溫海軍 陳炳耀 何冬梅 毛秋(qiū)燕 龐文武
(廣東三和化工(gōng)科技有限公司;廣東順德三和化工有限公司)
一、汽車發動機異(yì)響的原(yuán)因
1.配合間隙過大。汽車發動機俗稱汽車的心髒,裝配質量直接影(yǐng)響(xiǎng)到整車質量,當潤滑、溫度、負荷和速度各項指標調校正常,異響會隨配合間隙超出公差值越明顯,發動機部件(jiàn)自然損耗,間隙增加超出配合公(gōng)差範(fàn)圍外引起異響,如活塞與氣缸配合自然(rán)耗損,使間隙超出正常範圍(wéi)出現敲缸,連杆軸承與軸頸間自然(rán)損耗間隙過大出現異響等(děng)。
2.潤滑不良(liáng)。潤滑是發動機正(zhèng)常工作的必要條件,潤(rùn)滑油分別起到潤滑、冷卻降溫、清洗清潔、密封防漏、防鏽除蝕、減震緩衝、表麵抗(kàng)磨等作用,潤滑油(yóu)在正常工作下,發動機金屬結構接觸表麵會產生一層(céng)油(yóu)膜,油膜的潤滑效果及厚度受發動機工藝及潤滑油質量的影響,同(tóng)等機件衝擊力下,油膜越厚易降低衝擊力,減少異響,反之(zhī)油膜過薄,衝擊越大,異響就(jiù)大。
3.緊固件不牢。發(fā)動機的動能會使一些部件產生鬆動現象,使機械部件互相(xiàng)撞擊。如發動機(jī)上麵的一些(xiē)固定件不牢固。
4.部分(fèn)零件變形損壞。發動機一些部件在長期工作受到了破壞,如氣門彈簧失效(xiào),連(lián)杆受損。
5.燃燒不正(zhèng)常。使用時(shí)汽油發(fā)動機不能點(diǎn)火過早,易爆燃,拿柴油發動(dòng)機來說噴油時間過早產生金屬(shǔ)敲缸聲。
6.裝配調校或修理不當(dāng)。裝配超出公差值導致異響較(jiào)大(dà)。如活塞部分活塞(sāi)銷過盈配合太死,易導致氣門(mén)間隙調整不合理產生異響。
7.轉速。當發動(dòng)機在高速工作時會產生混合的異響時,導致無法診斷異響原因,故診斷異響Z好根(gēn)據轉速來判斷,在診斷氣門響和活塞敲缸響時,怠速或速度較低時異響就會顯現出(chū)來(lái),總之(zhī)在響聲明顯時,低速診(zhěn)斷,高(gāo)速判斷。
8.溫度(dù)。溫度經常影響(xiǎng)發(fā)動機(jī)使之異響(xiǎng),在熱膨脹(zhàng)係數較高時(shí),須關注發動機不同溫度時變化情(qíng)況,發動機在溫度很低時起動時,異響明顯,當轉速加高,由於動能使(shǐ)發動機溫度隨之升高,異響就會隨溫度的升高逐漸減少或消失,所以(yǐ)在溫度較低下診斷是否存在冷敲(qiāo)缸的故障,相反溫度對熱膨脹(zhàng)係數可以忽略時,通過配合工藝產生的(de)異響就沒那麽明顯。因此,溫度也是影響(xiǎng)發動機異響(xiǎng)的一個特征。
二、異響的診斷方(fāng)法
技術人員常采用人工經驗聽診法或儀(yí)器輔(fǔ)助進行排查,對發動機各類異響故障中配氣機(jī)構與曲(qǔ)柄連杆機構異響進行檢修。
1.人工經驗聽診法(fǎ)。人工經驗診斷需要長期技術積累,通過聽發動機轉動時的異響判斷其故障源,通過試駕也可以進行排除故障,常用輔助(zhù)工(gōng)具是螺釘旋具,此方法隻能簡單地進行診斷。
2.儀器輔助診斷法。當人工經驗聽(tīng)診法有限時,必須借助聽診(zhěn)器、噪聲器、振動分析儀現代技(jì)術(shù)設備進行診斷。
三、曲柄連杆機構(gòu)的異響方法查找
1.冷敲缸。冷敲缸定義為(wéi)氣缸內活塞運動時頭部(bù)、裙部與缸(gāng)壁、缸蓋相互之間的摩(mó)擦與碰撞導致。①故障現(xiàn)象:溫度較低時起動如有異響,溫度正常(cháng)後異響聲較小或消失;怠速(sù)或低速時異響,轉速提高後正常;某缸熄火後(hòu)異(yì)響減小或(huò)消失,且(qiě)火花塞竄火(huǒ)大概一次(cì),發出聲響兩次。②故障分析:活塞與缸壁間隙超過配合公差值;機油壓力不(bú)夠,導致油壓上不去,使缸壁潤滑有(yǒu)限。 ③故障診斷與排除:當(dāng)發動機轉速在一定範圍時,如果(guǒ)發現機油加注口(kǒu)有煙霧漂出,且排氣管有(yǒu)像藍色煙,借助聽診器確(què)認是否有振動異響(xiǎng),如果有異響可能是活塞敲缸;逐缸熄火測驗,測試(shì)某缸熄火前後是否異響狀況,如熄火後聲音(yīn)降低或消(xiāo)失,再次點火(huǒ)後又有(yǒu)明顯異響,且隨著溫度的升高有減弱現象,可判定為活塞敲缸;加油試驗法,先將氣缸的噴油器卸下加注少量機油(yóu),然後(hòu)安裝好(hǎo)後起動,如發現異常(cháng)消失或者減弱,發動(dòng)正(zhèng)常(cháng)狀態下運行又出現異常(cháng),可視為該缸活(huó)塞敲缸。
2.熱敲缸。①故(gù)障(zhàng)現象:發動(dòng)機怠速與高速出現兩種不同的異響,機體有抖動現象,當升(shēng)溫後異常明顯;火花(huā)塞竄火一次,出現兩次聲響,然而斷缸後聲響又加大。②故障(zhàng)分析:活塞與缸壁裝配間隙小於公差值;活塞與(yǔ)活塞(sāi)銷配(pèi)合成異形狀態;連杆軸頸與(yǔ)曲軸軸頸有傾斜(xié);連杆變形或連杆襯(chèn)套(tào)軸向(xiàng)偏離(lí);活塞環離隙,側隙狹小導致活塞環卡死現象。③故障診斷與排除。活塞(sāi)損壞嚴重或活塞(sāi)環在公差下限,造成的活塞敲缸進行排查:低(dī)溫時發動機運行正(zhèng)常,伴隨著溫(wēn)度升高怠速時出現奇怪異響現象,機體有明顯的振動,且發動機溫度升高異響(xiǎng)更突出;連杆變形或裝配不良導致的活塞敲缸判定:當發動機由低溫到高(gāo)溫高速行駛中(zhōng)出(chū)現有規律的奇怪異響時,單(dān)缸斷火後,檢測聲響變化不大;發動機在熱起動出現敲缸故障判(pàn)定:當發動機熱(rè)起動後(hòu)單(dān)缸斷火異響越明顯,說(shuō)明有敲(qiāo)缸(gāng)現象或者拉缸現象,須(xū)停機後進行檢修,防止(zhǐ)出現(xiàn)更嚴重故障。
3.冷熱均敲缸。①故障現象:發動機(jī)低速時有異(yì)常的撞擊聲,轉速提高後聲響消失或低速時發出有規律的聲響,容易表現出來;火花塞一次竄(cuàn)動,滴答兩(liǎng)次,某缸斷(duàn)火後聲響雜亂,並由節奏聲響變為連續聲響。②故障分析:活塞(sāi)銷與連杆小頭配合小於配合公差;連杆軸承裝小於(yú)配合公差;活塞裙部變形,配合超公差。③故障診斷與排除:逐缸熄火測試,先熄火,確診有異響(xiǎng)有無減弱(ruò),如果未減弱,可能為(wéi)缸連杆與曲軸、活塞銷裝配不良造成的;活塞(sāi)因磨損或者受到破壞,斷火試驗時(shí)該缸(gāng)聲響加大(dà),且聲響連續;活塞裙(qún)部同軸度超出公(gōng)差範(fàn)圍會導致低速時(shí)有敲擊聲(shēng),隨著轉速提高後(hòu)聲響消失。
4.曲軸主軸承響。①故障現象:發動機正常運作無響聲,當轉速突然間有變化就會發出(chū)連續(xù)的敲擊聲,聲響會隨著轉速的(de)變化而增大,機體伴(bàn)隨抖動;發動機負荷量增大時,當上坡加速,車內就可聽到異常敲擊聲;單缸斷火時聲響聽不出來,而近鄰兩缸斷火時聲響也基本聽不出來。②故障分析(xī):曲軸主軸頸與軸承配合縫隙(xì)超公差值;曲軸軸向間隙超出公差範圍;曲軸軸承蓋螺栓晃動(dòng);因潤滑不(bú)到位,導致合金燒損脫(tuō)落;曲軸扭曲。③故障診斷與排除(chú):在發動機速度不高下抖動(dòng)節氣門,當由轉速不斷增加發出(chū)連續敲擊聲,且機體有抖動現象,則可確定為曲軸主軸承響(xiǎng);單缸斷火測試異響聽不出(chū)的情況下,執行(háng)近缸(gāng)斷火操作,異響時而出現時而微弱,完全(quán)可判定兩缸之間的曲軸(zhóu)主軸出現的響聲;速度增大一定程(chéng)度,機體發生顫動,且伴有機油壓力不足,則為曲軸主軸承與軸頸配合公差(chà)不良(liáng)或軸(zhóu)承(chéng)合金已(yǐ)磨損(sǔn);曲軸損壞易引(yǐn)起異響,隨溫度升高而增大,速度(dù)增大時聲(shēng)響變得(dé)非常混亂。
5.連杆軸承響。①故障現象:發動機怠速工作時未明顯聲響,怠速稍高時有明顯地敲擊聲,而高速時(shí)有敲擊聲,急加速時聲響尤為明顯;發動(dòng)機負荷的增加會加大異響的增大(dà)。②故障原因:連(lián)杆軸承與軸頸磨損非常大,導致配(pèi)合不(bú)同心;連杆軸承蓋緊固不穩定有(yǒu)明搖晃;連杆軸承潤滑不良,未起到保護(hù)與冷卻作用,使合金燒蝕脫落。③故障診斷:在發動機速度不高工作下抖動節氣門,轉速在一定範圍反複加速不斷,再抖動節氣門時,聲響隨著轉速不斷加大敲擊聲更為明顯;當(dāng)轉速和溫度的高低都發出聲響時,且機體振動,單缸斷火(huǒ)後還是(shì)很明顯,說(shuō)明連杆軸頸不同心或者失(shī)心(xīn),軸承合金由於溫度過高被燒壞或連杆螺栓不穩有鬆動,應立即(jí)停(tíng)機檢(jiǎn)測。
6.曲軸斷裂響。①故障現象:低速運轉時機體的(de)抖動就較大,有擺動搖晃情況時,同時發出敲擊聲,轉速(sù)稍有提高就發出破裂聲。②故障診斷與排除:曲軸斷裂的概率非常低,檢測時托住發動機飛輪齒圈,且曲軸前(qián)方用扳手轉動曲(qǔ)軸帶輪,確認曲軸(zhóu)前端與飛輪端的轉動步調是一致後,如(rú)有角度偏差即為曲軸斷裂。
7.活塞環響。活塞環響在氣缸頂部進行診斷比較方便。這種情況不排除(chú)要更換活塞環,當(dāng)有(yǒu)活塞環配合間隙(xì)超過實際(jì)值,且環槽內非常鬆動,加速易(yì)產(chǎn)生高節奏(zòu)的異響;如果氣缸磨損嚴重,缸壁錯肩現肩,道活塞環敲擊台肩發出高節奏的異響聲,隨著發(fā)動(dòng)機速(sù)度越快異響更為突出,哪就(jiù)必須對氣(qì)缸修複更(gèng)換活塞連杆組;當發出高節奏的異響聲,且在(zài)加機(jī)油口連續噴煙現象,單缸斷火後(hòu)噴(pēn)煙現(xiàn)象消失,可能是活塞環受到破壞加速導致(zhì)。
判(pàn)斷發動機異響是不是由潤滑油造成的異響,通過以上基礎理(lǐ)論與診斷方法可以(yǐ)減小不必要的誤判,隻(zhī)要認真(zhēn)掌握好發動(dòng)機的基本理論知識,並(bìng)對理論上的(de)知識進行實踐總結,很快就可以排查出發動機的異常(cháng)原因,從而維護(hù)好汽車(chē)良好的技術狀(zhuàng)況。
來源:《現代企業》2018年2期