涡轴8F发动机喘振故障浅析
摘要：涡轴8系列发动机为自由涡轮式的涡轮轴发动机，具有性能比较先进，尺寸小，重量轻，结构简单，工作可靠，使用维护方便的特点。发动机的压气机由一级跨音轴流压气机和一级超音离心压气机组成的混合式压气机，具有结构简单、重量轻、增压比高、性能平稳的特点。本文根据发动机的压气机工作原理分析喘振的原因并提出维护建议及防止喘振的措施。
关键词：发动机喘振空气压力故障
1失速与喘振的概述
工作叶轮进口处相对失速的方向与叶片弦线之间的夹角叫做攻角。影响攻角的因素有两个：一是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（包括大小和方向）。在攻角过大的情况下，会使气流在叶背处发生分离，这种现象叫做失速。失速区九朝着与叶片旋转方向相反的方向移动。这种移动失速比周围速度要小，所以站在绝对坐标系上观察时，失速区以较低的转速与压气机叶轮做同方向的旋转运动，称为旋转失速。
2发动机内部空气系统
发动机工作时，外界空气经直升机上的进气道流入压气机，首先在轴流压气机中得到压缩，然后再进入离心压气机被进一步压缩。压缩后的高压空气进入燃烧室，与燃油混合燃烧，生成高压高温的燃气。从燃烧室出来的燃气流向涡轮，首先在燃气发生器涡轮中膨
胀做功，带动压气机工作；然后燃气进入自由涡轮中进一步膨胀做功，从而向外提供功率，驱动直升机旋翼等工作。
2.1 篦齿（或称迷宫）封严装置的密封原理。篦齿封严装置（或称迷宫封严装置）是利用篦齿前后空气的压差来达到密封目的。增压空气从压力高的一侧通过篦齿装置很小的间隙流向压力低的一侧，空气的流量被限制得尽可能小，而且始终沿从压力高到压力低的方向流动，如此，压力较低的那一侧（例如滑油腔）就被空气密封，滑油不能从篦齿处泄出。
2.2发动机前部的内部空气流路。引用轴流压气机后的压缩空气（p1′），用于压气机前后轴承篦齿封严装置的密封。压缩空气经离心压气机叶轮前面的间隙进入，一部分对压气机后轴承密封，另一部分经轴上的孔进入轴流压气机轴内腔，对压气机前轴承进行密封，同时加温压气机轴流转子前端的整流帽罩，防止低温时结冰。
2.3发动机中部的内部空气流路。引用离心压气机后的压缩空气（p2），用于甩油盘篦齿封严装置的密封（密封燃油）、燃气发生器后轴承篦齿封严装置的密封、燃气发生器涡轮导向器和涡轮盘的冷却。
2.4发动机后部的内部空气流路。引用p2压缩空气密封自由涡轮前轴承、利用外界大气po冷却燃气发生器后轴承座和自由涡轮导向器。自由涡轮前轴承的密封空气，是利用装在涡轮机匣上的引气接头将p2空气引出，经外部空气导管送到减速器机匣上的空气接
头，再经机匣内部通道送到自由涡轮前轴承篦齿封严装置进行密封。
3压气机放气活门
3.1放气活门的作用
放气活门的作用，是在燃气发生器转速较低时放掉一部分轴流压气机出口的空气
（p1′），防止压气机喘振。同时也有利于起动时转子加速。
压气机工作时p2/po与ng的关系如图1所示。
图1
虚线所示为放气活门关闭时情况，在ng较低（p2/po较小）时，压气机工作线离喘振线较近，因此容易进入喘振区。当放气活门打开时，空气流量g′增加，因而压气机工作线离喘振线较远，喘振裕度较大，工作中就不会发生喘振。
放气活门安装在压气机机匣锥形段上方，放气活门打开时，部分p1′空气经活门排入外界大气。放气活门开闭界限根据p2/po值确定，与一定工作条件（大气温度、高度）下的ng对应。
调定的p2/po≈6.1
地面标准大气条件下，加速过程中，ng≈92%时活门关闭。减速过程中，ng≈91%时活门打开
3.2气动式放气活门
气动式放气活门根据p2和po空气压力自动控制活门的关闭和打
开。放气活门控制部分有感受p2和po的膜盒组，膜盒内部作用着p2空气压力，膜盒外部作用着po空气压力，当p2/po上升到调定值时，膜盒因伸长而关小薄膜控制腔的泄漏口，控制腔（节流嘴b 下游）压力升高，薄膜左移关闭活塞腔（节流嘴a下游）的泄漏口，活塞腔内压力升高，活塞克服弹簧力下移，通过扇形齿轮将活门关闭。
3.3放气活门工作界限
放气活门关、开界限的检查要在飞行中进行，检查时应关闭所有空气引气开关，而且要缓慢地改变ng转速。
4喘振的原因及预防措施
4.1产生喘振的原因
喘振的根本原因是由于气流攻角过大，在叶背处发生分离而且这种气流分离扩展道整个叶栅通道。因此压气机叶栅完全失去扩压能力，不能将气流推向后方，克服后面较强的反压，由于流量急剧下降。不仅如此，由于动叶叶栅失去扩压能力，后面的高压气体可能倒流至前面。这样，压气机后面的反压降的很低，整个压气机流路这一瞬间变得通畅。
4.2喘振发生条件
喘振发生条件有：发动机转速减小而偏离设计值，相对速度的方向变陡，流量系数变小；压气机进口总温升高，热空气难以压缩，压气机增压比小于设计值；压气机空气流量骤然减小，如推油门过
快，供油量增加过猛；发动机进口流场畸变；着陆滑跑速度低时仍用高反推；进气口结冰；发动机翻修质量差，外来物损伤，防喘机构工作不正常等。
4.3防喘措施
由于压气机是根据设计点的气动参数进行设计的，当工作在非设计状态时，各级的速度三角形和设计点不同，既是非设计点的参数与压气机的几何形状不协调，这时各级的流量系数大大偏离了设计值，造成气流攻角过大或过小，产生了喘振。
防喘的原理是压气机在非设计状态下通过一些措施也能保持与压气机几何形状相适应的速度三角形，从而使攻角不要过大或过小。防止压气机失速和喘振的方法常用放气活门、压气机静子叶片可调和采用多转子。
参考文献
[1]发动机维护手册.
发动机常见故障分析与处理 一、故障分类：发动机控制电路故障，发动机自身故障，其它外部故障。排除故障思路：原则上先排除控制电路故障——再排除发动机自身故障——后排除其它外部故障。 二、常见故障现象及分析处理（以下疏理的是针对不同故障现象可能的原因，编者尽量按照排查故障的思路流程按照顺序罗列，考虑到不同检修人员的技术能力和对不同大机的熟悉程度等因素，仅为检修人员提供参考的流程）： 1、启动困难或不能启动。（电气控制的原因见电气故障，这里不再叙述） 原因分析及处理：（前五项为操作人员自己可查，后面的需要经过发动机专业培训的人员进行检查） A、环境温度过低。处理：对燃油箱安装预热装置；更换燃油；检查预热火花塞状况。 B、电瓶无电或电瓶损坏。处理：给电瓶充电或更换新电瓶。 C、启动电机故障。原因：启动电机无动作，检查启动电机是否得电，如不得电，则检查或检查外部控制电路是否有电压进入，如得电，检查启动电机连线是否松动或锈蚀（电压标准：24V的电压测量应不低于22.18v）。启动电机仍然无动作，判断启动电机损坏。处理：启动电机一般损坏的原因可能是电磁阀损坏或电机碳刷磨损，修理或更换启动电机。现场临时应急处理启动电机损坏故障方法：手动拉起停机电磁阀开启；采用连接线或长螺丝刀连接启动电机的电磁离合器控制线桩头和电源线桩头2~3秒，带动发动机启动后立即断开（此方法操作不当对发动机有一定的伤害，为应急情况下使用）。 C、燃油不足导致无法吸上燃油或燃油质量及燃油供油管路问题。处理：⑴、检查油位并检查油箱排气孔是否堵塞造成吸油不到位。⑵、检查管路有否漏气情况。 ⑶、检查管路有无脏污。⑷、燃油滤芯的密封圈是否损伤，配合是否正确。⑸、燃油软管是否有损伤、老化和折叠现象。⑹、柴油管中空心螺丝的铜垫是否变形。 ⑺、柴油滤芯是否脏污。
学习情境丰田1ZR发动机喘振/加速不良案例分析 ?学习目标： 通过本任务的学习，学生应能掌握：丰田1ZR发动机产生喘振/加速不良的故障原因以及排除的方法。 ?时间分配建议：7课时 学习任务1：咨询获取2课时学习任务2：决策和计划1课时学习任务3：故障诊断和修复2课时学习任务4：维修质量检查1课时学习任务5：评估和展示1课时 ?分组建议： 每5人一小组，每三小组一辆车，每组安排一位组长负责相关的课堂管理、任务分工，并负责场地卫生。 ?器材准备： 卡罗拉1.6自动档三辆，丰田KT600诊断仪三台，数字万用表三个，诊断检测连接线若干，常用工具三套,维修手册。 学习任务1：咨询获取 派工单： 1、任务：一辆卡罗拉1.6自动档轿车，车主反应发动机喘振/加速不良 2、任务要求：请制定工作计划，并利用诊断设备确定故障位置，并对故障部件进行检测和更换。
一、知识链接 分析故障原因 1.1燃油管路和燃油泵
1.2电路图分析
2.1空气流量传感器 2.1.1、空气流量计作用 空气流量计是最重要的传感器之一，用来检测吸入空气质量或体积。吸入空气的质量或体积的信号用于计算基准喷射时间和基准点火提前角。安装在空气滤清器和节气门之间的进气管上，以便测量进入发动机气缸的所有空气流量，并转换成电压信号送给发动机控制单元ECU。 2.1.2、空气流量计结构特点 热线式空气流量计 构造： 如图质量型空气流量计是安装在进气道上的插入型，它使一部分气流进入检测区域。用作传感器的一条铂热线和热敏电阻被安放在检测区域。通过直接测量进气质量，检测精度可以提高，并且几乎没有进气阻力。而且，由于没有使用专门的机械，这种流量计有很好的耐久性。图示的空气流量计也有一个嵌入式进气温度传感器。
发动机故障分析与排除 摘要： 随着汽车越来越多的走入寻常百姓家中，为我们出行带来了方便，与此同时汽车故障也为我们带来了许多麻烦。当汽车出现故障时，我们要先根据现象将故障归纳到某一系或机构中。然后再从中找到具体的故障部位。最后进行修复或更换，将故障排除。因此发动机故障分析与排除的关键是要弄清故障现象，故障原因和排除方法及汽车的构成。汽车分为配气机构和曲抦连杆两大机构，燃料供给系，润滑系，起动系，冷却系，点火系五大系统。 关键词：发动机，故障现象，故障原因，排除方法 一燃料供给系统的故障分析与排除方法 （一）化油器不来油故障诊断 1故障现象 在确定电路无故障后，启动起动机。起动机开关接通后，发动机转动，但不启动或启动数秒后又熄火，并伴有化油器回火现象。往化油器加入少量汽油后能启动但随后熄火。无烟排出或排出时间极短。 2故障原因 （1）邮箱存油不足 （2）油箱盖气阀堵塞 （3）邮箱开关未打开 （4）邮箱内吸油管焊接处断裂 （5）油管接头松动 （6）邮箱吸油管堵塞 （7）汽车滤清器沉淀杯漏气 （8）汽油滤清器滤芯堵塞 （9）汽油滤清器中心螺栓沉淀漏气 (10) 汽油泵偏心轮和外摇臂接触处严重磨损 （11）汽油泵油杯衬垫漏气 （12）汽油泵内外摇臂接合处和内摇臂与膜片接杆结合处严重磨损 （13）汽油泵油杯进油口滤网堵塞 （14）汽油泵膜片破裂 （15）汽油泵进出油阀不密封 （16）化油器阻风门不能关闭 （17）化油器进油滤网处堵塞 (18) 化油器带速螺钉调整不当 3诊断与排除方法 （1）检查化油器浮子室内是否有油，若有面正常，则故障在内油路，若无油或油面过低，则故障在外油路。（2）检查外油路故障先确认燃油箱已打开，燃油箱有油。再将化油器进油管接头摘下。用汽油泵手拉杆泵油，若不出油表明燃油箱内油已尽，燃油箱至油泵有堵组漏气外，汽油泵工作不良。 （3）检查外油路是否堵阻或漏气，用打气筒打气是，油道应畅通；堵住出气端打气时，各密封处不应有漏气现象；响燃油箱内打气时应能听到吹泡声。 （4）以上检查无故障，仍泵不出油，表明故障在汽油泵。若转动曲轴时，油泵不出油，手拉杆泵时出油，则为汽油泵拉杆磨损过量或离偏心轮过远。应更换汽油泵。 （5）转动曲轴，化油器进油管出油正常，而浮子室内油平面过低或无油，应进而检查化油器进油滤网是否堵阻，三角针阀是否卡死。 （6）检查内油路故障。转动节气门操纵臂，查看加速喷口是否喷油。不喷油表明加速装置工作不良，此故
附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 1用途及基本要求： 该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量，要求能够测量试验对象的振动噪声特性（频率、阶次、声强等），能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验，有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计，同时具有很强的扩展能力，能保证将来软件和硬件同时升级。 2设备技术要求及参数 2.1设备系统配置 2.1.1数据采集系统一套； 2.1.2数据测试分析软件一套； 2.1.3传声器 2个； 2.1.4加速度计 2个； 2.1.5声强探头 1套； 2.1.6声级校准器 1个； 2.1.7笔记本电脑一台 2.2数据采集、控制系统技术要求 2.2.1主机箱一个；供电采用9～36V直流和 200～240V交流； 2.2.2便携式采集前端，适用于实验室及现场环境； 2.2.3整机消耗功率<150W； 2.2.4工作环境温度：-10 C ～50C； 2.2.5中文或英文WindowsXP下运行，操作主机采用笔记本电脑； 2.2.6输入通道数：4个以上，其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道； 2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术，动态围160dB； 2.2.8每通道最高采样频率：≥65.5kHz，最大分析带宽：≥25.6kHz； 2.2.9系统留有扩充板插槽，根据需要可以进一步扩充；数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等； 2.2.10系统具有堆叠和分拆能力，多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行； 2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一：①通过10/100M自适应以太网传输至PC； ②通过无线通讯以太网技术传输至PC，通信距离在100米以上。使测量过程更为灵活方便，方便硬件通道和计算机系统扩展升级；
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 发动机喘振故障的形成原因及防范措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-4642-29 发动机喘振故障的形成原因及防范 措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要：涡轴8系列发动机为自由涡轮式的涡轮轴发动机，具有性能比较先进，尺寸小，重量轻，结构简单，工作可靠，使用维护方便的特点。发动机的压气机由一级跨音轴流压气机和一级超音离心压气机组成的混合式压气机，具有结构简单、重量轻、增压比高、性能平稳的特点。本文根据发动机的压气机工作原理分析喘振的原因并提出维护建议及防止喘振的措施。 关键词：发动机喘振空气压力故障 1失速与喘振的概述 工作叶轮进口处相对失速的方向与叶片弦线之间的夹角叫做攻角。影响攻角的因素有两个：一是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（包括大小和方
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有限单元法与机械振动及故障诊断的关系 随着机械向轻量化方向发展，构件的柔度加大；随着机械向高速化方向发展，惯性力急剧增大。在这种情况下，构件的弹性变形可能给机械的运动输出带来误差。在高速、精密机械设计中，为了保证机械的精确度和稳定性，就必须计入这种弹性变形对精度的影响。机械系统柔度加大，系统固有频率下降；而机械运转速度提高，激振频率上升，这种变化使许多机械出现较强振动现象的危险增加了，而振动既破坏机械的运动精度，又影响构件的的疲劳强度，并加剧运动副中的磨损，因此，出现了计入构件弹性的动力分析方法，即弹性动力分析，很多大型机械系统的振动也被分析研究，并为机械故障诊断奠定了理论基础。构件产生振动时，其变形和受力状况非常复杂，弹性动力学给出的微分方程导不出解析解，有限单元法是一种非常有效的数值分析方法，所得的解可以足够逼近于精确值，它使弹性动力学获得了新的、巨大的生命力。 有限单元法的基本思想是将一个连续弹性体看成是由若干个基本单元在节点彼此相连接的组合体，从而使一个无限自由度的连续问题变成一个有限自由度的离散系统问题。有限元求解问题的基本步骤通常为： 第一步：待求解域离散化：将求解域或连续体近似为具有不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散域，习惯上称为有限元网络划分。显然单元越小（网格越细）则离散域的近似程度越好，计算结果也越精确，但计算量及误差都将增大，因此求解域的离散化是有限元法的核心技术之一。 第二步：选择插值函数：选择适当的插值函数以表达单元内的场变量的变化规律。场变量可以是标量、向量或者高阶张量。常数多项式为场变量的近似表达式，多项式的阶数取决于单元的节点数、节点的自由度数，以及单元间边界的变量协调性等。场变量及其导数都可以作为节点的未知量。 第三步：形成单元性质的矩阵方程：对单元构造一个适合的近似解，即推导有限单元的列式，其中包括选择合理的单元坐标系，建立单元试函数，以某种方法给出单元各状态变量的离散关系，从而形成刚度矩阵。 第四步：形成整体系统的矩阵方程：将单元总装形成离散域的总矩阵方程，反映对近似求解域的离散域的要求，即单元函数的连续性要满足一定的连续条件。总装是在相邻单元结点进行，状态变量及其导数连续性建立在结点处。 第五步：约束处理求解系统方程：利用系统矩阵方程建立求解方程组，引入边界条件，即约束处理，求解出结点上的未知场变量。 运用有限单元法可获得足够逼近于精确值的解，从而可获得反映设备实际运行状况的振动信号，其时域、频域和幅值域分析结果对于机器故障的准确判断具有重要意义。因此，在机械日益轻量化、高速化的趋势下，有限单元法显得极为重要，而准确的机械振动分析及故障诊断，更需要以有限单元法为支撑。
基于神经网络的发动机故障诊断分析 [摘要] 发动机是汽车的动力来源，因此发动机故障诊断技术的研究，对改善汽车的良好性能和确保汽车的运行安全有着重要作用。本文首先分析了国内外汽车故障诊断技术的发展及现状，介绍并分析一些故障诊断的主要理论和方法。通过对发动机故障征兆及技术状态特征的分析，确定发动机的工况和故障征兆的主要影响因素，并利用VAG1552汽车故障诊断仪收集故障样本集，通过RBF网络模型对大量样本进行训练，仿真实验表明诊断模型对发动机故障模式识别有很高的准确率，具有很高的实际应用价值。 [关键词] 发动机故障诊断故障征兆 RBF神经网络
The Analysis of the Engine Fault Diagnosis Based on Neural Network [Abstract] The engine is the power source of the car, so the research on engine fault diagnosis technology has a good role for improving the performance of the car and ensuring the safe operation of the car. First, this paper analyzes the development and current situation of domestic and foreign automotive fault diagnosis technology and then introduces and analyzes a number of main theories and methods of fault diagnosis. Then, through the analysis of the technical state of the engine failure symptoms and characteristics, it determines the main factors of the engine operating conditions and fault symptoms. And using the VAG1552 automotive fault diagnostic the paper collects the data of fault sample, and through training the samples with RBF neural network, the simulation results shows that the diagnosis model has high accuracy for pattern recognition of engine fault and has a high practical value. [Key Words] the Engine Fault Diagnosis Failure Symptoms RBF Neural Network
编号：SM-ZD-86190 发动机喘振故障的形成原 因及防范措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
发动机喘振故障的形成原因及防范 措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 摘要：涡轴8系列发动机为自由涡轮式的涡轮轴发动机，具有性能比较先进，尺寸小，重量轻，结构简单，工作可靠，使用维护方便的特点。发动机的压气机由一级跨音轴流压气机和一级超音离心压气机组成的混合式压气机，具有结构简单、重量轻、增压比高、性能平稳的特点。本文根据发动机的压气机工作原理分析喘振的原因并提出维护建议及防止喘振的措施。 关键词：发动机喘振空气压力故障 1失速与喘振的概述 工作叶轮进口处相对失速的方向与叶片弦线之间的夹角叫做攻角。影响攻角的因素有两个：一是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（包括大小和方向）。在攻角过大的情况下，会使气流在叶背处发生分离，这种现象叫做失速。
●汽车发动机常见的故障原因分析及解决方法。发动机无法启动或者是发动机不运转，以及发动机运转但不工作。解决：可以通过听汽车喇叭的声音及点亮大灯的方法来做个初步判断。现象1：如果喇叭声音嘶哑而发动机不运转，此时应该检查蓄电池。当普通蓄电池极板露出来或是免维护蓄电池观察孔的颜色不是绿色时，就可以断定是蓄电池电力不足造成的发动机无法启动。遇上普通蓄电池电力不足时，补充蒸馏水，也可用纯净水应急。如果是免维护电池电力不足，只能用跨接的方法请其他车辆上的蓄电池帮忙了。此时一定要注意随车携带发动机的电缆线，在借用其他车辆蓄电池电量时，电池的正极连正极，负极连负极。注意被借方车辆发动机一定要先启动。现象2：喇叭及点亮大灯都无异常，但汽车会发出"哞呀、哞呀"的声音。如果用钳子夹住接头，轻轻向左右转动一下，接头处发出"咕吱、咕吱"的移动声音，则可进一步断定为接头接触不良。此时可以选择用砂纸清理接头圆柱。当没有砂纸时，可以用钳子夹住左右轻轻转动来清理圆柱。现象3：喇叭良好，而发动机不运转，可以考虑发动机是否通电。如果发动机本身出现故障，如电磁开关失效等，就必须采用拆下发动机，更换零部件的措施了。小技巧如果发动机也未卡死，
可以考虑利用外力启动的方法，具体操作要点：将排挡杆推到次高挡(如 4 挡车型， 3 挡)，用左脚踏离合器踏板，右脚踩在油门踏板，松开制动，打开发动机开关。当汽车具有一定的惯性后，快速地抬起离合器踏板。其难点在于要在右脚不离开油门踏板的情况下控制车速，因此要学会用手刹来控制。发动机在运转过程中，发出难闻的味道。解决：车辆使用一段时间后，一些橡胶密封件老化，机油就会从密封件中泄漏，滴在排气歧管上，随着排气歧管温度升高，机油在短时间内蒸发，就会发出油烧焦的气味。只需更换密封件即可。当尾气发出异味时，其主要原因是混合气过浓，往往要考虑油路、排气管、消音器等出现故障，有时由于排气管和消音器的结合部位发生松动而漏气，综合症状是消音器周围发出"叭哩、叭哩"的异响。离合器片瞬间打滑而发出的异味非常难闻，主要是离合器片负荷过大造成的。发动机水温过高，甚至超过红线。解决：冷却水不足造成的发动机过热。此时记住千万不要立即加冷水（防止变形开裂）。首先将车开放到通风、阴凉的地方。然后打开发动机罩，等待冷却水水温下降。漏水也可能造成发动机过热。在防冻液壶上安装着许多细小的管子，有可能是胶管松动或者破损造成漏水。紧急时可以用胶布缠上破损
发动机振动特性分析与试验 作者：长安汽车工程研究院来源：AI汽车制造业 完善的项目前期工作预示着更少的项目后期风险，这也是CAE工作的重要意义之一。在整机开发的前期（概念设计和布置设计阶段），由于没有成熟样机进行NVH试验，很难通过试验的方法预测产品的NVH水平。因此，通过仿真的方法对整机NVH性能进行分析甚至优化显得十分重要。 众所周知，发动机NVH是个复杂的概念，包括发动机的振动、噪声以及个体对振动和噪声的主观评价等。客观地说，噪声与振动也相互联系，因为发动机一部分噪声由结构表面振动直接辐射，另一部分由发动机燃烧和进排气通过空气传播。除此之外，发动机附件（如风扇）也存在噪声贡献。本文仅考虑发动机结构振动问题，即在主轴承载荷、燃烧爆发压力和运动件惯性力的作用下，对发动机结构振动进行分析以及与试验的对比。发动机结构噪声的激励源主要包括燃烧爆发压力、气门冲击、活塞敲击、主轴承冲击、前端齿轮/链驱动和变速器激励等，这些结构振动又通过缸盖罩、缸盖、缸体和油底壳等传出噪声。 发动机结构振动分析方法简介 图1 发动机结构振动分析方法 如图1所示，发动机结构噪声分析方法包括以下几个步骤： 1. 动力总成FE建模及模态校核 建立完整的短发动机和变速器装配的有限元模型；对该有限元模型进行模态分析，通过分析结果判断各零件间连接是否完好；通过分析结果判断动力总成整体模态所在频率范围是否合理，零部件的局部模态频率是否合理，若存在整体或局部模态不合理的情况，需要对结构进行初步更改或优化。
2. 动力总成模态压缩 缩减有限元模型，得到动力总成的刚度、质量、几何以及自由度信息，用于多体动力学分析。 3. 运动件简化模型建立 发动机中的部分动件不用进行有限元建模，可作简化处理，形成梁-质量点模型，用于多体动力学分析。其中包括：活塞组、连杆组和曲轴及其前后端。 4. 动力总成多体动力学分析 在定义了动力总成各零部件间连接并且已知各种载荷的情况下，对动力总成进行时域下的多体动力学分析，并对得到的发动机时域和频域下的动态特性进行评判，同时，其输出用于结构振动分析。 5. 动力总成结构振动分析 基于多体动力学分析结果，对整个动力总成有限元模型进行强迫振动分析，得到发动机本体、变速器以及各种外围件的表面振动特性，进行评判和结构优化。 实例分析 1. 分析对象 以一款成熟的直列四缸1.5L发动机为平台，针对其结构振动问题，对其进行结构振动CAE 分析，并与其台架试验结果相比较。发动机的部分参数如下：缸径75mm，冲程85mm，缸间距84mm，最大缸压6MPa。 2. 坐标定义 为了便于以后叙述，对动力总成进行了坐标定义（见图2）。
航空燃气涡轮发动机喘振问题分析 学生：刘哲指导老师：周长春 摘要 随着我国民航的迅速发展,飞机的数量和种类越来越多,对飞行安全的要求更高,发动机的好坏是保证飞行安全的关键,发动机出问题,直接影响到整个飞行安全,本文通过分析喘振对发动机使用性能及发动机经济性能方面的影响,指出了发动机喘振形成的根本原因,喘振的形成及喘振对飞机的危害,并指出这些影响在飞行中的实际意义和避免喘振的措施。 关键词:发动机；喘振;气流分离;防喘；综述
英文摘要:
引言 1903年12月7日“飞行者”1号,成功载入动力飞行,随着飞机广泛应用在军事、运输领域,航空工业尤其是民用航空业得到迅速发展,人们对飞机的性能也提出了更高的要求,如战斗机较高的机动性能,民用飞机较好的经济性及可靠性等。飞机性能的提高，在很大程度上取决动力装置的发展，人们需要推力更大，速度、高度性能更好的动力装置。实践证明。燃气涡轮发动机能够满足这些要求。 发动机是现代飞机重要的组成部分，发动机的工作对飞机的飞行安全和效益起着决定性的作用，所以装在航线运输机上的燃气涡轮发动机应满足下列基本性能要求： 1 发动机推力大，重量轻。在发动机重量一定时，发动机发出尽可能大的推力，尤其是是起飞推力，可有效改善飞机的起飞、复飞及爬升性能。 2 发动机燃油消耗率低。在一定的飞行条件下，发动机燃油消耗率越低，发动机工作效率越高，经济性越好；同时油耗越低，航线飞行载油量可相对减小，从而降低运行成本。 3 发动机应具有良好的高空性能和速度性能。一方面，飞机应能爬升到11，000米左右，因随着高度上升，大气温度降低，可提高发动机的工作效率，改善发动机的经济性，同时，在平流层飞行，气象条件较稳定，增加了飞机安全性和舒适性；另一方面，在确保发动机的工作效率条件下，尽可能提高飞行速度，可缩短飞行时间，目前，高涵道涡扇发动机能确保飞机在高亚音速范围飞行。 4 发动机结构尺寸要小。发动机的结构尺寸主要是指发动机的迎风面积和长度，适应缩小发动机结构尺寸可减小发动机飞行阻力，减轻发动机重量。 5 发动机可靠性要好。发动机可靠性是指在各种气象条件和飞行条件下，发动机稳定、安全工作的性质，它直接关系到飞行安全。 6 发动机的环境污染要小。发动机的环境污染主要有：排气污染和噪音污染。在不断改进发动机性能，确保发动机安全，可靠，经济，稳定工作的同时，应不断减少发动机环境污染水平，逐步达到相应的标准。 7 发动机的使用寿命要长。在实际使用中发动机的使用寿命和发动机的正确使用密切相关正确使用发动机不仅可以有延长发动机的使用寿命，还可以降低发动机的使用成本。 8 发动机要便于维护。在实际飞行中，发动机维护性的好坏直接影响航班的正常及维护
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 汽车发动机的常见故障维修分析 (最新版)
汽车发动机的常见故障维修分析(最新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 汽车是人类进入工业化社会的主要代表特征之一，在社会经济快速发展的今天，汽车的保有量逐年攀升。随着汽车普及，汽车发动机成为汽车运行中故障频率最高的部位。发动机是汽车的核心部件，是汽车的动力源泉，因此确保汽车发动机正常稳定的工作是汽车行业发展的必要手段之一，而在低碳环保化的今天，低故障率的汽车还能够为国家的环保建设做出一定的贡献。 汽车发动机简介 发动机是汽车的动力提供装置，其主要工作系统包括燃料供应、点火启动以及冷却润滑等系统，主要的工作结构为曲柄连杆机构与配气机构。燃料供应系统主要包括与燃油供应的主要装置，如油箱油表、油管油泵等；点火启动系统主要包括火花塞、蓄电池、点火开关等部件；冷却润滑即维护发动机正常工作的润滑系统、冷却系统等，而机构则主要完成各个系统之间的衔接与能量传递。 汽车发动机常见故障原因分析
涡轴8F发动机喘振故障浅析 摘要：涡轴8系列发动机为自由涡轮式的涡轮轴发动机，具有性能比较先进，尺寸小，重量轻，结构简单，工作可靠，使用维护方便的特点。发动机的压气机由一级跨音轴流压气机和一级超音离心压气机组成的混合式压气机，具有结构简单、重量轻、增压比高、性能平稳的特点。本文根据发动机的压气机工作原理分析喘振的原因并提出维护建议及防止喘振的措施。 关键词：发动机喘振空气压力故障 1失速与喘振的概述 工作叶轮进口处相对失速的方向与叶片弦线之间的夹角叫做攻角。影响攻角的因素有两个：一是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（包括大小和方向）。在攻角过大的情况下，会使气流在叶背处发生分离，这种现象叫做失速。失速区九朝着与叶片旋转方向相反的方向移动。这种移动失速比周围速度要小，所以站在绝对坐标系上观察时，失速区以较低的转速与压气机叶轮做同方向的旋转运动，称为旋转失速。 2发动机内部空气系统 发动机工作时，外界空气经直升机上的进气道流入压气机，首先在轴流压气机中得到压缩，然后再进入离心压气机被进一步压缩。压缩后的高压空气进入燃烧室，与燃油混合燃烧，生成高压高温的燃气。从燃烧室出来的燃气流向涡轮，首先在燃气发生器涡轮中膨
胀做功，带动压气机工作；然后燃气进入自由涡轮中进一步膨胀做功，从而向外提供功率，驱动直升机旋翼等工作。 2.1 篦齿（或称迷宫）封严装置的密封原理。篦齿封严装置（或称迷宫封严装置）是利用篦齿前后空气的压差来达到密封目的。增压空气从压力高的一侧通过篦齿装置很小的间隙流向压力低的一侧，空气的流量被限制得尽可能小，而且始终沿从压力高到压力低的方向流动，如此，压力较低的那一侧（例如滑油腔）就被空气密封，滑油不能从篦齿处泄出。 2.2发动机前部的内部空气流路。引用轴流压气机后的压缩空气（p1′），用于压气机前后轴承篦齿封严装置的密封。压缩空气经离心压气机叶轮前面的间隙进入，一部分对压气机后轴承密封，另一部分经轴上的孔进入轴流压气机轴内腔，对压气机前轴承进行密封，同时加温压气机轴流转子前端的整流帽罩，防止低温时结冰。 2.3发动机中部的内部空气流路。引用离心压气机后的压缩空气（p2），用于甩油盘篦齿封严装置的密封（密封燃油）、燃气发生器后轴承篦齿封严装置的密封、燃气发生器涡轮导向器和涡轮盘的冷却。 2.4发动机后部的内部空气流路。引用p2压缩空气密封自由涡轮前轴承、利用外界大气po冷却燃气发生器后轴承座和自由涡轮导向器。自由涡轮前轴承的密封空气，是利用装在涡轮机匣上的引气接头将p2空气引出，经外部空气导管送到减速器机匣上的空气接
振动分析仪之设备状态监测与故障诊断的三个阶段 与故障诊断技术的实质是了解和掌握设备在运行过程中的状态，评价、预测设备的可靠性， 早期发现故障，并对其原因、部位、危险程度等进行识别，预报故障的发展趋势，并针对具 体情况作出决策。由此可见，设备状态监测与故障诊断技术包括识别设备状态监测和预测发 展趋势两方面的内容。具体过程分为状态监测、分析诊断和治理预防三个基本环节。 1.状态监测 状态监测是在设备运行中，对特定的特征信号进行检测、变换、记录、分析处理并显示、记录，是对设备进行的基础工作。检测的信号主要是机组或零部件在运行中的各种信息(振动、噪声、转速、温度压力、流量等)，通过利用如机械状态分析仪VIB07这种类型仪器的把这 些信息转换为电信号或其他物理信号，送入信号处理系统中进行处理，以便得到能反映设备 运行状态的特征参数，从而实现对设备运行状态的监测和下一步诊断工作。 2.分析诊断 分析诊断实际上包括两方面的内容：信号分析处理、故障诊断。 信号分析处理的目的是把获得的信息通过一定的方法进行变换处理，从不同的角度提取 最直观、最敏感、最有用的特征信息。分析处理可用专门的振动分析仪器，如VIB07或计算 机进行，一般情况下要从多重分析域、多个角度来分析观察这些信息。分析处理方法的选择、处理过程的准确性以及表达的直观性都会对诊断结果产生较大影响。 故障诊断是在状态监测与信号分析处理的基础上进行的。进行故障诊断需要根据状态监 测与信号分析处理所提供的能反映设备运行状态的征兆或特征参数的变化情况，有时还需要 进一步与某些故障特征参数进行比较，以识别设备是在运转正常还是存在故障。如果存在故障，要诊断故障的性质和程度、产生原因或发生部位，并预测设备的性能和故障发展趋势。 这是设备诊断的第二阶段。 如VIB07振动分析仪，兼备振动分析软件CM-Trend，可软件形成具有机器振动状态数据采集，数据管理，状态报警，故障诊断和趋势分析功能的基本预测维修系统。软件为使用者 提供一个方便灵活的工作平台，使其能够管理机器状态数据，进行日程数据采集，评价机 器状态，分析机器故障并提出预测维修报告。 3.治理预防 治理预防措施是在分析诊断出设备存在异常状态，即存在故障时，就其原因、部位和危 险程度进行研究并采取治理措施和预防的办法。通常包括调整、更换、检修、改善等方面的 工作。如果经过分析认为设备在短时间内尚可继续维持运行时，那就要对故障的发展加强监测，以保证设备运行的可靠性。根据设备故障情况，治理预防措施有巡回监测、监护运行、 立即停机检修三种。 与故障诊断技术的实质是了解和掌握设备在运行过程中的状态，评价、预测设备的可靠性， 早期发现故障，并对其原因、部位、危险程度等进行识别，预报故障的发展趋势，并针对具 体情况作出决策。由此可见，设备状态监测与故障诊断技术包括识别设备状态监测和预测发 展趋势两方面的内容。具体过程分为状态监测、分析诊断和治理预防三个基本环节。 1.状态监测
本科毕业设计 题目：浅析数据流分析在发动机故障诊断中的应用学生姓名：张毓洪 专业：汽车服务工程 指导教师：刘良（讲师） 教务处制
目录 摘要.............................................................................................................................. III 1 前言 (1) 2 数据流简单介绍 (2) 2.1 电控发动机工作原理 (2) 2.4 数据流的检测 (4) 3 数据流在汽车发动机故障诊断中的应用 (6) 3.1 利用静态数据流分析故障 (6) 3.2 利用动态数据流分析故障 (7) 3.2.1 有故障码时 (7) 3.2.2 无故障码时 (8) 3.3 数据流分析方法 (9) 3.3.1 数值分析法 (9) 3.3.2 因果分析法 (10) 3.3.3 时间分析法 (10) 3.3.4 比较分析法 (11) 3.4 主要数据参数分析 (12) 3.4.1 氧传感器工作状态分析 (12) 3.4.2 喷油脉冲宽度分析 (12) 3.4.3 发动机水温分析 (12) 3.4.4 空气流量分析 (13) 3.4.5 点火提前角分析 (13) 4 故障实例分析 (14) 4.1 案例一 (14) 4.2 案列二 (15) 4.3 案列三 (16) 结论 (18)
谢辞 (20) 参考文献 (21)
浅析数据流在分析发动机故障中的应用 摘要 随着能源的大量消耗、环境问题的日益突出、汽车安全等问题的不断出现。人们对汽车性能的要求也愈来愈高，为了达到这些要求汽车厂商则将越来越多的电控技术应用在汽车上，因而也使的电控系统变得复杂化。同时也间接的增加了故障诊断分析的难度。为了使维修人员快速准确的找到问题所在最为可行的办法就是利用诊断仪器读出汽车电子控制系统中微机与传感器和执行器实时交流的输入、输出信号数据信号。在根据所得的数据参数进行数据流分析从而找到问题所在。这样利用数据流分析发动机故障就能够有效的缩短维修时间，提高诊断的精确性和工作效率。 关键词∶发动机；传感器；控制器；执行器；数据流；数据参数；诊断分析
发动机冷却系统常见故障与诊断分析六安职业技术学院六安职业技术学院六安职业技术学院 毕业设计( 论文) 题目发动机冷却系统常见故障与诊断分析 机电工程系汽车运用技术专业 班级0901 班 学生姓名 指导教师 起迄日期2011 年6 月—2011 年9 月 设计地点六安职业技术学院 1 开题报告,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 3 第一章: 汽车发动机冷却系统作用及工作原理 1.1 发动机冷却系统作用,,,,,,,,, 5 1.2 发动机冷却系统工作原理,,,,,,, 5 1.3 冷却液的选用,,,,,,,,,,,, 5 第二章: 汽车发动机冷却系统结构组成及类型 2.1 发动机冷却系统结构组成,,,,,,, 8 2.2 发动机冷却系统类型,,,,,,,,, 12 第三章: 汽车发动机冷却系统故障种类与原因 3.1 发动机冷却系统故障种类,,,,,,, 12 3.2 发动机冷却系统故障原因,,,,,,, 12 第四章: 汽车发动机冷却系统常见故障诊断与案例分析
4.1 发动机冷却系统故障诊断,,,,,,, 15 4.2 冷却系故障诊断思路和流程,,,,,, 18 4.3 冷却系日常维护及注意事项,,,,,, 19 4.4 发动机冷却系统故障案例分析,,,,, 20 2 六安职业技术学院学生毕业设计( 论文) 开题报告书 2011 年6 月15 日 姓名专业和年级汽车0901 班学制3 年毕业设计发动机冷却系统常见故障与诊断分析( 论文) 题目 本论文主要阐述了汽车发动机冷却系统工作原理，分析了导致发动机冷却系统 的常见故障原因及其诊断分析。在文中结合了实际的维修实例加以论证分析。同时 阐明整个冷却系统常见故障的排除过程及方法，还阐述了发动机冷却系统常见故障 的分类以及案例分析。 随着现代车用发动机采用更加紧凑的设计和更大体积功率，强化越来越高，发 动机产生的热流密度也随之明显增大，目前几乎所有的发动机强化都面临着如何解 决高功率下的冷却及其平衡问题，在满足不断提高的输出功率的同时，又要具有良 好的经济性。此外，日益严格的排放标准有人、也对冷却系统开发高效可靠的冷却 系统，已成为发动机进一步高功率、改善经济型所必须突破的关键技术问题。 目前，大部分发动机冷却系统仍属于传统的被动系统，只能有限地调节发动机 和汽车的热分布状态。发动机冷却系统在汽车动力系统中扮演着重要的角色，冷却 系统可以在发动机工作时对温度进行合理地调节与控制，使发动机各部件保持在正 常的工作温度，从而获得理想的动力输出与良好的燃油经济性，如果没有冷却系统 的帮助，发动机将无法正常工作。
概述 对旋转设备而言，绝大多数故障都 是与机械运动或振动相密切联系的，振 动检测具有直接、实时和故障类型覆盖 范围广的特点。因此，振动检测是针对 旋转设备的各种预测性维修技术中的核 心部分，其它预测性维修技术：如红外 热像、油液分析、电气诊断等则是振动 检测技术的有效补充。 相关仪器-----测振仪 VIB05 来自中国祺迈KMPDM的VIB05多功能振动检测仪是 基于微处理器最新设计的机器状态监测仪器，具备有振动 检测，轴承状态分析和红外线温度测量功能。其操作简单， 自动指示状态报警，非常适合现场设备运行和维护人员监 测设备状态，及时发现问题，保证设备正常可靠运行。 振动测量 VIB05可测量振动速度，加速度和位移值。当保持振 动速度读数时，仪器立即比较内置的ISO10816-3振动标准，自动指示机器报警状态。 轴承状态检测 VIB05可测量轴承状态BG值和BV值，它们分别代表高频振动的加速度和振动速度有效值。当保持轴承状态读数时，仪器按内置的经验法则自动指示轴承报警状态。 振动检测仪是测量物体振动量大小的仪器，在桥梁、建筑、地震等领域有广泛的 应用。振动检测仪还可以和加速度传感器组成振动测量系统对物体加速度、速度和位 移进行测量。
VIB07 来自中国祺迈KMPDM的VIB07多功能振动检测仪是基 于微处理器最新设计的机器状态监测仪器，具备有振动检测， 轴承状态分析和红外线温度测量功能。其操作简单，自动指 示状态报警，非常适合现场设备运行和维护人员监测设备状 态，及时发现问题，保证设备正常可靠运行。 主要特点 1、测振仪设计先进，具有功耗低、性能可靠、造型美 观、使用携带极为方便的特点。 2、按国标制造，测量值与国际振动烈度标准(ISO2372)比对可直接判断设备运行状态。 3、高可靠性的环形剪切加速度传感器，性能远远优于压缩式传感器。 4、具有高低频分档功能，在振动测量时，便于识别设备故障类型。 5、备有信号输入功能，配接温度传感器，即可测量温度。 6、备有信号输出功能，选配专用耳机，兼具设备听诊器功能；配接示波器、可用来监测、记录振动信息。 7、按振动传感器与主机的连接方式分为一体式和分体式供您选择。 8、适用于各类机械的振动、温度测量。 动平衡仪-----KMBalancer现场动平衡仪 现场动平衡分析仪KMBALancer是KMPDM 祺迈公司的产品。它嵌入式计算机技术和动平衡技 术，兼备现场振动数据测量、振动分析和单双面动 平衡等诸多功能，简捷易用。是工矿企业预知保养 维修，尤其是风机、电动机等设备制造厂和振动技 术服务机构最为理想之工具。它是美国尖端科技产 品。
专科学生毕业论文 发动机故障诊断分析 摘要 发动机的基本组成工作原理：常见故障的检测与排除；发动机故障及维护；举例说明了发动机故障的排除，包括发动机基本构造；发动机各系统对功率的影响；发动机工作原理；汽油压力与喷射状况的检测；发动机故障诊断方法；发动机的简单维护 关键词：发动机；检测；故障；维护 Take to Engine the basic composition principle of work: the common fault and maintenance;amples of engine trouble shooting, including engine basic structure; the engine of the system on the power of influence; engine working principle; gasoline pressure and injection condition detection; engine fault diagnosis method of engine with simple maintenance; Key words: engine; fault detection; maintenance;
第一章发动机的基本工作原理 发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器，其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，在把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。 1.1发动机基本构造 汽车发动机汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。 （1）曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是由汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。这是发动机产生动力，并将活塞的直线往运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。 （2）配气机构 配气机构的化学能通过燃烧后转化为热能，在把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出。 配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆，凸轮轴和正时齿轮等组成。其作用是将新鲜气体及时冲入汽缸，并将燃烧产生的废气及时排出汽缸。 （3）燃料供给系 由于使用的燃料不同，可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。汽油机燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种，通常所用的化油器试燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成，其作用是向汽缸内供给已配好的可燃混合气，并控制进入汽缸内可燃混合气数量，以调节发动机输出的功率和转速，最后，将燃烧后废气排出汽缸。 （4）冷却系 机动车一般采用水冷却式。水冷式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套（在机体内）等组成，其作用是利用冷却水的循环将高温零件的热量通过散热器散发到大气中，从