发动机异响故障诊断与分析(3)

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，推出不同款式的概念车，研究的步伐也要相对应的加快。这是一个挑战。

4

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#

5

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

2.2.1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

6

或其衬套松旷。曲轴主轴承径向配合间隙过小，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 由怠速突然加速到中速时，有明显连续敲击声 产生异响原因及所占比例 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 怠速时，发出连续不断的声响；转速升高响声也增高 1.活塞销与销孔或连杆铜套配合松旷20% 2.机油压力不足，曲轴箱内机油飞溅不足30% 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。

7

表2.2发动机异响与负荷的关系 特征 单缸断火，异响消失或减轻 产生异响原因及所占比例 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

8

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库发动机异响故障诊断与分析(3)在线全文阅读。