淺談造成發(fā)動(dòng)機(jī)常見異響的因素

楊新軍

發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，其技術(shù)狀況良好時(shí)，在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能聽到均勻而輕微的排氣聲;在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為平穩(wěn)的轟鳴聲;而加速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，則發(fā)出有力、過(guò)渡圓滑的轟鳴。如果在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，除上述聲音外，還伴隨有連續(xù)的金屬摩擦聲及發(fā)動(dòng)機(jī)爆震，表明發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況已經(jīng)發(fā)生變化出現(xiàn)了故障。這些故障輕則影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常使用，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能降低，重則造成機(jī)械事故。所以，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異響后應(yīng)準(zhǔn)確的查找原因，提供高效快捷的維修方案，避免維修過(guò)程中人力、物力造成不必要的浪費(fèi)。

一、發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異響的原因及現(xiàn)象

發(fā)動(dòng)機(jī)在使用過(guò)程中，產(chǎn)生的異響原因很多，主要是由內(nèi)部機(jī)件磨損、松曠、調(diào)整、使用不當(dāng)?shù)戎T多因素引起，總體歸納為以下幾個(gè)方面：

1、突燃或早燃。此原因所引起的聲響，是一種金屬敲擊聲，稱為點(diǎn)火敲擊聲。

2、某些運(yùn)動(dòng)件因自然磨損使其配合間隙過(guò)大，并超出容許限度所致。例如活塞與缸壁的敲擊聲響、連桿軸承與軸頸敲擊聲響、氣門腳與調(diào)整螺釘?shù)那脫袈曧懙龋捎谶@種原因而引起。

3、運(yùn)動(dòng)件因潤(rùn)滑不良使其配合間隙很快增大并超出容許限度。例如連桿軸承響、主軸承響等，均可由此類原因而引起。

4、運(yùn)動(dòng)件因緊固不良而引起撞擊。例如飛輪固定螺栓松動(dòng)、連桿蓋螺栓松動(dòng)、凸輪軸正時(shí)齒輪固定螺母松動(dòng)等所導(dǎo)致的異響。

5、個(gè)別機(jī)件損傷。例如氣門彈簧折斷、曲軸折斷、凸輪軸正時(shí)齒輪破裂等所引起的聲響。

6、機(jī)件因修理不當(dāng)或調(diào)整不當(dāng)，使其配合間隙失準(zhǔn)。例如活塞銷裝配過(guò)緊、氣門座圈材料選用不當(dāng)，或過(guò)盈量太小而造成的靜配合松動(dòng)、氣門腳間隙調(diào)整不當(dāng)，點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早所引起的聲響。

二、發(fā)動(dòng)機(jī)異響受工作特性影響的因素

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行后出現(xiàn)異響不僅要分析機(jī)械原因，還應(yīng)考慮與工作循環(huán)、負(fù)荷、溫度、振動(dòng)部位及其它現(xiàn)象的關(guān)系，并進(jìn)行特性分析，才能準(zhǔn)確的判斷故障，排除故障。

1、與工作循環(huán)有關(guān)的異響

曲柄連桿機(jī)構(gòu)或配氣機(jī)構(gòu)中某些運(yùn)動(dòng)件發(fā)響，明顯與工作循環(huán)有關(guān)。鑒別異響與發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)有關(guān)時(shí)，最簡(jiǎn)單的方法是斷火試驗(yàn)。

（1）曲軸連桿機(jī)構(gòu)引起的響聲與工作循環(huán)有關(guān)時(shí)，曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)發(fā)響一次（火花塞跳火一次發(fā)響兩次），其發(fā)響原因主要有：活塞敲擊缸壁;活塞銷敲擊聲;活塞頂碰氣缸凸肩（因磨損所致）;連桿軸承松曠過(guò)甚;活塞環(huán)漏氣。

（2）配氣機(jī)構(gòu)引起的響聲與工作循環(huán)有關(guān)時(shí)，曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)發(fā)響一次（火花塞跳火一次發(fā)響一次），其發(fā)響原因主要有：氣門腳間隙過(guò)大;挺桿與其導(dǎo)孔間隙過(guò)大;凸輪線性磨損;氣門桿與其導(dǎo)管間隙過(guò)大;氣門彈簧折斷;凸輪軸正時(shí)齒輪徑向破裂;氣門座圈松脫;氣門卡滯不能關(guān)閉。

2、與發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)無(wú)關(guān)的異響

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，有些異響與工作循環(huán)是無(wú)關(guān)，即發(fā)響次數(shù)與曲軸轉(zhuǎn)數(shù)不成規(guī)律。發(fā)動(dòng)機(jī)若在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所出現(xiàn)的間隙發(fā)響、或金屬連續(xù)摩擦聲音或金屬連續(xù)敲擊聲響等。發(fā)現(xiàn)此類聲響，應(yīng)注意其發(fā)響區(qū)域。通常與工作循環(huán)無(wú)關(guān)的間歇發(fā)響，多為發(fā)動(dòng)機(jī)附件故障。

3、異響與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷關(guān)系

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的某些異響與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷有關(guān)。異響與缸位有明顯關(guān)系。診斷時(shí)可取逐缸解除負(fù)荷進(jìn)行試驗(yàn)。通常采用解除一缸或二缸的負(fù)荷來(lái)鑒別異響與負(fù)荷關(guān)系。

（1）某缸斷火異響頓無(wú)或減輕稱為“上缸”現(xiàn)象。一般這種情況為活塞敲缸、連桿軸承松曠、活塞環(huán)漏氣、活塞銷折斷等原因。

（2）若某缸斷火聲響加重或原來(lái)無(wú)響反而出現(xiàn)聲響即“反上缸”現(xiàn)象，故障在于活塞銷銅套松曠、活塞裙部圓柱度過(guò)大、活塞銷竄出、連桿軸承蓋固定螺絲松動(dòng)過(guò)甚或軸瓦燒蝕脫凈、飛輪螺絲松動(dòng)過(guò)甚。

（3）若因相鄰雙缸斷火異響減輕或消失，屬曲軸主軸承松曠。

4、異響與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的關(guān)系

發(fā)動(dòng)機(jī)有些異響與溫度有關(guān)，某些異響將因溫度升高而減輕，甚至消失，有些溫度升高而加重，或低溫時(shí)不響，溫度升高后出現(xiàn)聲響。

（1）溫度升高后聲響減輕甚至消失，其發(fā)響原因?yàn)榛钊c缸壁間隙過(guò)大;活塞因主軸承機(jī)油槽深度、寬度失準(zhǔn)或機(jī)油壓力低而潤(rùn)滑不良。

（2）升溫后有異響，溫度降低后減輕或消失，這種情況屬于過(guò)熱引起的早燃;活塞反反橢圓;活塞橢圓度過(guò)小;活塞與缸壁間隙過(guò)小;活塞變形;活塞環(huán)各間隙小。

5、異響與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系：異響與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)，且關(guān)系極為重要，大多數(shù)常見異響的存在均取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

（1）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)急加速時(shí)出現(xiàn)異響，維持高運(yùn)轉(zhuǎn)仍存在，一般屬連桿軸承松曠，軸瓦燒熔，尺寸不符而轉(zhuǎn)動(dòng);主軸承松曠，軸瓦燒熔;活塞銷折斷;曲軸折斷（有平衡重的）。

（2）維持某轉(zhuǎn)速時(shí)，聲響紊亂，急減速時(shí)，相繼發(fā)出短暫聲響，這種情況一般為：凸輪軸正時(shí)齒輪破裂或固定螺絲松動(dòng);曲軸折斷（無(wú)平衡重的）;活塞銷襯套松曠;凸輪軸軸向間隙過(guò)大或其襯套松曠。

（3）異響在怠速或低速時(shí)存在，一般為：活塞與缸壁間隙過(guò)大;活塞銷裝配過(guò)緊或連桿軸承裝配過(guò)緊;挺桿與其導(dǎo)孔間隙過(guò)大;凸輪有線性磨損;起到爪松動(dòng)影響皮帶輪響（并在改變轉(zhuǎn)速時(shí)明顯）。

異響與轉(zhuǎn)速有特殊關(guān)系，在診斷故障時(shí)，應(yīng)多做轉(zhuǎn)速試驗(yàn)，搞清異響與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

6、異響在發(fā)動(dòng)機(jī)上的振動(dòng)部位（區(qū)域）。

發(fā)動(dòng)機(jī)異響存在時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)某部位（區(qū)域）就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。其振動(dòng)頻率與異響聲頻一致。常見異響在發(fā)動(dòng)機(jī)上引起振動(dòng)的部位（區(qū)域）：缸蓋部位、氣門室及其對(duì)面凸輪軸部位、曲軸箱與缸體分開面、加機(jī)油口部位和正時(shí)齒輪蓋部位等，以上這些部位可用起子觸試來(lái)判斷所在部位的相關(guān)件的異響。

7、異響與其它故障現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)

發(fā)動(dòng)機(jī)的某些異響故障，在其發(fā)響后，常常與其它故障現(xiàn)象有著內(nèi)在的關(guān)聯(lián)，因此，這些伴同出現(xiàn)的故障，可作為異響診斷的重要依椐。

（1）當(dāng)機(jī)油壓力下降，機(jī)體振抖時(shí)應(yīng)考慮主軸承徑向間隙過(guò)大或軸瓦合金燒蝕。

（2）機(jī)油壓下降一般屬于連桿軸承松曠過(guò)甚。

（3）當(dāng)機(jī)油口脈動(dòng)冒煙，排氣管冒濃藍(lán)煙，機(jī)油消耗多，燃油消耗多而功率下降，一般在于活塞與缸壁間隙過(guò)大，活塞環(huán)對(duì)口或抱死。

（4）個(gè)別缸不工作，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，不易加速，一般原因?yàn)榕艢忾T彈簧折斷。

綜上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異響原因錯(cuò)綜復(fù)雜，多種多樣，不同的故障反映出來(lái)的異響相似;同一故障又有可能反映出不同聲響特征;正常的聲響和異響混雜在一起，不易分辯。這就需要維修人員進(jìn)行周密的檢測(cè)、研究，反復(fù)分析、比較、辨別，透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，由淺入深掌握發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異響的規(guī)律性，與溫度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、負(fù)荷、潤(rùn)滑等參數(shù)和工作循環(huán)的關(guān)系，即異響特征，并進(jìn)行分析，找出每個(gè)異響的變化規(guī)律，排除故障。因此診斷異響故障的方法，就是根據(jù)異響特征，進(jìn)行特性分析的過(guò)程。

總之，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障后，分析發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí)，應(yīng)按照“弄清現(xiàn)象、結(jié)合原理、區(qū)別情況、周密分析、從簡(jiǎn)到繁、由表到里、診斷準(zhǔn)確、少走彎路”的原則，從而準(zhǔn)確地診斷、排除故障。