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解析内燃机零件质量与装配故障的诊断措施

2015-10-21曾世辉李超

科技与企业 2015年14期
关键词:内燃机

曾世辉 李超

【摘要】随着内燃机的不断应用与推广,内燃机内部零件的质量以及相应的装配技术也得到较高的关注。但就当前的发展形势来看,内燃机应用领域依然存在诸多问题,零件市场的不规范化管理导致零件质量参差不齐,同时,科技力量的落后也使得装配工艺远落后于西方发达国家。质量问题以及装配工艺的不规范直接导致了内燃机的装配故障,本文即针对这些问题提出了一系列切实可行的对策,为内燃机的发展提供借鉴作用。

【关键词】内燃机;零件质量;装配故障;诊断措施

虽然当前的内燃机应用得到广泛的推广且在工业、农业、能源开发等领域发挥着显著的促进作用,但不容忽视的是,当前的内燃机在操作与运行方面依然存在诸多问题,究其原因可以发现内燃机内部零件的质量问题以及零件装配工艺的不规范是导致装配故障的最主要因素。由以上分析可知,相关部门必须重视这一问题,采取及时有效的应对措施从根本上解决这一系列问题。本文从完善内燃机诊断方法以及提高处理工艺两方面着手深入研究解决该问题。

一、关于内燃机诊断的常见方法

在当前的内燃机诊断方面,依据参考的标准不同可以使用不同的诊断方法,常使用的诊断方法包括这样几种:

1.油液分析法

油液分析法即指采集内燃机内部残留润滑油,通过化学及物理的方法对其进行深入分析,以了解内燃机性能,通过对润滑油中含有的磨损颗粒进行分析,掌握其内部零件的磨损部位、磨损程度以及磨损类型,并对内燃机的应用做出科学合理的评价。一般而言,油液分析法分为光谱法和铁谱法,光谱法即指利用化学方法对润滑油进行分析,其优势是可以较好的分析其磨损元素的含量,但不能够确切的断定磨损类型以及磨损形状。铁谱法可以较好的规避光谱法的劣势,发挥其自身的优势,即能对磨损部位的形状、类型以及成分做出详细的观测评价,但其劣势也十分明显,对有色金属的灵敏度不高,其准确性也难以保证。因此,在实际的应用实践中,通常将光谱法与铁谱法二者结合使用,达到二者的优劣势互补,以获得内燃机分析的最佳效果。

2.性能参数法

利用内燃机的各项工作参数对其内部整体运行状况进行分析的方法称之为性能参数法,所谓的性能包括燃气压力、输出功率以及瞬间时速等数据,对这些数据进行判断分析可以较好的了解内燃机的内部运行状况。除此之外,内燃机内部的冷冻温度变化以及进排气压力变化等都是需要观测研究的数据。性能参数法可以及时掌握内燃机内部的运行状态以及其性能发挥,以便及时发现问题并采取及时有效的措施加以解决。但不可否认的是,性能参数法在实际操作中回应较慢且工作量繁多,从而导致实际操作困难重重,因此,性能参数法一般应用于设备比较固定的大型机械,比如大型柴油发动机等。

3.振动噪声分析法

内燃机在运行时,内部零件之间会产生不可避免的碰撞、摩擦,因而会产生一定程度的震動刺激,这些刺激会借由传播介质传播到空气中,同时也会反馈到机体自身中,进而通过反射作用将震动传播到空气中产生噪声,随着科技的发展,研究噪声可以较好的掌握内燃机零件的质量以及运行状态。振动噪声分析法不仅可以方便快捷的获得所需数据,同时对内燃机的正常运行不会产生任何影响,这是由于这些优势,振动噪声分析法成为当前最为可靠简洁且应用范围最广的故障分析方法。

随着经济科技的不断发展,我国的计算机应用技术也取得了较大的突破,同时传感技术以及信息测量技术也得到长足发展,因此,利用内燃机的振动检测内燃机的运行状态,判断内燃机存在的故障成为当前内燃机故障诊断的发展重点。所谓的振动分析不仅包括内燃机表面的振动,同时也包括扭转振动、缸盖振动以及噪声信号。

二、内燃机故障诊断措施

对内燃机进行故障诊断,一定意义上也指对机体进行状态检测,这两者之间存在着必然的联系,通过观察设备运行过程中,机体各项参数的变化继而判断内燃机运行的状况。这种诊断方法涉及领域较多,包括电子领域、计算机领域以及金融领域等。

1.研究故障机理

对内燃机产生的故障进行深入研究,采取及时有效的措施控制故障,可以极大程度上提高内燃机运行性能。一般而言,故障机理研究涉及的领域较多,不仅涉及力学、数学,同时也包括摩擦学、热力学。机理分析的工作原理是创建机械运行状态,或者创建内燃机操作过程的数学模型来掌握内燃机运行状态的方式。对内燃机的故障机理进行深入细致的研究在一定程度上是极具重要意义的,其不仅可以成为故障诊断的重要依据,还可以及时发现故障问题位置以及类型、程度等,以便及时采取补救措施。但不可否认的是,依靠故障机理对内燃机进行分析定性具有片面性,因为内燃机结构较为复杂。

2.收集状态信号

依据内燃机的状态信号可以较好的判断内燃机运行状态,常使用的内燃机状态信号主要有压力、振动、噪声等,另外,转速以及温度变化也是较常采集使用的信号。一旦故障发生,内燃机机体会在第一时间将故障信息通过这些信号反馈,及时获取信号信息是维持内燃机良好运转的重要基础。

3.分析并诊断故障

当故障发生时,内燃机会以信号的形式将故障反馈,因此,要想做到故障的诊断分析,必须要第一时间获取内燃机相关的特征信息,以反馈信息为依据对内燃机系统进行确切的判断。除此之外,将信号与其他途径获得的关于内燃机的运行信息相互扶助作用可以更加快速的找出故障的来源。当前,随着科技的发展,诊断方法也随之发生较大的变化,不仅在科技含量方面大大增加,同时在诊断形式方面也取得较大的变化。计算机技术的不断应用使得人工智能法逐渐代替了传统的阙值判别法,知识力量的显著提升使得专家诊断法成为主流方法,而且取得显著的效果。

4.制定切实可行的方案

内燃机故障时常发生,一旦发现内燃机故障,首先要对故障原因深入分析,合理安排出维修的时间,其次,依据设备故障的部位、程度、类型以及故障性质,做出符合实际情况的设备维修方案,最后,要以实际情况制定出维修任务书。在维修任务结束后,要做好相关维修记录,并及时向维修诊断中心反馈故障问题,将该过程的全部数据入库保存以完成综合管理,为规范化管理提供数据支持。

结语

综上所述,随着经济的不断进步以及科技力量的长足发展,内燃机必将逐渐成为大型机械必不可少的组成部分,并在机械运行中发挥至关重要的作用,因此,对于当前出现的内燃机零件质量以及技术工艺方面的问题应该给予足够的重视,并督促相关部门投入足够的人力、物力、财力加强研究力度,不断改革内燃机使用性能,进而促进经济的长远进步。

参考文献

[1]柳时元.利用波动信号诊断内燃机[J].内燃机工程,2014,6(13):78-83.

[2]刘杰.发动机磨损状态检测[M].北京航空工业出版社,2014,7(23):34-45.

[3]李艳.内燃机故障诊断[J].内燃机工程,2014,9(14):67-71.

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