柴油发动机 工程机械检测诊断技术.doc

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1、柴油发动机工程机械检测诊断技术一、维修策略与状态维修　　工程机械的用户或修理者，除了熟悉设备的原理、结构、功能之外，还应了解制造厂家的设计思想，采取同制造厂家一致的维修策略。　　为了设备维修而采取的可靠性维修(RCM)，可用欧盟标准(EN13306)表述。预防维修是按机械运转小时(或公里)或机械技术状态进行的有计划维修，其中预定维修是按每工作250、500、1000、2000、4000h进行的强制性保养作业为主的预防维修，而状态维修是按日常点检、参数监测及性能测试结果安排的预防维修。二、无接触测试技术　　点检就是一些简单的检查，为查明使用环境(油、水、气)的劣化或查出潜在故障而进行的少、

2、无拆卸零部件的检查。　　小松公司早期推荐的点检用仪器与工具有二三十种之多。图1是成都小松检测技术研究所通过优选集成的调试维修测试箱，其中采用了多种无接触测试技术，如红外测温、失速测定、漏气压力测定等。　　1．红外测温　　红外测温的优点可从附表看出。可用3种方法使用红外测温仪：点测量、温差测量、扫描测量。　　定点红外测温，如制动系统。要检查大型自卸车的制动系统动力分配是否适当，需要车辆直线行驶，制动停止后，立刻测量转子或制动鼓温度。如果转子和制动鼓温度有明显变化，制动钳可能会被黏住或被拖移，从而导致制动力分配不当。车辆行驶一段距离后检测磨损的制动蹄或失效的车轮轴承，若温度明显比环境温度高，

3、则预示磨损过多。　　温差测量，利用红外测温仪测量的相对误差极小、重复性好的特点，一般工程机械的冷却水散热器△t在3~6℃时，冷却系统的热平衡正常。如果用红外测温仪测出△t小于3℃，推测故障原因是节温器未打开、水泵运转不良、风扇胶带松弛，水散热器芯子堵塞等散热不良所致；如果测出△t大于6℃，原因是发动机过热。利用温差测量还可判断液压油高温等许多故障。　　红外扫描测量，用于电气柜元件的触点、线圈的检测，通过查找热点确定故障点。检测空调系统时，红外测温也很有效。　　2．失速测定　　利用机载转速表、频闪仪、光电转速表等测定失速转速(液压失速、变矩器失速、全失速)，可以很方便地判断机械动力不足的原

4、因在发动机还是在液压系统，或是在传动系统。　　与无负荷测功不同，发动机失速测定，是利用机械本身的动力传动系统，对发动机加载荷，测试某些特定转矩下发动机转速由最高空转转速下降的程度，评价发动机的性能(输出功率)。在这个特定转矩作用下，发动机由最高空转转速下降而能维持稳定运转的转速，即所谓失速转速。　　在液压挖掘机发动机外特性曲线上，失速转速等同额定转速。在推土机发动机外特性曲线上，失速转速通常介于额定转速与最大转矩转速之间。卡特彼勒公司和小松公司生产的挖掘机、推土机、装载机，技术手册上都有失速转速的基准值和限度值。　　以推土机为例，当实测变矩器失速转速高于限度值上限时，推测故障原因是传动系

5、统不良(如动力换挡变矩器摩擦片打滑)、变矩器吸空；当实测变矩器失速转速低于限度值下限时，推测故障原因是发动机输出功率不足、变矩器性能不良(进出口压力或锁止离合器压力不正常、内泄漏过大)、液压泵空载损失大等。　　3．漏气压力测定　　利用漏气测定仪检查发动机曲轴箱窜气流量，可以判定气缸-活塞-活塞环组件的磨损状况。小松、卡特彼勒及美康发动机都提供有漏气基准值。三、在线监测与故障诊断一体化技术　　随着工程机械广泛应用电子控制与信息处理技术，安装了大量高可靠性传感器，直接监测各部运行状态的特征参数，同时通过机载电脑处理后显示故障类别或故障部位，供维修人员辅助故障诊断。　　1．内置自诊断系统　　在

6、小松、神钢、大宇、现代等公司的液压挖掘机上，都设计有自诊断系统。利用嵌入式芯片在线监测进行故障诊断的好处是：①能及时发现机电系统隐患和记录故障形成历程；②可自动区分机电液一体化系统的故障类别，判断故障起因于何种子系统(发动机系统、电子系统、液压系统)，迅速进行故障定位(故障部位、部件)；③能减少人为诊断时间，及时进行故障处理。　　利用自诊断系统以显示故障历程、故障代码。根据故障代码提示的相关电路，进一步诊断传感器、接插件、电磁阀等故障点。　　自诊断系统提供的是一种辅助诊断方法，而且主要是与电气电子、系统有关的故障。对于液压系统本身(未显示代码)的大量故障可参照维修手册提示的程序，进一步检

7、查与液压泵、阀、液压马达及附件有关的故障。　　2．专用电子诊断装置　　(1)卡特彼勒公司的ET　　在卡特彼勒3126B型发动机上，采用了HEUT(液压作用电控单体喷油器)燃油系统HI3000，配之以ADEM2000电控系统。　　当发动机出现功率下降、燃油耗增大、噪声增大或故障指示灯点亮时，就要进行故障诊断。利用卡特彼勒公司提供的ET(电子技师)，将其接到电控模块旁的数据连接诊断插座上，就可以进行电磁阀、驱动压力和断缸的测试等，进行故