发动机异响故障诊断与排除

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毕业设计（论文）题目发动机异响故障诊断与排除学院广东工业大学专业汽车检测与维修技术年级姓名黄义基指导教师（2012年2月）广东工业大学 目录摘要3关键词3汽车发动机异响诊断排除41汽车发动机异响的原因41.1配合间隙过大41.2润滑不良41.3紧固件松动41.4个别机件变形损坏41.5不正常燃烧41.6装配调整或修理不当41.7转速41.8温度41.9负荷41.10缸位42异响的诊断方法42.1异响的诊断方法42.1.1人工经验听诊法42.1.2仪器辅助诊断法43曲柄连杆机构的异响的诊断、排除53.1常见异响故障的诊断与排除53.1.1冷敲缸43.1.2热敲缸53.1.3冷热均敲缸63.1.4曲轴主轴承响63.1.5连杆轴承响73.1.6曲轴断裂响73.1.7活塞环响7柴油车发动机异响诊断排除81.柴油车发动机异响故障的诊断与排除8●活塞敲缸响（俗称敲缸）7zH2dqrj 8 ●气门响8*gwaW!=●同轴主轴承响（俗称大瓦响）8et+lL"&

●连轩轴承响（俗称小瓦响）8●活塞销响/}@Fq 8●正时齿轮响8OTD;Z"__I ●爆震声82j420
2  汽车发动机异响常见故障的诊断与排除摘要本文从发动机的结构，组成，原理入手。发动机异响常见故主要在：曲柄连杆机构中。发动机常见故障诊断设备的使用方法和故障产生的原因及常见故障的诊断与排除方法。汽车发动机维修人员在维修的过程中，主要通过一听，二看，三摸，四测，通过仪器的检测等手段来诊断汽车发动机异响的常见故障。关键词发动机异响诊断排除 1汽车发动机异响的原因1.1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的范围导致异响，如活塞与汽缸壁的敲击响声，连杆轴承与轴颈的撞击响声等。1.2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，不易发生异响。如果润滑油膜过薄，导致磨损力加剧，则发生异响而且明显而清晰。1.3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。1.4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。1.5不正常燃烧汽油发动机点火时间过早或过火，导致爆燃，柴油发动机喷油时间过早导致过早粗暴引起金属敲缸声。1.6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。 1.7转速一般情况下，转速愈高机械异响愈强烈，但高转速时各种响起混杂在一起，某些异响反而不易辨清，所以诊断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，以减少不必要地噪声和损耗。1.8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要特别注意在发动机热态时工作状况，如活塞敲缸响，在发动机冷起动时，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。1.9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，随负荷减少而减弱。1.10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，单缸断火时异响消失一个工作循环响2次，配气机构异响一个工作循环响1次，如活塞销响，连杆轴承响等，曲轴转1圈发响一次，而气门响，气门座圈响等，则曲轴转2圈响1次。2异响的诊断方法发动机异响常见故障主要在曲柄连杆机构和配气机构。发动机异响的诊断方法有两种，即人工经验听诊法和仪器辅助诊断法。2.1人工经验听诊法技术人员通过改变发动机工况等措施使异响再现，找出异响特征和规律并了解异响出现时发动机的运行状况及故障征兆，进而判断出异响部位这是目前使用最普通也是最主要的方法。在和用人工经验诊断发动机异响的过程中，常常借助于螺钉旋具来察听异响，这一传统的方法虽然简便有效，但也存在明显不足.2.2仪器辅助诊断法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。3曲柄连杆机构的异响的诊断、排除 3.常见异响故障的诊断与排除3.1冷敲缸.2仪器辅助诊断法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。3曲柄连杆机构的异响的诊断、排除3.1.1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，发出清晰又节奏的“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，且火花塞跳火一次发响两次。3.1.2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。3.1.3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一两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加机油试验法将待查气缸的火花塞拆下，注入少量机油，再重新起动试验，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。3.2热敲缸3.2.1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火花塞跳火一次，发响两次，单缸断火声响加大。3.2.2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。3.2.3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，则为了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发动机在热起动后，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地恶性故障。3.3冷热均敲缸3.3.1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火花塞跳一次，发响两次，某缸断火后声响或减弱或反而加大，并由节奏声响变为连续声响。3.3.2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。3.3.3故障诊断与排除①逐缸做断火试验，某缸断火后声响减小，但不消失则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，且中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。3.4曲轴主轴承响3.4.1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“镗镗”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“镗镗”敲击声。③单缸断火时声响变化不大，而相邻两缸断火时声响明显减弱。3.4.2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。3.4.3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，而相邻两缸断火时，声响明显减弱或消失则为两缸之间得曲轴主轴承响。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，则可能是曲轴弯曲。3.5连杆轴承响3.5.1故障现象①发动机怠速运转时无明显声响，稍高于怠速时有清晰地“嗒嗒”敲击声有点类似钢球落在钢板上所发出的声音，而高速时有“咯咯”敲击声急加速时声响尤为明显，连杆轴承响较曲轴主轴承声响轻缓而短促。②当发动机负荷增加时声响也随之增大，单缸断火声响明显减弱或消失。3.5.2故障原因①连杆轴承与轴颈磨损过量导致失圆配合间隙过大。②连杆轴承盖紧固螺栓松动。③连杆轴承润滑不良，合金烧蚀脱落。3.5.3故障诊断①加大节气门发动机转速由怠速向中速时速过渡时声响变得清晰，一般由1000-2000RMIN反复急加速抖动节气门时，声响特别清脆随着转速的增高敲击声更为明显。 ②对某缸进行断火试验，若声响明显减弱或消失，说明该缸连杆轴承响。③不论发动机转速和温度的高低都发出严重而无节奏的“铛铛”声响，且伴随有机体振动单缸断火声响不变甚至更加明显（反上缸）说明连杆轴颈失圆轴承合金烧蚀或连杆螺栓严重松动应立即停机进行拆检找出连杆轴承烧蚀的故障原因视情更换连杆轴承。3.6曲轴断裂响3.6.1故障现象：发动机低速运转时机体的振动就较大，甚至有摆动摇晃现象，同时发出沉重粗闷而较大的“嘣嘣”敲击声，转速稍有提高就出现巨大可怕的响声类似采石场里的碎石机所发出的“卡噶”的破碎声。3.6.2故障诊断与排除曲轴断裂的概率极低，诊断时一人在发动机下衬住飞轮齿圈，另一个在曲轴前方用扳手转动曲轴带轮观察曲轴前端与飞轮端的转动是否同步如有角度差即为曲轴断裂。3.7活塞环响活塞环响在气缸上部听诊比较明显（1）如果活塞环侧隙过大，其在环槽内过于松动，加速时会产生高节奏的“咔嗒”声要排除这种故障应更换活塞环，必要时应更换活塞。（2）如果气缸磨损严重，缸壁出现肩（缸肩）时，第一道活塞环敲击台肩发出高节奏的“咔嗒” 声，发动机加速时异响更为明显，此时应镗磨气缸更换活塞连杆组。（3）如果活塞环折断加速时，常常会发出高节奏的“啪啪”声，同时在加机油口有脉动冒烟现象，单缸断火后冒烟现象消失。柴油车发动机异响诊断排除柴油发动机异响故障的诊断与排除它主要是由机件磨损松旷，配合空隙过大，装配不当，润滑不良或使用不合理所致，应及时检修发动机异响的诊断，须依靠平时对车辆特性的熟悉程度，以及较长时间的实际锻炼，方能达到校为准确的判断，常见的发动机异响及判断方法介绍如下：N~=I))i ●活塞敲缸响（俗称敲缸）7zH2dqrj 　　 安是一种清脆有节奏的金属敲击声，产生的主要原因，是气缸与活塞间隙过大，使活塞在气缸内摆动产生撞击声，冷车时响再大，热车较轻或消失。这种敲击声如仅发生在冷车时，尚可继续行驶，如在走热后连续发生敲击声，则不能继续使用，而应进厂检修。;}01 ●同轴主轴承响（俗称大瓦响）et+lL"&

 　　它是一种粗重发闷的金属敲击声，其产生的原因是曲轴主轴颈及轴承磨损过多或轴随烧蚀使间隙增大。发动机转速越快，响声越大，大突然加速时，声音更为突出，甚至出现发动机机体振抖。发动机出现这种故障后，应立即停止使用，并进厂进行修理。CBd%}il 　　检查时，可反复改变发动机转速或突然加速，并从加油口处察听，凭经验判断是否是曲轴主轴承响。要判断是哪一道轴承响，可将可疑轴承前后相邻的两缸“断火”，若响声明显减小，则说明该道轴承响。 h7+"*fN ●连轩轴承响（俗称小瓦响）x4v:67_^ 　　连杆轴承响声是缓和而双短促的金属敲击声，比方轴承的响声轻，主要是由轴承与连杆轴颈间隙过大引起的。突然加速或在有负荷状态下（如载重爬坡），响声明显，加剧；“断火”后响声明显减弱或消失；发动机温度升高后，响声无明显变化。发生这种故障的发动机，不应再继续使用，否则将产生严重的机件损伤事故。?sQg{1"Zr 　　检查时，可利用“断火”的方法，确定是哪一缸有异响，即该缸“断火”后，响声减弱或消失；在“复火”的瞬间，明显恢复响声并发出“当”的一声。YxMqy{Vr ●活塞销响/}@Fq 　　它是一种较尖锐、清脆、有节奏的金属敲击声，产生的原因是活塞销与销也或连杆衬套的配合松旷。怠速运转时响声比较明显、清晰；发动机温度升高后，响声减弱或消失；利用“断火”法试验时，响声明显减弱或消失。此种故障啼不如轴承故障严重，但亦应适时地检修排除。t,%m-dU 　　检查时，利用“断火”的方法，确定是哪一缸有响。R_G2C@y* ●正时齿轮响OTD;Z"__I  　　正时齿轮啮合间隙过大，发动机怠速运转时发出轻微的“嘎啦，嘎啦”的响声，中速时较为明显，高速时响声杂乱。齿轮啮全间隙过小时会发出“嗷—”的呼啸声，转速越高，响声越大，若齿轮个别齿牙损坏，则会发出“哽、哽”有节奏的撞击声，转速提高，响声加大，正时齿轮响不受“断火”和发动机温度的影响。9!=4}:+ 　　检查方法：用螺丝刀抵触在正时齿轮盖时，会听到明显的响声。C2R"96M7
q ●爆震声2j420
2 　　产生的主要原因有：点火时间过早，使用低辛烷值汽油，发动机温度过高：燃烧室内积碳太多；发动机负荷过大时仍不减档而勉强行驶等。发生此故障时，应及时排除，以免发动机各机件损失。10zM8