汽油发动机怠速异响故障原因分析
  摘要:本文主要介绍了发动机怠速异响的故障原因。异响的发生与发动机的转速、温度、负荷等有关。异响产生的主要原因是因为发动机零部件磨损严重,零部件的工作位置发生偏移,发动机装配不当或调试不当等。本文主要是通过对发动机异响特性的分析,对汽车发动机异响故障原因进行总结。
        关键词:怠速;磨损;异响
        发动机怠速状态下出现异响,是发动机最常出现的故障之一。发动机异响故障不仅会降低发动机的工作效率,还会影响发动机的使用寿命,加快汽车零部件磨损和损坏,影响汽车的整体运作,甚至威胁到驾驶人员和乘车人员的生命安全。给汽车正常运行带来安全隐患。
        一、冷敲缸
        故障现象:
        (1)发动机在低温运行时出现金属撞击的声,运行温度正常后声响明显减弱或消失;
        (2)怠速状态下声音明显,转速提高后声响消失;
        (3)停缸实验,将某缸断火异响声减小,火花塞跳一次火,出现两次声响。
        故障原因:
        (1)活塞与缸壁之间的运行间隙过大;
        (2)缸壁润滑不良,发动机的机油压力太低。
        二、热敲缸
        故障现象:
        (1)发动机怠速状态时发出有规律的敲击声,高速状态下发出清脆的连续金属敲击声,且机体抖动,随运行温度升高,敲击声也愈大;
        (2)停缸实验,将某缸断火异响声增大,火花塞跳一次火,出现两次声响。
        故障原因:
        (1)活塞与缸壁之间的配合间隙过小;
        (2)活塞销装配不当或活塞变形;
        (3)连杆扭曲或连杆衬套轴向偏斜;
        (4)活塞环间隙太小造成运转时活塞环卡滞。
        三、冷热均敲缸
        故障现象:
        (1)发动机在较低速运行时伴随有金属的敲击声,提高发动机转速,异响声音消失或
发动机在较低速运行时发出有节奏的,强度清晰的声音,有时会在短期内消失,但很快就又出现,速度提高则消失;
        (2)采取停缸实验,声音减弱或增大,并从有节奏的声响变为连续的声响。火花塞跳火一次,出现两次声响。
        故障原因:
        发动机在冷热态均敲缸,一般是活塞连杆组技术状况恶化所致,主要原因如下:
        (1)活塞和缸壁之间磨损严重,造成间隙过大;
        (2)活塞裙部圆柱度误差过大;
        (3)活塞销,连杆衬套,连杆小端装配过紧造成;
        (4)连杆轴承装配过紧造成。
        四、曲轴主轴承响
        故障现象:
        (1)发动机稳定运行不出现异响,将速突然提高,会发出沉闷连续的敲击声转速越高,异响也明显增大,且发动机抖动;
        (2)发动机运转负荷越大,异响声也越大。爬坡时可以明显听到沉闷的响声;
        (3)采取停缸实验,将单缸断火异响声没有明显变化,相邻两缸同时断火异响声减弱明显。
        故障原因:
        (1)曲轴主轴颈和轴承之间配合间隙过大;
        (2)曲轴轴向间隙过大;
        (3)曲轴轴承盖螺栓不紧固;
        (4)部件之间润滑状态差使发动机运转时合金烧损脱落;
        (5)曲轴发生形变。
        五、连杆轴承响
        故障现象:
        (1)发动机在怠速状态下无明显异响,略高于怠速出现清脆的金属敲击声,急加速时异响非常明显;
        (2)当发动机负荷增大异响声也随之增大,采取停缸实验,将单缸断火异响声减弱明显或消失;
        故障原因:
        (1)连杆轴承与轴颈磨损严重导致失圆配合间隙过大;
        (2)连杆轴承盖螺栓不紧固;
        (3)连杆轴承润滑状态差,导致合金烧损脱落。
        六、曲轴断裂响
        故障现象:
        当发动机在低速运行时出现机身振动大,甚至抖动现象。同时发出重厚沉闷和巨大大的碎裂声。
        故障原因:
        发动机运转不良或大修后装配不当造成的。
        七、气门响
        故障现象:
        (1)发动机怠速时,在气门室处发出有节奏的轻微响声,转速升高节奏加快声响也随之增大中速以上时,声响变得混杂;
        (2)发动机温度变化或单缸断火时,声响不变。
        故障原因:
        (1)因磨损或调整不当导致气门间隙过大而产生撞击声;
        (2)气门杆端或气门间隙调整螺钉磨损偏斜;
        (3)气门杆与气门导管配合间隙过大。
        八、液压挺杆响
        故障现象:
        (1)怠速或低速时出现断续的响声;
        (2)怠速时有异响转速提高后异响消失;
发动机异响        (3)怠速时不响高速时发响;
        (4)液压挺杆始终发响,在任何转速下液压挺杆都发响;
        (5)在起动发动机时,液压挺杆往往会产生不大的响声。
        故障原因:
        液压挺杆与导孔配合面磨损严重油缸与柱塞偶件磨损脏污,机油压力不足等将导致液压挺杆异响,通常液压挺杆响在怠速时比较清晰,中速以上响声减弱或消失,察听时在凸轮轴附近最为明显且单缸断火响声无变化。
        九、气门圈响
        故障现象:
        (1)在冷车初起动时易出现气门座圈响,运转时发出清脆的金属敲击声响,但很快即会消失,严重时此声响将频繁出现;
        (2)火花塞跳火一次发响一次,中速响声清晰,单缸断火响声不变;
        (3)异响出现时常伴随有个别缸不工作现象,声响消失后气缸工作恢复正常。
        故障原因:
        (1)气门座圈与轴承孔配合松旷;
        (2)气门做圈材料的热膨胀系数过小;
        (3)气门座圈与缸体过盈是过小。
        十、凸轮轴响
        故障现象:
        (1)发动机中速时从缸体凸轮轴一侧或缸盖处发出锤重的声响高速时声响混纯不清;
        (2)异响出现时凸轮轴轴承附近有振动,单缸断火声响不变。
        故障原因:
        (1)凸轮轴轴承松旷或与轴颈配合间隙过小;
        (2)凸轮轴轴承合金烧蚀剥落或过度磨损;
        (3)凸轮轴轴向间隙过小;
        (4)凸轮轴弯曲;
        (5)凸轮轴磨损,凸轮一旦出现磨损其磨损速度会很快。
        十一、正时齿轮响
        故障现象:
        (1)当发动机怠速运转或转速变化时,在正时齿轮盖处发出来乱而轻微的异响声,转速提高后声响可能消失,急加速时声响尾随出现有时在正时齿轮室盖处有振动现象;
        (2)异响声有时受温度影响,在高温状态下异响明显清晰,单缸断火异响声基本无变化。
        故障原因:
        (1)正时齿轮磨损或转配不当导致啮合间隙过大或过小;
        (2)曲轴和凸轮轴中心线不平行导致啮合不良;
        (3)正时齿轮润滑不良;
        (4)正时齿轮松动破裂或折断。
        十二、燃烧异响
        故障现象:
        爆燃响是汽油发动机最典型的燃烧异响,发动机产生爆燃不正常燃烧时,会出现金属敲击(点火敲击)声,严重时响声较大并引起发动机的强烈振动出现爆燃时气缸内气体燃烧时的压力升高率很大发出尖锐的冲击振音,并造成活塞与气缸连杆与曲轴轴承等部位的强烈冲击产生异响点火敲击声与金属 敲击声类似,如同弹子在金属罐里产生的尖锐清脆的拍击声。
        故障原因:
        爆燃产生的原因是点火提前角过大,压缩比过高汽油辛烷值过低,发动机温度过高,燃烧室积碳过多或有炽热点,混合气过稀废气再循环(EGR)装置失效。对于增压发动机,增压压力过高也会引起爆燃。
        参考文献
        [1]李清明.汽车故障诊断与检测技术[M].北京:机械工业出版社,2012.
        [2]于志友.汽车检测与故障诊断[M].北京:机械工业出版社,2013.
        [3]邓长勇.汽车发动机结构与维修[M].重庆:重庆大学出版社,2013.
        [4]秦胜.汽车故发动机检测与维修[M].北京:机械工业出版社,2014.
        作者简介
        丁亚利(1988-),女,汉族,籍贯:江苏省,学历:本科,职称:助理工程师,工作单位:江苏通邦教育咨询有限公司, 研究方向:汽车运用与维修。