農(nóng)用拖拉機發(fā)動機嚴重振動的故障診斷及排除分析獲獎科研報告

農(nóng)用拖拉機發(fā)動機嚴重振動的故障診斷及排除分析獲獎科研報告【摘要】農(nóng)用拖拉機發(fā)動機嚴重振動與發(fā)動機的裝配質(zhì)量息息相關(guān)，本文基于農(nóng)用拖拉機柴油發(fā)動機嚴重振動故障這一問題，分析了柴油發(fā)動機裝配質(zhì)量對曲柄連桿機構(gòu)不平衡性的影響，接著分析了柴油發(fā)動機裝備質(zhì)量對各缸工況不均衡度的影響，最后探討了柴油發(fā)動機嚴重振動故障排查的要點。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)用拖拉機;柴油發(fā)動機;嚴重診斷;故障診斷;故障排除

許多農(nóng)用拖拉機駕駛員經(jīng)常會遇到在起步及運行的過程中振動嚴重的問題，過大的振動不僅會影響乘坐舒適度，還會使駕駛員更容易疲勞，振動造成的零部件損耗也更大?；谶@一問題，筆者進行了下文的論述。

1發(fā)動機裝配質(zhì)量對曲柄連桿機構(gòu)不平衡性的影響

為確保發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的實際平衡符合設計需求，對曲柄連桿機構(gòu)主要運動部件重量分配和尺寸作了嚴格的公差，并在裝配前進行檢查、調(diào)整或分組選擇，以確保裝配質(zhì)量，確保發(fā)動機平衡，要求有以下幾點：

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

1.2曲軸飛輪組不僅要求靜平衡（旋轉(zhuǎn)時無自由離心力，即重心無偏離，可靜止檢查），還要求動平衡（旋轉(zhuǎn)時無自由離心力和離心力矩，通常在動平衡機上檢查），做完動、靜平衡后，應作相應的標記，使用和維修時不得更改曲軸、飛輪上的標記，更換配件時，應重新做動靜平衡試驗。

1.3連桿組的重量公差也作了相應的規(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，應根據(jù)重心和重量對連桿組進行組合組裝。

2裝配質(zhì)量對發(fā)動機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)，對含氣燃料供應系統(tǒng)的各工作部件，在裝配時要作適當?shù)恼{(diào)整和選擇，具體要求如下：

2.1在進行裝配時，有限選用同廠、同時期、同型號的偶件，高壓油管長度應一致，滾筒高度應盡可能接近，噴油泵凸輪軸各凸輪外輪廓應符合要求，各凸輪之間的間隔角允許誤差±0.5°;若不符合要求，應根據(jù)噴油泵滾筒高度進行相應調(diào)整，以保證單缸供油提前角的準確性。汽油機各缸的火花塞間隙應一致，高壓線等長，分電器凸輪間隔角允許誤差±1°，如有必要可調(diào)整，確保單缸點火時間準確。

2.2各缸內(nèi)的燃油供都應該保持一致。在怠速和高速工況下，泵內(nèi)供油量分布不均是引起發(fā)動機振動的主要原因，而非均勻性越大，說明噴油泵內(nèi)供油量分布不均，發(fā)動機工作時就越不均勻，產(chǎn)生的振動就越嚴重。為了控制各汽缸供油量的不均勻度，除按規(guī)定進行調(diào)整外，還應選擇同一臺機組的同一套機組。

2.3各缸內(nèi)的空氣和氣體的混合入口系數(shù)應該相同。為保證進氣系數(shù)的一致性，要求每缸進、排氣門間隙應符合規(guī)定，配氣凸輪外輪廓應一致，每缸進氣道內(nèi)壁形狀應一致。

2.4各缸內(nèi)的燃油燃燒效率應該相同。因此，必須保持每個氣缸的形狀相同，使進氣的渦流一致，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)動機與車架的固定螺栓是否松動

發(fā)動機支架上的膠墊有無破損、老化、斷裂或脫落等情況。如有異常，應及時緊固固定螺栓，修補或更換損壞的部件。此外，發(fā)動機在車架上安裝位置不當也會引起振動，此時應重新調(diào)整發(fā)動機在車架上的安裝位置。

3.2檢查單缸柴油機平衡機構(gòu)是否工作正常

簡單檢查方法：打開后蓋，旋轉(zhuǎn)飛輪，檢查活塞在上止點時平衡塊是否在最后端。若平衡塊與活塞的相對位置不符合要求，則應重新檢查平衡軸齒輪的安裝標記;如正確安裝標記，則應進一步檢查曲軸齒輪與曲軸之間的平鍵是否完好，有無滾鍵現(xiàn)象，因為曲軸齒輪與曲軸聯(lián)接失準，會造成發(fā)動機整個平鍵錯亂，最終導致發(fā)動機振動。

3.3檢查主軸承是否工作異常

如果主軸承間隙過大，或燒蝕嚴重，發(fā)動機下部能聽到沉重的金屬撞擊聲，當發(fā)動機負荷增大時，駕駛員有明顯的振動感。其他不正常的主軸承狀態(tài)也可能會導致發(fā)動機振動。

4小結(jié)

農(nóng)用拖拉機在啟動以及運行過程中經(jīng)常會發(fā)生振動，對振動較為嚴重，不僅會影響乘坐的舒適度，對于駕駛員也更難操作，且嚴重振動還會導致零部件使用壽命縮短，嚴重者還可能會引發(fā)各類機械事故?；诙嗄瓴裼桶l(fā)動機研究經(jīng)驗，筆者