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汽车发动机曲柄连杆机构的异响方法查找

作者:原创论文网 时间:2018-03-13 21:38 加入收藏
  一、汽车发动机异响的原因
  
  1.配合间隙过大。汽车发动机俗称汽车的心脏,装配质量直接影响到整车质量,当润滑、温度、负荷和速度各项指标调校正常,异响会随配合间隙超出公差值越明显,发动机部件自然损耗,间隙增加超出配合公差范围外引起异响,如活塞与气缸配合自然耗损,使间隙超出正常范围出现敲缸,连杆轴承与轴颈间自然损耗间隙过大出现异响等。
  
  2.润滑不良。润滑是发动机正常工作的必要条件,润滑油分别起到润滑、冷却降温、清洗清洁、密封防漏、防锈除蚀、减震缓冲、表面抗磨等作用,润滑油在正常工作下,发动机金属结构接触表面会产生一层油膜,油膜的润滑效果及厚度受发动机工艺及润滑油质量的影响,同等机件冲击力下,油膜越厚易降低冲击力,减少异响,反之油膜过薄,冲击越大,异响就大。
  
  3.紧固件不牢。发动机的动能会使一些部件产生松动现象,使机械部件互相撞击。如发动机上面的一些固定件不牢固。
  
  4.部分零件变形损坏。发动机一些部件在长期工作受到了破坏,如气门弹簧失效,连杆受损。
  
  5.燃烧不正常。使用时汽油发动机不能点火过早,易爆燃,拿柴油发动机来说喷油时间过早产生金属敲缸声。
  
  6.装配调校或修理不当。装配超出公差值导致异响较大。如活塞部分活塞销过盈配合太死,易导致气门间隙调整不合理产生异响。
  
  7.转速。当发动机在高速工作时会产生混合的异响时,导致无法诊断异响原因,故诊断异响最好根据转速来判断,在诊断气门响和活塞敲缸响时,怠速或速度较低时异响就会显现出来,总之在响声明显时,低速诊断,高速判断。
  
  8.温度。温度经常影响发动机使之异响,在热膨胀系数较高时,须关注发动机不同温度时变化情况,发动机在温度很低时起动时,异响明显,当转速加高,由于动能使发动机温度随之升高,异响就会随温度的升高逐渐减少或消失,所以在温度较低下诊断是否存在冷敲缸的故障,相反温度对热膨胀系数可以忽略时,通过配合工艺产生的异响就没那么明显。因此,温度也是影响发动机异响的一个特征。
  
  二、异响的诊断方法
  
  技术人员常采用人工经验听诊法或仪器辅助进行排查,对发动机各类异响故障中配气机构与曲柄连杆机构异响进行检修。
  
  1.人工经验听诊法。人工经验诊断需要长期技术积累,通过听发动机转动时的异响判断其故障源,通过试驾也可以进行排除故障,常用辅助工具是螺钉旋具,此方法只能简单地进行诊断。
  
  2.仪器辅助诊断法。当人工经验听诊法有限时,必须借助听诊器、噪声器、振动分析仪现代技术设备进行诊断。
  
  三、曲柄连杆机构的异响方法查找
  
  1.冷敲缸。冷敲缸定义为气缸内活塞运动时头部、裙部与缸壁、缸盖相互之间的摩擦与碰撞导致。①故障现象:温度较低时起动如有异响,温度正常后异响声较小或消失;怠速或低速时异响,转速提高后正常;某缸熄火后异响减小或消失,且火花塞窜火大概一次,发出声响两次。②故障分析:活塞与缸壁间隙超过配合公差值;机油压力不够,导致油压上不去,使缸壁润滑有限。③故障诊断与排除:当发动机转速在一定范围时,如果发现机油加注口有烟雾漂出,且排气管有像蓝色烟,借助听诊器确认是否有振动异响,如果有异响可能是活塞敲缸;逐缸熄火测验,测试某缸熄火前后是否异响状况,如熄火后声音降低或消失,再次点火后又有明显异响,且随着温度的升高有减弱现象,可判定为活塞敲缸;加油试验法,先将气缸的喷油器卸下加注少量机油,然后安装好后起动,如发现异常消失或者减弱,发动正常状态下运行又出现异常,可视为该缸活塞敲缸。
  
  2.热敲缸。①故障现象:发动机怠速与高速出现两种不同的异响,机体有抖动现象,当升温后异常明显;火花塞窜火一次,出现两次声响,然而断缸后声响又加大。②故障分析:活塞与缸壁装配间隙小于公差值;活塞与活塞销配合成异形状态;连杆轴颈与曲轴轴颈有倾斜;连杆变形或连杆衬套轴向偏离;活塞环离隙,侧隙狭小导致活塞环卡死现象。③故障诊断与排除。活塞损坏严重或活塞环在公差下限,造成的活塞敲缸进行排查:低温时发动机运行正常,伴随着温度升高怠速时出现奇怪异响现象,机体有明显的振动,且发动机温度升高异响更突出;连杆变形或装配不良导致的活塞敲缸判定:当发动机由低温到高温高速行驶中出现有规律的奇怪异响时,单缸断火后,检测声响变化不大;发动机在热起动出现敲缸故障判定:当发动机热起动后单缸断火异响越明显,说明有敲缸现象或者拉缸现象,须停机后进行检修,防止出现更严重故障。
  
  3.冷热均敲缸。①故障现象:发动机低速时有异常的撞击声,转速提高后声响消失或低速时发出有规律的声响,容易表现出来;火花塞一次窜动,滴答两次,某缸断火后声响杂乱,并由节奏声响变为连续声响。②故障分析:活塞销与连杆小头配合小于配合公差;连杆轴承装小于配合公差;活塞裙部变形,配合超公差。③故障诊断与排除:逐缸熄火测试,先熄火,确诊有异响有无减弱,如果未减弱,可能为缸连杆与曲轴、活塞销装配不良造成的;活塞因磨损或者受到破坏,断火试验时该缸声响加大,且声响连续;活塞裙部同轴度超出公差范围会导致低速时有敲击声,随着转速提高后声响消失。
  
  4.曲轴主轴承响。①故障现象:发动机正常运作无响声,当转速突然间有变化就会发出连续的敲击声,声响会随着转速的变化而增大,机体伴随抖动;发动机负荷量增大时,当上坡加速,车内就可听到异常敲击声;单缸断火时声响听不出来,而近邻两缸断火时声响也基本听不出来。②故障分析:曲轴主轴颈与轴承配合缝隙超公差值;曲轴轴向间隙超出公差范围;曲轴轴承盖螺栓晃动;因润滑不到位,导致合金烧损脱落;曲轴扭曲。③故障诊断与排除:在发动机速度不高下抖动节气门,当由转速不断增加发出连续敲击声,且机体有抖动现象,则可确定为曲轴主轴承响;单缸断火测试异响听不出的情况下,执行近缸断火操作,异响时而出现时而微弱,完全可判定两缸之间的曲轴主轴出现的响声;速度增大一定程度,机体发生颤动,且伴有机油压力不足,则为曲轴主轴承与轴颈配合公差不良或轴承合金已磨损;曲轴损坏易引起异响,随温度升高而增大,速度增大时声响变得非常混乱。
  
  5.连杆轴承响。①故障现象:发动机怠速工作时未明显声响,怠速稍高时有明显地敲击声,而高速时有敲击声,急加速时声响尤为明显;发动机负荷的增加会加大异响的增大。②故障原因:连杆轴承与轴颈磨损非常大,导致配合不同心;连杆轴承盖紧固不稳定有明摇晃;连杆轴承润滑不良,未起到保护与冷却作用,使合金烧蚀脱落。③故障诊断:在发动机速度不高工作下抖动节气门,转速在一定范围反复加速不断,再抖动节气门时,声响随着转速不断加大敲击声更为明显;当转速和温度的高低都发出声响时,且机体振动,单缸断火后还是很明显,说明连杆轴颈不同心或者失心,轴承合金由于温度过高被烧坏或连杆螺栓不稳有松动,应立即停机检测。
  
  6.曲轴断裂响。①故障现象:低速运转时机体的抖动就较大,有摆动摇晃情况时,同时发出敲击声,转速稍有提高就发出破裂声。②故障诊断与排除:曲轴断裂的概率非常低,检测时托住发动机飞轮齿圈,且曲轴前方用扳手转动曲轴带轮,确认曲轴前端与飞轮端的转动步调是一致后,如有角度偏差即为曲轴断裂。
  
  7.活塞环响。活塞环响在气缸顶部进行诊断比较方便。这种情况不排除要更换活塞环,当有活塞环配合间隙超过实际值,且环槽内非常松动,加速易产生高节奏的异响;如果气缸磨损严重,缸壁错肩现肩,第一道活塞环敲击台肩发出高节奏的异响声,随着发动机速度越快异响更为突出,哪就必须对气缸修复更换活塞连杆组;当发出高节奏的异响声,且在加机油口连续喷烟现象,单缸断火后喷烟现象消失,可能是活塞环受到破坏加速导致。
  
  判断发动机异响是不是由润滑油造成的异响,通过以上基础理论与诊断方法可以减小不必要的误判,只要认真掌握好发动机的基本理论知识,并对理论上的知识进行实践总结,很快就可以排查出发动机的异常原因,从而维护好汽车良好的技术状况。
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