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1、发动机异响故障诊断,一、异响诊断的基本概念,二、异响的表现特性,三、异响诊断的基本方法,四、典型异响分析,一、异响诊断的基本概念,2、常见异响:活塞敲缸响、活塞销响、气门响、连杆轴承响和曲轴轴承响等。,1、什么是异响 发动机工作时发出的不正常响声称为发动机异响。,3、异响形成 发动机零件磨损松旷,紧固件松动,装配调整不当,润滑不良,引起配合副在运动过程中相互撞击过大所致。,4、异响危害 轻者加剧零件磨损,缩短使用寿命;重者易造成事故性损坏。,5、异响诊断意义 早期预报、防止事故发生。预知性维修,提高车辆管理水平。,6、异响诊断 发动机异响故障的诊断,是指在不解体的条件下,查明异响故障的性质、部
2、位和原因的检查过程。,仪器诊断法,综合利用机械电子、声学振动等技术,在不解体的情况下,通过参数、曲线、波形的变化,测试机器性能并给出故障部位、故障种类、故障的程度。,优点:诊断比较客观,检查速度快,准确性高。缺点:成本高,而且需要专门技术人员分析。,在机器不解体或拆卸部分零部件的情况下,借助于简单的工具,通过眼看、耳听、鼻闻、手摸以及少量试验等手段,确定异响故障性质及部位的检查。,人工经验诊断法,优点:不需要采用设备及 某种特定的条件。缺点:诊断速度慢,准确 性差。,二、异响的表现特性,1、音频特性,2、转速特性,3、负荷特性,4、振动特性,5、温度特性,6、伴随特性,1、音频特性,气门响、挺
3、杆响:音质清脆,有节奏的“嗒、嗒、嗒”的金属敲击声;活塞销子响:尖脆有节奏的“嗒嗒嗒”类似钢球的敲击声;活塞敲缸响:音质清脆而有节奏的“当、当”的金属敲击声;连杆轴承响:有节奏的“哒哒哒”的金属敲击声,响声较沉重而短促;曲轴轴承响:连续而有节奏的“咚、咚、咚”的金属敲击声,响声较沉重而发闷。,2、转速特性,怠速:500800rpm稍高怠速:800 1200rpm中速:1200 2000rpm高速:2000rpm以上,有些响声与转速有着密切关系,比如气门响和轴承响在怠速或低速时响声较弱,随着转速的升高响声加剧。而有些则相反比如活塞敲缸声等。一般转速范围划分:,3、负荷特性,可依靠断火(油)实现某
4、个缸或某几个缸负荷变化的目的。方法是:在发动机工作时,断开某一缸的高压线(汽油机)或是高压油管(柴油机)观察发动机转速变化情况,由此判断该缸的工作性能。,有些部位的响声与负荷关系密切,响声随着负荷的变化而变化,因此我们可以用改变负荷的方法来判断异响部位。,4、振动特性,根据不同故障,选择相对应的位置进行听诊。,5、温度特性,对于温度及润滑比较敏感的故障,应抓住发动机冷起动瞬间听诊。,热机,冷机,6、伴随特性,加机油口是否窜气、排气管排气颜色是否异常、机油压力是否过低等。,7、异响部位 我们可以将发动机异响分为上、中、下和前部等若干个部位,每一个部位的响声与该部位的主要零件及配合关系相关。,三、
5、异响诊断的基本方法,1、改变转速,暴露异响,低速:活塞敲缸响、活塞销响、气门响加速:连杆轴承响、曲轴轴承响,2、断火(油)试验,区分机构,确诊缸位,断火(油):短路或断路高压火花(断油)使某缸停止工作。,上 缸:断火或断油后响声减弱或消失。(活塞敲缸响、连杆轴承响、曲轴轴承响),反上缸:断火或断油后响声更加明显。(活塞销响),不上缸:断火或断油后响声没有变化。(气门响),断火后异响的反应,3、借助听诊器材,寻找最佳振动部位,内听:用听音管从发动机内部拾取异响。,外听:用听音棒等工具听诊。,虚听:直接凭听觉听诊。,最佳听诊部位:,气门响,活塞敲缸响、活塞销响,连杆轴承响、曲轴轴承响,5、采取必要
6、的辅助措施,加以验证,4、综合分析,果断确诊,加机油,稍加大点火(供油)提前角,加大负荷,降温,诊断发动机异响的注意事项,了解发动机的使用和维护情况;,发动机供油、点火、润滑、冷却是否正常;,抓住低温时机和初发动瞬间;,发现重大异响,必须立即停机检查。,四、典型异响故障诊断,1曲轴主轴承响(1)故障现象 发动机稳定运转时声响不明显,急加速或负荷较大时,发出较沉重、有力、有节奏的“当当”声,严重时机体振抖。,(2)故障原因,1)因主轴颈磨损失圆造成的主轴承配合间隙过大或配合不良。2)润滑不良。3)主轴承盖螺栓松动,轴承合金脱落、烧损和轴承破裂等。4)曲轴弯曲,(3)故障诊断,1)改变发动机转速,
7、转速增高,响声增大,中速向高速过渡时响声明显,急加速异响明显。低速时,用手微微抖动并反复加大节气门,同时仔细察听异响,如响声随转速升高而增大,抖动节气门时在加速的瞬间响声较明显,一般是主轴承松旷:如在怠速或低速时响声较明显,高速时杂乱,可能是曲轴弯曲;如在高速时有较大振动,油压显著降低,一般是主轴承松旷严重、烧损或减摩合金脱落。2)负荷增大,响声加大,负荷变化时响声较明 显。3)发动机温度变化时,异响变化不明显。,4)单缸断火时,响声不变(末道主轴承响,响声减弱),相邻两缸均断火时,响声明显减弱。5)发动机跳火1次,发响2次,即每工作循环响2次。6)润滑不良时,响声加重,一般有明显的油压降低现
8、象。7)反复抖动节气门,从加机油口(或曲轴箱通风管口)处听诊,可听到明显的沉重有力的金属敲击声。或用听诊器触在油底壳或曲轴箱与曲轴轴线齐平的位置上听诊,响声最强的部位即为发出异响的主轴承。8)伴随现象。主轴承异响往往会伴随有油压降低现象,严重时发动机振抖,尤其是在高速或大负荷时。,2.连杆轴承响,(1)故障现象 发动机怠速运转时无异响或响声较小,急加速时有较重且短促的“当当当”明显连续的 敲击声。这是连杆轴承响的主要特征,严重时怠速也能听到明显响声。连杆轴承响比主轴承响清脆、缓和、短促。,(2)故障原因 1)连杆轴承或轴颈磨损,使配合间隙过大或配合不良。2)油压过低,或机油变质,或连杆轴颈油道
9、堵塞,致使润滑不良。3)连杆轴承盖螺栓松动或折断。4)连杆轴承尺寸不符,引起转动或断裂。5)连杆轴承减摩合金脱落或烧毁。,(3)故障诊断1)改变发动机转速,怠速时声响较小,中速时较为明显,稍稍加大节气门有连续的敲击声,急加速时敲击声随之增加高速时因其他杂音干扰而不明显。诊断时使发动机怠速运转,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进行试验,同时结合单缸断火法,并在加机油口处听诊,响声随转速的升高而增大,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清晰、明显的敲击声。,2)负荷增大,响声加剧。3)发动机温度变化时,响声通常不变,但有时也受润滑油温度的影响
10、。4)单缸断火,响声明显减弱或消失,但复火时又能立即出现,即响声上缸。但当连杆轴承松旷过甚时,单缸断火声响无明显变化。5)点火1次,发响2次,即每工作循环响2次。6)连杆轴承响声在油底壳侧面较大。如用听诊器触在机体上听诊,响声不十分清晰,但在加机油口处或曲轴箱通风管口处直接察听,可清楚听到连杆轴承敲击声。7)伴随现象。连杆轴承响伴随有油压明显降低现象,严重时机体振抖,这有别于活塞销响和活塞敲缸。可用手将螺丝刀或听诊器抵住缸体下部或油底壳处,当触及相应的故障缸位时有明显振动感。,3.活塞敲缸响,活塞敲缸指活塞上下运动时在汽缸内摆动或窜动,其头部或裙部与汽缸壁、缸盖碰撞发出的响声。通常专指活塞与汽
11、缸壁间隙较大,活塞上下运动时撞击汽缸壁发出的响声。,(1)故障现象 发动机怠速或低速运转时,在汽缸的上部发出清晰而明显的、有节奏的“达达达”的连续不断的金属敲击声,严重时响声变沉重,即为“当当当”声响。,(2)故障原因 1)活塞与汽缸壁配合间隙过大。2)活塞裙部腐蚀,或汽缸磨损过大。3)油压过低,汽缸壁润滑不良。,(3)故障诊断,1)怠速或低速时比较清晰,中速以上运转时,异响减弱或消失。2)负荷加大,响声加大。3)一般冷车时响声明显,热车后响声减弱或消失,即冷敲缸,严重时冷热均敲缸,并伴有振抖。4)将发动机置于异响明显的转速下,进行单缸断火试验,响声明显减弱或消失。5)曲轴转1圈,发响1次,且
12、有节奏性,转速提高响声加快。,6)润滑不良响声加重。7)将听诊器或听诊杆触在机体上部两侧进行听诊。若响声较强并稍有振动,再结合断火试验,即可确定出异响汽缸。8)伴随现象。排气管排蓝烟、缸压降低等。用手将螺丝刀或听诊器抵紧汽缸侧部触试,有明显振动感。,发动机敲缸包括冷态敲缸、热态敲缸和冷热态均敲缸。发动机冷态不响,热车后怠速发响,并伴有机体轻微抖动,且温度越高,响声越大,即为热态敲缸。热态敲缸要及时排除,否则转化成拉缸事故。热态敲缸的故障原因为连杆轴颈与主轴颈不平行、连杆弯曲、连杆衬套轴向偏斜等造成的活塞偏缸,活塞配合间隙过小、椭圆度过小或反椭圆、活塞变形等造成的活塞过紧,活塞环端隙、背隙过小造成的活塞环卡滞等。冷热均敲缸的故障原因为活塞销与连杆衬套或与连杆小头装配过紧,连杆轴承装配过紧,活塞裙部圆柱度过大等,冷敲缸或热敲缸较为严重时也会导致冷热均敲缸。,