◆文/湖南 李子洋 劉岱松
進口索蘭托發動機異響
◆文/湖南 李子洋 劉岱松
一輛進口起亞索蘭托CRV越野車,搭載2.4L排量的G4KE型直列4缸雙CVVT發動機,行駛里程28000km。顧客到店反映該車在行駛過程中前部突然出現有節奏的“嗒嗒”響聲,將車輛停下,擋位桿推向駐車擋,然后踩加速踏板,“嗒嗒”的響聲頻率伴隨發動機轉速升高而上升。
接車后,啟動發動機確實聽到前部發動機艙有“嗒嗒”響聲,踩加速踏板響聲頻率隨發動機轉速升高而上升,怠速工況響聲頻率小。
根據此故障現象,首先觀察該車輛組合儀表的機油壓力報警燈,車輛啟動前該指示燈應點亮,車輛啟動以后機油壓力報警燈熄滅。將發動機熄火,拔出機油尺檢查發動機的機油液位,檢查結果顯示機油的液位處于上限位置。再次啟動發動機,使用聽診器逐個汽缸探聽來判斷“嗒嗒”響聲的來源。經過探聽,確定“嗒嗒”響聲是4缸的頂部汽缸蓋發出的。確定響聲來源以后,技師分析響聲由以下可能原因產生:①4缸進氣門或排氣門間隙過大;②火花塞與活塞發生接觸(使用了不符合要求的火花塞);③4缸活塞與進氣門或排氣門運動中有接觸;④4缸發動機活塞銷與活塞銷座圈、連桿小頭活塞銷孔間隙過大;⑤4缸汽缸壁、活塞潤滑不良引起拉缸、敲缸現象。
根據上述分析,首先把3缸、4缸火花塞從汽缸內拆出比對,經比對火花塞是原廠裝配的,而且火花塞的側電極底部沒有與活塞接觸的痕跡。再把汽缸壓力表分別裝入3缸和4缸,測量汽缸壓力,測得缸壓為12.0bar(1bar=105Pa),4缸為10.0bar,3缸的缸壓明顯大于4缸。把汽缸蓋的氣門室蓋拆除,測量4缸進氣門和排氣門的氣門間隙(該型發動機采用凸輪軸直接驅動氣門的結構,氣門與凸輪軸之間由氣門調節墊片調節氣門間隙)。經過檢測,測得進氣門間隙為0.24mm,排氣門間隙為0.31mm,符合維修手冊的技術要求。
將拆除的發動機零件全部安裝復位,用油壓表連接發動機主油道,啟動發動機后,保持怠速工況油壓約2.0bar,保持發動機轉速約2000r/min,機油壓力約3.5bar,油壓測量值符合維修手冊的技術要求。斷開3缸噴油嘴,“嗒嗒”響聲沒有消失的跡象,斷開4缸噴油嘴,響聲依舊存在,同時斷開3缸、4缸的噴油嘴,響聲明顯減小、消失。至此判斷響聲可能是由發動機曲柄銷的連桿軸承間隙過大造成的。
憑經驗分析,連桿軸承出現間隙過大都是曲軸的連桿軸頸與軸瓦之間出現黏著磨損引起的,一旦曲軸與軸瓦之間出現黏著磨損都會在油底殼的底部沉積磨損產生的磨粒磨屑。將車輛熄火,把該車的機油從油底殼放出,然后拆除油底殼,發現該車油底殼底部果然沉積大量的鋁質磨屑(圖1),再拆除4號汽缸的連桿大頭軸承,發現軸承磨損嚴重(圖2),故障原因最終確定是發動機連桿軸承與曲軸連桿軸頸之間出現黏著磨損引起的。
索蘭托使用的是高壓縮比發動機,燃燒室與活塞之間的余隙較小。由于4缸連桿瓦與曲軸軸頸磨損嚴重,間隙變大,4缸做功終了,活塞在曲軸慣性力的作用下,活塞頂與汽缸蓋底平面發生接觸(圖3),產生汽缸蓋頂部有節奏的“嗒嗒”響聲,混淆了本應在曲軸箱發出的“鐺鐺”響聲,使整個故障排除過程走了不少彎路。
專家點評——高惠民
讀了本案例后,覺得作者對故障車輛發動機異響的判斷方法還是比較全面的。雖然多做了一些檢查工作,如檢查氣門間隙等,也只是對發動機出現異響的部位(在發動機的底部是否聽診)和異響的特征(連桿軸承燒毀的響聲)掌握的經驗還不足而已,以后多遇到這類故障,相信能夠積累更多的經驗。發動機連桿軸承松曠異響的特征是在汽車加速行駛或發動機空加速時,發動機會發出“鐺、鐺、鐺”連續明顯、清脆而短促的金屬敲擊聲。連桿軸承嚴重松曠或燒毀時,發動機怠速運轉也能聽到明顯的敲擊聲,且發動機溫度變化,響聲變化不明顯,機油壓力會降低。特別是響聲隨著發動機轉速提高和負荷增加而增大。做發動機功率平衡測試(單缸斷火),響聲會明顯消失或減弱,但汽缸復火時又會出現。連桿軸承燒毀的原因有:連桿軸承蓋的固定螺栓松動或折斷,曲軸連桿軸頸或連桿軸承減磨合金磨損過甚,曲軸連桿軸頸油道堵塞,機油變質等。所以我們在檢修發動機連桿軸承燒毀時,一定要對發動機曲柄連桿機構的部件和發動機運行條件作詳細檢查,以免返修。