淺談發(fā)動機異響故障的診斷

董 平

（興安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 烏蘭浩特 137400）

淺談發(fā)動機異響故障的診斷

董 平

（興安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 烏蘭浩特 137400）

在發(fā)動機診斷中，常常要根據(jù)異常響聲來找出發(fā)生故障的部件.發(fā)動機的異響是多種多樣的，錯綜復(fù)雜的，可能不同的故障反映出來的異響相似，也可能同一故障，又反映出不同的聲響特征.諸如此類，正常的聲響和異常的聲響混雜在一起，一時不易分辨，診斷人員只有進(jìn)行周密的調(diào)查研究，反復(fù)分析比較辨別，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，才能找出其規(guī)律性，進(jìn)而能動地對異響進(jìn)行診斷.本文就我工作幾十年對發(fā)動機異響故障診斷積累的一點經(jīng)驗，對發(fā)動機異響故障的產(chǎn)生、特征及診斷進(jìn)行分析.

異響；故障；診斷

正常情況下，發(fā)動機以不同的轉(zhuǎn)速運行時，雖然發(fā)出的聲響的頻率，波長，聲級、衰減系數(shù)不同，但都有一定的規(guī)律和范圍.倘若在運轉(zhuǎn)中伴隨著其他聲響（如間歇的金屬敲擊聲，連續(xù)的金屬敲擊聲，連續(xù)的金屬干摩擦聲等），即表明發(fā)動機運轉(zhuǎn)不正常.所伴隨的聲響即為異常響聲，通稱為異響.

1 發(fā)動機異響的產(chǎn)生

發(fā)動機發(fā)出異響，主要原因是由于內(nèi)部機件磨損松曠或調(diào)整不當(dāng)或使用不當(dāng)引起的，標(biāo)志著發(fā)動機存在故障，必須及時進(jìn)行診斷，采取有效的防范維修措施.

發(fā)動機的異響是多種多樣的，錯綜復(fù)雜的，可能不同的故障反映出來的異響相似，也可能同一故障，又反映出不同的聲響特征.諸如此類，正常的聲響和異常的聲響混雜在一起，一時不易分辨，診斷人員只有進(jìn)行周密的調(diào)查研究，反復(fù)分析比較辨別，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，才能找出其規(guī)律性，進(jìn)而能動地對異響進(jìn)行診斷.

在發(fā)動機診斷中，常常要根據(jù)異常響聲來找出發(fā)生故障的部件.

1.1 發(fā)動機異響的類型

常見發(fā)動機異響可分為兩類：

1.1.1 燃燒時產(chǎn)生的不正常響聲.如汽油機的爆燃響聲、柴油機的工作粗爆聲.此種響聲有的可以通過調(diào)整來排除，如點火過早、過遲；有的選用合適的燃料；有的可用清除積炭來排除.

1.1.2 曲柄連桿與配氣機械金屬敲擊聲，是某些配合零件自然磨損使其間隙過大、潤滑不良、緊固松曠或修理調(diào)整不當(dāng)使其配合間隙失準(zhǔn)而產(chǎn)生的敲擊聲.

1.2 發(fā)動聲機常見異常的部位和區(qū)域

發(fā)動機發(fā)生異響時，必然會產(chǎn)生一定程度的震動.根據(jù)震動的特點和部位，可輔助診斷異響的部位和原因.

1.2.1 缸蓋部位.在該區(qū)域，可用螺絲刀和金屬棒或金屬管觸試氣缸蓋各缸燃燒室部位或觸試主軸承.氣門等相對應(yīng)的部位，能輔助診斷活塞頂碰缸蓋.氣缸上部凸肩（因活塞環(huán)與鋼幣不接觸所致）.

1.2.2 氣門室部位（頂置式氣門發(fā)動機為挺桿室部位）.在該區(qū)域的氣門一側(cè)，可聽察氣門組合件及挺桿等機件發(fā)響，還可以在氣門室對面，用螺絲刀觸試，能輔助診斷活塞敲缸一類故障.還可以擰下機油加注口蓋，傾耳聽察，能輔助診斷活塞銷.連桿軸承活塞環(huán)漏氣等故障.

在該區(qū)域，可用螺絲刀觸試凸輪軸的前.后襯套部位和觸試正時齒輪蓋部位，能輔助診斷凸輪軸正時齒輪破裂或固定螺母松動凸輪軸襯套松曠等故障.

1.2.3 凸輪軸部位.在該部位，可用螺絲刀觸試凸輪軸的前、后襯套部位或觸試正時齒輪蓋部位，能輔助診斷凸輪軸正時齒輪破裂或固定螺母松動、凸輪軸襯套松曠等故障.

1.2.4 油底殼和缸體結(jié)合部位.在該區(qū)域，可用螺絲刀觸試氣缸體與油底殼分開面的附近（凸輪軸的對面），能輔助診斷曲軸軸承發(fā)響，或曲軸段列等故障.

2 發(fā)動機異響特征分析

發(fā)動機異響常與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度和工作循環(huán)有關(guān).所以對其進(jìn)行特征分析，主要應(yīng)從這四方面著手，找出每個異響的變化規(guī)律.

2.1 異響與發(fā)動機轉(zhuǎn)速的關(guān)系

大多數(shù)異響的出現(xiàn)，取決于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速狀態(tài).

2.2 異響與負(fù)荷的關(guān)系

發(fā)動機不少異響與其負(fù)荷明顯的關(guān)系.診斷時可采用單缸或逐缸解除負(fù)荷的方法進(jìn)行試驗，通常采用單缸或雙缸斷火法解除一或兩缸位的負(fù)荷，以鑒別異響與負(fù)荷的關(guān)系.（1）某缸斷火時，異響頓無或減輕.（2）某缸斷火時，異響反而加重，或原本無異響，反而出現(xiàn)異響.（3）某相鄰兩缸斷火時，異響減輕或消失.

2.3 異響與溫度的關(guān)系

發(fā)動機的某些異響，與溫度有關(guān).有些異響將因發(fā)動機溫度升高而減輕，甚至消失；有些異響低溫時較輕，隨溫度升高而加重，或低溫時并不響，當(dāng)溫度升高后出現(xiàn)異響.

2.4 異響與發(fā)動機工作循環(huán)的關(guān)系

發(fā)動機的異響，與發(fā)動機的工作循環(huán)也有較明顯的關(guān)系.尤其是曲柄連桿機構(gòu)和配氣機構(gòu)的異響都與工作循環(huán)有關(guān)：（1）活塞與缸壁間隙過大引起的敲擊聲.就四沖程發(fā)動機而言，曲軸每轉(zhuǎn)一圈，就會發(fā)響一次，即火花塞跳火一次發(fā)響兩次.（2）氣門間隙過大所引起的敲擊聲.氣門由凸輪軸帶動挺柱而啟閉，而凸輪軸的旋轉(zhuǎn)就四沖程發(fā)動機而言，與曲軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)之比為1：2，即一個工作循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)二圈，凸輪軸只旋轉(zhuǎn)一圈.由此可知，每點火一次，氣門敲擊聲只出現(xiàn)一次.

由此得知，凡曲柄連桿機構(gòu)引起的聲響均為火花塞點火一次發(fā)響二次；凡配氣機構(gòu)引起的聲響均為火花塞點火一次發(fā)響一次.這是此類聲響的規(guī)律.

2.5 異響與其他故障現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)

發(fā)動機異響除了與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度、工作循環(huán)有關(guān)外，往往還與其他呈現(xiàn)出來的故障現(xiàn)象有著內(nèi)在的關(guān)聯(lián).據(jù)此，這些伴同出現(xiàn)的故障現(xiàn)象可作為故障診斷的重要依據(jù).通常，伴同異響出現(xiàn)的其他故障現(xiàn)象有：機油壓力降低；機油加注口脈動冒煙；排氣管冒出顏色不一的煙；功率下降；燃、潤料消耗異常；潤滑油顏色、品質(zhì)變化；運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定；難以起動等.

3 發(fā)動機異響故障的診斷程序

3.1 異響的確定

所謂異響的確定，是指從響聲中找出異響.

在眾多混雜的發(fā)動機響中，應(yīng)確定哪些是正常的響聲，哪些是異響.異響中那些是尚允許存在的，哪些則是不允許繼續(xù)存在，必須予以排除的，這是異響診斷過程中首先應(yīng)明確的.

其確定的原則是：第一，若聲響在低速運轉(zhuǎn)時顯得輕微單純，在高速運轉(zhuǎn)時顯得轟鳴平穩(wěn)均勻，在加速和減速時顯得圓滑過度，則為正常響聲.第二，若聲響中伴隨著沉悶的“當(dāng)當(dāng)”聲，清脆的“擋擋”聲，短促的“嗒嗒”聲，細(xì)致的“刷刷”聲，尖銳的“喋喋”聲和強烈的“嘎嘎”等響聲，既表明發(fā)動機存在不正常的響聲，至于是否允許存在，則可依據(jù)以下情況決斷：

（1）聲響倘若僅在怠速時存在，轉(zhuǎn)速提高后即自行消失，在整個使用過程中聲響存在不正常的聲響有無明顯的變化.屬于危害不大異響，允許暫時存在，待適當(dāng)時機再行修理.

（2）聲響假若僅在突然加速或突然減速的時出現(xiàn)，而且當(dāng)發(fā)動機在中，高速運轉(zhuǎn)期并不消失，同時又引起機體顫抖，那么，這是屬于不允許再繼續(xù)存在的異響，應(yīng)立即查明原因，予以排除.

（3）聲響倘若是在運轉(zhuǎn)中突然出現(xiàn)的，且又較猛烈，不應(yīng)繼續(xù)運轉(zhuǎn)或試聽診斷，而應(yīng)立即停機拆檢.一般先拆油底殼，再拆起氣門蓋（罩）.

3.2 異響的確診

所謂異響的確診是指異響進(jìn)行特征分析，進(jìn)而認(rèn)定異響的部位，原因和程度.就異響的出現(xiàn)期間和連續(xù)存在的時間而言，異響一般部分都分別存在于：怠速或低速運轉(zhuǎn)期間，高速運轉(zhuǎn)期間，整個行車期間等幾種時期.

3.2.1 怠速或低速運轉(zhuǎn)期間 當(dāng)遇到此種條件下出現(xiàn)的異響，可依以下順序診斷：

⑴用單缸的斷火法檢查異響與缸位是否有關(guān)聯(lián).若某缸斷火后異響有明顯的變化，說明故障即在該缸；若某缸斷火后異響并無明顯的變化，說明異缸與缸位并無關(guān)系.繼而應(yīng)逐缸檢查異響與工作循環(huán)是否有關(guān)系，判定故障出在哪一機構(gòu).（2）逐漸提高發(fā)動幾的轉(zhuǎn)數(shù)，聽察異響有無變化，根據(jù)異響隨轉(zhuǎn)的變化，判定運動機件的耗損程度.（3）在診斷過程中，還應(yīng)該注意發(fā)動機的溫度的變化對異響的影響.

通過上述三個過程的診斷，基本可查明異響與發(fā)動機的負(fù)荷，工作的循環(huán)，轉(zhuǎn)數(shù)，溫度之間的關(guān)系.如若異響與某種異響特性相符合，則可做出確診結(jié)論.

3.2.2 高速運轉(zhuǎn)期間 當(dāng)遇到此種條件下出現(xiàn)的異響.可依以下順序診斷：

（1）從低速逐漸提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速，直至高速運轉(zhuǎn)，在此過程中注意異響出現(xiàn)的時機.（2）當(dāng)異響出現(xiàn)后，穩(wěn)定于該轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，仔細(xì)聽察異響，利用單缸斷火法查明缸位.（3）若難以查明缸位，則應(yīng)用螺絲刀聽察法找到異響分布的區(qū)域.（4）若在逐漸提高轉(zhuǎn)速的過程中，并不出現(xiàn)異響，卻在急加速或急減速是出現(xiàn)異響，那么，可用單缸斷火法，配以速度的急劇變化，即可判明異響在哪個缸上.（5）在診斷過程中，還應(yīng)該注意機油壓力，機油加注口，排氣管等處的伴同現(xiàn)象變化，輔助診斷故障，從而得出確診結(jié)論.

3.2.3 行車期間 行車中的發(fā)動機異響，一般都能在停車后使發(fā)動機處于相同速度的運轉(zhuǎn)中得到反映，從而診斷出異響故障的確診結(jié)論.但有時也有例外，行車中的異響，停車后，使發(fā)動機同速度運轉(zhuǎn)，卻不再出現(xiàn)這種異響，則應(yīng)調(diào)節(jié)化油器或急劇改變轉(zhuǎn)速，一般都能使異響出現(xiàn).然后再診斷其缸位和原因，得出確診的結(jié)論.

有時行車中出現(xiàn)的異響，不一定是發(fā)動機的異響，而可能是其他的機件異響，則應(yīng)踩下離合器踏板或脫開變速器的檔位，再做急加速試驗.如若消失，表明異響不在發(fā)動機而在底盤或車身部位.

應(yīng)該說明的是，對于以上論述，不是每種異響都與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度、工作循環(huán)以及振動區(qū)域、伴同現(xiàn)象有關(guān)的，而只是與其中的某項或數(shù)項有關(guān).例如活塞敲缸聲響將與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度、工作工作循環(huán)和伴同現(xiàn)象有關(guān)，而連桿軸承響，則與轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、振動區(qū)域和伴同現(xiàn)象有關(guān)，與溫度和工作循環(huán)無關(guān).若將每種異響與這些因素的關(guān)系加以系統(tǒng)地歸納，就構(gòu)成每種異響和完整特征，即異響特征.因此，異響故障的診斷方法就是異響特征的分析的方法.

4 發(fā)動機異響診斷注意事項

（1）發(fā)動機異響診斷是一項經(jīng)驗性的作業(yè)項目，并不是通過簡單的學(xué)習(xí)就可以掌握的，但是我們還是應(yīng)初步了解診斷的要求和方法.（2）為了使診斷更準(zhǔn)確，除了采用一種方法外，還可采用多種方法，輔以診斷，將更有效.（3）汽車發(fā)動機異響的診斷要全面分析，細(xì)心體會，決不要生搬硬套，死板地運用理論知識.

以上是我工作十幾年來對發(fā)動機異響故障診斷積累的一點經(jīng)驗.眾所周知，汽車修理是一項技術(shù)性、經(jīng)驗性都很強的工作，要想把這項工作做好，必須在實踐中不斷學(xué)習(xí)，不斷摸索，這樣才能逐步提高.

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1673-260X（2010）03-0124-02