一、汽车发动机异响的原因
1、紧固件松动
发动机运转过程中产生振动,导致某些部件产生松动,出现撞击声。如飞轮固定螺栓松动,连杆螺栓松动等引起异响。
2、个别机件变形损坏
由于某部件变形或损坏导致异响。如连杆弯曲导致敲缸,气门弹簧折断、曲轴断裂引起的异响。
3、装配调整或修理不当
因装配调整或修理不当导致机件配合间隙失准。如活塞销装配过紧,气门间隙调整不当引起的异响。
4、配合间隙过大
配合间隙是汽车装配质量的重要指标,当润滑、温度、负荷和速度一定时,异响会随配合间隙的增大而越发明显。发动机某些运动机件因自然磨损使间隙增大超出范围导致异响,如活塞与气缸壁的敲击响声,连杆轴承与轴颈的撞击响声等。
5、润滑不良
润滑是发动机正常工作的重要条件,通过润滑系统可实现润滑、冷却、清洗、密封和防锈,当配合间隙、温度、负荷和速度一定时,润滑油膜的厚度受润滑系统压力和润滑油品质影响,品质好的润滑油和适宜的压力就能产生较好的润滑油膜,润滑油膜越厚,机械冲击越小,就不易发生异响。如果润滑油膜过薄,导致磨损加剧,则产生的异响明显而清晰。
6、不正常燃烧
汽油发动机点火时间过早或过晚,导致爆燃,柴油发动机喷油时间过早导致过早粗暴燃一烧会发出金属敲缸声。
7、转速
一般情况下,转速愈高,机械异响愈强烈,但高转速时各种响声混杂在一起,某些异响反而不易辨清,所以诊断时转速要视异响情况而定,如听诊气门响和活塞敲缸响时,在怠速或低速时异响非常明显,当主轴承响,连杆轴承响和活塞销响较为严重时在怠速和低速下也能听到。总之诊断异响在响声最明显的转速下进行,并尽量在低速下进行,以减少不必要的噪声和损耗。
8、温度
有些异响与发动机温度有关,而有些异响与发动机温度无关或关系不大,在机械异响诊断中,对于热膨胀系数大的配合件要特别注意在发动机热态时的工作状况。如活塞敲缸响,在发动机冷启动时,异响非常明显,一旦温度升高响声即减弱或消失,所以诊断冷敲缸响应在发动机低温时进行。温度对热膨胀系数小的配合副间产生的异响影响不大,如曲轴主轴承响、连杆轴承响、气门响这类异响对诊断温度无特别要求。温度也是影响燃烧异响的主要因素之一,汽油发动机过热时往往产生点火敲击声。
9、负荷
许多异响与发动机的负荷有关,如曲轴主轴承响、连杆轴承响、活塞敲缸响、气缸漏气响、汽油机点火敲击响等,均随负荷增大而增强,随负荷减小而减弱。
10、缸位
某些异响与发动机的缸位有关,如活塞敲缸响、连杆轴承响是曲轴转2圈(一个工作循环)响2次,单缸断火时异响消失;而气门响、气门座圈响等配气机构异响则是曲轴转2圈响1次。
二、发动机异响怎么检修
检查发动机异响可采用人工直观检查法,就是通过看、摸、试、听等直接感观,或借助简单工具,以确定机件技术状况和故障点的方法。其特点是不需要专用设备,诊断结果的准确性依赖于诊断人员的技术水平和实践经验。
一看:即观察有故障疑点的机构、总成和零件的状况,如各仪表指示数值、机体裂痕和变形、尾气的颜色、滴漏的油迹和水迹,再结合其它有关情况分析、判断发动机的工作情况。
二摸:即用手触试可能故障部位的温度、振动情况等,从而判断出诸如配合的松紧度、轴承间隙的大小、零件配重的平衡等。
三试:通过各种试验方法,使故障现象充分地显现出来,如按喇叭、打开点火开关或灯光开关、火花塞“断火”、使发动机转速迅速升高或降低等,必要时还可换装好的总成或零件进行对比试验。
四听:就是根据发动机在不同工作情况、不同部位发出的声响及声响的规律,判断哪些是正常的,哪些是异常的。如气缸内有无爆震声、排气消声器有无放炮声或“突突”声等。
由于人工经验听诊法的准确率较低,因此常用一些仪器设备来辅助听诊与分析,常用的仪器主要有听诊器,噪声器,振动分析仪等。
三、常见的发动机异响故障及检修方法
(一)冷敲缸故障现象
1.低温时有敲击声,发动机温度正常后响声减弱或消失。
2.怠速或低速时,发出清晰有节奏的“嗒嗒”敲击声,转速提高后响声减弱或消失。
3.某缸断火后异响减弱或消失,且火花塞跳火1次发出异响2次。
故障原因
1.活塞与缸壁的配合间隙过大。
2 . 机油压力过低,缸壁润滑不良。
故障诊断与排除
诊断活塞敲缸故障时,可在发动机缸体中上部辅助听诊。
1将发动机转速控制在异响最明显的范围,查看机油加注口是否冒,烟,排气管是否冒蓝烟,用听诊器在机体上部侧听诊,也可运用螺钉旋具抵触在缸体一侧,将耳朵贴在螺钉旋具的木柄上,听是否有振动敲击声,如果出现上述症状,可确诊为活塞敲缸。
2.逐缸断火试验,若某缸断火后其声响减弱或消失,复火时其声响明显增大1~2声后又恢复原来声响,当发动机温度升高后声响减弱或消失即可确诊为活塞敲缸。
3.加机油试验,拆下待查气缸火花塞,注入少量机油,再重新启动试飞验,如声响消失或明显减弱,但不久又复出,则可确诊为该缸活塞敲缸。
(二)热敲缸故障现象
1.怠速时发出有规律的“嗒嗒”声,高速时发生“嘎嘎”的连续金属敲击声,并伴有机体抖动现象且温度升高,响声加大。
2.火花塞跳火1次,发响2次,单缸断火声响加大。
故障原因
1.活塞与缸壁配合间隙过小。
2.活塞与活塞销装配过紧,活塞变形或反椭圆形。
3.连杆轴颈与曲轴轴颈不平行。
4.连杆弯曲扭曲或连杆衬套轴向偏斜。
5.活塞环背隙,侧隙过小导致活塞环卡滞。
故障诊断与排除
1.若发动机低温时没有异响,而温度升高后在怠速时出现“嗒嗒”声,并有机体振动现象,且温度越高声响越大,则为活塞变形、活塞环过紧造-成的活塞敲缸。
2.发动机低温时不响,而温度升高后在中高速时发出急剧而有节奏的“嘎嘎”声,单缸断火时,其声响变化不大,则为连杆变形或连杆装配不当造成的活塞敲缸。
3.发动机在热启动后,即敲缸,且单缸断火声响加大,表明该敲缸现象严重,也可能已经产生了拉缸,此时应停机检修,以免造成更为严重的恶性故障。
(三)冷热均敲缸故障现象
1.发动机低速时有“嗒嗒”的敲击声,转速提高后声响消失或低速时发出有节奏且强弱分明的“杠杠”声响,有时会短暂消失,但很快又复出,转速提高后消失。
2.火花塞跳火1次,发响2次,某缸断火后声响或减弱或反而加大,并由有节奏声响变为连续声响。
故障原因
发动机在冷热态均敲缸,一般是活塞连杆组技术状况恶化所致,主要原因如下:
1.活塞销与连杆小头装配过紧。
2.连杆轴承装配过紧。
3.活塞裙部圆柱度误差过大。
故障诊断与排除
1.逐缸做断火试验,某缸断火后声响减小,但不消失,为该缸连杆与曲轴或活塞销装配过紧所致。
2.断火试验时该缸声响加重,且间断声响变为连续声响,则为活塞磨损变形所致。
3.低速时有“嗒嗒”敲击声,当转速提高后声响消失,则为活塞裙部圆柱度误差过大所致。
(四)曲轴主轴承响
故障现象
1.发动机稳定运转时并无响声,当转速突然变化时,发出沉闷连续的“膛膛”敲击声,转速越高,声响越大,同时伴有机体振动现象。
2.发动机负荷增大时,响声加剧有时上坡加速时,在驾驶室内就可听到沉闷的“WE膛”敲击声。
3.单缸断火时声响变化不大,而相邻2缸断火时声响明显减弱。
故障原因
1.曲轴主轴颈与轴承配合间隙过大。
2.曲轴轴向间隙过大。
3.曲轴轴承盖螺栓松动。
4.润滑不良导致合金烧损脱落。
5.曲轴弯曲。
故障诊断与排除
诊断曲轴轴承响,可在发动机缸体下部及油底壳部位辅助听诊。
1.在发动机低中速状态下抖动节气门,一般由2000r/min急加速至3000r/min发出明显而沉闷的连续敲击声,同时伴随有机体振动现象,则可确定为曲轴主轴承响。
2.进行单缸断火试验,声响变化不大,而相邻2缸断火时,声响明显减弱或消失则为2缸之间的曲轴主轴承响。
3.高速运转发动机,机体振动较大,同时伴有机油压力显著下降,则为曲轴主轴承与轴颈配合间隙过大或轴承合金脱落。
4.异响随温度升高而增大,高速时声响变得杂乱,可能是曲轴弯曲。
(五)连杆轴承响
故障现象
1.比曲轴轴承敲击轻、缓和而短促的“档档”声,怠速时声响较小,中速时较为明显,突然加速时,敲击声随之增大。
2.当发动机负荷增加时,声响随之增大。
3.当发动机温度发生变化时,声响并不变化。
4.断火后声响会明显减弱消失。
故障原因
1.连杆轴承与轴颈磨损过量,导致径向间隙过大。
2.连杆轴承盖的紧固螺栓松动或折断。
3.轴承合金烧毁或脱落。
4.连杆轴颈失圆,使轴颈与轴承之间接触不良。
5.曲轴主油道堵塞或润滑系有故障,造成轴承润滑不良。
诊断与排除
1.变换转速试验。使发动机怠速运转,然后由怠速向低速,由低速向中速,再由中速向高速加大节气门开度进行试验,同时结合逐缸断火法和在加机油口处听诊等方法反复试验。
响声随着转速的升高而增大,抖动节气门时,在加油的瞬间异响突出。响声严重时在任何转速下均可听到,甚至在怠速时也可听到清晰、明显的敲击声。
2.断火试验。在怠速、中速和高速情况下,逐缸反复进行断火试验。如某缸断火后响声明显减弱或消失,在复火的瞬间又能立即出现,则可断定该缸连杆轴承响。
3.听诊。如用听诊器或简易听诊杆触在机体上听诊,往往不易听清楚。但在加机油口处直接倾听,可清楚地听到连杆轴承敲击声。
4.检查机油压力。诊断中要注意检查机油压力。如果响声严重,又伴随机油压力降低,这往往成为区别连杆轴承响与活塞销响、活塞敲缸响的重要依据。
在中、高速运转时做抖动供油拉杆试验,如这时出现坚实有力的敲击声,说明是连杆轴承异响。诊断时可结合从加机油口处听诊、检查机油压力和做单缸断火试验等方法进行。如某缸断油后响声明显减弱或消失,复油后响声又出现,说明燃烧室积碳严重。这不仅会引起爆燃或早燃,而且提高了压缩比,致使发动机过热。
(六)正时齿轮或齿带、链条异响
故障现象
1.声响比较复杂,有时有节奏,有时无节奏,有时间断响,有时又是连续响。
2.发动机怠速运转或转速有变化时,在正时齿轮室盖处发出杂乱而轻微的噪声;转速提高后噪声消失;急减速时,此噪声尾随出现。
3.有的声响不受温度和单缸断火试验的影响:有的声响受温度影响,温度低时无噪声,温度正常后,才出现噪声。
4.有的声响伴随正时齿轮室盖振动,有的声响不伴随振动。
故障原因
1.正时齿轮啮合间隙过大或过小。
2.曲轴和凸轮轴中心线不平行,造成齿轮啮合失常。
3.换曲轴轴承和凸轮轴轴承后,改变了齿轮啮合位置。
4.凸轮轴正时齿轮松动。
5.凸轮轴正时齿轮轮齿折损或齿轮径向破裂。
诊断与排除
1.发动机怠速运转,若发出有节奏的轻微的“嘎啦嘎啦”声;中速时突出,高速时杂乱,用旋具触及正时齿轮盖部位,听诊时声响更明显,则说明是正时齿轮间隙过大。
2.若声响的大小随发动机转速变化,且声响类似于呼啸声,则说明齿轮啮合不良。
3.发动机怠速运转时,发出有节奏的“便硬”声响;发动机转速提高,声响也随之加大,则说明齿轮啮合不均匀。
4.将发动机转速逐渐提高到某一较高转速,若突然发出强烈而杂乱的声响,而急减速时同样会发出一声“嘎”的声响,正时齿轮盖有振动感然后消失,则为凸轮轴正时齿轮松动。
5.车辆大修或更换正时齿轮后出现连续不断的“呜呜”声,发动机转速越高声响越明显,大多是齿轮啮合间隙过小所致。
(七)气门异响
故障现象
1.发动机怠速时,发出有节奏的“嗒嗒”声响。
2.发动机怠速增高,声响也随之增高。中速以上时,声响变得模糊嘈杂。
3.发动机温度变化或断火试验,声响都不随之变化。
故障原因
1.气门杆端和调整螺钉或摇臂磨损或调整不当,使气门间隙过大,导致顶置式气门的摇臂头部与气门端部撞击。
2.凸轮磨损过量,运转中挺柱产生跳动。
3.气门弹簧座脱落。
4.气门导管积碳过多而咬住气门。
诊断与排除
1.在气门室或气门罩侧听察,一声响随发动机转速不同而改变,且高、中、低速时均有异响,同时,发动机温度变化或断火试验时声响并不随之变化,则为气门响。
2.拆下气门室盖或罩,使发动机怠速运转,并将塞尺插入气门端部与挺柱间隙中,逐个试验。当插入某个气门间隙中,声响减弱或消失。若塞尺插入后,声响减轻,但未消失,可用旋具撬住气门杆,声响消失,则为气门间隙过大造成,原因是气门杆导管磨损。