汽油机活塞敲缸故障的分析

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1、汽油机活塞敲缸故障的分析【摘要】汽油机活塞敲缸多发生在汽油机严重磨损或大修后不久。当汽油机出现该故障时，应及时排除。本文分析了活塞敲缸故障产生的原因，提出了故障诊断和排除的方法。【关键词】汽油机活塞敲缸原因分析排除预防1故障现象汽油机正常工作时，声音较柔和。但由于某种原因，燃烧室内会发出的异常噪音，即汽油机发生敲缸，常见的敲缸类型有:(1)汽油机冷启动后活塞敲缸异响严重，汽缸内发出一种清脆而有节奏的“达、达、达”金属敲击声，其响声随温度变化而不同，即热车后响声减轻或消失。(2)汽油机冷车时基本正常，热车加速时敲缸严重。(3)汽油机无论冷车、热车总

2、有敲缸异响，冷车时敲缸异响较轻，热车时敲缸异响较重。(4)某一汽缸敲缸异响，将该缸“断火”后响声减弱或消失。(5)多个汽缸发响，响声杂乱，加大油门便发生急骤噪杂声。2敲缸时活塞的受力分析活塞敲缸异响的实质是活塞侧面敲击汽缸壁产生的异响。当活塞与汽缸配合间隙因磨损严重而过大时，活塞在压缩行程中受侧压力的一面偏向一侧，活塞经过上止点时侧压力的作用方向改变，使活塞瞬时换向，从靠汽缸壁一侧迅速转变到靠向另一侧，与汽缸壁发生撞击而产生响声。　3敲缸故障的主要原因(1)活塞与汽缸配合间隙过大。由于修配不当造成活塞与气缸配合间隙较大，或因气缸磨损严重造成间隙过

3、大。冷车时活塞间隙较大，敲缸异响严重，汽油机温度升高后活塞产生膨胀，使得活塞配合间隙变小，敲缸异响随之减轻或消失。(2)活塞方向装反或活塞变形，破坏了活塞与汽缸配合的正常间隙，造成活塞敲缸响声。　(3)汽缸壁润滑不良。润滑条件不佳，机油压力低，汽缸壁的飞溅润滑不良，活塞与汽缸直接相碰而敲缸。(4)连杆弯曲或扭曲变形，活塞连杆组的装配使活塞在汽缸中歪斜量超过许可范围，不但使密封性变坏、润滑条件恶化，而且造成汽缸不正常磨损，从而使活塞与汽缸壁敲击而出现响声。(5)连杆轴瓦或活塞销配合过紧，引起活塞运动中与缸壁产生撞击发出响声.(6)燃烧室内积炭严重。

4、燃烧室内积炭过多时造成汽油机压缩比增大，气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自行点燃，即爆燃现象。爆燃时火焰以极高的速率向外传播，甚至在气体来不及膨胀的情况下，温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速向前推进。当这种压力波撞击汽缸壁时就发出尖锐的敲缸声。　(7)点火时间过早。当点火时间过早时，活塞尚未到达上止点，可燃混合气已迅速膨胀，汽缸燃烧压力最高点提前，造成缸内压力过大，敲击汽缸壁的力增加而出现敲缸异响。(8)可燃混合气燃烧速度过快，引起缸内压力过高，活塞裙部撞击汽缸壁而出现敲缸异响。(9)表面点火。由汽缸内炽热表面或

5、炽热点(如排气门头部，火花塞电极，积炭处等)点燃混合气产生的一种不正常燃烧。表面点火发生时，伴有强烈的敲缸声。(10)汽缸垫过薄或缸体顶面磨削过多，造成汽油机压缩比增大，引起爆燃或表面点火，出现敲缸声。(11)选用的汽油标号低。一定压缩比的汽油机必须选用具有一定辛烷值的汽油，才能保证汽缸内的正常燃烧而不致产生爆燃现象。抗爆性是汽油最重要的性能指标之一，汽油的牌号就是按产品抗爆性划分的，其衡量指标为研究法辛烷值和抗爆指数二个参数。如果选用的汽油标号低，会引起汽油机功率急剧下降，并造成汽油机过热，运转不稳，产生噪音，发出尖锐的金属敲击声。4敲缸的检查

6、与诊断(1)把汽油机转速固定在敲击最响的位置上，采用火花塞短路法(用螺丝刀头端抵触在汽缸盖上，杆身搭在火花塞上端的高压线头处，使高压电流短路)进行逐缸断火试验。如果试到某汽缸时，声响显著减弱或消失，复火时缸内发出明显的“当”声，则证明是该缸活塞敲击汽缸壁。(2)用听诊棒触听缸体中部，可明显察觉到拍击声，且响声区域清新，并略有振动感。(3)汽油机怠速运转时活塞敲缸声明显而清晰，随着汽油机水温升高或转速处于中速以上，响声减弱或消失。(4)卸下火花塞，从火花塞孔往气缸内加注少量机油，用启动机带动汽油机曲轴旋转几圈，使活塞与缸壁间充满润滑油膜，然后启动汽

7、油机。若在启动后的瞬间响声明显减弱或消失。但随着油膜的流失或烧蚀，响声会很快出现，即可证明该缸是故障缸。(5)若因汽缸磨损、活塞裙部同汽缸壁间隙过大而引起的敲缸，则伴有向曲轴箱窜气现象，排气管有蓝烟冒出。5故障的排除当汽油机出现敲缸故障时，根据“由简到繁、由外到内”的原则，可按下述步骤进行排除:(1)检查所用汽油标号。若选用了低标号汽油，应更换高标号、抗爆性好的汽油。(2)检查汽油机温度。如果汽油机温度过高，查找造成汽油机温度过高的原因并排除。(3)检查点火时间，如果点火时间过早，调整点火正时，使点火时间既不过早也不过晚。(4)检查可燃混合气浓度

8、。如果可燃混合气浓度过大，应进行调整，必要时清洗化油器。(5)检查机油的压力。如果机油压力过低，查找造成机油压力低的原因并排除。(6)拆