淺談發動機異響故障的診斷

董 平

（興安職業技術學院，內蒙古 烏蘭浩特 137400）

淺談發動機異響故障的診斷

董 平

（興安職業技術學院，內蒙古 烏蘭浩特 137400）

在發動機診斷中，常常要根據異常響聲來找出發生故障的部件.發動機的異響是多種多樣的，錯綜復雜的，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，診斷人員只有進行周密的調查研究，反復分析比較辨別，透過現象看本質，才能找出其規律性，進而能動地對異響進行診斷.本文就我工作幾十年對發動機異響故障診斷積累的一點經驗，對發動機異響故障的產生、特征及診斷進行分析.

異響；故障；診斷

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

1 發動機異響的產生

發動機發出異響，主要原因是由于內部機件磨損松曠或調整不當或使用不當引起的，標志著發動機存在故障，必須及時進行診斷，采取有效的防范維修措施.

發動機的異響是多種多樣的，錯綜復雜的，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，診斷人員只有進行周密的調查研究，反復分析比較辨別，透過現象看本質，才能找出其規律性，進而能動地對異響進行診斷.

在發動機診斷中，常常要根據異常響聲來找出發生故障的部件.

1.1 發動機異響的類型

常見發動機異響可分為兩類：

1.1.1 燃燒時產生的不正常響聲.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、緊固松曠或修理調整不當使其配合間隙失準而產生的敲擊聲.

1.2 發動聲機常見異常的部位和區域

發動機發生異響時，必然會產生一定程度的震動.根據震動的特點和部位，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.氣門等相對應的部位，能輔助診斷活塞頂碰缸蓋.氣缸上部凸肩（因活塞環與鋼幣不接觸所致）.

1.2.2 氣門室部位（頂置式氣門發動機為挺桿室部位）.在該區域的氣門一側，可聽察氣門組合件及挺桿等機件發響，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.連桿軸承活塞環漏氣等故障.

在該區域，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 油底殼和缸體結合部位.在該區域，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響，或曲軸段列等故障.

2 發動機異響特征分析

發動機異響常與發動機的轉速、負荷、溫度和工作循環有關.所以對其進行特征分析，主要應從這四方面著手，找出每個異響的變化規律.

2.1 異響與發動機轉速的關系

大多數異響的出現，取決于發動機的轉速狀態.

2.2 異響與負荷的關系

發動機不少異響與其負荷明顯的關系.診斷時可采用單缸或逐缸解除負荷的方法進行試驗，通常采用單缸或雙缸斷火法解除一或兩缸位的負荷，以鑒別異響與負荷的關系.（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 異響與溫度的關系

發動機的某些異響，與溫度有關.有些異響將因發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，當溫度升高后出現異響.

2.4 異響與發動機工作循環的關系

發動機的異響，與發動機的工作循環也有較明顯的關系.尤其是曲柄連桿機構和配氣機構的異響都與工作循環有關：（1）活塞與缸壁間隙過大引起的敲擊聲.就四沖程發動機而言，曲軸每轉一圈，就會發響一次，即火花塞跳火一次發響兩次.（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，而凸輪軸的旋轉就四沖程發動機而言，與曲軸旋轉的圈數之比為1：2，即一個工作循環曲軸旋轉二圈，凸輪軸只旋轉一圈.由此可知，每點火一次，氣門敲擊聲只出現一次.

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

2.5 異響與其他故障現象的關聯

發動機異響除了與發動機轉速、負荷、溫度、工作循環有關外，往往還與其他呈現出來的故障現象有著內在的關聯.據此，這些伴同出現的故障現象可作為故障診斷的重要依據.通常，伴同異響出現的其他故障現象有：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、品質變化；運轉不穩定；難以起動等.

3 發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.

在眾多混雜的發動機響中，應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存在，必須予以排除的，這是異響診斷過程中首先應明確的.

其確定的原則是：第一，若聲響在低速運轉時顯得輕微單純，在高速運轉時顯得轟鳴平穩均勻，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“當當”聲，清脆的“擋擋”聲，短促的“嗒嗒”聲，細致的“刷刷”聲，尖銳的“喋喋”聲和強烈的“嘎嘎”等響聲，既表明發動機存在不正常的響聲，至于是否允許存在，則可依據以下情況決斷：

（1）聲響倘若僅在怠速時存在，轉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，而且當發動機在中，高速運轉期并不消失，同時又引起機體顫抖，那么，這是屬于不允許再繼續存在的異響，應立即查明原因，予以排除.

（3）聲響倘若是在運轉中突然出現的，且又較猛烈，不應繼續運轉或試聽診斷，而應立即停機拆檢.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行特征分析，進而認定異響的部位，原因和程度.就異響的出現期間和連續存在的時間而言，異響一般部分都分別存在于：怠速或低速運轉期間，高速運轉期間，整個行車期間等幾種時期.

3.2.1 怠速或低速運轉期間 當遇到此種條件下出現的異響，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聯.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系.繼而應逐缸檢查異響與工作循環是否有關系，判定故障出在哪一機構.（2）逐漸提高發動幾的轉數，聽察異響有無變化，根據異響隨轉的變化，判定運動機件的耗損程度.（3）在診斷過程中，還應該注意發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動機的負荷，工作的循環，轉數，溫度之間的關系.如若異響與某種異響特性相符合，則可做出確診結論.

3.2.2 高速運轉期間 當遇到此種條件下出現的異響.可依以下順序診斷：

（1）從低速逐漸提高發動機轉速，直至高速運轉，在此過程中注意異響出現的時機.（2）當異響出現后，穩定于該轉速運轉，仔細聽察異響，利用單缸斷火法查明缸位.（3）若難以查明缸位，則應用螺絲刀聽察法找到異響分布的區域.（4）若在逐漸提高轉速的過程中，并不出現異響，卻在急加速或急減速是出現異響，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，還應該注意機油壓力，機油加注口，排氣管等處的伴同現象變化，輔助診斷故障，從而得出確診結論.

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

有時行車中出現的異響，不一定是發動機的異響，而可能是其他的機件異響，則應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，表明異響不在發動機而在底盤或車身部位.

應該說明的是，對于以上論述，不是每種異響都與發動機的轉速、負荷、溫度、工作循環以及振動區域、伴同現象有關的，而只是與其中的某項或數項有關.例如活塞敲缸聲響將與發動機的轉速、負荷、溫度、工作工作循環和伴同現象有關，而連桿軸承響，則與轉速、負荷、振動區域和伴同現象有關，與溫度和工作循環無關.若將每種異響與這些因素的關系加以系統地歸納，就構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 發動機異響診斷注意事項

（1）發動機異響診斷是一項經驗性的作業項目，并不是通過簡單的學習就可以掌握的，但是我們還是應初步了解診斷的要求和方法.（2）為了使診斷更準確，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）汽車發動機異響的診斷要全面分析，細心體會，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動機異響故障診斷積累的一點經驗.眾所周知，汽車修理是一項技術性、經驗性都很強的工作，要想把這項工作做好，必須在實踐中不斷學習，不斷摸索，這樣才能逐步提高.

TK44

A

1673-260X（2010）03-0124-02