发动机异响故障诊断与分析(6)

3.2 发动机异响故障的诊断原则与步骤

3.2.1发动机异响故障的诊断原则

发动机异响的确诊应讲究科学、可靠、快速、准确的原则。汽车发动机产生异响故障的原因有很多，比如发动机的附件（发电机、水泵、空调压缩机、方向机助力泵等）由于技术状况等的原因产生异响；发动机的进排气管路泄露产生异响以及发动机内部的一些主要零部件如曲轴、凸轮轴、活塞、连杆等因为各种原因而产生异响。针对汽车发动机异响故障的产生，现实中的修理厂师傅一般只采用听诊法结合自己的经验进行故障的诊断与分析。这种做法有几大的缺陷。

1、没有经过系统的检测与分析光靠实际的经验而没有结合新的理论知识很难对现代新出厂的汽车产生的异响做出准确的判断。

2、耽误时间，由于缺少系统的诊断与分析很难做出准确的判断从而导致在确诊过程中盲目的去动手却不能得到相应的结果。

3、浪费财力、物力。盲目的动手进行诊断使得诊断过程中一些一次性元件需要更换且要花更多的时间、物力去恢复。

发动机异响故障的确诊应该科学、可靠、快速、准确。这就要求维修人员要有丰富的实际经验，与时俱进的先进理论知识，能够熟练的掌握仪器的使用和基本的计算机基础。从而使发动机异响故障诊断确诊过程更快，更准确。

3.2.2发动机异响故障的诊断步骤

1、根据异响出现时发动机的转速来看，发动机异响一般都分存在于怠速或低速运转期间和高速运转期间两种情况［10］。当异响出现在怠速或低速运转期间时，可依以下顺序进行诊断：

（1）用单缸断火法检查异响与该缸是否有关。如果对某缸进行断火后,发动机异响有明显降低或消失，说明故障在该缸。

（2）若对某缸断火后发动机异响没有明显的变化，说明异响与该缸没有关系。应继续逐缸进行检查，确定异响存在的汽缸。

（3）确定异响存在的汽缸后，再逐渐提高发动机转速，听察异响有无变化及变化的程度，根据异响的变化程度，判断运动机件磨损的程度，一般磨损程度越大，异响变化程度也越大。

2、在诊断过程中，还应考虑发动机温度高低的不同，对异响的情况进行比较。当发动机异响出现在高速运转期间时，可依以下顺序进行诊断：

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（1）慢加油门，使发动机转速从低速逐渐提至高速运转，在此过程中，聆听异响出现的时机。

（2）当出现异响后，使发动机稳定在该转速运转，利用单缸断火法查明异响存在的缸位。

（3）如果异响变化不明显，难以准确查明故障缸位，则应判断出异响分布的大致区域。

（4）如果在从低速逐渐提高转速的过程中，不出现异响，应进行急加速或急减速听察异响时出现，当异响出现时用单缸断火法进行查找，再利用速度的急剧变化，即可判明异响发生的缸位。利用上述方法进行诊断，一般能够查明发动机的异响与负荷、工作循环、转速和温度之间的关系，从而判断出故障部位，根据异响的特性，即可作出诊断出故障情况。另外，在诊断过程中还需要观察异响引起的振动部位及可能伴同出现的其他故障现象，如机油压力大小、机油加注口排气情况、排气烟色等， 是否与故障情况吻合，从而得出较为准确的结论。

3.3 发动机常见异响故障诊断与分析

3.3.1发动机常见异响故障

发动机异响常见的为曲柄连杆机构异响、配气机构异响、燃烧异响等。曲柄连杆机构异响包括：活塞敲缸、活塞销响、曲轴主轴承响、连杆轴承响、曲轴断裂响、活塞环响。配气机构异响包括：气门响、液压挺住响、气门座圈响、凸轮轴响、正式齿轮响、正时链条链轮响［11］。异响的表现较为复杂，同时又受负荷、润滑条件、温度等诸多因素的影响，所以判断异响是一项技术性较强的工作，判断时除了应注意响声的不同外，还要注意在特定的条件下响声的特殊反映，响声的出现时机及响声的变化规律等，可分别在缸盖、缸体中上部、缸体下部及油底壳部位察听。在缸盖部位用螺钉旋具或听诊器处听汽缸盖各燃烧室部位，能辅助诊断活塞顶碰缸盖、汽缸上部凸肩、气门座圈脱出、上置凸轮轴轴承响等故障。在缸体中上部，可辅助诊断活塞敲缸、活塞销响等故障。在汽缸体与油底壳结合面的附近，可辅助诊断曲轴轴承异响或曲轴断裂等故障。

3.3.2发动机常见异响现象及原因

发动机异响的产生原因以及现象有很多下面主要介绍一些发动机的常见异响故障现象及原因。

1、活塞顶与汽缸盖的敲击声。

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活塞顶撞击缸盖的异响为“嗒嗒嗒”连续不断的金属敲击声，高转速时尤为明显，其异响声源在汽缸上部，其声音坚实有力，且汽缸盖有震动。冷车明显，热车时响声减弱或消失。其主要原因有以下几种。

（1）曲轴轴承、连杆轴承及活塞销孔严重磨损，配合间隙严重超标，在活塞行程变换的瞬间，活塞在惯性力的作用下，顶部撞击汽缸盖。

（2）因更换活塞时误装其他类似规格的活塞，或伪劣产品，其活塞销孔中心线至活塞顶面的距离大于原活塞，使活塞到达上止点时，由于超高而碰撞汽缸盖。 2、发动机曲轴轴承（大瓦）、连杆轴承（小瓦）异响。

曲轴轴承（大瓦）异响声比连杆轴承（小瓦）异响钝重，是“堂堂”的响声。严重时发动机将产生振动，响声随发动机转速提高而增大，随负荷增大而增强，产生响声部位一般在气缸的下部；单缸“断火”试验时无明显变化；相邻两缸“断火”时响声会明显减弱，机油压力明显降低，温度变化时响声基本不变。原因是轴承松旷、轴瓦烧熔或尺寸不符而转动；曲轴轴承、连杆轴承严重磨损，配合间隙严重超标。 3、敲缸声。

指的是活塞在工作行程开始的瞬间，或者是活塞上行时，活塞在汽缸内产生的摆动，其头部和裙部与汽缸壁相碰撞而发出的“当当”或“嗒嗒”的异常声响。如果是“当当”声响，多为汽缸壁润滑不良所引起。如果是“嗒嗒”声响，同时排气管冒蓝烟，一般是由于活塞与汽缸壁间隙过大的缘故。产生上述情况的主要原因有以下几方面： （1）若只在冷车启动后有这种现象，运转达正常水温时即自行消失，是因为活塞与缸壁配合间隙偏大。

（2）发动机在熄火较长时间后，再次启动时，机油黏稠，流动性差，短时间内汽缸壁上不能形成良好油膜，活塞与缸壁直接相碰撞而产生敲缸。在运转一段时间后，异响则减弱或消失。

（3）进入汽缸的混合气不能正常燃烧，产生早燃或爆燃，或者发动机无负荷时猛加油门的瞬间，均会产生活塞与汽缸壁碰击的声响。

（4）活塞裙部磨损、圆柱度误差过大，活塞上行时，其顶部会撞击汽缸壁。活塞与汽缸严重磨损，两者之间间隙过大，活塞会在汽缸内摆动，引起其裙部撞击汽缸壁。 （5）因连杆弯扭，活塞销与销孔偏斜，曲柄销与活塞销两轴心线不平行等，也会引起活塞在缸内偏斜运行而撞击汽缸壁。 4、发动机活塞销异响。

在发动机同样转速下比敲缸响连续，响声较尖锐清脆的金属敲击声。发动机怠速和中速时，响声明显清晰，是有节奏的“嗒嗒”声。转速变化时，响声周期变化；急加速

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时响声更大；发动机温度升高后，响声不减弱。造成此故障的原因是活塞销与销孔间隙大或活塞销与连杆小头衬套（或轴承）间隙大。当间隙增大后，活塞销的轴向窜动量亦随之增大，销的圆柱端面会撞击销环，从而产生异响。 5、发动机活塞环异响。

其声响为一种“喝喝”或“嘶嘶”声，严重漏气时则发出“噗噗”的声音。在加机油处听，响声特别清晰，并有大量气体冒出，将机油口盖好后，声音显著减弱，单缸“断火”响声减小但不消失。原因是活塞环弹力减弱，开口间隙过大或开口重叠，汽缸壁拉有沟槽等造成的活塞环漏气。 6、气门的异响。

气门异响主要包括气门漏气异响和机械异响产生异响的原因有：

（1）排气门漏气的异响，可在排气管消声器处听到，如轮胎严重漏气时的“唏唏”声。原因是气门与座圈的工作面严重磨损或烧蚀，出现凹槽和斑点，不能严密封闭。有的则是因为气门杆与导管间隙过大或气门杆弯曲，使气门头不能居中而歪斜，造成漏气。若气门弹簧弹力减弱或折断，则气门不能与座圈工作面紧密贴合，也会造成漏气。气门杆受热伸长而被挺杆或摇臂顶开气门，均会使气门不能完全关闭而漏气。

（2）气门积碳过多也会引起异响，因为积碳过多，碳层呈炽热状，活塞温度高，活塞环槽、活塞销孔的间隙增大，从而发出一种“喋喋”的异响。该故障往往伴有机温过高、发动机不易熄火或不能熄火等现象。其原因是混合油中机油比例超标或油底壳机油大量窜入燃烧室，应进一步查明具体原因并予以排除。 7、发动机点燃烧室发出的异响。

这是由气缸盖与气缸体的振动引起的一种尖锐金属敲击声。它是当可燃混合气在汽缸内过快燃烧时，其瞬间释放出大量的热量，导致汽缸内压力急剧升高，高压气体强烈地冲击着活塞顶、汽缸盖和汽缸壁，引起的爆震。轻微的爆震没什么危害，但严重的爆震会降低发动机的功率，很严重的爆震还会折断气门或爆裂活塞。产生爆震的主要原因有，发动机过热，点火时间过早，燃烧室内积碳过多。 8、正时齿轮异响。

正时齿轮异响的现象比较复杂，有的有节奏，有的无节奏。在有节奏的响声中有的属间响，有的属连响。转速越高，响声往往越大。此响声不受温度和单缸“断火”试验的影响。

9、气缸漏气异响。

发动机运转时，可从加机油口处听到曲轴箱内发出“嘣嘣”的漏气声，负荷、转速越高响声越大；当收回节气门或单缸“断火”时，响声减弱或消失。此外，虽有响声的

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出现，可看到加机油口处脉动的向外冒烟，脉动次数与发响次数相同。

3.4 异响故障诊断与分析过程中的注意事项

在进行发动机异响故障诊断时应注意一下几点以便更快、更准确的确认异响故障。 1、注意检查发动机的外部联接。

发动机外部联接不可靠，不但影响发动机的正常工作，而且会造成异响和噪声，给诊断异响带来困难。如飞轮固定螺丝松动和变速器第一轴齿轮损伤，易引起飞轮和齿轮发响；发动机附件及外部联接不牢固，也能产生振动而导致异响［12］。因此，在诊断发动机异响之前，必须先对发动机外部联接情况进行检查，并力求排除。 2、注意检查发动机三系的工作。

发动机“三系”是指点火系、燃料系及润滑系。发动机的点火系和燃料系工作不正常，易造成发动机转速不稳、加速不良、消声器放炮等故障，不但严重影响对异响的诊断，而且能导致发动机出现不正常的响声，如点火过早和温度过高而引起的爆燃。发动机润滑系工作不良，不但危害正常工作，加剧机件磨损，而且也能造成发动机各运动机件发响，如曲轴轴承和连杆轴承发响等。曲轴箱的机油加注过多，造成气缸窜机油，排气管冒黑烟，还能造成连杆大头打击机油的噪声。通过以上分析，显而易见，点火系、燃料系和润滑系的技术状况变坏，工作温度不正常，不但影响发动机的正常工作，而且会造成异响和噪声，也给诊断异响带来困难。因此，在诊断发动机异响之前，必须对上述几个影响因素进行检查，并及时排除。 3、注意了解发动机的使用保修。

诊断发动机异响时，尽量了解发动机的使用、保养和修理情况，这对正确诊断该发动机异响是非常有帮助的。因为有些异响，是由于保养或修理时所换用的机件材质不佳，或保养质量差而造成的。如活塞反椭圆，连杆轴承和轴颈、活塞销和铜套及座孔配合过紧而引起的敲缸声。当了解了保修情况后，就能在诊断时少走弯路。一般来说，若驾驶员反映发动机消耗机油很厉害，就可以重点怀疑是敲缸响；反映重车上坡时出现沉重的金属敲击声，就可以重点怀疑是曲轴轴承响和连杆轴承响等。总之，详尽地了解发动机的使用与保修情况，就能为诊断异响提供必要的依据，缩小诊断范围。从而能使诊断工作做到事半功倍的效果。

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