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柴油機故障如何分類? 柴油機故障可從以下不同方面進行分類: (1)按故障的性質(zhì)分類 柴油機故障按其性質(zhì),可分為本質(zhì)故障、誤用故障和從屬故障三類。 1)本質(zhì)故障。在規(guī)定使用條件下,由于柴油機及其零部件本身固有的因素或缺陷而引起的故障稱為本質(zhì)故障,如柴油機連桿斷裂等。 2)誤用故障。不按規(guī)定條件使用或由于外界因素而引起的故障稱為誤用故障,如因機油油量不足引起燒瓦等。 3)從屬故障。某一故障所引起的派生故障稱為從屬故障,也成為相關(guān)故障,如連桿螺釘斷裂引起的機體裂紋等。 (2)按故障的嚴(yán)重程度 柴油機故障按其嚴(yán)重程度和造成的危害,可分為致命故障、嚴(yán)重故障、一般故障和輕度故障四類。 1)致命故障。凡造成重要零件報廢、導(dǎo)致人身傷亡或造成重大經(jīng)濟損失的故障稱為致命故障,也稱為危險性故障,如連桿螺栓斷裂、機體破裂等。這類故障屬一類故障。 2)嚴(yán)重故障。凡柴油機主要性能指標(biāo)超過限值,主要零件損壞需解體才能排除的故障稱為嚴(yán)重故障,如柴油機油耗過高、活塞環(huán)斷裂等。這類故障數(shù)二類故障。 3)一般故障。凡柴油機需停機檢修,需要更換非主要部件,用隨機工具即可排除的故障稱為一般故障,如三漏(漏氣、漏油、漏水)、蓋板損壞等。這類故障屬三類故障。 4)輕度故障。凡一般不導(dǎo)致柴油機停機,不需要更換零件,用隨機工具在短時間內(nèi)即可排除的故障稱為輕度故障。如柴油機密封部位滲漏、蓋板螺釘松動等。這類故障屬四類故障。 (3)按故障出現(xiàn)時間的快慢分類 柴油機故障按其出現(xiàn)時間的快慢,可分為突發(fā)性故障和漸發(fā)性故障兩類。 1)突發(fā)性故障。這種故障在短時間內(nèi)突然發(fā)生,不能靠早期診斷來預(yù)測,如連桿螺栓斷、氣門彈簧斷裂等。 2)漸發(fā)性故障。這種故障的發(fā)生有一個漸變的過程,可以通過早期診斷進行預(yù)測,如缸套磨損、氣門漏氣等。 (4)按故障發(fā)生的部位分類 柴油機故障按其發(fā)生部位,可分為整體性故障和零部件故障兩類。 1)整體性故障。也稱為綜合性故障,影響整機性能,如起動困難、功率不足、飛車、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、壓力異常、溫度異常、聲音異常、振動異常、突然停車等,其原因是綜合性的。 2)零部件故障。是指某一零件所發(fā)生的故障,如齒輪斷裂、水泵泵量過小等。 (5)按故障的原因和現(xiàn)象分類 柴油機故障按其原因和現(xiàn)象,可分為磨損性故障、錯用性故障和薄弱性故障三類。 1)磨損性故障。由于摩擦副磨損過大而造成的故障稱為磨損性故障。這種故障是正常使用條件下,正常磨損過程中可以預(yù)料的故障,如活塞環(huán)過度磨損,造成嚴(yán)重漏氣、功率不足等。這類故障一般不會造成嚴(yán)重后果。 2)錯用性故障。在實際使用條件下,產(chǎn)生的載荷超過了原設(shè)計能力所造成的故障稱為錯用性故障,如超負荷使用致使柴油機冒黑煙、軸系斷裂等。 3)薄弱性故障。在實際使用條件下,產(chǎn)生的載荷未超過設(shè)計能力,只是設(shè)計失誤造成薄弱環(huán)節(jié),導(dǎo)致零部件喪失工作能力的故障稱為薄弱性故障。這類故障多發(fā)生在新開發(fā)機型上。一般表現(xiàn)為零件破損、軸系及支架斷裂等。 (6)按故障后果的性質(zhì)分類,以可靠性為中心的維修指導(dǎo)思想認為,故障后果比故障頻率更為重要,故障后果可以影響重要機件發(fā)揮正常的功能,可以造成更換故障件的費用支出,可以損壞整個系統(tǒng)設(shè)備,甚至造成人員傷亡。因此,故障后果決定了維修工作的先后次序和及時提出修改機件設(shè)計的建議。故障后果按性質(zhì)可分為四類: 1)性故障后果。這類故障能造成機毀人亡,需采用維修方式,使故障風(fēng)險率減少到可以接受的水平;否則,有關(guān)機件項目就要重新設(shè)計。 2)使用性故障后果。這類故障能干擾使用計劃,會因該機件工作能力的下降,造成其他間接的經(jīng)濟損失(例如使用中經(jīng)濟性下降等)。在費用效果分析的基礎(chǔ)上,可采取維修的方式來解決這些問題。 3)非使用性故障后果。這類故障的后果對使用沒有直接的不利影響。例如采用冗余度設(shè)計的裝置,其中一個裝置出現(xiàn)故障后,只需在方便時更換或修理。因此,非使用性后果可采用事后維修方式。 4)隱蔽性故障后果。這類故障后果一般不會產(chǎn)生直接的不利影響。但是,當(dāng)具有隱蔽性故障后果的計件與另一個或幾個計件的故障相關(guān)時,如果 個機件的功能故障由于隱蔽原因未被發(fā)現(xiàn),以致第二個機件又發(fā)生故障,從而造成多重故障,則將導(dǎo)致危險性故障,必須采取維護的方式減少這種風(fēng)險的因素。
柴油發(fā)電機組有什么特性 介紹柴油機特性的目的在于通過分析柴油機特性曲線的變化規(guī)律,了解柴油機在各種調(diào)整情況和工況(即各種轉(zhuǎn)速及負荷)下的動力性和經(jīng)濟性,從而分析影響特性的各種因素,以便合理使用柴油機,了解它在什么情況下動力性 ,在什么情況下經(jīng)濟性 。當(dāng)需要 功率輸出時,就充分發(fā)揮它的動力性能,在其他情況下工作時,則盡可能使它的經(jīng)濟性 。 柴油機特性內(nèi)容較多,其中主要是使用特性。實際上,柴油機經(jīng)常在類似于使用特性工況下工作,因此,這里僅介紹它的使用特性。 (1)速度特性柴油機在保持供油量不變的情況下(即高壓油泵調(diào)節(jié)齒條位置固定),其功率、扭矩、油耗率等性能參數(shù)隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系,稱為速度特性。油量調(diào)節(jié)機構(gòu)固定在標(biāo)定功率循環(huán)供油量位置時的特性稱為柴油機全負荷速度特性(一般稱外特性)。它代表該柴油機在使用中允許達到的 性能。 速度特性是通過試驗測得的,試驗時應(yīng)將供油提前角、冷卻水溫度、潤滑油溫度等調(diào)整到 值,油量調(diào)整機構(gòu)的齒條固定在 供油的位置上,然后逐漸增加柴油機的負荷,使轉(zhuǎn)速改變,分別在幾種轉(zhuǎn)速下測定柴油機的有效功率Ne、扭矩Me、燃油消耗率ge等參數(shù),即得柴油機的外特性。 ①扭矩Me曲線的變化規(guī)律:循環(huán)供油量不變時,扭矩Me與指示效率ni、機械效率nm。及充氣系數(shù)書nv正比,若知道ni、nv及nm隨轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系,即可知道Me隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。 高轉(zhuǎn)速時,充氣系數(shù)nv降低,而且燃燒過程經(jīng)歷的時間縮短,不完全燃燒現(xiàn)象增加,致使ni有些下降,nm也下降,而每循環(huán)的供油量g,由于噴油泵在噴油過程中,溢流的燃油通過油孔時發(fā)生節(jié)流,轉(zhuǎn)速較高時,節(jié)流作用增強。因此,g增加。 當(dāng)轉(zhuǎn)速過低時,由于空氣渦流減弱,燃燒不良及散熱漏氣損失增加,使ni降低,扭矩Me也降低。因此,速度特性曲線中,扭矩隨轉(zhuǎn)速變化形成兩頭低(即高速和低速),中間凸起的形狀。 ②功率戈曲線的變化規(guī)律從功率Ne=Ne2πn/60×1/1000關(guān)系式可知,在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),扭矩Me隨轉(zhuǎn)速n變化不大,因此,功率Ne幾乎隨轉(zhuǎn)速n成正比增加。外特性中Ne曲線幾乎一斜率直線段,故在 轉(zhuǎn)速下有效 功率。 (2)柴油機的調(diào)速特性調(diào)速器的作用是根據(jù)負荷變化自動調(diào)節(jié)供油量而改變扭矩,使柴油機轉(zhuǎn)速變化不超過允許范圍。在調(diào)速器的作用下,柴油機的扭矩、功率、燃油消耗率等性能參數(shù)的變化關(guān)系稱為調(diào)速特性。 調(diào)速特性曲線由實驗而得,由調(diào)速器控制噴油泵齒條移動,使負荷由零變到 ,測取其扭矩、功率、油耗率等參數(shù),然后繪成曲線。曲線1為柴油機的外特性曲線,曲線2到曲線7是調(diào)速器手柄處于不同位置的調(diào)速特性 (3)柴油機的負荷特性柴油機的負荷特性是在轉(zhuǎn)速保持一定數(shù)值不變時,通過改變噴油泵調(diào)節(jié)桿的位置,用增加或減少供油量的方法來改變載荷。在這種情況下,每小時燃料消耗量GT和燃料消耗率g,和排氣溫度Tr,及排氣煙度隨柴油機負荷(Pe或Nn)改變而變化的關(guān)系,即GT=f(Ne)、gg=f(Ne)稱為柴油機的負荷特征。 從小負荷區(qū)域,燃油消耗率gg隨負荷增大逐漸減少,當(dāng)減小到一定程度時,便不再減小,反而隨負荷增加而升高。這是因為隨負荷增加機械效率nm迅速增加,同時熱損失也隨負荷增加而相對減小,指示效率nm隨之增加,當(dāng)負荷達某值時,ni、nm的乘積達 值,因而出現(xiàn) 油耗率。然而負荷再增加,供油量增加,使熱損失增大,燃燒情況惡化,使ni減小,因而油耗率增大,當(dāng)供油量超過點2時,排氣出現(xiàn)黑煙,故2點稱為“冒煙界限”點。當(dāng)噴油量增到點3時,功率達到 值,繼續(xù)增大噴油量,gg顯著增加,而功率Ne反而降低。這是因為噴油量超過?!懊盁熃缦蕖睍r,由于燃燒不完全,排氣冒煙,不僅使燃料消耗率ge增大,而且使柴油機過熱,影響柴油機壽命,容易引起故障,因此,標(biāo)定的循環(huán)供油量一般限制在“冒煙界限”范圍內(nèi)。6135G型柴油機在不同轉(zhuǎn)速下的負荷特性。
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