柴油机敲缸问题探讨

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下面 ，对 柴 油机 的敲 缸 问题 做一 探讨 。 敲缸的原因及其分析 １ 、柴油质量差 ，燃烧室温 度低 ，滞燃期就长 。喷油 提嚼角过大时 ，滞燃期也会廷长 。这样 ，使滞燃期内喷 入气缸的燃油相应增多 ，着火后气缸压 力的上升加快 ，
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柴油机燃烧不 良，发生敲缸 ，噪音增大 。此外 ，由于柴 油机低速运转时对供 油提前角不适应 ，低速时供油量的 均匀性 ，油的雾化均不好 ，以及按油泵的调整要求 ，油 量在怠速 时允差较 大 （ 可达 ３％），并且据资料 介绍 ， ０ 在实 际工作中 ，燃油在喷射的某个瞬时 ，有可能时断时 续 ，也有可能形成每隔一转有双份的燃料爆燃 ，因此 ， 为了使柴油机在正常工作时能发出最大功率 ，可允许 柴 油机在低速时略带有轻微敲缸声 。然而 ，当柴油机在中 速或高速运转时 ，就 不允许有敲缸声了。柴油机的冷车 和热车时敲缸声各不相 同。冷车时形成爆燃敲缸的声音 要大些 ，而在燃烧室内温度升高后敲缸 声，则可减弱或 消失 。由上看出 ，起 因于燃烧不 良的敲缸来源于燃油系 统导致敲缸的发生 。２ 、由于运动件之间或轴承间隙不正
常 引起 的 敲 击 。 柴 油机 运 动 部 件 间 隙不 合 适 或 者 螺 钉松 动，也会产生敲 击声 ，主要有 ： （）活塞与缸套间隙过 １ 大 引起 的 响声 ； （）活 塞销 ，连杆 小 头铜 套 及活 塞 销座 ２ 的配合间隙过大 ，在卡簧漏装或折断的情况下 ，活塞销 轴 向冲击缸套 ； （）曲轴主轴颈与主轴承孔之间，连杆 ３ 轴颈与连杆轴承孔之 间间隙过大 ，或连杆螺钉松动引起 的响 声 ； （）进 、排 气 门弹 簧折 断 ，气 门撞 击活 塞 顶也 ４ 会 引起敲缸声响 （ 若气缸 内有金属异物 ，则不仅有敲击 声 ，而且易撞坏 气门 ，活塞和气缸盖底面 ）； （ ）活塞 ５ 环与活塞环槽之间的间隙过大 ，曲柄销轴承的偏磨损和 活塞的倾斜运动也可以引起侧向敲击声 ； （）气门落座 ６ 时的撞击声。以上的敲击声基本发生在气缸内。还有一 些在柴油机 尾端发出的隆隆声等则另当别论 。 二 、敲缸 的判 断方 法 综上所述 ，敲缸的发生可 归纳为 由燃烧和机械两方
柴油 机 在着 火 延迟 期 间 ，有较 多燃 料 参加 燃 烧 ，产 生 冲击，使燃烧初期的压 力急剧升高 ，形成燃烧噪声 ，即 为柴油发动机的 “ 敲缸 ”。严格讲 ，尖锐 的金属敲击声 才叫敲缸声 ，这种声音发生的特点 ，一是在 气缸体内 ， 二是在燃烧初期。发生敲缸时的示功图如左图所示 。
技术交流
柴油机敲缸问题探讨
文／ 程方志
摘 要 ：分析 了柴油发动机 的敲缸 原因 ，阐述 了如何 判别各种敲缸响声的方法 ，并提 出 了解决敲缸 问题 的若
干措 施 。
关 键 词 ：柴 油 发 动 机 ；敲 缸 ；分 析 中图分类号 ：Ｔ ４ Ｋ２
文献标 识码 ：Ｂ
文章编号 ：１０ — １ ６（ ０ ０ ２ （） ０ ９ １ ０ ９ ９ ６ ２ １ ）０ ３Ｃ一０ ８—０
面的原 因所制 。判 别这 些声音 应根据柴 油机 的构 造特
点 ，声音特征 ，发声部位 ，响度以及柴油机 负荷 、转速 改变时声音的变化规律来进行 。此外 ，也可用螺 刀在柴 油 机 上搭 接 听 声 的 方 法进 行 判 别 。判 别 的一 般 规 律 是 ： １ 、只在燃烧时期发生敲击 ，可认为起 因子燃烧状态 ，而 真正的敲缸在喷油期 间特别强烈 ；２ 、运动部件轴承的间 隙配合不合适 引起的响声只有在活塞通过上下止点敲击 时才能出现 ；３ 由于燃烧而 引起敲 缸的柴油机振 动都 、 比较大 （ 因为柴油机遭转时转速波动较大 ）；４ 、如果沿 整个气缸体高度都能听到敲击 户，则要考虑 活塞与缸套 的间隙式活塞环的轴向间隙是否过大？这种声音在停油 时可能很微弱 ；５ 、活塞销的敲击声 多在 气缸 的上半部 发出 ，在变速时特别清楚 ，但切断该缸 供油时即可消失 （ 如果停止该缸供油后 ，在气缸的上半部还有响声 ，那 就要考虑气门落座 ，气门碰撞活塞等原因）；６ 、尖锐的 金属敲 击声一般是 “ 哇哇哇”的声音 ，其他 声音则没有 这 样尖 锐 。 三 、敲缸的主要调整方法 对多缸机敲缸的调整 ，可先用停缸法判断属于哪一个 缸的问题 ，然后加以解决 。对于机械间隙过大而 引起的 碰撞 ，只能采用更换零件 ，拧紧螺钉或改进设计等办法 来解决。在此仅对燃烧系统 出现的敲缸问题谈几点调整 方法 ： １ 、检查并调 整各缸的供油提前 角。供油提前角是柴 油机重要的调整参数 ，过大 ，喷油时间过早 ，会在气缸 内发出有节奏的清脆的金 属敲击声 ；过 小，喷油时间过 迟 ，将 会在 气缸 内产生低沉的不清晰的敲击声。因此 ， 对于多缸机来说 ；必须要求各缸供油提前 角基本一致 ， 并使其保持在要求所允许的公差范围之内。２ 、检查并调 整高压油泵的定时和油量 高压油泵的主要作用是使燃油 建立高压 。简单地说 ，它要定时 、定量、均匀 、准确地 向气缸供应一定的燃油以满足燃烧的需要。柴油机对油 量多少的反应是很敏感的 ，必须保证各缸的供油量及油 量的均匀性符合标准要求。３ 、检查并调整喷油器的喷油 压力，保证雾化 良好和不滴油 。在喷油器试验台上逐缸 检查有 问题的喷油器的喷油压 力和雾化情况 ，并调整到 规 定 的 范 围 内。 没 有 试验 台 ，可 以 同 正 常缸 的 喷 油 器 作 对比来调整 。４ 、检查并调整出油阀。出油阀环带部分降 压作用减低到一定程度时 ，会使柴油机出现后燃 、冒黑 烟 和不规则的敲缸等问题 。当滑动不灵活时 ，供油提前 角也往往调不准 。锥面密封不 良，则起不到单 向阀的作 用。因此 ，须认真检 查并调整敲击声大的气缸所对应的 分泵的出油 阀。５ 、检查柴油机转速不稳定的原因。柴油 机敲缸时 ，一般来讲转速波动较大。转速 不稳定要从三 方面检查 ：一是分泵油量 ；二是调速器 ；三是油泵齿条 和调速 器部分联接。对飞块离心式的调速器来说 ，飞块 两边弹簧的下压高度是否一致 ，对转速是否稳定 ，也有 很 大的 影 响 。因 此 ，对 这 些 方 面 都 要仔 细地 检 查 并 调 整 到规定的范围之内。 此外还有气门 间隙的检查与调整 ，气门弹 簧是 否过 硬 ，气门落座声是否过大等的调整等。 作者单位 ：河 南油田井下作业处