況的主要原因,是因為葉片受到了不均衡的氣體來流沖擊發生氣流激振。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生流道紊亂致使發生氣流激振情況;②軸封;③轉子與氣缸或者是同心度偏差過大;④若兩端支撐的軸承標高未在合理的范圍內,那么兩端軸承的負荷分配會存在不合理的現象,在負荷相對較輕的一端,軸內的油膜會處于不理想狀態,或者是根本無法建立油膜,從而誘發機組的自激系統:油膜系統和氣流激振[1]。
1.2轉子熱變形引起的異常系統
轉子熱變形造成電控發動機異常系統,在一倍頻振幅的增加與轉子溫度和蒸汽參數有著密切的聯系時,同時機組冷態啟機定速達到標準以后,機組出現異常系統,此種情況主要是因為轉子熱變形彎曲引起了發動機異常系統。另外,摩擦能夠產生抖動和渦動等相關情況。這主要是因為轉子熱彎曲會出現新的不平衡力。盡管系統信號的主頻是工頻,但是因受到沖擊和部分非線性因素的影響,極易出現以下情況:部分分頻、倍頻分量和高頻分量。在摩擦十分嚴重的情況下,幅值個相位將會不再發生任何波動,振幅會迅速地增加。
1.3發動機調速系統引起異常系統
電控發動機調速氣門在實際運行過程中通常會發生擺動的情況,從而造成發動機軸瓦系統增加,對機組的安全穩定運行造成了非常嚴重的影響。其中情況主要體現在開機時轉子定速難度系數高,轉速擺動達±20r/min。機組在具體運行過程中,經常出現主泵出口油壓瞬間下降之后回到原值。高壓調速氣門在機組運行階段,主要會發生左右系統比較大的情況,尤其是在閥門位置,系統異常地劇烈,在情況特別嚴重的情況下,會造成軸瓦損壞[2]。
1.4發動機凝汽器真空偏低引起異常
發動機的熱效率主要是通過凝汽車排氣口建立,并維持在相應的真空度來構成。在凝汽器真空度出現降低的情況,便會對發動機的運轉產生直接的影響。尤其是在高溫環境下影響非常大,而引發發動機的凝汽器真空度發生降低,主要是由于凝汽器結垢以及真空氣密性相對較差等。
1.5油膜系統引起的異常系統
發動機的油膜振蕩主要是發生在發動機組的啟動升速環節,這種情況下,發動機的油膜振蕩主要是因為發動機轉子在軸承油膜上高速旋轉,受到了很大的荷載作用,對初始穩定性造成破壞,最終所形成的后果。在發動機轉子在軸承油膜上進行穩定運行的過程中,轉軸主要是圍繞軸線旋轉的,若是穩定性遭受破壞時,軸頸旋轉的線速度會發生相應的變化,轉子和軸承之間所產生的摩擦損耗也會隨著而發生變化,在這種情況下,軸系的臨界轉速會逐漸降低,油膜的壓力則會明顯的升高,進而導致發動機發生油膜振蕩,對電控發動機的工作穩定性產生了直接的影響。在發動機發生油膜振蕩過程中,系統隨著轉速的增加,振幅恒定不變。在軸頸的轉速連續不斷增加的情況下,半速渦動的系統頻率也會相應的增加,在系統頻率增加至大轉子的第一臨界轉速的兩倍時,渦動將會被共振放大,振幅也會因此而發生變化(增大),造成轉軸發生劇烈的跳動現象[3]。若是發動機產生油膜振蕩的情況在非常嚴重的情況下,機組主軸的外露部分則會受到一定程度上的影響,最終出現振蕩的現象。
2發動機異常系統的診斷分析
發現電控發動機異常系統原因,并根據其采取有效的維護方法,是確保電控發動機得到安全穩定運行的關鍵部分。因此,以下便是對汽車發動機異常系統故障地展開具體分析:
2.1油膜振蕩的檢修
通過電控發動機油膜振蕩的故障原理可知,要想軸承和轉子得到安全穩定的運行,應最大限度減少摩擦力。并采用壓力和濕度都符合標準規定的潤滑油,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的檢修
關于氣流激振所引發的異常系統,主要是通過調節整個機組的給水量和調整整個高壓調速的氣門等,然后明確機組產生這種氣流激振的實際狀態,并使用降低負荷率和避免出現氣流激振的負荷范圍的方法,以此來防止氣流激振的情況發生。
2.3轉子熱彎曲的檢修
由于發動機的轉子主要工作的范圍是在蒸汽區,所以熱彎曲是比較常見的故障。因此在設計的最初階段,需要采用耐腐蝕性強和耐高溫高壓的材料進行制作。當發現發動機轉子出現熱彎曲的情況,有效地解決方法是及時更換新的轉子,杜絕電控發動機的異常系統故障的發生。
2.4發動機調速系統故障的檢修
關于發動機調速系統故障,主要實施的解決方案有以下幾點:①在實際開展設計工作時,需要充分考慮油管路與油動機整個系統的有效組合動態的基本特性,并對整個調節系統的油管路實行有效的改進。②強化油質管理,主要的方法,是對硅藻土過濾器和系統中全部的精密過濾器,采取定期更換的方式,以確保濾網處于暢通無阻的狀態[5]。③在油質濾油化驗符合標準規定以后,更換電液伺服閥內濾和電液伺服,并定期做好電液伺服閥內濾網的清洗和更換工作。④確保氣門門桿與連接套符合標準要求,并保證接觸面在75%以上,防止系統引起異常現象出現。
2.5發動機凝汽真空偏低引起的故障檢修
關于發動機凝氣真空偏低引發的故障,采取主要的解決措施有以下幾點:①降低真空氣密性,可以實行的方法是對喉部、凝汽器汽側及真空系統采取灌水檢漏,并對噴嘴做好定期的清理和檢查工作。同時對發動機軸封進行全面性的定期檢查,主要是消除機組漏氣點和強化抽氣效率。②關于凝汽器結垢,主要是通過對凝汽器實行化學除垢的方式。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。在實行循環清洗以后,若是連續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可能發動機活塞的密封有問題,導致活塞與氣缸壁間隙過大,出現燒機油情況。②可能發動機零部件磨損嚴重,使得零部件之間的間隙過大,導致潤滑油消耗異常。③使用的潤滑油不達標,導致油耗異常。出現潤滑油消耗異常,首先應該檢查油質、油量,必要時更換潤滑油,避免因油質問題造成發動機不能正常運轉。排除油質問題之后,應逐一排查零部件,可能由于零部件嚴重磨損,配件間隙過大或者機油壓力過高,導致機油上竄到燃燒室,而機油滲漏的主要原因密封墊變硬老化,氣門卡死。在運行中,易出現冷卻液溫度過高現象,一旦冷卻溫度超出正常值,發動機不能正常散熱,將導致發動機過熱,影響發動機正常工作。冷卻系統工作異常主要原因:節溫器故障、散熱器故障、風扇不轉、水箱堵塞等。汽車儀表盤提示,冷卻液溫度異常時,應停車檢查,看冷卻液是否泄漏。應注意,熱車時不能馬上停機,也不能馬上加注冷卻液,而是等發動機溫度正常后再操作。
3結束語
發動機的異常系統原因多樣化,所以在日常檢查故障過程中,必須要全面分析異常系統的原因,并根據主要原因采取有效的措施加以應對,保證存在的各項問題能夠得到及時的解決。
參考文獻:
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作者:陳衛華 胡雙炎 單位:婁底職業技術學院