柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)部件故障的原因 柴油發(fā)電機(jī)曲柄連桿結(jié)構(gòu)常見(jiàn)故障有拉缸、連桿磨損、敲缸、連桿短脫、螺栓斷裂、曲軸斷裂等，這些故障主要發(fā)生與高速運(yùn)動(dòng)部位，采集裝置難以安裝并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，且發(fā)生故障后信號(hào)干擾信息較多，也難以準(zhǔn)確診斷和識(shí)別。目前許多學(xué)者都比較傾向于地域數(shù)據(jù)的處理和診斷，也有部分學(xué)者考慮依靠動(dòng)力學(xué)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行分析和診斷，更進(jìn)一步地找準(zhǔn)故障產(chǎn)生的機(jī)理及原因。后者這種方法主要依靠計(jì)算機(jī)仿真軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行建模，設(shè)定柴油發(fā)電機(jī)各部件工作參數(shù)，設(shè)置各部件出現(xiàn)故障后的參數(shù)，進(jìn)行通過(guò)仿真模擬，識(shí)別故障發(fā)生時(shí)各部件參數(shù)狀態(tài)。這一技術(shù)具有可操作性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)周期短、省時(shí)、省資金等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)為未來(lái)發(fā)展的一個(gè)潛力方向。 運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生故障主要原因主要為兩方面，一方面相互連接的兩個(gè)部件由于長(zhǎng)時(shí)間的接觸，造成了磨損，使得接觸表面變形，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng)及噪聲，另一方面由于接觸部件之間發(fā)生嚴(yán)重的磨損后產(chǎn)生了相互運(yùn)動(dòng)過(guò)程的碰撞及撞擊，直接產(chǎn)生了異響等現(xiàn)象。顯而易見(jiàn)，各部位產(chǎn)生故障涉及到諸多方面的內(nèi)容，包括機(jī)械動(dòng)力、熱力、摩擦等，故障的分析不能僅僅依靠簡(jiǎn)單的分析就可以進(jìn)行診斷和確定。 1.拉缸故障診斷拉缸故障會(huì)引起活塞機(jī)件損壞、柴油發(fā)電機(jī)油耗增加、轉(zhuǎn)速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。目前主要通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行故障信號(hào)檢測(cè)，判斷拉缸時(shí)振動(dòng)信號(hào)頻域范圍，例如國(guó)外研究學(xué)者 Jacobo Porteiro 通過(guò)分析研究，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證了拉缸時(shí)發(fā)電機(jī)故障的特征，并分析預(yù)測(cè)了發(fā)電機(jī)內(nèi)潤(rùn)滑油內(nèi)金屬顆粒的含量值。 2. 敲缸故障診斷敲缸指的是活塞撞擊氣缸內(nèi)壁產(chǎn)生明顯異響的現(xiàn)象，敲缸時(shí)巨大的撞擊力使得缸體外壁產(chǎn)生較為強(qiáng)大的振動(dòng)，同時(shí)長(zhǎng)期的敲缸對(duì)活塞及缸體造成嚴(yán)重的破壞。在敲缸故障診斷方面，利用計(jì)算機(jī)仿真軟件，分析了在不同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)載和敲缸程度下的故障信號(hào)特征，實(shí)現(xiàn)了對(duì)敲缸狀態(tài)下發(fā)電機(jī)故障的分析和診斷。 3.連桿軸異常診斷柴油發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間大功率工作，連桿軸會(huì)產(chǎn)生磨損，使得軸承之間間隙變大，在連桿軸帶動(dòng)活塞及曲軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程，造成敲擊幅度變大，容易產(chǎn)生連桿的變形及斷裂。杜小元通過(guò)對(duì)兩岸頭與軸承之間的振動(dòng)信號(hào)分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)往復(fù)式發(fā)電機(jī)連桿故障振動(dòng)信號(hào)角域和值域的分析，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證具有一定的可靠性。

分析柴油機(jī)的工作原理及使用：柴油發(fā)電機(jī)柴油機(jī)的基本工作原理就是將高壓柴油噴入燃燒室中燃燒，釋放出熱能，再將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能做功。要想掌握柴油機(jī)的工作原理，首先必須了解上止點(diǎn)、下止點(diǎn)、活塞行程、配氣相位、燃燒室容積、汽缸工作容積、壓縮比、進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程等概念。 ①上止點(diǎn)：指活塞離曲軸中心遠(yuǎn)的位置或離汽缸蓋近的位置。 ②下止點(diǎn)：指活塞離曲軸中心近的位置。 ③活塞行程；指活塞在上、下兩個(gè)止點(diǎn)間的距離。從目前使用的柴油發(fā)電機(jī)柴油機(jī)情況看，135系列柴油機(jī)中活塞行程有140mm和150mm兩種，兩者之間有的配件相同，有的則不同，選購(gòu)配件時(shí)應(yīng)注意。 ④配氣相位：柴油發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門開(kāi)始開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)刻用曲軸轉(zhuǎn)角表示時(shí)稱為配氣相位。 ⑤燃燒室容積；指上止點(diǎn)以上的空間。 動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的汽缸的容積。 ⑦壓縮比汽缸總?cè)莘e（即燃燒室容積與汽缸工作客積之和）與燃燒室容積之比，稱為壓縮比。 ⑧進(jìn)氣行程：其目的是保證汽缸內(nèi)充滿足夠的新鮮空氣?；钊逻\(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣門打開(kāi)，周圍環(huán)境中的空氣被吸入汽缸，直到活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門才關(guān)閉。 ⑨壓縮行程；活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，進(jìn)氣門經(jīng)下止點(diǎn)后延續(xù)了一定角度后關(guān)閉（主要目的是多吸入新鮮空氣）。此時(shí)，排氣門仍然關(guān)閉，汽缸處于密封狀態(tài)。由于活塞的向上運(yùn)動(dòng)，汽缸內(nèi)的空氣被壓縮，壓縮終點(diǎn)的壓力達(dá)3~4Wa，溫度可達(dá)500℃一750℃。注意，柴油噴入燃燒室內(nèi)開(kāi)始燃燒的時(shí)刻是在上止點(diǎn)前一定角度而不是正好在上止點(diǎn)。 ⑩做功行程；當(dāng)活塞運(yùn)行到上止點(diǎn)前一定角度時(shí)，噴油器開(kāi)始向撒饒室內(nèi)噴入高壓霧化柴油，柴油與高溫高壓空氣混合后，很快著火燃燒并釋放出大量的熱能。 這時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度急速上升。在高壓氣體的推動(dòng)下，活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)并通過(guò)連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。做功行程實(shí)際上是柴油機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程。 排氣行程：在這個(gè)行程里，汽缸內(nèi)的廢氣全部排出并再次吸入新鮮空氣，便進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。 實(shí)際上活塞在做功行程下止點(diǎn)前就打開(kāi)了排氣門，越過(guò)下止點(diǎn)后活塞上行，此時(shí)排氣門已完全打開(kāi)，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉著，這時(shí)汽缸內(nèi)的廢氣壓力高于大氣的壓力而沖出排氣門。為了使汽缸內(nèi)的廢氣排干凈，排氣門在活塞過(guò)了上止點(diǎn)后才關(guān)閉。