发动机异响的诊断和分析

 　　发动机异响标志着发动机某一机构的技术状态已发生变化。主要是因为有些零件磨损过甚或装配、调整不当引起的。当发动机出现异响时，应及时修理，防止故障扩大，避免造成更大损失。在维修之前，可根据发动机异响特性，初步确定故障的所在部位，避免拆检的盲目性。 　　一、发动机异响特性的分析 　　发动机异响常与发动机的转速、负荷、温度和工作循环有关，通过对异响进行特性分析，可找出其变化规律。 　　1、异响与发动机转速的关系。发动机的大多数常见异响的存在取决于发动机的转速状态。（1）异响仅在怠速或低速运转时存在。发响的原因有：活塞与气缸壁间隙过大；活塞销装配过紧或连杆轴承装配过紧；挺杆与其导孔间隙过大；配气凸轮轮廓磨损；有时，起动爪松动而使皮带轮发响。（2）维持在某转速时声响紊乱，急减速时相继发出短暂声响。发响的原因有：凸轮轴正时齿轮破裂或其固定螺母松动；曲轴折断；活塞销衬套松旷；凸轮轴轴向间隙过大或其衬套松旷。（3）异响在发动机急加速时出现，维持高速运转时声响仍存在。发响的原因有：连杆轴承松旷、轴瓦烧熔或尺寸不符而转动；曲轴轴承松旷或轴瓦烧容；活塞销折断；曲轴折断。 　　2、异响与负荷的关系。发动机上不少异响与其负荷有明显的关系，诊断时可采取逐缸解除负荷的方法进行试验，通常采用单缸或双缸断火法解除一或两缸的负荷，以鉴别异响与负荷的关系。（1）某缸断火，异响顿无或减轻。发响的原因有：活塞敲缸；连杆轴承松旷；活塞环漏气；活塞销折断。（2）某缸断火，则声响加重，或原来无响，此时反而出现声响。发响的原因有：活塞销铜套松旷；活塞裙部锥度过大；活塞销窜出；连杆轴承盖固定螺栓松动过甚或连杆轴瓦合金烧熔脱净；飞轮固定螺栓松动过甚。（3）相邻两缸断火异响减轻或消失。发响的原因有：曲轴轴承松旷。 　　3、异响与温度的关系。（1）低温发响，温度升高后声响减轻，甚至消失。发响的原因有：活塞与缸壁间隙过大；活塞因主轴承油槽深度和宽度失准；机油压力低而润滑不良。（2）温度升高后有声响，温度降低后声响减轻或消失。发响的原因有：过热引起的早燃；活塞裙部椭圆的长、短轴方向相反；活塞椭圆度小、活塞与缸壁的间隙过小；活塞变形；活塞环各间隙过小。 　　4、异响与发动机工作循环的关系。发动机的异响故障往往与发动机的工作循环有明显的关系，尤其是曲柄连杆机构和配气机构的异响都与工作循环有关。就四行程发动机而言，凡由曲柄连杆机构引起的声响均为发动机作功一次发响两次；凡由配气机构引起的声响均为发动机作功一次发响一次。（1）由曲柄连杆机构引起的异响其原因有：活塞敲击缸壁；活塞销发出的敲击声；活塞顶缸盖；连杆轴承松旷过甚；活塞环漏气。（2）由配气机构引起的异响其原因有：气门间隙过大；挺杆与其导孔间隙过大；凸轮轮廓靡损；气门杆与其导管间隙过大；气门弹簧折断；凸轮轴正时齿轮径向破裂；气门座圈松脱；气门卡滞不能关闭。（3）若异响与工作循环无关，则应注意其发响区域。通常，由与工作循环无关的间隙引起的发响多为发动机附件有故障；若是与工作循环无关的机件发出的连续金属摩擦声，则可考虑是某些旋转件有故障。 　　二、发动机异响的诊断 　　1、异响诊断的原则。若声响在低速运转时显得轻微、单纯，在高速运转时显得轰鸣且平稳均匀，在加速或减速显得圆滑过渡，则为正常声响。异响的原因或伴同的现象有：主轴承径向间隙过大或轴瓦合金烧熔脱落，机油压力下降,机体振抖，连杆轴承松旷过甚，机油压力下降，进、排气门卡滞不能闭，个别缸不工作，机体振抖。若排气门卡滞将造成排气管有喘气声。活塞与缸壁间隙过大，活塞环对口抱死，加机油口出现脉动冒烟，排气管冒浓蓝烟，机油消耗多，燃油消耗多，功率下降。排气门弹簧折断，个别缸不工作，发动机抖动，不易加速，点火时间过迟，燃油消耗多，功率降低。 　　若声响中伴随着沉闷的“镗”“镗”声，或清脆的“当、当”声，或短促的“嗒、嗒”声，或细微的“涮、涮”声，或强烈的“嘎、嘎”声，即表明发动机存在不正常的异响，至于其是否严重，则可依据以下情况判断：（1）声响若仅在怠速运转时存在，转速提高后即自行消失，在整个使用过程中声响又无明显的变化，则属于危害不大的异响，允许暂时存在，待适当时机再行修理。（2）声响若在突然加速或突然减速时出现，而且当发动机在中、高速运转期并不消失，同时又引起机体振抖，则属于不允许再继续存在异响，应予以立即查明原因，进行排除。（3）声响倘若是在运转中突然出现的，且又较猛烈，则不应使用发动机继续运转或进行试听诊断，而应立即停机拆检。一般应先拆油底壳，再拆缸盖。 　　2、异响诊断的方法。（1）人工直观试探法。主要是借助听诊器、断火试验，结合变换节气门开度等，凭耳、眼进行行听、察异响的变化情况。在听察过程中，还要及时观察排气管冒出的烟色、烟量的变化和各仪表的工作情况等。（2）仪器诊断法。因为发动机各类异响和振动的声响、声压、振幅等不同，只要发动机各摩擦副磨损，配合间隙增大或某一部分发生松动，就会产生异响与振动，形成特有的声级、声压和振幅并通过仪器反映出来。 　　3、异响的确诊过程。根据异响出现的时机和连贯存在的时间来看，异响一般都分别存在于怠速或低速运转期间和高速运转期间。当异响出现在怠速或低速运转期间，可依以下顺序进行诊断：（1）用单缸断火法检查异响与缸位是否有关联。若某缸断火后异响有明显的变化，说明故障在该缸。（2）若某缸断火后异响并无明显的变化，说明异响与缸位并无关系。继而应逐缸检查异响与工作循环是否有关联，判定故障出在哪一机构。（3）逐渐提高发动机转速，听察异响有无变化，根据异响随转速的变化，判断运动机制耗损的程度。（4）在诊断过程中，还应注意观察发动机温度的变化对异响的影响。当异响出现在高速运转期间，可依以下顺序进行诊断：从低速逐渐提高发动机转速，直至高速运转。在此过程中，注意异响出现的时机。当异响出现后，使发动机稳定于该转速运转，仔细听察异响，利用单缸断火法查明缸位。若难以查明缸位，则应听察该异响分布的区域。若从低速逐渐提高转速的过程中，并不出现异响，却在急加速或急减速时出现异响，则用单缸断火法并配以速度的急剧变化，即可判明异响发生在哪个缸位。 　　通过上述诊断，基本可查明异响与发动机的负荷、工作循环、转速和温度之间的关系。如若异响与某种异响特性相符合，即可作出诊断结诊。此外，在诊断过程中还应听察异响引起的振动部位及伴同的其他故障现象，注意机油压力、机油加注口和排气管等处的变化，辅以诊断故障，从而得出确诊的结论。