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LNG载货汽车出现异响故障的判别处理

更新时间:2025-01-17 工作计划 版权反馈
【摘要】:汽车异响是常见故障之一。这种响声属于摇臂与推杆头部撞击响声。这种响声属于活塞碰撞气缸盖产生的响声。维修时,视情况对超差间隙的活塞、活塞环进行更换。

汽车异响是常见故障之一。异响声主要来自发动机运动时零部件相互的机械撞击声(如气门与摇臂、推杆与挺柱体、挺柱体与凸轮轴以及正时齿轮系的齿轮相互啮合传动等形成撞击机械响声)、传动带摩擦声以及发动机燃烧过程中爆燃和漏气产生的响声,响声主要表现在如下几方面。

(1)故障表现形式

1)发动机运转中,在发动机内部发出清脆的金属敲击响声,而且随着发动机转速升高、汽车行驶速度的加快,响声的频率也会随之增大。这种响声属于摇臂与推杆头部撞击响声。

2)发动机运转中,在发动机气缸盖内出现“咔咔”响声,在汽车上坡或者重载加油时明显。这种响声属于气门间隙产生的撞击响声。

3)发动机运转中,在发动机气缸盖内出现“嗒嗒”响声,且有规律、有节奏地发生,随着发动机转速升高、汽车行驶速度的加快,响声的频率也随之增大。这种响声属于气门与摇臂、气门座撞击(图9-86),挺柱体与凸轮、推杆撞击(图9-87)。

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图9-86 气门与摇臂、气门座撞击

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图9-87 挺柱体与凸轮、推杆撞击

4)发动机运转中,在发动机气缸体内出现“妠妠”金属敲击响声,声响坚实有力,且随着响声气缸盖会有一些振动。这种响声属于活塞碰撞气缸盖产生的响声。

5)发动机运转中,在发动机前端出现“嚓嚓”的响声。这种响声属于传动带摩擦产生的响声。

(2)故障分析判断

1)配合间隙超差。

①零、部件加工精度超差、自然磨损或者非自然磨损,零部件变形弯曲,造成活塞与气缸套,曲轴与曲轴瓦、连杆瓦,气门头部与摇臂以及挺柱体与推杆等配合零、部件间隙增大,相互撞击产生金属响声。

②润滑不良或者空气滤清器滤芯损坏,造成气缸套与活塞环、曲轴与曲轴瓦、曲轴与连杆瓦以及气门导管与气门杆等零部件异常磨损,零、部件配合间隙增大,相互撞击产生金属响声。

③气门调节螺栓锁紧螺母松动,间隙变大,气门调节螺栓与气门头部、挺柱与推杆相互撞击产生金属响声。

④气门与气门座圈工作密封面严重磨损、烧蚀,产生斑点、凹陷、积炭,气门弹簧折断或者变形失去弹性,均会产生气门与气门座圈的冲击碰撞声。

⑤水泵传动带、发电机传动带、空气压缩机传动带和张紧轮传动带磨损也会与带轮产生较大的摩擦、冲击响声。

2)运动、连接零、部件松旷。

①连杆螺栓和螺母、飞轮螺栓和螺母、主轴承盖螺栓松退后,都会造成曲轴和轴瓦、飞轮与曲轴相互撞击产生响声。

②气门调节螺栓锁紧螺母松退,使气门调节螺栓产生“嗒嗒”的响声。

③推杆弯曲,会造成挺柱体与推杆相互撞击,产生金属碰撞响声。

④曲轴轴向推力轴承松脱,造成曲轴轴向窜动增大,使曲轴与主轴承座相互碰撞,产生金属碰撞响声。曲轴止推片如图9-88所示。

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图9-88 曲轴止推片

3)过盈配合零、部件松旷。

①气门座圈是采用液氮经低温冷缩后,镶入气缸盖气门座内的。当温度恢复常温后,其产生膨胀而形成过盈配合,紧固在气缸盖气门座孔内。工作一定时间后,由于长期经受高温冲击负荷,气门座圈会出现不同程度的松旷现象,气门座圈与气缸盖过盈配合失效,变成间隙配合,造成气门头部及气门座圈,或者气门座圈与气缸盖产生相互碰撞,因而产生金属碰撞响声。

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图9-89 活塞销装配

②活塞销是经加热至70~80℃后用手轻轻推入活塞销孔内装配的,如图9-89所示。由于活塞长期承受高温冲击负荷,在工作一段时间后,活塞销与活塞过盈配合会出现不同程度的松旷,配合失效,过盈配合变成间隙配合。当活塞销在活塞内松旷后,活塞与活塞销会产生金属碰撞响声。

③连杆小头衬套,是由薄壁双金属卷制而成后将连杆小头衬套挤压入连杆小头孔加工而成的。由于连杆小头衬套承受冲击负荷,在工作一段时间后,会出现不同程度的松旷现象,间隙增大,活塞销与连杆小头衬套会产生金属碰撞响声。

4)发动机出现爆燃,汽车振动加大,发动机动力不足,在急加速或者重载上坡时尤其明显。

(3)产生故障原因及检查排除故障

1)配合间隙超差。

①气缸套与活塞间隙大。

故障原因:活塞裙部摆动,使活塞裙部与气缸套碰撞,产生“妠妠”金属响声。

排除故障:严格按设计要求保证气缸套与活塞的加工尺寸要求,按规定对气缸套孔、活塞裙部尺寸配合间隙进行分组匹配。

②活塞环侧隙间隙大。

故障原因:活塞环侧隙间隙大,活塞环在活塞环槽内扭曲,与气缸套壁摩擦,划伤气缸壁发出“吱吱”或者“呵呵”响声。

排除故障:装配时按活塞环与活塞配合间隙要求,配置活塞环侧隙间隙。维修时,视情况对超差间隙的活塞、活塞环进行更换。

③气门杆与气门导管之间间隙大。

故障原因:气门杆晃动或者气门杆弯曲,导致气门关闭不严,产生漏气,发出“唏唏”声响。

排除故障:检查气门与气门导管的尺寸要求,保证配合间隙。维修时,将超差的气门、气门导管进行更换。

④挺柱体与挺柱体孔间隙大。

故障原因:挺柱体在挺柱体孔内晃动、卡滞,推杆顶住挺柱体往复运动产生冲击,由于气门调节间隙作用,在运行中会产生“妠妠”冲击声。

排除故障:检查挺柱体与挺柱体孔的尺寸要求,保证装配配合间隙。维修时,将超差的挺柱体进行更换,对超差的挺柱体孔进行镶套修复或者更换挺柱体孔零件(气缸体)。

2)加工间隙超差。(www.xing528.com)

①气缸套孔圆柱度及气缸套孔直径加工尺寸超差、活塞裙部椭圆形状及最大椭圆尺寸超差。

故障原因:活塞在气缸孔内摆动、撞击,产生“妠妠”敲缸响声,此响声随着汽车负荷加大而加大。

排除故障:测量检查气缸套孔圆柱度及气缸套孔直径尺寸,测量检查活塞裙部最大椭圆尺寸,并根据分组配合尺寸重新进行分组,视情况进行更换。

注意:更换时必须将气缸套、活塞、活塞环一起进行配套更换,以保证分组配合尺寸、配合间隙符合设计装配要求。

②曲轴轴颈直径尺寸、曲轴瓦孔径尺寸超差。

故障原因:由于曲轴轴颈直径尺寸、曲轴瓦孔径尺寸超差,使曲轴轴颈与曲轴轴瓦孔径配合间隙增大,在曲轴旋转中会产生“叮当”响声,此响声随着发动机转速增高而加大。

排除故障:测量检查曲轴轴颈尺寸、检查曲轴轴颈磨损情况,视情况磨削曲轴轴颈,配加厚轴瓦修复。

③连杆小头衬套孔直径、活塞销外径加工尺寸超差。

故障原因:由于连杆小头衬套孔直径、活塞销外径加工尺寸超差,使活塞销与连杆小头衬套孔间隙增大,产生冲击的“嗒嗒”响声,此响声随着发动机转速增高而加大。

排除故障:检查连杆小头衬套孔、活塞销外径尺寸,检查连杆小头衬套有无松脱现象,视情况进行更换。

④活塞环与活塞、气门杆与气门导管、挺柱体与挺柱体孔等配合零件加工尺寸超差。

故障原因:活塞环与活塞、气门杆与气门导管、挺柱体与挺柱体孔等配合零件加工尺寸超差,配合间隙增大,产生金属撞击响声。此响声随着发动机转速增高而更大。

排除故障:检查活塞环与活塞、气门杆与气门导管、挺柱体与挺柱体孔等配合运动副的尺寸,保证其配合间隙,视情况更换损坏失效的零、部件。

⑤曲轴轴向止推面或者止推片加工尺寸超差。

故障原因:曲轴轴向止推面或者止推片加工尺寸超差,曲轴旋转时会产生轴向窜动,产生“咚咚”金属碰撞响声。此响声无规律性,时大时小,有时响声变成尖叫声。

排除故障:检查曲轴轴向止推面是否磨损,视情况更换曲轴止推片。

3)装配间隙、运动重量平衡超差。

①气缸套与活塞配合间隙。

故障原因:由于活塞在运动中与气缸套会产生磨损,磨损后气缸套与活塞配合尺寸偏大,配合间隙增大,在活塞上下往复运动中活塞与缸套产生撞击声。

为了保证气缸套与活塞的间隙,满足其往返运动的需要,气缸孔与活塞裙部最大尺寸应进行精确分组,装配时必须按其分组尺寸进行配对,否则活塞与气缸套会因其尺寸超差,间隙增大而产生撞击响声。

排除故障:测量检查气缸套孔磨损情况、检查活塞磨损情况,视情况更换气缸套(镶气缸套、镗气缸套孔)、活塞,在更换时必须按分组尺寸配对。

②活塞、连杆重量分组。

故障原因:活塞、连杆重量分组组别不对,各个气缸的活塞、连杆重量相差较大,活塞、连杆在运行中因运动不平衡而产生惯性力,撞击相应零件产生金属响声。

为减少发动机运行中产生的惯性冲击力,活塞、连杆重量应分别进行分组,装配时必须按其重量分组配对,否则,多缸发动机会因活塞、连杆重量不平衡产生较大的冲击振动,加大活塞撞击气缸套、气门的响声。

排除故障:检查活塞、连杆重量分组标记记号,按规定调整重量分组。

③气门与气门座圈的密封性。

故障原因:发动机烧机油时会产生胶状物,粘滞在气门及气门座圈上后,造成气门密封不严而发出漏气响声。

为保证气门与气门座圈的密封性,气门与气门座圈经配对研磨而成,装配时不得互换,维修时必须做好相应记号,配对装配,否则,会因气门密封不严漏气,而产生响声。

排除故障:用煤油检查气门的密封性能,如果发现漏气,必须更换气门座圈和气门。检查时,必须做好记号标记,切不可混淆。

④解体发动机时,挺柱体与凸轮运动副配合混淆装错。

故障原因:在汽车大修时,挺柱体与凸轮轴的凸轮未能按记号复原装配。

为减少挺柱体与凸轮轴的凸轮在运动中产生的相互撞击声,挺柱体与凸轮轴上所对应凸轮必须配对装配,在维修时必须做好相应记号,配对装配,否则,会因挺柱体与凸轮配合不好而加大挺柱体对凸轮的冲击,产生撞击响声。

排除故障:检查挺柱体与凸轮轴上凸轮的磨损情况,视情况更换挺柱体、修复凸轮或者更换凸轮轴。在检查时必须做好挺柱体与凸轮轴上凸轮相应的配合记号,切不可混淆。

4)异常磨损导致间隙超差。

故障原因:在汽车行驶中,因空气滤清器滤芯破损,灰尘、杂质进入发动机气缸,造成气缸套早期磨损,在气缸套孔内,活塞环运动与非运动行程之处形成台肩,气缸孔增大、变形。一旦气缸套早期磨损,会造成活塞撞击气缸套,产生撞击响声。

排除故障:拆卸空气滤清器,检查空气滤清器滤芯是否破损,视情况更换滤芯。

起动发动机,怠速运行,检查发动机曲轴箱窜气情况,当气缸套磨损后,会从曲轴箱窜出气体。也可拆卸气缸盖,进一步检查气缸套磨损情况。拆卸气缸盖后,旋转曲轴将活塞运行至下止点附近,测量气缸套孔直径尺寸,若气缸套孔尺寸超出配缸分组尺寸要求,则需更换气缸套。

5)润滑不良异常磨损导致间隙超差。

故障原因:机油变质,或者机油有灰尘、杂质,使气缸套与活塞、气门杆与气门导管、挺柱体与挺柱体孔等配合运动副零部件间隙增大,发动机运行时各零部件产生相互撞击响声。

排除故障:检查机油是否变质,检查机油粘度是否变大,检查机油滤清器损坏失效情况,视检查情况更换机油滤清器或者更换机油。

6)发动机出现爆燃。

故障原因:LNG燃烧气体过量,由于混合气变浓,发动机燃烧不充分,部分LNG气体未完全燃烧,在燃烧中发出“放炮”响声。

故障排出:采用仪器测量诊断法、局部拆卸法、替换法检查氧传感器、大气环境传感器、节气门后进气压力温度传感器和天然气温度传感器等传感器是否失效,并视检查情况更换相关传感器。

7)传动带松旷。

故障原因:LNG载货汽车运行中,曲轴传动带、发电机传动带、空气压缩机传动带和惰轮轴传动带会随着工作时间的增长、工作温度影响,传动带挠度发生变化,由此而产生“嚓嚓”的摩擦响声。

排除故障:按规定保养周期调整传动带松紧度、传动带挠度,使传动带松紧度、挠度适当,避免传动带过松后,传动带与带轮发生摩擦产生响声。

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