船机制造与维修专业毕业设计.docx
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船机制造与维修专业毕业设计
船机制造与维修专业毕业设计
题目：
关于柴油机常见故障的分析与处理工艺及其关键技术的研究
摘要
在经济不断发展的推动下，我国机械行业在发展过程中面临着新的机会和挑战。
柴油机是目前大量使用的多种动力机械中热效率特高，且特别节能的动力设备，也是机械行业中一个非常重要的机械设备，在各个行业里都被广泛应用，在一些机械和船舶修造企业中的占据着非常重要的作用。
柴油机在使用的过程中，由于各种因素的干扰，柴油机在正常使用的时候会出现相关故障，这些故障会严重的影响柴油机的正常运转以及安全性、可靠性，不利于柴油机的发展。
用什么好的方法来解决柴油机在运行中出现的常见故障，是柴油机在更新换代过程中必须处理的一个重要问题，对推进柴油机的更新换代也起相当着重要的作用。
Suar
Drivenbythegroingeconoy,china'sachineryindustryisfacingneopportunitiesandchallengesinthedevelopentprocess.Dieselisidelyusedinavarietyofpoerachineryultra-hightheralefficiency,andparticularlyenergy-efficientpoerequipent,achineryindustryisalsoaveryiportantechanicalequipent,havebeenidelyusedinvariousindustries,inthenuberofechanicalandshipbuildingpaniesoccupiesaveryiportantrole.Dieselenginesusedintheprocess,duetotheinterferenceofvariousfactors,dieselhenusednorallyappearsrelatedfailuresthatillseriouslyaffectthenoraloperationofthedieselengineasellassecurity,reliability,isnotconducivetothedevelopentofthedieselengine.hatbetteraytosolveonfaultsoccurringindieseloperation,thedieselengineisaniportantissuethatustbeaddressedduringthereplaceentofthepropulsionenginereplaceentalsoplaysquiteaniportantrole.
【关键词】柴油机、常见故障、故障分析、检查方法、处理措施
【eyords】diesel、onfault、faultanalysis、
approachtoinspection、easures
前言
近几年以来，随着全球经济的飞速发展，船舶等各大机械设备在市场份额中，有着相当大的比重，因此，国内外的机械设备故障诊断技术发展也相当迅速，并推动着国民生产总值的提高。
柴油机是机械领域重要的一部分。
因为它对工作环境有特殊且复杂的要求，所以，对柴油机故障诊断的研究特别重要。
柴油机这种设备能持续、高效地工作，经常要好几个小时不间断甚至更长时间的连续运转，并且工作环境很恶劣，因此，在正常使用的柴油机也会经常出现各种各样的故障，而其发生故障的原因也非常复杂。
柴油机故障诊断技术的研究可以有效的帮助我们预知可能发生的故障，防止船舶机械设备损坏和货物损坏事故的发生，同时也会带来潜在的巨大的经济、社会效益。
Foreord
Inrecentyears,alongiththerapiddevelopentoftheglobaleconoy,shipsandotherajorachineryandequipentinthearetshare,hasaverylargeproportion,therefore,achineryfaultdiagnosistechnologydevelopentathoeandabroadisquiterapid,andprootenationalproductionraisethetotal.
Dieselisaniportantpartoftheachinery.orenvironentbecauseofitsspecialandplexrequireents,sotheresearchondieselenginefaultdiagnosisisparticularlyiportant.DieselThisequipentcanbesustained,efficientor,oftenbetterthanafehoursadayorevenlongercontinuousoperation,andtheorenvironentisveryharsh,soinnoralusedieselenginesilloftenappearavarietyoffailures,Thereasonsforitsfailureareveryplex.
Dieselfaultdiagnosistechnologycaneffectivelyhelpustopredictpossiblefailures,preventdaageandaccidentscargoshipdaagedachineryandequipent,butalsopotentiallyhugeeconoicandsocialbenefits.
一、柴油机发生故障时的处理原则和常用方法
1柴油机运转中产生故障时的处理原则
当故障发生后，首先应该采取一些应急措施，然后再分析研究其故障产生的原因，以防止故障进一步扩散；
如果一开始没有查明故障发生的导火线，不可随意拆开柴油机，以免因为不必要的拆装而拖延排除故障的时间，或者因为拆装不正确而造成新的或引起更严重的故障；
在分析、研究故障的过程中，应该遵循由外到内；由系统到机械；由运动件到固定件等。
并结合柴油机过去的情况进行分析、判断；
在故障排除后，准备启动机器之前，应先进行盘车，然后启动柴油机。
2柴油机故障分析、判断方法
柴油机运转中会出现故障，我们应该仔细分析引发故障的原因，从而作出正确、合理的判断，并为故障的排除及事故的预防准备条件。
2.1采用“看”、“听”、“摸”、“闻”、和“检查”等方法对故障进行分析和判断
“看”：
通过视觉来看柴油机的外表和仪表的指示示数以及排出的气体烟色等是否符合标准。
“听”：
通过听来区分柴油机进行的正常工作声和不正常的机械摩擦或撞击声等。
“摸”：
采用手触摸感觉的方法分析、判断并确定故障轻重程度和故障位置。
“检查”：
对可能出现故障的零件进行拆卸、检查，并注意相关零件的损坏程度，
综合分析并判断故障产生的真实原因，然后针对不同故障的原因，用不同的
方法进行排除并制定相关预防措施。
2.2采用“隔断法”、“比较法”、“验证法”以及“仪器仪表检查法”等对故障进行分析和判断
“隔断法”：
通过停止柴油机的单个汽缸或者逐个停止几个甚至全部汽缸的喷油工作，观察柴油机在停止喷油前后工作状态的变化情况。
用这种方法检查各汽缸的工作状况，特别是检查各个汽缸排出的烟色最有效。
“比较法”：
当柴油机发生故障时，如果对某个部件或者某个系统有怀疑，可更换一个质量好的部件或正常的系统，并观察故障现象是否缓解或消除。
如果故障现象减弱，就证明故障发生在该部件或系统中。
“验证法”：
指根据已经知道的故障原因进行试探性的调整或更换，从而检查以前分析的正确性，再找出故障所在的位置。
“仪器仪表检查法”：
利用仪器或仪表来测试柴油机，找出放生故障的地方，并了解柴油机线路的工作情况是否正常。
****总之，遇到不同的故障现象要用不同的方法将其排除，要从柴油机的工作原理和结构下手，找出解决问题的正确方法。
二、关于柴油机无法启动的分析与处理办法
柴油机无法启动，是指当操纵手柄或手轮推到启动位置时，柴油机还是无法启动运转。
其主要原因及排除方法有下面几种。
盘车极没有脱离，盘车机连锁阀尚处于关闭状态，启动空气无法通过连锁阀。
其解决措施为：
脱开盘车机。
空气瓶出口处主停气阀没能打开或者没有开足，启动空气不能通过或是通过量很少，柴油机因没有启动或是空气量不足而无法启动。
其解决措施为：
将此阀开足。
主启动阀卡死，或是没有操纵空气进入主启动阀，启动空气没能通过。
对于自动主启动阀来说，可以旋转手柄，让它从“自动”变成为“手动”，或者用手柄将阀撬开。
对于非自动主启动阀来说，可以用小锤轻轻敲击启动阀的阀体或者用其他方法撬开，实在不行，可将主启动阀拆出来检查。
启动控制阀的阀芯被咬死或是因为长期的咬磨而减短，使得操纵空气不能够通过。
其解决措施为：
轻轻地敲击阀体或将其拆出来检查清洗。
启动空气分配器调整不恰当，使得配气错乱，并使得气缸启动阀不能按规定时刻开启。
其解决的措施为：
拆出空气分配器重新调整空气定时。
启动空气分配器阀芯磨损相当严重，从而造成较多的漏气现象，气压因此而降低，不能打开气缸启动阀。
其解决的措施为：
拆开启动空气分配器，更换新的滑阀。
气缸启动阀杆被卡住或者动作缓慢，大量的启动空气无法送入气缸内。
其解决的措施为：
轻轻敲击阀体的外壳或者拆出来检查阀杆有无弯曲变形，清洁后再装上去，通过人力压下已检查其灵敏度。
启动空气压力不足，应该按照各种机型的各自要求充足的压缩空气，之后再进行启动。
刚修理后的柴油机其启动压力要高一些，因为安装的新机器，运动部件没能跑合，摩擦系数比较大。
启动空气管路系统或者接头漏气严重。
其解决措施为：
更换管子还有接头，并把它上紧。
0.启动空气管路系统堵塞，比如棉纱头或者烂布堵在管内或者是管路法兰接头处的垫床开孔等都有可能引起管路堵塞。
其解决措施为：
管子在安装时要用压缩空气来将其吹通。
1.换向没能到位。
换向手轮虽然从正车换到倒车启动位置，但是可能因为换向不到位而使得有关阀件没能够打开，使得空气管路不能畅通，其解决措施为：
检查换向操纵系统。
进、排气阀或者气缸盖垫床严重漏气。
进、排气阀和阀座拂磨不好，有东西卡住或是弹簧断裂进而使其长开，进、排气阀的定时发生错乱等使得漏气严重。
其解决措施为：
逐一进行排除，重新拂磨、更换新弹簧，重新调整定时装置，换新的缸盖垫床。
3.润滑油黏度过大，使得在冷天时启动困难。
对于大型低速柴油机来说，可以用提高润滑油和冷却水温度的方法，等暖缸后在进行启动。
各个运动部件的安装间隙太小了，从而使得运动部件不能够运转得很顺利。
三、对于喷油器常见的故障和排除手段
1喷油器偶件卡住、堵塞
由于过大的供油量，使得燃油燃烧不充分，积炭过多，进而使得喷孔被堵塞；喷油器冷却不充分，喷油器偶件由于过热产生了变形而卡住。
对此，应该仔细的检查过热的原因，并清洗喷油器，然后在试验台上调整喷油压力。
燃油中存有杂质或者是燃烧不够充分，从而导致积炭过多。
所以，当我们遇到这种情况时，应该多清洗喷油器。
3.2喷油器喷油雾化不良
如果是因为喷油压力过低。
可以在试验台上重新调定喷油压力值；
若果是因为喷油器偶件磨损。
则应该更换新的偶件，并重新调整设定喷油压力；
如果是因为喷油器偶件的针阀表面有污物或喷孔堵塞。
则应将针阀清洗干净，装好后重新调整。
3喷油器漏油
针阀偶件的密封性差。
如果研修不能解决问题则应该更换针阀偶件；
针阀关闭不严密。
若针阀因变形关闭不严密，那就需要更换针阀偶件；
喷油器喷嘴处的松紧螺帽松动或变形，也可能是针阀密封面被挤伤。
这类损伤均不适合修复再用，都应换用新的零件。
四、关于柴油机的一般故障及其处理方法
1柴油机不发火
柴油机不发火，是指当燃油杆已经在供油位置时，柴油机也已经转动起来，但是不能发火的现象。
1.1出现这种现象的原因主要有：
燃油阀并未打开或者日用油柜中的燃油已用完，也有可能是燃油中存留有大量的残留水没能够放完；
燃油滤器有杂物堵塞，应该进行转换或者清洗；
燃油系统有空气渗入，此时，应对燃油系统冲油放气；
启动操作太快了，发动机还没能够达到启动转速就有油供入，气缸内的温度和压力过低，以至于不能发火或是启动后供油太少，应该重新操作；
油量调节杆、调速器拉杆在供油量很小或在停泊的位置上被卡住或动作缓慢，应该想办法让其动作灵活；
设有安全保护装置的柴油机，由于润滑油或是冷却水压力达不到标准，保护装置没能解除对燃油供应的控制，可以调整该压力值；
超速保护装置执行后没能回位，燃油供应被停止，应该立即将其恢复到一开始的位置；
燃油的粘度太大、气缸温度太低或是进气不足等原因造成点火困难，可以采取加温燃油，开机前先暖机，启用应急鼓风机来加大进气等办法。
2柴油机工作中发出异响
柴油机工作时有不正常的响声，其可能原因和排除方法有：
燃油管堵塞：
将堵塞的燃油管拆下进行清洗并将受损严重的燃油管更换掉。
曲轴不平衡：
检查曲轴直线度。
连杆弯曲变形：
应该校正、更换连杆。
喷油器工作不正常：
检查喷油器里是否卡有针阀以及喷油器调整是否符合规定。
喷油泵调整不正确：
重新调整燃油泵使供油提前角达到规定值。
飞轮螺栓松动：
将松动的螺栓更换并将所有螺栓拧紧。
活塞过度磨损引起敲缸声：
将气缸孔镗磨并将它装上大活塞。
活塞销与活塞销孔或者与连杆衬套的间隙过大，连杆衬套松动有异响声发出。
更换活
塞销，或者更换连杆小头衬套。
3柴油机运行中突然停止
柴油机突然停机的故障原因与排除方法如下：
油路堵塞：
应该清理输油泵管，必要时将其取出清洁或换新，再将管路的其他地方逐一检查。
燃油用完了：
可以添加相符合的清洁燃油。
油路中有大量的空气漏入：
检查油管的损伤和接头有无松动的情况。
主轴承已坏使曲轴卡住：
应该及时检查润滑系统、机油量是否充足、检查机油泵的磨损程度是否严重。
必要时应更换已坏的零部件，之后让柴油机保持低速运转，并检查机油压力是否达标。
因缺水而导致的发动机温度过高，由于高温造成活塞拉缸、卡住的现象：
让柴油机自行冷却，然后拆机检查。
喷油泵突然停止供油：
如果喷油泵故障严重时，应更换新喷油泵部件。
4柴油机工作时排烟异常的故障及处理方法
柴油机在正常运转时排出来的烟的烟色应该是无色或者是淡灰色，如果突然施加负载时，那么排出来的烟色在短时间内应该会呈现深灰色或是黑色。
通常这种情况是允许的，也是属于正常现象。
但是，如果柴油机在正常工作过程中冒黑烟、白烟或是蓝烟，那就不属于正常现象。
对于这些现象应及时分析原因，并采取必要的措施来排除这些不正常的现象。
4.1柴油机排出的烟色呈黑色
如果柴油机的排气管有黑烟在冒，那主要原因是因为燃油燃烧不充分。
空气滤清器和进、排气道有杂物堵塞，冲入汽缸的空气减少了，使燃油燃烧不完全。
对此，应该清洗空气滤清器，检查、清理进气和排气道的堵塞物，使其保持通畅。
由于喷油量太大，导致油燃烧不完全；或是供油提前角比较小、喷油压力相当低，雾化质量差等使燃油燃烧不完全等，都是造成排气冒黑烟的主要原因。
当排除这些故障时，应根据具体情况作出针对性相应措施，并再次检查、调整喷油量，校正喷油压力等。
汽缸压缩压力太低，导致汽缸内的可燃混合气不能准时点火燃烧，燃烧过程加长，燃烧增加或者燃烧不完全，结果必然是会导致排气冒黑烟。
这时应该查找汽缸漏气的具体缘由，然后再一一排除。
4.2柴油机排出的烟色呈蓝色
柴油机启动后由于一些机油漏入燃烧室后导致排气管冒蓝烟，在高压以及高温的作用下蒸发变成蒸气，并随废气排出所致。
如果机油被点燃烧起来，则又会使排气管有黑烟冒出，造成燃烧室里的积炭突然增多，机油用量明显上升。
当喷油嘴里的偶件出现卡住或者油孔有杂物堵塞时，排气管冒蓝烟。
造成这些故障的原因有：
柴油机汽缸内部严重上油；
由于积炭使得活塞环粘在活塞环槽内，活塞环没足够的弹力，环开口没有交错，油环下面和上面方向装反等；
喷油嘴内部偶件被卡死。
油底壳里面的机油进入燃烧室内变成油气后没能够烧完就排出来了；
油底壳内部的机油过多也会使机油进入燃烧室内；
因为新柴油机没磨合到位，所以汽缸密封性较差；
针对上述故障现象应作出相应的排除方法，具体方法有：
检查机油黏度、质量和存油量：
通过检查发现机油太稀而且机油油位超出量过多，这样柴油机在启动后，会有很多机油溅到汽缸壁上，由于活塞环、活塞带进燃烧室里的机油多了，使排气冒蓝烟。
更换新的机油，并启动柴油机，观察故障现象是否消失。
4.3柴油机排出的烟色呈白色
导致柴油机冒白烟的原因有很多种，比如：
由于紧固汽缸盖的螺丝、螺母松了造成柴油机一直冒白烟，当汽缸盖紧固螺母松了后，汽缸盖里面水道的冷却水到了燃烧室里，使得柴油机发动后冒白烟。
因进到汽缸内的柴油没有点着就被排出等所引起。
他们的解决方法为：
上紧汽缸盖用来紧固的螺母并定期检查柴油机各螺母的松紧度；
用每个气缸分别断油的方法来检查，找出不正常的汽缸以及坏了的零件，让气管冒白色废烟的故障消除。
五、对于柴油发动机功率不足的故障分析及处理办法
序号
故障的特征和其产生的原因
排除故障的方法燃油系统的故障：
在加大油门后转速还是提不高。
其原因可能是：
燃油管路、燃油滤清器有空气进入或是被杂物堵塞；
喷油泵供油不足；
喷油器雾化不良或是喷油压力过低。
用上面说的方法排除空气或是更换偶件；
观察或是调整喷油器的喷油压力，并检查喷油嘴偶件或是将其更换。
进、排气系统除了问题：
比正常情况下排的温度高，烟的烟色较差。
其原因可能是：
空气滤清器被杂物堵塞；
排气管被杂物堵塞或是接管长度太长，弯转半径太小，弯头太多。
、清理空气滤清器芯子，必要时，将其换新，从而检查机油面是否合格。
清除排气管内的积碳；重装排气接管，确保弯头数不能多于三个，并有足够大的排气根面。
喷油提前角或进、排气相位发生错动。
其原因可能是：
各档的转速性能不如以前了。
检查喷油泵传动轴处的两个螺钉是否出现松动现象，并应及时校对喷油提前角，然后将松动的螺钉扳紧，必要时进行配气相位和气门间隙检查、校验。
柴油机机身过热；外部环境温度过高；冷却水温度过高；排气温度居高不下。
检查冷却器和散热器，清除水垢；
管路的管径是否太小，若太小，就将其更换。
气缸盖的相关部件发生故障：
这个时后，不仅功率达不到标准值，性能也下降，而且有漏气、进气管冒烟等状况。
其原因可能是：
进、排气门存有漏气现象；
气门弹簧破损；
气门间隙不符合要求；
喷油器孔漏气或是其铜垫片损坏；活塞环卡住、气门杆咬住并引起气缸压力不足。
螺母出现松动现象或是衬垫损坏，应拆下来检验进、排气门，修磨气门与气门座之间的配合面；
换掉已经坏了的弹簧，并重新校对气门间隙直至符合规定；
拆下检验、清理、替换已经损坏了的零部件。
连杆轴瓦与曲轴连杆轴颈表面出现卡住现象；发出异常声音，还发生机油压力下降的现象。
拆开柴油机侧盖板，检查连杆大头的侧向间隙，查看连杆大头能不能前后推动，如果不能，则表示发生咬毛现象，应及时修理轴颈并换掉连杆轴瓦。
涡轮增压系统有异常：
呈现转速下降；进气压力较低，漏气或有咋声等。
其原因可能是：
增压器轴承被磨损，转子有碰擦；
涡轮和气压机的进气管中有杂物堵塞或是有漏气现象。
查看、维修轴承，再不行将其换新；
清洗进气管和外壳、清理干净叶轮；
拧紧接合面的螺母。
等等。
六、对于柴油发动机机油压力不正常的分析及处理办法
1柴油机在正常转动时机油压力太低的处理办法
柴油机在运转的情况下，各运动件必须确保充足的润滑，这是柴油机在正常运转时的必要条件。
机油压力是柴油机在工作时可否取得充足润滑的首要标准。
在柴油机工作时需要密切注视机油压力的变化情况。
柴油机在规定转速下运行时，机油压力特低的主要原因有：
机油泵严重受损或者装配不符合要求，工作不正常；
机油压力表示数显示不准确，传感器发生故障；
调压阀未能达到正常条件，使机油泄漏较多；
油底壳内存有的机油量过低，不能满足机油循环的最低标准；
机油中有柴油或者水漏入，影响其黏度；
机油吸油盘滤网或者冷却器有杂物堵塞，内部热能无法降低，从而造成油温升高；
机油滤清器堵塞，造成机油流畅阻力过大；
新装配的机油滤清器达不到正常要求。
对于上述故障原因造成机油压力降低，必须把可能潜在的故障排除，排除这种故障的具体的方法有：
将柴油机油底壳的机油标尺取出，检查机油的黏度。
如果机油过稀时，机油压力将会降低；
调整机油限压阀，在调整之后，机油压力还是能不达到技术要求，应该再次检查油底壳，分析其故障所在。
更换机油压力表和传感器，启动柴油机从胎速慢慢加快运转速度，观察机油压力表的读数是达标。
如果机油压力总是不正常，应该进一步检查。
把油底壳内的机油放光，打开机体侧盖板，检查机滤网。
如果滤网出现了有异物堵塞，会导致柴油机机油压力非常低。
2柴油机在正常转动时机油压力太高的处理办法
柴油机在正常工作时，机油压力过高也不好。
这不仅会增加柴油机的功耗，同时也会对柴油机各运动部件的润滑产生影响。
柴油机在额定转速上运转时，机油压力超标的原因主要有：
机油黏度过高；
机油压力表示数不正常；
柴油机外部限压阀调整不正确；
机油压力调节阀内的钢球或小活塞被卡住。
针对上述出现的故障原因，其排除故障的方法主要有：
检查机油黏度；
将机油粗滤器的限压帽打开，调整限压阀，降低压力值；
七、柴油机敲缸的分析及处理
敲缸是指柴油机在运行中发出有规律的不正常声响或敲击声。
通常，敲缸可分为燃烧敲缸和机械敲缸两种。
燃烧敲缸指活塞运行至上死点左右时有较响的金属敲击声发出。
在这种情况下继续工作，会使柴油机压力出现异常，相关零件热应力增大，在冲击力的影响下，运动部件加快磨损，易损坏。
机械敲缸指运动部件和轴承间隙不符合要求，引起异常的敲击等声响。
对于敲缸种类的判断，可以用降低柴油机转速的方法，当敲击声消失,则为燃烧敲缸；当敲击声无法降低、消失，则可能是机械敲缸。
造成敲缸产生的原因主要有：
燃烧敲缸，其主要引发的原因有喷油过早，喷油器发生故障，机器超负荷运转还有可能是由于燃油品质差等引起的。
引发机械敲缸的原因有运动部件的中心线偏离，气缸套顶部摩擦变形，轴承间隙超出标准值范围等。
对于敲缸现象的应急处理办法有：
首先，应减少供油量，使转速降低，避免造成机件损坏。
如果确定是燃烧敲缸，应该检查、调整影响燃烧的设备。
如果诊断为机械敲缸，就应该检修或更换相关零部件。
若是环境条件不允许或一时不能够修复完成，则可以采用降低航行航速，单缸停止供油或封缸运行等。
结论
随着经济的不断发展、科学技术的不断进步，各类柴油机机构都在不断更新完善，所以，对于我们这些从事安装调试工作的人来说，迫切需要提高自身的知识面，与时俱进，不断创新。
在对柴油机常见的故障进行检查和维修时，检查的先后顺序很重要，应该严格
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