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发动机异响故障判断
发动机是汽车和工程机械最主要的总成之一,是动力的来源。由于发动机结构复杂,工作条件差, 因而故障率最高,往往成为重点诊断与检测对象。
发动机技术状况的变化,主要表现在故障增多、性 能变坏和损耗增加上。
异响类型
发动机异响是发动机产生的不正常响声,主要有机械异响、燃烧异响和空气动力异响等。
机械异响
机械异响主要是运动副配合间隙太大或配合面有损伤,运转中引起冲击和振动造成的。因磨损或 调整不当造成运动副配合间隙太大时,运转中要产生冲击和振动声波,如曲轴主轴承响、连杆轴承响、 凸轮轴轴承响、活塞敲缸响、活塞销响、气门脚响、正时齿轮响等。
燃烧异响
燃烧异响主要是发动机不正常燃烧造成的。如柴油机工作粗暴时汽缸内均会产生极高的压力波, 这些压力波相互撞击,发出了强烈的类似敲击金属的异响。
空气动力异响
空气动力异响主要是在发动机进气、排气和运转中的风扇,因气流振动而造成的。
主要异响及人工凭经验诊断法
曲轴主轴承响
故障原因
发动机突然加速时会发出沉重而有力的“刚、刚、刚”的金属敲击声,严重时机体发生很大振动。
响声随发动机转速的提高而增大,随负荷的增加而增强,产生响声的部位是在缸体下部的曲轴箱内。
单缸断火时响声无明显变化, 相邻两缸同时断火时,响声会明显减弱。温度变化时响声不变化。机油压力明显降低。
另外,后道轴承发响,一般声音钝重发闷;前道轴承发响,声音较轻、较脆。
曲轴轴向窜动出现 的响声,在低速下采用微抖节气门的方法,可听到较沉重的”咯噔”、“咯噔”的响声,好象铁轮车行 走在高低不平的石头路上的声音。
故障原因
(1)主轴承盖固定螺钉松动;
(2)主轴承减磨合金烧毁或脱落;
(3)主轴承和轴颈磨损过甚、轴向止推装置磨损过甚,造成径向和轴向间隙过大;
(4)曲轴弯曲;
(5)机油压力太低或机油变质。
诊断方法
(1)抖动并加大节气门试验。使发动机在低速下运转,用手微微抖动并反复加大节气门进行试验,同时仔细倾听。
如响声是随着发动机转速的升高而增大,抖动节气门时在加油的瞬间响声较明显,这一般是主轴承松旷;如发动机在怠速或低速运转时响声较明显,高速时显得杂乱,则可能是曲轴弯曲;如在高速时机体有较大振动,机油压力显著降低,则一般是主轴承松旷严重、烧毁或减磨合 金脱落。
(2)从加机油口处听诊。打开加机油口盖,从加油处仔细倾听,同时反复变更发动机转速进行试验。如果是主轴承响,可明显听到沉重有力的金属敲击声。
(3)断火试验。松开高压油管接头,如第一缸断火后响声明显减弱,则为第一道主轴承响;如最末缸 断火后响声明显减弱,则为最后一道主轴承响;
如任意相邻两缸同时断火响声明显减弱,则为两缸之 间的主轴承响。曲轴轴向窜动所产生的响声,单缸断火无变化。
(4)踩离合器踏板试验。踩下离合器踏板保持不动,如果响声减弱或消失,则为曲轴轴向窜动产 生的响声。
连杆轴承响
故障现象
当发动机突然加速时,有连续明显的敲击声,是连杆轴承异响的主要特征。轴承严重松旷时,怠速运转也能听到明显的响声,且机油压力降低。
发动机温度变化时,响声不变化;发动机负荷变化时,响声随负荷增加而加剧;单缸断火,响声明显减弱或消失,但复火时又能立即出现。
故障原因
(1)连杆轴承盖的固定螺栓松动或折断;
(2)连杆轴承减磨合金烧毁或脱落;
(3)连杆轴承或轴颈磨损过甚,造成径向间隙太大;
(4)机油压力太低或机油变质。
诊断方法
（1）变换转速试验。使发动机怠速运转,然后由怠速向低速,由低速向中速,再由中速向高速加大节气门进行试验,同时结合逐缸断火法和在加机油口处听诊等方法反复进行。响声随着转速的升高而增大,抖动节气门时,在加油的瞬间异响突出。
(2)断火试验。在怠速、中速和高速情况下,逐缸反复进行断火试验。如某缸断火后响声明显减弱 或消失,在复火的瞬间又能立即出现,则可断定为该缸连杆轴承响。
(3)检查机油压力。诊断中要注意检查机油压力。如果响声严重,又伴随有机油压力低,这往往成为区别连杆轴承响与活塞销响、活塞敲缸响的重要依据。
活塞销响
故障现象
发动机在怠速、低速和从怠速向低速抖动油门时,可听到明显而又清脆的“嗒、嗒、嗒”好象两个钢球相碰的的声音。
响声严重时随转速的升高响声增大,但机油压力不降低。单缸断火时响声明显减弱或消失,复火瞬间,响声又出现或连续出现两个响声。
故障原因
(1)活塞销与连杆小头衬套配合松旷;
(2)活塞销与活塞上的销孔配合松旷。
诊断方法
(1)抖动节气门试验。发动机怠速运转,然后由怠速向低速急抖油门,响声能随转速的变化而变 化。每抖一次节气门,如能听到清脆而连贯的“嗒、嗒、嗒”的响声,则有可能是活塞销响。
(2)断火试验。将发动机稳定在响声较强的转速上,松开高压油管接头进行断火试验。当某缸断 火后响声明显减弱或消失,在复火的瞬间又能立即出现或连续出现两个响声,则可断定为此缸活塞销响。
如果响声严重,并且转速越高,响声越大,此时在响声较大的转速下进行断火试验,往往响声不 消失且变得杂乱,这一般是由于配合间隙增大到了很大程度的缘故。
以上两种方法如能配合使用,响声会被听得更清楚。
活塞敲缸响
故障现象
发动机在怠速或低速运转时,在汽缸的上部发出清晰而明显的“嗒、嗒、嗒”的响声,发动机中速以上运转时,这种异响便会减弱或消失。
该响声冷车时明显,热车时减弱或消失;单缸断火,响声减弱或消失;响声严重时,负荷愈大响声也愈大,但机油压力不降低。
故障原因
(1)活塞与气缸壁配合间障太小;
(2)活塞与气缸壁间润滑条件太差。
诊断方法
(1)在不同水温下诊断。敲缸响的特点是冷车时明显,热车时减弱或消失,因此,应先在冷车时诊断。若冷车时有敲击声,热车响声消失,说明是活塞敲击响,且故障尚轻,车辆可继续运行;
若发动机热起后响声虽有减弱,但仍较明显,特别是大负荷低转速时听得非常清楚,说明响声严重,应停驶检修。
(2)断火试验。把发动机置于敲击声最明显的转速下运转,松开高压油管接头进行断火试验。如 某缸断火后响声减弱或消失,则为该缸敲缸响。
(3)加机油确诊。为了进一步确诊是否是活塞敲缸响,可将发动机熄火,卸下有响声汽缸的喷油 器,往汽缸内倒少许机油,并用手摇把或起动机转动曲轴数圈,使机油布满在汽缸壁与活塞之间。
然后装上喷油器,启动发动机,若响声短时间内减弱或消失,过一会儿又重新出现,则可确诊为是活塞 敲缸响。
气门响
故障现象
发动机怠速运转时发出连续不断的、有节奏的“嗒、嗒、嗒”(在气门脚处)或“啪、啪、啪”(在气门座处)的敲击声,转速增高时响声亦随之增高,温度变化和单缸断火时响声不减弱。
若有数只气门响,则声音显得杂乱。气门脚响和气门落座响统称为气门响。
故障原因
(1)气门脚响
①气门脚间隙太大;
②气门脚间隙调整螺钉松动或该间隙处两接触面不平;
③配气凸轮外形加工不准或磨损过甚,造成缓冲段效能下降,加重了挺杆对气门脚的冲击;
④气门脚处润滑不良。
(2)气门落座响
①气门杆与其导管配合间隙太大;
②气门头部与其座圈接触不良;
③气门座圈松动;
④气门脚间隙太大。
诊断方法
气门脚响和气门落座响很类似,诊断方法也差不多,由于它们不上缸,因而采用单缸断火或单缸断油的方法无效。
检查气门间隙，打开气门室侧盖或气门室顶盖,用厚薄规检查用手晃试气门脚间隙,间隙最 大的往往是最响的气门。
运转中的发动机,当用厚薄规插入气门脚间隙处致使响声减弱或消失时,即可确定是该气门响,且由间隙太大造成。
若需进一步确诊是气门脚响还是气门落座响,可在气门脚间 隙处滴入少许机油。
如瞬间响声减弱或消失,说明是气门脚响;如响声无变化,说明是气门落座响。
气门落座响如系座圈松动造成,其响声不如气门脚响坚实,且带有破碎声。
汽缸的漏气异响
故障现象
发动机运转时可从加机油口处听到曲轴箱内发出“嘣、嘣、嘣”的漏气声,负荷、转速愈高时响声愈大。
当收回油门或单缸断火时,响声减弱或消失。此外,随着响声的出现,可看到加机油口处脉 动地向外冒烟,脉动次数与发响次数相同。
故障原因
(1)活塞环与汽缸壁漏光度太大;
(2)活塞环开口间隙太大或各环开口重合;
(3)活塞环弹力太弱或因其侧隙、背隙太小而造成背压力建立不起来;
(4)活塞环卡死在环槽内;
(5)汽缸壁拉伤,出现沟槽。
诊断方法
(1)断火试验。打开加机油口盖,提高发动机转速至响声最明显、冒烟最大处稳住。若某缸断火后响声减弱或消失,且加机油口处的冒烟量明显减少,说明漏气异响是该缸发出。
(2)加机油法。为了进一步确诊是否是活塞敲缸响,可将发动机熄火,卸下有响声汽缸的喷油器, 往汽缸内倒少许机油,并用手摇把或起动机转动曲轴数圈,使机油布满在汽缸壁与活塞之间。然后装上喷油器,启动发动机,若响声短时间内减弱或消失,过一会儿又重新出现,则可确诊为是活塞敲缸响。
正时齿轮响
故障现象
有的有节奏,有的无节奏。在有节奏的响声中,有的属于间响,有的属于连响。转速越高,响声往往越大。使用单缸断火,响声不减弱。
故障原因
(1)齿轮啮合间隙过大或过小;
(2)曲轴主轴承孔与凸轮轴轴承孔中心距在使用或保修中发生变化,变大或变小;
(3)齿轮的齿形不符合要求或齿面磨损过甚;
(4)齿轮转动一周,其啮合间隙松紧不一或发生根切；
(5)齿轮齿面碰伤、脱层或轮齿断裂;
(6)齿轮在曲轴或凸轮轴上松动或脱出;
(7)曲轴或凸轮轴轴向间隙过大;
(8)重新装配一对正时齿轮时,改变了原来的啮合位置;
(9)未成对更换齿轮。
诊断方法
诊断的方法有两种:一种是变换油门开度法,另一种是听诊法。在配合使用上述两种方法的同时,要结合以下情况分别进行判断。
(1)诊断中若发现响声是无节奏的,且在发动机怠速运转时发出“嘎啦、嘎啦”的响声,中速时 响的更为明显,高速时响声变得杂乱并带有破碎声,响声严重时正时齿轮室盖处有振动,这有可能 是齿轮啮合间隙太大造成的。
(2)如果出现一种连续不断的“嗷——”的响声,发动机转速越高是响声越大, 并且经证实该机更换过正时齿轮,则有可能是齿轮啮合过紧的缘故。
(3)如果出现有节奏的“哽、哽、哽”的响声,发动机转速越高时响声越大,则可能是齿轮啮合间隙不均造成。若响声为连响,则故障出在曲轴正时齿轮上;若响声为间响,则故障出在凸轮轴正时齿轮上。
(4)若响声是有节奏的,发动机怠速运转时能听到“嗒啦、嗒啦”的声音,中速以上时又变为紧 凑的“嗒、嗒、嗒”的响声,这往往是金属齿轮齿面碰伤以后出现的响声,如果故障在曲轴正时齿轮 上为连响,在凸轮轴正时齿轮上为间响。
文章转自：柴油车服务俱乐部
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发表于 2021-4-15 09:23:38
发表于 2021-4-16 05:02:40
