发动机异响故障诊断与分析.doc

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1、 毕 业 设 计题 目： 丰田卡罗拉1ZR-FE发动机 异响故障诊断与分析 学院： 机械工程学院 专业： 班级： 学号： 学生姓名： 导师姓名： 杨三英 完成日期： 诚 信 声 明本人声明：1、本人所呈交的毕业论文是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业论文中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业论文中的所有内容均真实、可信。作者签名： 日期： 年 月 日毕业设计（论文）任务书 题目： 丰田卡罗拉1ZR-FE发动机异响诊断与分析 姓名 李春发 学院 机械工程学院

2、专业 汽车服务 班级 0901学号 200902180122 指导老师 职称 教研室主任 一、基本任务及要求：1、查阅资料、调查研究，完成文献综述1篇(2500字以上，参考文献15篇以上）； 2、学习和了解丰田卡罗拉1ZR-FE发动机的基本构造和基础知识； 3、学习和了解丰田卡罗拉1ZR-FE发动机的两大机构和五大系统； 4、查阅资料，询问汽车维修师傅丰田卡罗拉1ZR-FE发动机的一些异响故障； 5、学习和了解一些关于发动机异响故障诊断的方法和诊断仪器； 6、到实验室去实习，对丰田卡罗拉1ZR-FE发动机一些异响做诊断与分析； 7、撰写毕业设计（字数12000字以上）； 二、安排及完成时间：1

3、调研、查阅相关文献资料（1月14日至2月24日）。 2撰写文献综述、开题报告（2月25日至3月10日）。 3毕业实习及撰写毕业实习报告（3月11日至3月24日）。 4撰写毕业论文（3月25日至5月26日）。 5毕业论文审阅及修改（5月27日至5月 31日）。 6毕业论文评阅（6月1日至6月3日）。 7毕业答辩（6月3日至6月7日）。 8. 毕业论文最终修改、打印及资料归档（6月8日至6月14日）。 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 引言11.2 汽车发动机异响故障诊断技术的发展历程11.3 发动机异响故障诊断与分析的现状及技术瓶颈21.3.1发动机异响故障诊断技术的现状21

4、.3.2发动机异响故障诊断技术的瓶颈31.4 发动机异响故障诊断技术的发展前景4第2章 发动机异响简介52.1 发动机异响的定义与分类52.1.1发动机异响的定义52.1.2发动机异响的分类52.2 发动机异响与转速、温度、负荷等的关系62.2.1发动机异响与发动机转速的关系62.2.2发动机异响与发动机负荷的关系72.2.3发动机异响与发动机温度的关系82.2.4发动机异响与发动机工作循环的关系82.2.5发动机异响与机体部位的关系92.3 发动机异响的来源与特征102.3.1发动机异响的来源102.3.2发动机异响的特征11第3章 发动机异响故障诊断与分析133.1 发动机异响故障的诊断方

5、法133.1.1人工经验听诊法133.1.2使用便携式异响诊断仪诊断异响133.1.3发动机异响模糊理论诊断法133.2 发动机异响故障的诊断原则与步骤143.2.1发动机异响故障的诊断原则143.2.2发动机异响故障的诊断步骤143.3 发动机常见异响故障诊断与分析153.3.1发动机常见异响故障153.3.2发动机常见异响现象及原因153.4 异响故障诊断与分析过程中的注意事项18第4章 丰田卡罗拉1ZR-FE发动机异响分析实例二则194.1 丰田卡罗拉1ZR-FE发动机技术参数194.2 卡罗拉1ZR-FE发动机活塞敲击异响实例分析204.2.1故障再现204.2.2基本检查204.2.

6、3故障部位确认204.2.4排除故障214.3 卡罗拉1ZR-FE发动机燃烧异响实例分析224.3.1故障现象224.3.2基本检查224.3.3故障部位确认234.3.4故障排除234.4 排除故障后分析24结 论25参 考 文 献26致 谢27发动机异响故障诊断与分析摘要：发动机作为汽车的核心部件，其性能的好坏直接影响着汽车的性能。文章就汽车发动机异响故障进行探讨研究，分析了汽车发动机异响故障诊断方法、汽车发动机异响声辨别方法、发动机异响部位诊断方法以及如何及时排除故障、提高发动机与汽车的工作性能作简单介绍；发动机异响标志发动机某一机构的技术状态已发生变化，通过分析发动机产生异响的现象和原

7、因,正确使用发动机产生异响的判断方法，及时、正确的诊断并排除发动机各种异响故障,从而保证发动机与汽车良好的技术状况，减少事故发生，具有非常重要的现实意义。关键词：发动机；异响；诊断方法；故障排除 Automobile Engine Fault Analysis and Diagnormal of Abnormal SoundAbstract：The core component of the car is engine, whose performance directly affects the function of the car. This essay makes a survey o

8、n abnormal valve sound and timely trouble shooting to improve the function of the engine and car. Abnormal valve sound symbolizes that the technical state in some part of the engine has changed. This paper analyzes the phenomenon and cause of abnormal valve sound, and gives judgment method to use th

9、e abnormal valve sound of engine to remove abnormal valve sound of the engine and to reduce the accident effectively, which have vital practical significance. This paper illustrates the diagnostic method, voice judgment method and location diagnostic method of abnormal valve sound in an automobile e

10、ngine. In the maintenance of the process, car engine maintenance personnel master some basic knowledge, and put it in practice, and constantly sum up experience, so that they can make timely and correct diagnose on the abnormal valve sound of the engine, to ensure the engine and car are in good tech

11、nical condition.Key words: Engine; Abnormal Valve Sound; Diagnostic Method; Remove Abnormal Valve Sound of the Engine第1章 绪论1.1 引言技术状况良好的发动机，在以不同的转速运转时，发动机发出的声音虽然其频率、波长、声级和衰减系数不同，但都有一定的规律和范围，如果发动机在运转过程中，伴随有其他声响，如发出间歇或连续的金属敲击声、连续的金属摩擦声、排气滞喘声等，即表明发动机运转不正常，所伴随的声响为发动机异响。研究表明，发动机的异响是发动机故障的重要表现形式，是判断分析故障的重

12、要依据，并具有一定的规律性1。经验丰富者可通过对异响的分析判断确诊故障部位及受损程度，正确判断故障源，减少工作上的盲目性，力争将损失降低到最小程度。同时，通过对发动机异响的分析，可以判断发动机各工况的燃烧情况。因此，发动机异响分析的结论对发动机故障的诊断有着很重要的参考价值。在故障诊断中，科学有效地使用听诊器进行异响听诊，利用现代仪器及计算机对发动机异响进行全面的分析能够帮助你解决维修难题，此外维修技术、分析思路也将得到提升与拓展。1.2 汽车发动机异响故障诊断技术的发展历程早期的汽车维修方式采用“事后维修”和定期强制保养，带来了一系列问题。事后维修不坏不修，维修只是在汽车出现了故障后进行的修

13、理，这种方式隐含着对人身安全的威胁和造成财产重大损失的危机。强制定期保养往往造成盲目修理和失修现象。在汽车检测技术水平十分低下的条件下，这两种维修方式是可行的。但随着机械制造业的发展，制造工艺的改进，汽车材料的更新。汽车寿命得到延长。过去的那种维修方式不再适应今天的形势。目前，广泛采用了“视情维修”制度，它能最大限度地发挥零件的使用潜力，减少了不必要的拆卸，大大地提高了汽车的可靠性和使用经济效益。显然，如果没有一定的检测诊断手段，要实现视情维修只是一句空话。我国的汽车维护制度，一开始主要以前苏联早期的汽车维护制度为依据。最早的一部有关汽车维护制度的技术文典为1954年交通部正式颁布的汽车运输企

14、业标准与技术经济定额。1963年，1980年分别两次对其作了修改，逐步完善，1990年以交通部第13号令的形式颁布了汽车运输业车辆技术管理规定，形成了现行的计划预防汽车维护制度。我国交通部在汽车运输业车辆技术管理规定中指出：“车辆修理应贯彻视情修理的原则，即根据车辆检测诊断和鉴定的结果视情按不同的作业范围和深度进行，既要防止拖延修理造成车况恶化，又要防止提前修理造成的浪费。”。“各地交通运输管理部门和运输单位应积极推广检测诊断技术。”依据计划预防汽车维护制度，汽车维护工作的指导原则可概括为定期检测、强制维护、视情修理。定期检测就是通过现代化的技术手段，定期正确判断车辆技术状况。它包括两重含义：

15、一是对车辆视其车型、老旧程度、使用条件和使用强度等制定定期检测制度，使其在行驶一定里程或时间后，按时进行综合性能检测，通过这种检测达到控制车辆技术状况的目的。二是定期检测结合维护周期进行，以此确定维护作业项目，掌握车辆技术状况变化规律，同时通过对车辆检测诊断和技术评定，确定汽车是否需要大修，以便实行视情修理。定期检测是实施车辆管理、提高车辆技术状况、保证安全生产、充分发挥车辆效能、降低运行消耗的关键。强制维护是车辆的维护必须遵照交通管理部门规定的行驶里程和作业范围和深度按期强制进行的一种维护方式。以防止只注重追求眼前利益，而不重视及时对车辆进行维护的错误行为，保持车辆完好的技术状况。视情修理体

16、现了技术与经济相结合的原则，即车辆的修理必须经检测诊断和技术评定，以确定车辆是否需要修理及修理的作业项目和深度，防止修理不及时或提前修理的情况。我国现行汽车维护制度将车辆维护类别根据其作业周期不同划分为定期维护和非定期维护两种。定期维护分为日常维护、一级维护、二级维护。非定期维护分为走合期维护和季节性维护。着重于加强强制性日常维护，增加检测性定期维护。即对日常维护和一级维护实行定期强制执行，提高安全、节能、环保与寿命等性能2。对二级维护要先进行检测诊断和技术评定，根据结果，确定附加作业或小修项目，结合二级维护一并进行，从而使汽车达到一个理想的技术状况。1.3 发动机异响故障诊断与分析的现状及技

17、术瓶颈1.3.1发动机异响故障诊断技术的现状汽车发动机故障有多种类型，如发动机异响、发动机油路和电喷系统故障、点火系统故障、润滑系和冷却系故障等3。随着汽车制造技术水平提高，发动机油路和电喷系统、点火系统和充电系统、润滑系和冷却系的技术状态能够实现在线监测，目前的难点是发动机异响故障诊断。分析发动机异响故障，有两种技术途径：第一是采用力学分析的方法，从动力学的角度分析各运动机构在每一时刻的运动关系，来确定其受力大小，从而确定这一时刻的冲击程度，即采用力学的方法来研究发动机异响。第二是用测量振动的方法来分析发动机异响，即用振动传感器测量发动机在运行状态下，同转速、不同频率、不同部位振动量级的大小

18、，来确定发动机运动机构的技术状况。第一种方法能较好地解决许多理论问题，如诊断发动机异响的最佳转速、最大振动部位、最大振动幅值所处的相位等，这些都可以通过理论计算来确定，并能对一些发动机异响现象进行合理解释。第二种方法能够解决发动机运动副技术状况在线监测问题。事实上，诊断发动机异响，最好是两种方法结合，它能够最经济、最合理地确定发动机异响诊断参数。1.3.2发动机异响故障诊断技术的瓶颈发动机异响故障现象只是表面的而内在的一些故障（机械故障、燃烧异常、进排气不畅等）才是根本原因。要排除发动机异响故障就要了解发动机异响的产生，异响的特征以及可能发生部位和造成的后果。而对于发动机异响的了解又是最难的一

19、方面，它表现在以下两点： 1、发动机信号非常复杂。发动机运动部件多且形状复杂，许多故障源都是靠近发动机内部，系统传递特性差；且受工作过程的多变性的影响。发动机异响中既有旋转运动引起的振动，也有往复运动引起的振动，还有燃烧时造成的冲击振动；振动激励源多重性，众多的激励源相互重叠、干扰、映射，故测得的振动噪声信号很复杂，给理论建模和试验研究带来较大障碍4。另外，正常工况的信号与故障时的信号差别非常小，如何对获得的信号有效地消噪、分离，将直接影响诊断的效果。所以现实中对发动机异响故障的诊断与分析会比较难以进行确诊，对故障的部位难以判断。 2、对于发动机信号的性质研究不足。 纵观近些年来在发动机振动监

20、测和诊断方面的文献，对发动机表面振动信号性质的系统研究较少，大多文献都是直接采用某种方法对于某个特定的故障信号进行分析，所采用的方法是否适合于故障信号的分析并没有给出合理的解释，这无疑会影响所得结论的可信度。信号理论及方法发展到今天，为研究者提供了大量的选择的余地，如何根据所研究的发动机故障信号特点及要解决的问题，选择合适的分析方法才能有效地解决问题。那种不管对象如何，随意的选择分析方法并不可取，会对带来故障诊断的结果产生较大的偏差。另外，只用单一的方法有时并不能起到较好的效果。只有多种方法的融合、信息的整合对比分析、整体特征与局域化特征的综合分析，才能对于发动机故障有效诊断起到较大的帮助。此

21、外，通过振动信号进行发动机异响故障诊断研究较多，而通过噪声进行发动机故障诊断研究较少，而结合两种手段对发动机异响故障诊断研究更少。所以之后可以朝着方面做深入发展。 3、未能充分的结合新技术理论与经典的人工听诊法。人工诊断是发动机异响故障诊断最经典的诊断方法，多年的实践过程积累了丰富的经验和做法。如“急加速试验方法”、“断火试验法”等等。采用信号分析理论并结合人工诊断中好的经验和作法，才能获得较好的诊断效果。而现阶段一些维修厂、路边的修理店甚至是专业的4S店里的维修人员他们缺少理论知识，他们仅有的一些实践经验还不足以与现代的一些新汽车上运用的新技术理论相结合导致在进行发动机异响故障诊断与分析时难

22、以确诊。1.4 发动机异响故障诊断技术的发展前景现代科学技术的发展，尤其是新型传感技术的不断出现，信号分析手段不断增多与完善，特别是计算机技术的飞速发展为诊断技术的发展提供了良好的契机。过去难以解决的信号分析或状态识别问题，由于高速、大容量计算机的出现而变得容易起来。现在一些新的理论，如模式识别、人工智能、神经网络、小波分析以及模糊理论等与现代电子技术相结合为汽车发动机异响故障诊断与分析开辟了新的途径5。前景很宽广但过程却很艰难，特别是一些理论性的研究工作要求高，需要先进的设备和成熟的技术支持，同时还需要大量经费，人力和物力以及时间来完成。随着全球各汽车品牌公司研发一些新的汽车技术，推出不同款

23、式的概念车，研究的步伐也要相对应的加快。这是一个挑战。 第2章 发动机异响简介2.1 发动机异响的定义与分类2.1.1发动机异响的定义技术状况良好的发动机，在以不同的转速运转时，虽然发出的频率、波长、声级和衰减系数不同，但都有一定的规律和范围，如果发动机在运转过程中，伴随有其他声响，如发出间歇或连续的金属敲击声、连续的金属摩擦声等，即表明发动机运转不正常，所伴随的声响为发动机异响6。2.1.2发动机异响的分类发动机异响的种类很多，根据发动机异响的产生原因主要可分为四类：机械异响、燃烧异响、空气动力异响和电磁异响。 1、机械异响。主要由运动副配合间隙过大或配合面有磨损所致。因磨损或调整不当造成运

24、动副配合间隙过大时，运转中会引起冲击和振动，产生声波，如曲轴主轴承响、连杆轴承响、凸轮轴轴承响、活塞敲缸响、活塞销响、气门响、正时齿轮响等，多是因配合间隙过大造成。但有些异响可能是因配合面磨损较大造成（如正时齿轮齿面）或其他原因造成的。还有些异响可能因为在装配的过程当中存在一些问题，如螺栓拧的不到位未达到规定力矩、或者在装配中没有按维修手册中的顺序来进行装配使得装配达不到要求、还有就是有些装配要求在一定的条件下进行而修理厂没有相关设备从而使装配达不到要求产生异响。 2、燃烧异响。主要是由于发动机燃料不正常燃烧造成的7。如点火过早，会造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，热负荷、机械负荷、噪声和振动

25、加剧，这是应该防止的；点火过迟，气体做功困难，油耗大，效率低，排气声大。产生燃烧异响的主要原因有使用汽油的品质，发动机的压缩比，发动机工况以及可燃气混合比等。 （1）缸温缸压越高燃烧越快，点火越提前。产生异响也越明显。影响缸温缸压的因素有：发动机压缩比、气温、缸温、负荷等。 （2）汽油的品质。也就是汽油牌号，汽油牌号越高抗爆震能力越强，相应的产生燃烧异响就越弱。比如97#的汽油其辛烷值高抗爆震能力就越强，发动机声音越纯。而93#和90#的汽油相对辛烷值较低，其抗爆震能力也相对较弱，发动机产生燃烧异响也相对明显一些。 （3）燃气混合比。混合气过浓过稀都会导致燃烧速度减慢，使得燃烧过程不完整从而产

26、生发动机燃烧异响。这个主要看节气门开度、海拔高度。 3、空气动力异响。主要是发动机进排气口和运转中的风扇处由于于零部件老化磨损等引起泄露而产生异响。排气异响：最主要的原因是节气门或怠速阀等部位出现积碳，从而导致的怠速不稳，产生异响。还有就是排气管衬垫损坏，排气管因涉水，年久失修氧化而产生排气泄露导致排气异响。进气异响：进气歧管在发动机上方，长期处于高温的状态。导致真空阀的膜片老化失效。进气歧管内的活板处于活动状态，由于吸力，导致活板打到进气歧管上，嗒嗒作响。怠速运转时在发动机上部会听到一种“咝、咝”的漏气声，随转速提高逐渐消失，冷车、热车响声没有变化;同时发动机怠速运转时伴有个别缸工作部稳定现

27、象，部分附件因缺真空而不工作。该类故障的产生一般是由于真空胶管松动，脱落后，因发动机运转产生真空，在真空软管接头处较大的吸力而产生气流的响声。散热风扇：由于设计不合理或在汽车长年失修导致故障时散热风扇转动产生的气流不稳定而导致干涉产生异响。4、电磁异响主要是发电机、电动机和某些电磁元件内，由于磁场的变化，引起某些部件或某一部分产生振动而形成的异响。比如现在出产的一些车由于设计中欠考虑导致发动机在正常运转的过程当中一些电子元器件如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器等产生不同的电压、电流以及电磁信号与汽车上某些用电器信号如收音机、雨刮器等干涉产生异响。2.2 发动机异响与转速、温度、负荷等的关系2.

28、2.1发动机异响与发动机转速的关系 发动机运转时的大多数常见异响的存在与发动机的转速状态有关。在不同的转速时，异响的特征有所不同，掌握发动机异响的特性，是判断发动机存在异响的原因的关键所在。发动机异响只是在怠速或低速运转时存在。产生该类异响的原因有：活塞和汽缸壁之间的间隙过大,造成冲击；活塞销与连杆衬套装配过紧或连杆轴承装配间隙过小；气门挺杆与导孔之间的间隙过大；配气机构凸轮轴轮廓磨损等8。发动机在某个转速范围内时声响紊乱，急减速时发出短暂声响。发响的原因有：凸轮轴正时齿轮破裂或其固定螺母松旷；曲轴折断；活塞销与衬套之间配合松旷；凸轮轴的轴向间隙过大形成游动或其衬套松旷。曲轴主轴承径向配合间隙

29、过小，运转中发出特别尖锐而刺耳的声音，当转速提高时响声更为明显，曲轴主轴承径向间隙过大时，运转中发出沉闷的“霍霍”冲击声。发动机的异响在急加速时出现，维持高速运转时声响仍然存在。发生异响的原因主要有：连杆轴承配合间隙过大、轴瓦表面烧熔;曲轴轴承配合间隙过大；活塞销断裂；曲轴断裂。 表2.1发动机异响与转速的关系特征产生异响原因及所占比例由怠速突然加速到中速时，有明显连续敲击声1. 连杆轴承盖螺栓松动或折断20%2. 连杆轴颈或轴承磨损过度，径向间隙增大10%3. 轴承烧毁，脱落20%怠速或略低于中速时，响声比较明显，呈上下双响1. 活塞销与销孔或连杆铜套配合松旷20%2. 机油压力不足，曲轴箱

30、内机油飞溅不足30%怠速时，发出连续不断的声响；转速升高响声也增高1. 气门间隙过大40%2. 凸轮磨损，顶到挺杆时有跳动10%3. 气门导管衬套磨损严重20%2.2.2发动机异响与发动机负荷的关系发动机的异响与负荷存在明显关系，诊断时可采取逐缸断火解除该汽缸负荷的方法进行试验，通常采用有单缸断火法、双缸断火法，分别解除一缸或两缸的负荷，以鉴别异响与断火汽缸负荷的关系。当某缸断火时，异响减轻或消失。异响发生的原因有：该缸活塞敲缸；连杆轴承松旷；气门或气门座烧蚀漏气；活塞环漏气；活塞销断裂。当某缸断火时，异响反而加重，或原来无异响，此时反而出现异响。原因有：活塞销衬套松旷；活塞裙部锥度过大；活塞

31、削卡环折断活塞销窜出；连杆螺栓松动或连杆轴瓦表面耐磨合金烧蚀；飞轮固定螺栓松动过甚。当相邻两缸断火时异响减轻或消失。发响的原因有：在两缸之间的曲轴轴承配合间隙过大。 表2.2发动机异响与负荷的关系特征产生异响原因及所占比例单缸断火，异响消失或减轻1. 活塞敲缸30%2. 连杆轴承松旷10%3. 活塞环漏气10%4. 活塞销折断5%单缸断火，异响加重1. 活塞销铜套松旷5%2. 活塞销窜出10%3. 连杆轴承螺栓松动或轴瓦合金烧蚀40%相邻两缸断火，异响减轻或消失1. 曲轴主轴承松旷20%2. 轴承润滑不良，机油粘度低，摩擦过热使轴承烧毁20%2.2.3发动机异响与发动机温度的关系在发动机温度较

32、低时存在异响，当温度升高后异响显著减轻甚至消失。产生异响的原因有：活塞与缸壁配合间隙过大；活塞因机油压力过低而润滑不良。在发动机温度升高后存在异响，当温度降低后异响显著减轻或甚至消失。产生异响的原因有：燃烧室过热引起的早燃；活塞裙部椭圆的长、短轴方向相反；活塞的椭圆度过小、活塞与缸壁之间的配合间隙过小；活塞变形；各活塞环与环槽之间的配合间隙过小。 表2.3发动机异响与温度的关系特征产生异响原因及所占比例冷机时，响声明显，机温升高后响声减轻或消失1. 活塞与汽缸壁磨损间隙增大40%2. 活塞选材不符热膨胀系数大10%机温上升后，响声不减反而更明显1. 活塞销与销孔配合松旷30%2. 机油压力过低

33、40%低温时不响，高温时有异响1.过热引起早燃40%2.2.4发动机异响与发动机工作循环的关系发动机存在异响故障往往与发动机的工作循环过程有明显的关系，尤其是曲柄连杆机构和配气机构存在异响与工作循环有明显的关系。对于四行程发动机，由曲柄连杆机构存在故障引起的异响均会因发动机作功一次而发响两次；由配气机构故障引起的异响均只回因发动机作功一次而发响一次。由曲柄连杆机构故障引起异响的原因有：活塞与汽缸配合间隙过大使活塞敲击气缸壁；活塞销与连杆衬套配合间隙过大而发出的敲击声；活塞碰击气缸盖；连杆轴承配合间隙过大形成冲击；活塞环或槽磨损严重形成漏气；曲轴主轴承配合松旷形成撞击；曲轴断裂。由配气机构故障引

34、起的异响其原因有：气门间隙过大使摇臂与气门脚形成碰击；挺杆与其导孔间隙过大形成敲击；凸轮轴轮廓磨损；气门杆与其导管间隙过大；气门弹簧折断；凸轮轴正时齿轮破裂；气门座圈松脱；气门在导管中卡滞不能关闭。若异响与发动机的工作循环无关，则应根据其发响区域进行诊断。一般情况下，与工作循环无关的异响是发动机的附件存在故障而引起的；如果是与工作循环无关的机件发出连续的金属摩擦声，一般是某些部件的旋转件有故障，如发电机、冷却水泵、空压机等，可根据异响存在的部位进行判断。 表2.4发动机异响与发动机工作循环的关系特征产生异响原因及所占比例曲轴每转一圈发响一次1. 活塞敲击缸壁20%2. 活塞销敲击声10%3.

35、连杆轴承松旷30%4. 活塞环漏气20%曲轴每转两圈发响一次1. 气门间隙过大40%2. 气门导管衬套磨损严重10%3. 气门弹簧折断10%2.2.5发动机异响与机体部位的关系声音是由于物体发生振动而产生的。所以，当发动机产生异响时，必然会因为某些部件产生了一定程度的振动，根据振动的部位及特点，可以辅助诊断发生异响的原因。发动机常见异响所引起的振动部件和区域可以按如附图所示进行划分，可分为4个区域(A- A、B- B、C- C、D- D)和两个部位(正时齿轮盖、机油加注口)。A- A区域：可以听到燃烧室、主轴承和气门等部位的异响。根据异响的特点可以辅助诊断活塞顶碰击缸盖、气缸凸肩磨损过甚、气门

36、座圈松旷脱落、曲轴折断以及主轴承配合间隙过大的敲击声等故障。B- B区域：在汽缸盖的气门室一侧,可以听察气门摇臂组合件及气门挺杆等部位， 如在气门室对面，可辅助诊断活塞敲缸的汽缸和大致部位；在机油加注口处可以听察并辅助判断活塞销异响、连杆轴承异响以及活塞环漏气异响等故障。C- C区域：可以听察凸轮轴衬套异响和正时齿轮的异响，可根据异响特点辅助诊断凸轮衬套配合松旷故障以及凸轮轴正时齿轮破裂或其固定螺母松动等故障。D- D区域：是在气缸体与油底壳分开面的附近(凸轮轴的对面)，在此区域听察可以辅助判明主轴承发响或曲轴断裂等故障的大致部位。正时链盖区域：是在发动机的前端曲轴皮带轮的后面，在此区域借助听

37、诊器可以判断曲轴正时链轮、凸轮轴正时链轮、机油泵及链条等原因引起的异响故障。机油加注口：是在气门室盖上面加注机油的位置，在此位置打开机油加注口盖就可以明显的听到气门的响声，进而判断异响的部位。发动机出现某些异响故障时，常常会伴随出现其他故障现象。因此，这些伴同现象就成为辅助诊断异响原因的重要依据，如连杆轴瓦配合间隙过大则发动机运转时机油压力降低，活塞与汽缸壁间隙过大会出现难启动、功率下降、烟色发蓝及冷却液温度升高等。2.3 发动机异响的来源与特征2.3.1发动机异响的来源 发动机异响的主要来源有以下十三点： 1、发动机附属部件的异响，如发电机、空调压缩机、动力转向液压泵、水泵、冷却风扇等旋转部

38、件异响。 2、驱动皮带打滑异响。 3、正时皮带或链条异响。 4、气门异响。 5、活塞销运动部件异响。 6、活塞与气缸敲击异响。 7、活塞环的金属敲击声、活塞环的漏气异响。 8、曲轴颈与轴承之间异响。 9、曲轴平衡轴颈与轴承之间异响。 10、爆震声。 11、进排气系统漏气声。 12、回火声。 13、放炮声。2.3.2发动机异响的特征 发动机异响的声音与正常的发动机声音是有区别的，我们可以感知的是发动机异响声有时候比较刺耳，而且不同在发动机不同工况下异响声也不尽相同。这就是发动机异响的一些特征，它包括音频特征、转速特征、负荷特征等。 1、异响的音频特征。 指发动机异响的不同声调。例如：曲轴主轴承响

39、声沉闷“铛铛”响，气门脚响声清脆“嗒嗒”响。这些异响声的不同是源于汽车上各零部件制造的选材、形状、尺寸大小、设计以及加工工艺等的不同而引起的。比如活塞选用铝合金，而气缸选用钢铁，机体用铸铁等等。 2、异响的转速特征。 异响常与发动机转速有关，发动机的大多数常见异响的存在取决于发动机的转速状态。例如：异响仅在或低速运转时存在，一般是由：活塞与壁间隙过大、活塞销装配过紧或连杆轴承装配过紧、挺杆与其导孔间隙过大、配气凸轮轮廓磨损等原因引起的；维持在某转速时声响紊乱，急减速时相继发出短暂声响。一般是凸轮轴正时齿轮破裂或其固定螺母松动、曲轴折断、活塞销衬套松旷、凸轮轴轴向间隙过大或其衬套松旷等原因引起的

40、。 3、异响的负荷特征。 发动机上不少异响与其负荷有明显的关系。例如：某缸断火，异响顿无或减轻。发响的原因一般有：活塞敲缸、连杆轴承松旷；活塞环漏气；活塞销折断等。某缸断火，则声响加重或原来无响，此时反而出现声响。发响的原因有：活塞销铜套松旷；活塞裙部锥度过大；活塞销窜出；连杆轴承盖固定螺栓松动过甚或连杆轴瓦合金烧熔脱净；飞轮固定螺栓松动过甚等。相邻两缸断火异响减轻或消失。发响的原因有：曲轴轴承松旷等。 4、异响的温度特征。 发动机异响与温度有关。比如有时低温发响，温度升高后声响减轻，甚至消失；有时温度升高后有声响，温度降低后声响减轻或消失。比如因为活塞和气缸的选材不一样从而它们的热膨胀系数也

41、不一样。如冷机时有异响而机温升高后异响减轻或消失，这是由于它们的膨胀系数不一样，冷机间隙过大有异响而当温度升高时活塞膨胀大一些所以间隙减小异响消失。 5、异响的缸位特征。 指对某一缸或相邻两缸断火（油）后和复火（油）后的异响变化。例如：活塞敲缸断火油后消失而复火(油）时异响又随之产生。某些缸的曲轴轴瓦因润滑不良或合金烧蚀或装配不达标而产生异响断火后异响消失。 6、异响的工作循环特征。 发动机的异响故障往往与发动机的工作循环有明显的关系，尤其是曲柄连杆机构和配气机构的异响都与工作循环有关。例如：四行程发动机，凡由曲柄连杆机构引起的声响均为发动机作功一次发响两次；凡由配气机构引起的声响均为发动机作

42、功一次发响一次。 7、异响的听诊位置特征。 异响与听诊位置的关系。例如：气门响在汽缸盖位置，主轴承在汽缸体下部，活塞敲缸在缸体上部，进排气异响在发动机的两侧，正时链条或正时链轮异响在发动机的前端，连接不稳定一般在发动机的后侧。 8、异响伴随现象特征。发动机在发生某些异响故障时，常常伴随出现其他故障现象。例如：主轴承和连杆轴承响常伴随机油压力低，点火漏电声响常伴随发动机抖动。活塞敲缸伴随着排气冒蓝烟，节气门异响伴随着排气滞喘。 第3章 发动机异响故障诊断与分析3.1 发动机异响故障的诊断方法3.1.1人工经验听诊法发动机异响诊断可以依靠汽车维修人员丰富的技术经验进行诊断处理。而听诊则是维修人员常

43、用的非常有效的手段之一9。其中，可以利用发动机转速变化产生的异响进行分析。发动机的异响在急加速或者在急减速的时候会表现得非常明显，急加速异响明显的如曲轴主轴承响和连杆轴承异响等，急减速的异响明显的如活塞销衬套松旷和曲轴折断等引起的异响。其他的还有低转速运行、转速升高时都会出现较明显的异响。利用异响音调的高低、强弱来判断异响也是发动机异响诊断较为常用的一个方法。发动机工作中由于机件、工况的不同，其异响产生时候的声源会出现震动的差异，导致其发出的异响在音调、音强、音高方面和出现的部位出现不同。因而可以利用其特点在一定的条件下将发动机的异响诊断出来。当然，这种方法需要较深厚的经验积累，同时辅助其他方法诊断。3.1.2使用便携式异响诊断仪诊断异响利用便携式一项诊断仪可以快速诊断出发动机异响产生的位置。其步骤一般为：在发动机走热过程开始后，把压电加速度计放在发动机缸盖上部气缸中心线位置，在怠速下用直放电路检测油污金属敲击异常的声响；左右移动加速度计，观察显示仪表指示值有无明显移动的迹象；在仪表出现异常的位置上，依次按下开关，观察在何种异响的特征频率下，仪表指示值显著移动；在异响最为明显的