发动机另部件的失效分析

解决方法之三
• 采用等扭矩法: • 目的是缩小高速区,使用发动机很快进入 经济区. • 根据M=9550×N÷n . (1);求出不同转速的功率 N功率=M×n÷9550千瓦,M是定值, (2);求出不同转速的供油量Q, (3):Qcc=2N×ge*次数*K/n*i*60*0.931
• 采用放气带放气伐的增压器. • 采用增压补偿器以补偿低速油量,以满足 各挡转速的功率 要求. • 按(1)求出各挡功率. • 作出整条油量曲线. • Q CC＝功率×油耗率÷转速×2×打油 次数学系÷I÷60÷0.831×K. I-------缸数. K--------修正系数.
发动机另部件的失效分析
钟永芳 2007.5.
一;把另部件失效说在前面
• 定义:失效是部件失去了原设计所规定的 性能能力,称之为另部件失效. • 另部件的失效是相对的,它随外部环变化 而变化.特别是柴油机三温参数的变化. • 失效与否,与设计者的设计思想,对另部件 结构的考虑是否正确,有着非常大的关系. • 如何对待另部件的失效,是承认呢,怀疑呢 • 对失效件处理的好坏,要看技术人员的敏 感性,责任感和紧迫性.
• 根据计算出的油量设计制造出所需的油 量板. • 按油量曲线调好油泵各缸油量. • 可以上机初试性能.
解决方法之四
• 先估好油耗指标,然后在外特性曲线图上, 作出初步ge油耗率曲线。 • 由油耗曲线转化成功率曲线。 • 再由功率曲线转化成扭矩曲线即得。
性能改造图
• 在常规性能基楚上改成等扭距或等油耗曲线. 最低稳定工作转速
三;具体另部件的失效故障分析 性能部份:1;冒烟及喘气窜油
表现为 恶性循 环 • 对柴油机来说:不正常的冒烟及窜气,窜油都 是不好的现象.是三温不正常前凑. • 易造成恶性循环,缩短柴油机运动件寿命. • 易造成机油结胶.
冒烟
• 喘气,窜油. • 黑烟:是油多气少,燃烧不良,有碳粒排出.要检查喷嘴雾 化质量,喷嘴凸出高度,单缸油量是否过大,太于过载. • 白烟:是气缸压缩压力不足,喷嘴滴油,柴油有水,环境温 度过冷,特别是燃烧室. • 蓝烟:主要是烧机油,要找出机油入缸途径. • 喘气窜油:主要是曲轴箱通风不良,引起压力高,从而喘 气窜油.要改进呼吸器降曲轴箱气压,避免污染环境,污染 机油.
三；续
3；解决柴油机烧 油多的故障办法
两种计算法 • 移动动力用:按外特性运行,按吨,公里计算. 或是立方米小时. • 固定动力用:按负荷特性运行,按千瓦,小时 计算.
解决方法之一
• 在现有基楚上调高最高稳定工作转速及 调速率,然后将油门限到现有转速,这种方 法一定要计算好转速,功率,油量之间的关 系,这方法实际是截去接近调速特性部份 的高速油量,而采取接近最大扭矩部份的 油耗指标.这也是二级油门法.不防试试. • 在现有基楚上直接限油门,估计难行,因为 有法规摆着.
三;续
• 机无力
2;无力
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• 平路无力:原地检空车转速是否过低,全速跑 5Km,检各杀车装置是否过热.有异常则调整. 检油门位置,检气路是否畅通,渗漏,检油路 是否畅通,有空气,不正常时要排除. • 平路无力超车:除按上述排除外,再稍加些少 油量,稍调高些空车转速. • 上坡无力:在上述基础上,调大扭矩油量,调 小扭矩转速.
解决方法之二
• 从根本上撤底解决,重重新对进排气系统,燃油 系统进行重新改造,特别是进气管,气道,燃烧室, 坐圈0.90~0.975,排气支管孔口节流等. • 重新配试燃油系,找出合适参数. • 重新配试更合适的增压器,以获得更优的油气配 合系统. • 认真评价燃烧好坏,三温情况及全面的性能参数. 做到试机时少调整,甚至不调整便能下机.
• nσ,nτ----分别为弯,扭单独工作时的安全系 数学系. • 对弯扭件可提高截面模量解决. • 脆性材料不怕受压,最怕受弯. • 构件裂断源于振动,振到足够的循环数就 会断裂.所以必确保刚性.弹簧三百万次,曲 轴一仟万次.根据另件重要性定. • 还要注意各种应力及人为造成的断裂.
挺柱的点蚀,剥落
等扭矩,油耗. 常规 功率
性能:油耗高解决方法之五
• 优选气道参数,涡流比,流量系数及气道高 度..224(.32)------.≥331. • 优选进气道. • 优选排气道.适当收口. • 优选高压油泵,工作段选择,喷枪开启压力. • 气伐及进气门坐圈的选择.0.95.224~0.975.
起动困难
断裂:(1)
• • • • • • • 要按材料及受力情况如拉,压,弯,扭来设计. 受拉件:σ+≤[σ+] 受压件:σ－≤[σ－] 受弯件:σ+≤[σ+] , σ－≤[σ－] 受扭件:τ≤[τ] 弯扭组合::nστ=nσnτ/ nσ2+nτ2≥n nστ-----构件在弯扭组合下安全系数.
断裂:续(2)
• 接触应力造成,塑性材料则变形,脆性则碎 裂.若接触应力过大,则两种材料都会剥落 点蚀.如气门挺柱,高速重载齿轮. • 挺柱是近似于圆与平面搂触,设弹性模量 相等,泊松比相等到所以近似按σ=0.418 PE/Rl计算.由此可见,选材时弹性模量不 宜过大.但HRC要高,耐磨.
轴瓦的点蚀,剥落
• 从材来说:合金层的补焊点过多,造成剥落. • 所用机油消泡能力差,造成穴蚀,点蚀现象. • 实际的配合间隙过大,接触应力过高,造成 疲劳脱落.甚至局部变薄,横向增大. • 轴瓦余面高度不合,接触不良,过热,也剥 落.0.00075,0.0015,瓦过盈下差+0.025. • 镀层过厚,抗压能力差,易造成瓦面龟裂 .
• 起动转速,200r/min以上.飞轮齿圈齿数能 少尽量少. • 起动油量要足够＞标定油量.雾化良好, • 油机压缩终了时的温度必须达600℃,三者 称之谓起动三要素. • 也可以用易燃物喷射,电加热,火焰燃烧等 来补助,但结构要简单,易保管.
振动发抖
• 有与底盘发生共振.在发动机频率与底盘 固有频率接近时发生. • 对气缸未能定时,定量供油. • 燃油泵的喷枪开启压力与发动机的油嘴 喷油压力不同步.要加上4.5MPa背压. • 如遇这情况可调低油机喷嘴压力解决. • 高速发抖,多数是提前器引起.
防发动机工作恶性循环
• 切忌高原机,船机放油门.避免油多气少. • 切忌严重超载,配气系及供油系的运动件 严重磨损.
冲缸垫
• 气缸垫的功能是封水,封油,封气. • 封水,封油用软材料,强化的机型封气必须 用软钢板. • 封水,封油,封气的结构均要合理. • 上力矩值及方法均要合理.
三漏
• • • • 属密封设计不合理,要改进. 密封材不合适. 安装方法欠缺. 漏油类要设法让渗出的油,要它自已又流 回去.不要渗出整机外面.
发动机水温高
• 什么叫水温高?高于设计值为之高,否则不 算高.纯水时正常值为75℃~98℃,最好在 90℃以上工作.防冻液时为80℃~103℃,最 好在90℃以上工作. • 燃烧一定要好,根据功能守恒来解决. • 冷却水道一定要畅通,无残存气之处,发热 件及带走热量之处,水流速度一定要快. • 散热器的散热面积适当,通风道阻力要小, 风速要高.
二;失效分析原则
• 根据发动机另部件的功能进行分析. • 按三大系统,两大机构,进行分析. • 要结合实样观察是设计图纸的功能不足,还是 枝术文件指导不明,或者是用户不按文件指导 使用,造成人为损坏. • 一定要秉公分析,一就是一,二就是二,既不能 不了了之,也不马虎从事,以免伤已伤人 • 对发动机来说,失效有性能失效和可靠性失效.