汽车发动机异响的诊断
【摘 要】本文通过对发动机异响产生的原因、异响特性分析,掌握异响诊断的步骤,从而及时和准确地确诊异响。
【关键词】发动机;异响;诊断
1 引言
技术状况良好的发动机,怠速运转时,能够听到的是均匀而轻微的机械振动和排气等声音;高速运转时,则为平稳的轰鸣声;加速运转时,则为有力且过渡圆滑的轰鸣声。如果在运转过程中,伴随有间隙、连续或无规律的敲击声,通常把这此不正常的声响称之谓异响。要想快而准确地确定异响故障,必须掌握异响产生的原因、特性和诊断步骤,进行综合分析,反复试验,确诊故障所在,并予以排除。
2 发动机产生异响的原因
(1)非正常燃烧。汽油发动机突爆和表面点火时,柴油发动机工作粗暴时,气缸内极高的压力波撞击燃烧室壁及活塞连杆组,发出强烈的类似敲击金属的异响。
(2)配合副磨损或配合面损伤。当某些运动件因磨损造成配合间隙太大或配合面有损伤时,在运转中会引起冲击和振动,产生敲击声。如曲轴主轴承响、活塞敲缸响等。
(3)机件损坏。如曲轴折断、凸轮轴正时齿轮破裂、气门弹簧折断等引起的异响。
(4)气流振动。主要是在发动机进气口、排气口、运转中的风扇处等。
(5)修理或调整不当。一些配合副因修理或调整不当,造成配合间隙失准。如活塞销装配过紧、气门脚间隙调整不当等引起的异响。
3 发动机异响特性分析
发动机的各种异响,因发响机件的形状、大小、材料、工作状态和振动频率不同而使其声调也不同。因而,仅凭异响的声调特征,是不能确切诊断的,但是各种异响却与发动机的工作循环、转速、负荷、温度和部位等有着不同的关系,为诊断异响提供了依据。
3.1 与发动机工作循环有关的异响
发动机各机件产生的异响,有时与发动机工作循环有明显的关系,就四行程发动机而言,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;由配气机构引起的声响均为发动机作功一次发响一次。如下表
3.2 与发动机负荷有关的异响。
与发动机的负荷有关的异响,其表现是异响与缸位有明显的关系,通常采用单缸断火或相邻缸断火来解除一缸或二缸的负荷来诊断。如下表:
3.3 与发动机温度有关的异响。
发动机有些异响与温度有关,一些异响将因发动机温度升高而减弱或消失,而另有一些异响将因发动机温度升高而加重,温度降低后声响减轻或消失,此类故障一般多为活塞敲击气缸壁造成。如下表:
3.4 与发动机转速有关的异响。
发动机异响与发动机转速关系极为重要,大多数常见异响的发生,将取决于发动机的转速状态。如下表:
3.5 与发动机部位有关的异响。
发动机发生异响时,发动机某部位必然会产生一定程度的振动,根据振动的特点和部位可以辅助诊断发生异响的原因。发动机常见异响所引起的振动一般可分为缸盖部位、气门室及其对面部位、凸轮轴部位、曲轴箱与缸体分开面4个部位。如下表。
3.6 与其它故障相关联的异响。
发动机在发生某些异响故障时,常常伴随出现其他故障现象。因此,这些伴同现象就成为辅助诊断异响故障的重要依据。如下表:
4 发动机异响诊断步骤
对发动机异响的诊断,因人工经验法比较方便,不需要解体发动机,一般较多采用。在诊断过程中要遵循以下步骤:
4.1 考虑发动机的使用年限
使用年限短的发动机,一般无杂乱音,因某种原因引起异响时,便会清晰、单纯和明显地暴露出来,比较容易查明原因。使用年限长的发动机,技术状况恶化,各种声响混杂,异响就不容易分辩,要综合分析,反复试验。
4.2 了解发动机的使用和维修情况
未及时更换机油、换用的配件质量不佳或维修质量差等使用和维修不当也会引起异响。详细了解发动机的使用和维修情况,可缩小异响诊断范围。
4.3 确定可暂时保留的异响。 如果声响仅在怠速运转期间存在,转速提高后即消失,而且在发动机长期使用过程中,这种声响又无明显变化的,可暂时保留,适时再修复。如果声响在急加速或急减速时出现,并在中高速时仍存在且伴随机体振抖,属于不可保留的异响,应立即查明原因并修复。
4.4 对异响的进行确诊
确诊异响,就是对异响进行特性分析,查明异响的特征,断定原因,予以排除。根据异响出现的时机和连贯存在的时间来看,异响一般取决于发动机转速状态,要抓住发响时机,及时进行诊断。
当异响出现在怠速或低速运转期间。用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。若某缸断火后异响并无明显的变化,应逐缸检查异响与工作循环是否有关联,用以判定异响出在哪一机构。此外,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。这样便可查明异响与发动机负荷、工作循环、转速、温度之间的关系,如符合某种异响的特性,就可以进行确诊。
当异响出现在中高速运转期间。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。当某转速下异响出现后,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,用听诊器查明振动情况,用以查明发响部位。若从低速逐渐提高到高转速的过程中,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,用以判明异响与缸位的关系,同时应观察机油压力、加机油口、进排气管等处的变化,用以确诊异响。
当异响出现在行车期间。行车期间发动机有异响,应立即停车检查。如果在行车过程中出现异响,但不能判断异响来自发动机还是其它部位,可将变速器放入空档,并做急加速或急减速试验,如有异响出现,即可确诊是发动机异响。
参考文献:
[1]交通部公路司.汽车维修质量检验员岗位培训教材[M].科学技术文献出版社.
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