首页技术中心>康明斯CM876的ISM发动机振动过大故障诊断技术

康明斯CM876的ISM发动机振动过大故障诊断技术

2018/12/26 7:38:27

振动过大

症状

振动过大

由于振动导致的驾驶室噪音

如何使用诊断树

此症状树可用于诊断及排除上面列出的所有振动导致的症状。从进行步骤 1 故障诊断开始。步骤 2 将会询问一系列问题，并根据症状提供一列故障判断步骤。按照症状树的技术规范/维修部分所示的顺序进行故障诊断。

Shoptalk

振动故障诊断文档信息问题

1) 原始设备制造商 (OEM) 厂牌/型号是什么？

2) 英里数和小时是多少？

3) 最近是否有维修和/或维护历史？

发动机/离合器/变速箱是否有重修、拆卸和安装？

支架和/或螺钉（充电机、风扇、排气管等）是否有反复损坏历史？

是否对 OEM 制造的车辆进行了结构改装？

4) 振动描述？

是什么在振动（视镜、座椅、方向盘、驾驶室/仪表板等）？

振动过程中驾驶室内是否有过大噪音？

5) 故障发生时的情况如何？

动力输出 (PTO)？

动力输出（负载爬坡，加载减速期间等）？

加速和/或减速期间？

怠速下？

是否有拖车？

振动是否会随发动机转速而增加？

振动是否会随道路车速而增加？

是否只在特定发动机转速 (RPM) 上振动？

6) 是否在新发动机上就有振动？（从新发动机上，最近一次维修后，设备改装后）

7) 振动是否容易重复？

8) 另外一台相同技术规格的设备是否存在同样的故障？（如果是，记下发动机序列号 (ESN)，对车辆进行测试）

9) 您是否为这台设备的唯一操作员？（如果不是，其它操作者是否发现了症状）？

概述

振动故障很难进行诊断和了解其根源。此故障诊断手册旨在帮您掌握识别故障源的逻辑步骤。对振动的接受具有较强的主观性；一个人不能接受的问题可能另一个人就可以接受。

振动故障可能由系统中的许多零件引起（包括发动机、驱动部件、支架和设备）。原因可能是由远处不明显的一个点传递过来或者产生的。

康明斯公司的经验表明，发动机很少是造成操作员抱怨的原因。大多数情况下，是由于发动机支架或者设备各种部件的设计造成的。只有在缺火或发动机部件失衡时，发动机才存在故障。

只在怠速时发生的振动故障很有可能是由发动机支架引起的。如果发动机支架自然频率接近发动机点火频率，在怠速运转时发动机将使支架加大正常振动，并且导致周围的部件剧烈振动。

自然频率

自然频率，顾名思义，是物体自然振动的频率。该频率主要取决于质量和弹性。

振动类型

1) 线性

a) 旋转部件

b) 扭矩反作用

由不平衡的旋转部件以及气缸点火冲击造成。

可以明显感觉到和观察到。

振动剧烈时，会引起操作员不适以及部件损坏。

2) 扭转 - 扭转力

旋转部件的循环加速和减速。

由飞轮质量和减振器控制。

不可能被操作员感觉到。

能够损坏齿轮和花键。

3)谐振 - 自然频率时激发的部件

实际上是线性振动。

当系统或部件由处于自然频率的线性振动激发时，发生谐振。

当接近系统的自然频率时，振动的幅度会增加。当激发力（发动机点火频率）频率增加超过系统的自然频率时，幅度将会降低。

谐振的幅度可以比激发力大许多倍。

振动必须通过支架（发动机和驾驶室）及部件的设计来控制。

发动机和驾驶室支架

支架必须设计成能够隔离或者减少发动机和设备部件振动的传输。

为了获得最大隔离，需要使支架的自然频率尽可能的小。

良好的发动机支架将会在怠速转速下将传递到底盘机架的发动机振动量至少降低 50%。

硬质发动机支架几乎不能起到隔振效果，实际上可能还会放大传递到底盘的振动。

隔振垫的硬度（硬度计）和规格以及发动机或采用部件的重量，是设计悬置系统的决定因素。适合一台发动机的隔振垫可能不适合另一台发动机。同样，由于重量的差异，为发动机后部专门设计的隔振垫可能不太适合发动机前部。

Troubleshooting Summary

步骤		技术规范
步骤 1.	执行基本的故障诊断与排除步骤。
	步骤 1A. 记录该树大修提示部分中的信息问题。	文档完成？
	步骤 1B. 基于客户描述再现保修故障。	是否再现了客户的报修故障？
	步骤 1C. 检查是否存在现行故障代码或非现行故障代码高频计次。	是否存在现行故障代码或非现行故障代码高频计次？
	步骤 1D. 确定发动机是否运行粗暴。	发动机运转是否粗暴？
	步骤 1E. 船用发动机。	发动机是否安装在船用应用类型上？
步骤 2.	检查发动机制动的调整。
	步骤 2A. 核实发动机制动间隙测量值（如果配备）。	发动机制动间隙测量值正确吗？
步骤 3.	检查发动机悬置
	步骤 3A. 对发动机支架（不拆卸）进行目视检查。	发动机支架是否损坏？
	步骤 3B. 检查连接机架或车体的发动机安装部件。	发动机安装部件是否接触机架或车体？
	步骤 3C. 检查发动机支架。	经核实所有步骤都正确？
步骤 4.	执行驱动皮带检查。
	步骤 4A. 检查前端皮带驱动附件。	前端皮带驱动附件损坏？
步骤 5.	检查减振器
	步骤 5A. 检查有无损坏的减震器。	减振器是否损坏或不符合技术规范？
步骤 6.	船用应用。
	步骤 6A. 检查传动比和螺旋桨配置。	传动比和螺旋桨与发动机功率是否匹配不正确？
	步骤 6B. 检查发动机支架隔振垫是否正确，并检查螺旋桨安装要求。	发动机支架隔振垫是否正确并是否正确安装？
	步骤 6C. 检查发动机支架和隔振垫是否损坏。	发动机支架和隔振垫是否状态良好？
	步骤 6D. 检查发动机驱动附件。	发动机驱动附件是否有故障？
	步骤 6E. 检查轴联轴器和齿轮联轴器对准情况。	轴联轴器和齿轮联轴器是否错位？
	步骤 6F. 检查螺旋桨轴是否正确安装。	螺旋桨轴安装是否正确？
	步骤 6G. 检查螺旋桨轴是否平直。	螺旋桨轴的平直度是否在 OEM 技术规范值内？

步骤 1. 执行基本的故障诊断与排除步骤。

步骤 1A. 记录该树大修提示部分中的信息问题。

条件 : 无
采取措施	技术规范/维修	下一步
执行基本的故障诊断问卷。完成此步骤中大修提示部分所包含的振动故障诊断文件信息问题。	文档完成？是	1B
执行基本的故障诊断问卷。完成此步骤中大修提示部分所包含的振动故障诊断文件信息问题。	文档完成？否修理 : 完成文档。	1A

步骤 1B. 基于客户描述再现保修故障。

条件 : 无。
采取措施	技术规范/维修	下一步
根据客户描述操作设备来复制故障。不可用	是否再现了客户的报修故障？是	1C
根据客户描述操作设备来复制故障。不可用	是否再现了客户的报修故障？否	维修完成

步骤 1C. 检查是否存在现行故障代码或非现行故障代码高频计次。

条件 : 将钥匙开关转到 ON（接通）位置。连接 INSITE™ 电子服务工具。
采取措施	技术规范/维修	下一步
检查故障代码。使用 INSITE™ 电子服务工具读取故障代码。	是否存在现行故障代码或非现行故障代码高频计次？是修理 : 参考相应的电子控制系统故障判断和排除手册，了解正在维修的发动机。	维修完成
检查故障代码。使用 INSITE™ 电子服务工具读取故障代码。	是否存在现行故障代码或非现行故障代码高频计次？否	1D

步骤 1D. 确定发动机是否运行粗暴。

条件 : 使发动机以怠速运转（低于 900 rpm）。关闭附件（空调、风扇、PTO）。在工作温度（大于 170°C [70°F]）下运行发动机。
采取措施	技术规范/维修	下一步
确定发动机是否以发动机怠速粗暴运行。参考第 TS 节中的发动机运转粗暴故障诊断症状树或第 TT 节中的发动机性能故障诊断树。	发动机运转是否粗暴？是修理 : 参考第 TS 节中的发动机运转粗暴故障诊断症状树或第 TT 节中的发动机性能故障诊断树。	完成发动机运转粗暴故障诊断树
	发动机运转是否粗暴？否	1E

步骤 1E. 船用发动机。

条件 : 无。
采取措施	技术规范/维修	下一步
发动机是否安装在船用应用类型上？不可用	发动机是否安装在船用应用类型上？是	5A
发动机是否安装在船用应用类型上？不可用	发动机是否安装在船用应用类型上？否	2A

步骤 2. 检查发动机制动的调整。

步骤 2A. 核实发动机制动间隙测量值。

条件 : 无。
采取措施	技术规范/维修	下一步
核实发动机制动间隙测量值（如果配备）。参考相应维修手册第 20 节中的步骤 020-004。不可用	发动机制动间隙测量值正确吗？是	3A
核实发动机制动间隙测量值（如果配备）。参考相应维修手册第 20 节中的步骤 020-004。不可用	发动机制动间隙测量值正确吗？否修理 : 调整发动机制动间隙测量值至正确的间隙设定值。参考相应维修手册第 20 节中的步骤 020-004。	维修完成

步骤 3. 检查发动机悬置

步骤 3A. 对发动机支架（不拆卸）进行目视检查。

条件 : 不要运转发动机。安装发动机支架。
采取措施	技术规范/维修	下一步
对发动机支架进行目视检查。查看是否有明显损坏或对支架短路的事物，以防隔离。在本步骤中稍后部分将进行更详尽的检查。	发动机支架是否损坏？是修理 : 维修或更换发动机支架。参考相应维修手册第 16 节中的步骤 016-010。	维修完成
	发动机支架是否损坏？否	3B

步骤 3B. 检查连接机架或车体的发动机安装部件。

条件 : 不要运转发动机。安装发动机支架。
采取措施	技术规范/维修	下一步
检查发动机安装部件是否与机架或车体接触。检查发动机和发动机安装部件，以确保它们没有与机架和/或车体接触。包括但不仅限于以下：卡箍安装紧固件排气系统进气管冷却组件支架。	发动机安装部件是否接触机架或车体？是修理 : 校正发动机安装部件的安装。	维修完成
	发动机安装部件是否接触机架或车体？否	3C

步骤 3C. 检查发动机支架。

条件 : 不要运转发动机。安装发动机支架。
采取措施	技术规范/维修	下一步
对发动机悬置支架、隔离器和安装紧固件进行详细的检查。检查发动机支架隔振垫是否存在安装损坏。检查发动机安装支架是否对准。检查发动机支架隔振垫以及安装紧固件是否存在过早磨损。	经核实所有步骤都正确？是	4A
	经核实所有步骤都正确？否修理 : 维修或更换损坏的部件。	维修完成

步骤 4. 执行驱动皮带检查。

步骤 4A. 检查前端皮带驱动附件。

条件 : 将钥匙开关转到 OFF 位置。
采取措施	技术规范/维修	下一步
检查以下部件是否损坏，如果损坏将导致发动机噪音或振动。参考相应维修手册中的相关步骤或设备制造商维修信息。充电系统充电机 - 参考相应维修手册第 13 节中的步骤 013-001 或设备制造商维修信息。自动充电系统充电机皮带张紧器（如果配备） - 参考相应维修手册第 13 节中的步骤 013-021。冷却风扇毂总成 - 参考相应维修手册第 8 节中的步骤 008-036 或设备制造商维修信息。冷却风扇和冷却风扇叶片 - 参考相应维修手册第 8 节中的步骤 008-040 或设备制造商维修信息。自动水泵皮带张紧器（如果配备） - 参考相应维修手册第 8 节中的步骤 008-080。自动冷却风扇皮带张紧器（如果配备） - 参考相应维修手册第 8 节中的步骤 008-087。冷却风扇皮带 - 参考相应维修手册第 8 节中的步骤 008-002 或设备制造商维修信息。水泵 - 参考相应维修手册第 8 节中的步骤 008-062。风扇皮带轮和曲轴皮带轮和其他前端安装的槽式皮带轮的对准（如果配备） - 参考相应维修手册第 1 节中的步骤 001-022。 A/C 压缩机中和水泵皮带对准（如果配备） - 参考相应维修手册第 9 节中的步骤 009-052。惰轮皮带轮（如果配备）。参考相应维修手册第 9 节中的步骤 009-054。检查充电机/制冷剂压缩机安装支架（如果配备）的对准。参考相应维修手册第 9 节中的步骤 009-056。使用下列步骤中的通用检查方法。参考第 19 节中的步骤 019-361。	部件损坏？是修理 : 维修或更换有故障的冷却皮带驱动附件。	维修完成
	部件损坏？否	5A

步骤 5. 检查减振器

步骤 5A. 检查有无损坏的减震器。

条件 : 不要运转发动机。
采取措施	技术规范/维修	下一步
拆卸并目视检查减震器。参考相应维修手册第 1 节中的步骤 001-052 了解减振器检查技术规范。	减振器是否损坏或不符合技术规范？是	维修完成
拆卸并目视检查减震器。参考相应维修手册第 1 节中的步骤 001-052 了解减振器检查技术规范。	减振器是否损坏或不符合技术规范？否	联系 Cummins® 技术支持专员或设备制造商。

步骤 6. 船用应用。

步骤 6A. 检查传动比和螺旋桨配置。

条件 : 将钥匙开关转到 OFF 位置。
采取措施	技术规范/维修	下一步
检查传动比和螺旋桨与发动机功率是否正确匹配。不可用	传动比和螺旋桨与发动机功率是否匹配不正确？是修理 : 联系 Cummins® 分销商或船用发动机地区现场维修经理。	维修完成
检查传动比和螺旋桨与发动机功率是否正确匹配。不可用	传动比和螺旋桨与发动机功率是否匹配不正确？否	6B

步骤 6B. 检查发动机支架隔振垫是否正确，并检查螺旋桨安装要求。

条件 : 无。
采取措施	技术规范/维修	下一步
检查发动机支架隔振垫是否正确，并检查螺旋桨安装要求。不可用	发动机支架隔振垫是否正确并是否正确安装？是	6C
检查发动机支架隔振垫是否正确，并检查螺旋桨安装要求。不可用	发动机支架隔振垫是否正确并是否正确安装？否修理 : 检查螺旋桨隔振垫安装要求。按需要更换和维修隔振垫。参考相应维修手册第 16 节中的步骤 016-026 和船用游乐型发动机安装说明（公告号 3884649）中的发动机安装/驱动系统说明。如果隔离器不是康明斯公司制造，参考设备制造商维修信息。	维修完成

步骤 6C. 检查发动机支架和隔振垫是否损坏。

条件 : 无。
采取措施	技术规范/维修	下一步
检查发动机支架和隔振垫有无故障。不可用	发动机支架和隔振垫是否状态良好？是	6D
检查发动机支架和隔振垫有无故障。不可用	发动机支架和隔振垫是否状态良好？否修理 : 拆卸并更换发动机支架隔振垫。参考相应维修手册第 16 节中的步骤 016-026 和船用游乐型发动机安装说明（公告号 3884649）中的发动机安装/驱动系统说明。如果隔离器不是康明斯公司制造，参考设备制造商维修信息。	维修完成

步骤 6D. 检查发动机驱动附件。

条件 : 将钥匙开关转到 ON（接通）位置。将钥匙开关转到 OFF 位置。
采取措施	技术规范/维修	下一步
检查发动机驱动附件是否有故障。隔离或断开附件，检查其振动情况。如果海水泵断开，不要运转发动机。	发动机驱动附件是否有故障？是修理 : 检查附件出现故障的原因并修正此问题。参考船用游乐型发动机安装说明（公告号 3884649）中的排气系统部分和设备制造商维修信息。	维修完成
检查发动机驱动附件是否有故障。隔离或断开附件，检查其振动情况。如果海水泵断开，不要运转发动机。	发动机驱动附件是否有故障？否	6E

步骤 6E. 检查轴联轴器和齿轮联轴器对准情况。

条件 : 将钥匙开关转到 OFF 位置。
采取措施	技术规范/维修	下一步
检查轴联轴器和齿轮联轴器对准情况。不可用	轴联轴器和齿轮联轴器是否错位？是修理 : 必要时进行维修或更换。参考相应维修手册第 16 节中的步骤 016-025 和船用游乐型发动机安装说明（公告号 3884649）中的“发动机安装/驱动系统”部分，以及齿轮制造商的建议。	维修完成
检查轴联轴器和齿轮联轴器对准情况。不可用	轴联轴器和齿轮联轴器是否错位？否	6F

步骤 6F. 检查螺旋桨轴是否正确安装。

条件 : 无。
采取措施	技术规范/维修	下一步
检查螺旋桨轴是否正确安装。不可用	螺旋桨轴安装是否正确？是	6G
检查螺旋桨轴是否正确安装。不可用	螺旋桨轴安装是否正确？否修理 : 必要时进行维修或更换。参考相应维修手册第 16 节中的步骤 016-025 和船用游乐型发动机安装说明（公告号 3884649）中的“发动机安装/驱动系统”部分，以及齿轮制造商的建议。	维修完成

步骤 6G. 检查螺旋桨轴是否平直。

条件 : 无。
采取措施	技术规范/维修	下一步
检查螺旋桨轴是否平直。不可用	螺旋桨轴的平直度是否在 OEM 技术规范值内？是	联系 Cummins® 技术支持专员或设备制造商。
检查螺旋桨轴是否平直。不可用	螺旋桨轴的平直度是否在 OEM 技术规范值内？否修理 : 按需要修理或更换螺旋桨轴。参考设备制造商维修信息。	维修完成