農(nóng)用拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重振動(dòng)的故障診斷及排除分析

季遠(yuǎn)

【摘 要】農(nóng)用拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重振動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配質(zhì)量息息相關(guān)，本文基于農(nóng)用拖拉機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重振動(dòng)故障這一問(wèn)題，分析了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)裝配質(zhì)量對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)不平衡性的影響，接著分析了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)裝備質(zhì)量對(duì)各缸工況不均衡度的影響，最后探討了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重振動(dòng)故障排查的要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)用拖拉機(jī);柴油發(fā)動(dòng)機(jī);嚴(yán)重診斷;故障診斷;故障排除

許多農(nóng)用拖拉機(jī)駕駛員經(jīng)常會(huì)遇到在起步及運(yùn)行的過(guò)程中振動(dòng)嚴(yán)重的問(wèn)題，過(guò)大的振動(dòng)不僅會(huì)影響乘坐舒適度，還會(huì)使駕駛員更容易疲勞，振動(dòng)造成的零部件損耗也更大。基于這一問(wèn)題，筆者進(jìn)行了下文的論述。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)裝配質(zhì)量對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)不平衡性的影響

為確保發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的實(shí)際平衡符合設(shè)計(jì)需求，對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要運(yùn)動(dòng)部件重量分配和尺寸作了嚴(yán)格的公差，并在裝配前進(jìn)行檢查、調(diào)整或分組選擇，以確保裝配質(zhì)量，確保發(fā)動(dòng)機(jī)平衡，要求有以下幾點(diǎn)：

1.1 在同一柴油機(jī)上使用的活塞，其重量差異在10-20 g之間（缸徑約為100 mm），以及在5g-10g范圍內(nèi)使用的汽油機(jī)，其要求上限為±1 g。一般而言，單件活塞重量差異不應(yīng)超過(guò)單件總重量的5%，因此活塞要按重量分組，隨時(shí)根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整，宜采用車(chē)削裙口內(nèi)圈，拖鞋式活塞則銑削活塞銷(xiāo)座孔下平面。

1.2 曲軸飛輪組不僅要求靜平衡（旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)自由離心力，即重心無(wú)偏離，可靜止檢查），還要求動(dòng)平衡（旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)自由離心力和離心力矩，通常在動(dòng)平衡機(jī)上檢查），做完動(dòng)、靜平衡后，應(yīng)作相應(yīng)的標(biāo)記，使用和維修時(shí)不得更改曲軸、飛輪上的標(biāo)記，更換配件時(shí)，應(yīng)重新做動(dòng)靜平衡試驗(yàn)。

1.3 連桿組的重量公差也作了相應(yīng)的規(guī)定，一般情況下，每一連桿的最大重量差為0.2-0.3%，而且每一連桿的重心都應(yīng)該是相同的。因此，在連桿小頭和連桿蓋上存在調(diào)節(jié)凸塊，為了提高調(diào)節(jié)精度，應(yīng)根據(jù)重心和重量對(duì)連桿組進(jìn)行組合組裝。

2 裝配質(zhì)量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工況不均衡度的影響

為使各油缸的工作接近平衡狀態(tài)，對(duì)含氣燃料供應(yīng)系統(tǒng)的各工作部件，在裝配時(shí)要作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和選擇，具體要求如下：

2.1 在進(jìn)行裝配時(shí)，有限選用同廠、同時(shí)期、同型號(hào)的偶件，高壓油管長(zhǎng)度應(yīng)一致，滾筒高度應(yīng)盡可能接近，噴油泵凸輪軸各凸輪外輪廓應(yīng)符合要求，各凸輪之間的間隔角允許誤差±0.5°;若不符合要求，應(yīng)根據(jù)噴油泵滾筒高度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以保證單缸供油提前角的準(zhǔn)確性。汽油機(jī)各缸的火花塞間隙應(yīng)一致，高壓線等長(zhǎng)，分電器凸輪間隔角允許誤差±1°，如有必要可調(diào)整，確保單缸點(diǎn)火時(shí)間準(zhǔn)確。

2.2 各缸內(nèi)的燃油供都應(yīng)該保持一致。在怠速和高速工況下，泵內(nèi)供油量分布不均是引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的主要原因，而非均勻性越大，說(shuō)明噴油泵內(nèi)供油量分布不均，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)就越不均勻，產(chǎn)生的振動(dòng)就越嚴(yán)重。為了控制各汽缸供油量的不均勻度，除按規(guī)定進(jìn)行調(diào)整外，還應(yīng)選擇同一臺(tái)機(jī)組的同一套機(jī)組。

2.3 各缸內(nèi)的空氣和氣體的混合入口系數(shù)應(yīng)該相同。為保證進(jìn)氣系數(shù)的一致性，要求每缸進(jìn)、排氣門(mén)間隙應(yīng)符合規(guī)定，配氣凸輪外輪廓應(yīng)一致，每缸進(jìn)氣道內(nèi)壁形狀應(yīng)一致。

2.4 各缸內(nèi)的燃油燃燒效率應(yīng)該相同。因此，必須保持每個(gè)氣缸的形狀相同，使進(jìn)氣的渦流一致，氣缸壓縮的最終壓力和溫度一致。

3 故障排出措施

3.1 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)與車(chē)架的固定螺栓是否松動(dòng)

發(fā)動(dòng)機(jī)支架上的膠墊有無(wú)破損、老化、斷裂或脫落等情況。如有異常，應(yīng)及時(shí)緊固固定螺栓，修補(bǔ)或更換損壞的部件。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)在車(chē)架上安裝位置不當(dāng)也會(huì)引起振動(dòng)，此時(shí)應(yīng)重新調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)在車(chē)架上的安裝位置。

3.2 檢查單缸柴油機(jī)平衡機(jī)構(gòu)是否工作正常

簡(jiǎn)單檢查方法：打開(kāi)后蓋，旋轉(zhuǎn)飛輪，檢查活塞在上止點(diǎn)時(shí)平衡塊是否在最后端。若平衡塊與活塞的相對(duì)位置不符合要求，則應(yīng)重新檢查平衡軸齒輪的安裝標(biāo)記;如正確安裝標(biāo)記，則應(yīng)進(jìn)一步檢查曲軸齒輪與曲軸之間的平鍵是否完好，有無(wú)滾鍵現(xiàn)象，因?yàn)榍S齒輪與曲軸聯(lián)接失準(zhǔn)，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)平鍵錯(cuò)亂，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。

3.3 檢查主軸承是否工作異常

如果主軸承間隙過(guò)大，或燒蝕嚴(yán)重，發(fā)動(dòng)機(jī)下部能聽(tīng)到沉重的金屬撞擊聲，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大時(shí)，駕駛員有明顯的振動(dòng)感。其他不正常的主軸承狀態(tài)也可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。

4 小結(jié)

農(nóng)用拖拉機(jī)在啟動(dòng)以及運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生振動(dòng)，對(duì)振動(dòng)較為嚴(yán)重，不僅會(huì)影響乘坐的舒適度，對(duì)于駕駛員也更難操作，且嚴(yán)重振動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致零部件使用壽命縮短，嚴(yán)重者還可能會(huì)引發(fā)各類(lèi)機(jī)械事故。基于多年柴油發(fā)動(dòng)機(jī)研究經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配質(zhì)量與機(jī)構(gòu)平衡息息相關(guān)，對(duì)于日常使用中的嚴(yán)重振動(dòng)，我們可以通過(guò)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)與車(chē)架的固定螺栓是否松動(dòng)，檢查單缸柴油機(jī)平衡機(jī)構(gòu)是否工作正常，檢查主軸承是否工作異常等方向進(jìn)行排出解決。

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