学习目标
1.了解柴油机常见的异响类型及特征
2.掌握柴油机异响故障的诊断方法
基础知识
与汽油机相比,柴油机压缩比高,热负荷大,工作相对粗暴且噪声大,这给异响的诊断增加了难度。柴油机的异响有特定的规律,常见的异响有以下几种。
1.活塞敲缸
活塞敲缸会导致发动机燃料消耗过多,经济性变差。敲缸严重时,还会打碎活塞,甚至损坏连杆和缸体。活塞敲缸异响发生的部位在发动机气缸的上部,一般发生在活塞做功冲程开始的瞬间。活塞在气缸内摆动或窜动,其头部或裙部与缸盖或缸壁相碰撞而产生异响,发动机在怠速运转时,是有节奏的“”声,明显而清晰。敲击声随发动机温度的变化而变化,低温条件下声音比较明显;温度升高后,响声减弱或消失。突然加大油门时,会发出连续的“嘎嘎”金属敲击声。如果多缸活塞有敲缸现象,则由怠速提高到高速时,声响嘈杂无序。
(1)原因
①活塞与气缸壁配合间隙过大。
②气缸磨损,在第一道气环位置出现较严重的台阶,使活塞敲击台肩发出异响。
③活塞裙部与气缸磨损严重,造成失圆而敲缸。
④连杆弯曲或扭转变形,使活塞在气缸内偏斜不正,造成不正常磨损,使活塞敲缸。
⑤活塞销与连杆衬套配合过紧。这种情况多发生于刚装配的发动机。
⑥活塞变形。活塞变形多为拉缸引起,拉缸严重会导致活塞裙部尺寸变小。
⑦润滑不良。如环境温度过低、机油黏度过大,冷车起动后就容易发生敲缸。
(2)诊断与处理方法
①打开机油口盖,将发动机转速调整到异响声最明显的范围内,观察加机油口处是否冒烟,排气管是否冒蓝烟;将螺钉旋具抵在缸体上部,如果所抵处有活塞敲缸情况,则会有振动感。
②逐缸断油,若断到某个缸时,声音明显减小或者消失,而恢复供油时又能听到敲击声,说明是该缸配缸间隙过大或喷油器滴油,应及时修理。
③若敲缸声仅发生在冷车运行时,且发动机温度正常后声音消失,则可暂不维修,继续使用,等适当时机再修理。
④因润滑不良而出现的敲缸,还应找出润滑故障并予排除。如活塞冷却喷嘴变形、喷油方位不正确,都应更换相关配件。
⑤拆下气缸盖,抽出活塞检查时,如发现气缸严重失圆、拉伤、连杆变形等应进行换件维修。
2.活塞环异响
活塞环的敲击声是钝哑的“啪啪”声。声响的变化特点是随转速升高而增大,并且变成较杂乱的声音。
(1)原因
①活塞环断裂。
②活塞环槽积炭过多或活塞环的端隙过小。发动机温度升高后没有膨胀余地,使活塞环卡死在气缸内或环槽内。
③活塞环与环槽磨损过度,侧隙、背隙和端隙过大。
(2)诊断与处理方法
①发动机运行时,打开机油口盖观察冒烟情况,再逐缸断油,若发现冒烟现象减轻或消失且声响也消失,则说明是活塞环槽磨损过度或活塞环断裂,应及时维修。
②若断油试验中声响没有变化,但用螺钉旋具抵在缸盖部位,感觉有明显的振动,则是活塞环碰撞气缸磨损出的凸肩所发出的响声。
③解体发动机检查活塞环侧隙、背隙和端隙,测量缸壁间隙。
3.活塞销异响
(1)原因
①活塞销与销座孔配合松旷。
②活塞销与连杆衬套磨损间隙过大。
③机油压力过低,机油飞溅不足,润滑不良引起活塞销严重烧蚀。
④活塞销卡环脱落,使活塞销自由窜动。
(2)诊断与处理方法
①发动机由怠速运转升到中速时,抖动油门,声响随之变化,并且每深踩一次油门踏板都能听到明显而清脆的连续响声,则可认为是活塞销响。
②在较高转速下发出的响声比较严重,转速越高响声也越大且响声比敲缸清脆,说明是活塞销与衬套配合松旷。活塞销响声较明显时,必须进行修理,以免打碎活塞,甚至损坏气缸套、缸盖或缸体。
4.连杆轴承异响
连杆轴承响的特点是,转速和负荷增大时,响声也增大;突然加速时,连续发出的“”的响声,但响声不随温度变化而变化。
(1)原因
①连杆轴承与轴颈磨损严重或轴承盖螺栓松动,破坏了原来的配合间隙,发动机在做功时受到强大的冲击而产生响声。
②发动机超负荷工作时间过长,轴承因工作温度过高而烧蚀。
③连杆轴承与轴颈的配合间隙过小,机油难以进入摩擦表面,造成轴颈与轴承干摩擦或半干摩擦而烧毁轴承。
④连杆轴颈失圆导致与连杆瓦间配合不佳。
(2)诊断与处理方法
①查看机油压力表,若压力过低,且伴有“”声,则应尽快拆下油底壳,卸下连杆瓦进行检查。
②将机油口盖打开,可将听诊器插入机油口听诊。严重时,在发动机附近便可清晰听到响声。当油门突然加大时,响声更为明显。
③将发动机转速稍提高,避开怠速工作时的粗暴区,逐缸断油细听,若断油后声音减轻,在迅速供油的瞬间又发出“”声,则说明该缸连杆轴承响。
④在汽车运行过程中,若连杆轴承响声不是很明显,且断油后声响消失,又无较大的行驶坡度,则可先对有响声的气缸断油,待行驶到修理点后再进行修理。在此期间,应特别注意行驶路程不能过长,行驶时,油门应保持中小负荷,开度不能过大,以免诱发捣缸事故。
⑤当轴承响声明显时,应就地维修,不可勉强行驶,避免造成更大损坏。
5.曲轴轴承异响
曲轴轴承的响声较连杆轴承的响声沉重而有力。主要表现为突然加速时发出沉闷的“镗镗”声,严重时还伴有机体振动,发声部位一般位于缸体的下部,并随转速、负荷的增大(如汽车爬坡或满载)而增大。
(1)原因
①曲轴轴承与轴颈磨损严重或轴承盖螺栓拧紧力矩不足、松旷,轴承盖断裂,曲轴断裂等,造成径向间隙过大而发出撞击声。
②曲轴轴承在装配时间隙过小,使摩擦表面产生过热而烧毁轴承合金,甚至抱死。
③机油的供给不足或质量过差,使润滑油膜难以形成,造成摩擦表面出现半干或干摩擦。
(2)诊断与处理方法
①曲轴轴承响是极为严重的故障之一,发现主轴承响声后应立即停车检修,以防出现重大事故。(www.xing528.com)
②断油检查曲轴轴承响时,必须断掉相邻两缸的供油,才能确定是第几道曲轴轴承的响声。
6.拉缸响
发动机拉缸指在气缸壁上沿活塞移动方向出现沟纹的现象,这会引起漏气和敲击声,使发动机动力性、经济性变差,严重时使活塞卡死在缸内,发动机不能正常工作,甚至捣缸。气缸被活塞拉伤会使机油窜入燃烧室形成积炭,燃油漏至油底壳冲淡机油。有时能从加机油口处闻到燃油味,并看到下排气量增加。
(1)原因
①使用不规范。新车走合期未按规定限速、限载,甚至使发动机超负荷工作,温度过高,破坏了气缸上的润滑油膜,引起活塞环与气缸壁间熔结拉伤,严重时,使活塞膨胀,与缸壁咬住并拉伤。
②维修后装配时,活塞与气缸壁间隙过小,活塞环端隙过小。
③活塞环断裂出现刃角,活塞销卡簧脱落,使活塞销窜出并拉伤气缸。
④机油冷却喷嘴故障,造成散热和润滑不良。
⑤冷起动或低温下猛踩加速踏板,燃油雾化不良,过量燃油进入气缸,冲洗缸壁上的油膜导致拉缸。
⑥连杆变形使活塞在缸内歪斜。
(2)诊断与处理方法
①发动机运转中,若出现类似敲缸的声音,且响声不随发动机的温度升高而减弱,下排气同时增加,则可初步断定为拉缸响。
②拆卸气缸盖,检查缸壁的拉伤情况,必要时更换缸套、活塞和活塞环等配件。
7.发动机着火敲击声
发动机的着火敲击是着火滞后期过长,压力升高率过大,致使发动机工作粗暴导致的。其特征是在急加速时发出尖锐、清脆且连续的类似金属敲击声。在怠速或小负荷工作时较明显,同时伴有机体振动。在大负荷高转速时响声相对较小,运转也相对平稳。
(1)原因
①喷油提前角过大。
②柴油的标号不符合标准,十六烷值太低。
③喷油量过大或供油间隔角不均。
④喷油器的雾化质量过差、滴油。
⑤发动机温度过低。
(2)诊断与处理方法
①采用汽车路试的方法初步诊断。以高档低速平稳行驶,然后加速踏板急速踩到底,若发动机发出强烈而尖锐的敲击声,且长时间不消失,而稍抬加速踏板时,响声立即减弱或消失,重踩加速踏板时响声又出现,则可认为是着火敲击声。可将喷油时间稍推迟,再进行路试。如果响声消失,则说明是喷油时间过早引起的。
②若推迟喷油时间,响声不变,则说明供油正时准确,可更换柴油后再进行路试,如果响声消失,则说明是柴油品质低劣引起的。
③因个别缸供油量过大引起的着火敲击声,亦可采取冷起动后,用手摸相应缸排气歧管的方法判断;对于大负荷有敲击声的发动机,用手摸喷油器下部及其附近的气缸盖,如感觉该缸的温度比其他缸高,则说明是该缸供油量过大。也可用手握高压油管,感觉脉动较大的是供油量过大的缸。
④个别缸供油量过大或供油时间过早,应拆下喷油泵在试验台上检查、调试供油量和供油间隔角。
8.气门脚响
气门脚响的现象是发动机在低速运转时,上部发出有节奏的清晰、均匀的“嗒嗒”声,且转速升高,声响频率略有增高。另外,该响声并不随温度的变化而变化,单缸断油也无变化。
(1)原因
①气门脚间隙调整不当或调整螺钉锁紧螺帽松动。
②气门间隙调整螺钉或摇臂磨损。
③凸轮磨损量过大,工作时使挺杆产生跳动。
④气门推杆弯曲。
(2)诊断与处理方法
①气门脚响声不随温度的变化而变化,但响声频率随转速改变。在气门室罩盖处、怠速时声音清晰。
②单缸断油试验响声无变化。
③为避免低速下着火敲击声的干扰,可提高转速后迅速松抬加速踏板,趁发动机降速时听诊。
④打开气门室罩盖,用手捏住气门摇臂感觉振动相对较大,即为该气门脚响。
⑤将塞尺插入间隙处,声响消失时为该气门脚响。
9.气门弹簧响
气门弹簧响表现在发动机怠速时,在气门室罩盖处可听到“喀哒、喀哒”的响声,严重时汽车的加速性能下降,并伴有起动困难和个别缸工作不良等现象。
(1)原因
①气门弹簧质量差,弹力过弱或歪斜。
②气门弹簧断裂。
(2)诊断与处理方法
①气门弹簧响主要是弹簧断裂引起的,它的声音没有气门脚响的余音干净。气门弹簧是否断裂,拆开气门室罩盖就可以看出。
②在响声不明显的情况下,可抖动油门,发动机改变转速时,气门弹簧会发出明显的无节奏异响。
③在静态下,可用螺钉旋具撬动弹簧检查,也可用螺钉旋具滑动敲击弹簧,若声音不同于其他弹簧,有沙哑声,则说明该弹簧有裂纹或折断,应及时更换。
10.气门挺杆异响
气门挺杆异响的特征是发动机怠速运转时,听到类似气门间隙过大产生的“嗒嗒”声,响声清脆而有节奏,当温度变化或进行单缸断油试验时,响声并不变化,但中速以上可能减弱或消失。
(1)原因
①气门推杆弯曲变形。
②挺杆与挺杆孔磨损严重,产生失圆和间隙过大。
(2)诊断与处理方法
①检查时,拆下气门室罩盖,弯曲的推杆很容易发现。
②发现挺杆响,先检查推杆是否变形,若有变形应予更换。若推杆完好,则检查挺杆与挺杆孔的配合间隙是否过大。
你学会了吗?
1.柴油机敲缸的原因有哪些?
2.柴油机的哪些异响断缸时会明显减弱?
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