浅析汽车发动机异响的排查维修方法

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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浅析汽车发动机异响的排查维修方法

刘欢

惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 广东惠州 516000

摘要:发动机可以说是一辆车所有零部件里面最精密最复杂的一部分,一款发动机经过一轮轮台架耐久试验、冷热冲击试验、整车三高试验,方可量产,量产后的发动机再经过重重检测检验再测试才能出售,轻易不会产生什么故障,但是一旦异常往往问题都不简单。汽车在行驶过程中,发动机将往复不停地做此循环。在工作过程中由于机械运动零部件之间会有摩擦,所以发动机会存在正常的、规则的工作噪音。当噪声幅度变大或无规律时,该类响声就可以称为发动机异响。

关键词:汽车发动机;异响;排查;维修

1、发动机异响故障的原因

正常的发动机运行是不会有异常声响的,但是如果由于转速变化而出现“镗、镗”的沉闷金属音,甚至会使发动机产生严重振动,就是异响了;还发动机在负荷程度有变化时也会产生明显的异响,其声响大小与发动机的转速高低相关;在发动机单缸断火时的异响会在两缸同时断火时出现声音减小的情况;当机油压力不足时也会出现异响;当发动机温度出现变化时异响无改变。

发动机出现异响的特征主要包括了以下几方面:(1)异响与转速关联。当发电机在低速或者怠速时,会出现明显的气门响和活塞敲缸响;当曲轴轴承和连杆轴承出现松旷问题时,在发电机加速情况下容易发出异响。因此,检修维护人员要想判断出发动机的异响故障原因,只需要在响声最显著的转速下进行或者是在低转速下进行诊断;(2)异响与稳定的关联。通常情况下,发动机的某些异响发生是与发动机运行温度存在密切关联的。例如活塞敲缸响,在发动机冷启动时较为明显,只要稳定逐渐升高后,敲缸响就会明显地减弱甚至消失;(3)异响与负荷的关联。汽车发动机的一些异响情况也与发电机负荷存在一定的关联。例如活塞敲缸响以及连杆轴承响会随着发电机的负荷增大而增强,只要发电机的负荷较小,响声也会随之减弱。

2、电车发动机异响的主要故障类型

2.1发动机皮带异响

附件皮带又称为发动机外围皮带,现代轿车常采用多模式皮带,它按一定关系缠绕在发动机前端的各个皮带轮上,它以曲轴皮带轮为主动轮,通过摩擦力带动发电机、空调泵、转向助力泵等附件运行。附件皮带异响是一种连续的“唧唧”声,严重时会表现为类似哨响的啸叫声音,急加速时啸叫声会愈发严重,也可能在急加速后异响减小或消失。皮带异响往往在发动机冷机时、开空调制冷时、车辆转向时、开大灯时等表现尤为明显。有些时候在异响出现时往皮带上浇水,症状会缓解或消失,则可判断为附件皮带异响。

2.2活塞敲缸

活塞敲缸时当活塞越过上止点时侧压力的作用方向改变,会使活塞敲击气缸壁面发出噪音。表现的现象是金属与金属之间的敲击声,频率固定声音清脆。一般受温度影响比较明显,发动机怠速时噪音强烈;冷态时明显,机温升高后逐渐减弱或消失,发动机无负荷运转高速时声响大,中速不易听出,气缸断火或注入少量机油后,响声会减轻或消失。活塞裙部为椭圆形结构,与气缸壁之间的冷态装配间隙便可减少,使之不产生冷“敲缸”现象。

2.3气门异响

气门位于汽车发动机中心部位,就类似心脏的瓣膜开闭动作,当发动机怠速时发出有规律的“嗒嗒嗒”或“啪啪啪”(从气门组件位置)的响声;随着转速增加,响声的频率随之增加,一般都是气门出现了问题,气门异响一般有以下几个原因:

(1)机油量过大或过少

因为机油量直接影响到机油的压力,机油压力与设计的参数不同,将影响气门挺杆对气门的响应性,不能及时准确地打开气门,造成异响。

(2)气门导管异常磨损,间隙增加

气门与气门导管之间靠油膜建立密封层,若气门与气门导管之前异常磨损,势必气门在运功过程中受力不均,更甚者产生漏气积碳现象,这种故障必须打开发动机,拆解气门组件才能排查故障。

(3)气门弹簧异响

当气门弹簧长时间并圈,气门弹簧可能产生断裂风险,气门弹簧仍然在气门组件中工作,但是不能完全密封燃烧室,产生漏气,从而产生异响。

2.4轴瓦异响

在发动机这个一直在摩擦运动的机构中,曲轴一直处于高速转动状态,且与缸体、连杆之间靠特殊材料的轴瓦配合着摩擦副,同时在良好的机油润滑的条件下良好生存,若机油温度过高或过低,导致轴瓦异常磨损,导致烧瓦现象从而异响。如果机油中的杂质被带入轴瓦摩擦副中,可使轴瓦异常接触,导致异响,严重导致轴瓦抱死。判断曲轴瓦异响,可以使车辆在载重或大坡上进行大负荷起步试验,如果异响明显就是由于曲轴瓦异常导致的故障。连杆瓦异响在空挡高转速下声音明显,可以在空挡状态下踩油门听诊。

3、发动机发生异响时的排查维修方法

3.1排查维修发动机皮带异响的方法

首先检查皮带的张紧力是否合适,一般车型的皮带张紧力检查方法是:选取整个皮带轮系中两个轮轴中心距最远的皮带轮,在两皮带轮的中间位置用手施加20N·m左右的力下压皮带,下压量应在15mm左右为正常。过松或过紧均可能造成皮带异响,因张紧力不合适造成的异响,可通过调整皮带张紧装置使张紧力合适,对于自动张紧器的皮带轮系,可通过更换自动张紧器解决。对于检查发现存在磨损、老化或有硬伤的皮带,均应更换新皮带;另外在更换新皮带前应检查各附件(如发电机、空调泵等部件)的轴承是否存在异响,如有应及时拆检、更换,同时检查带轮是否有损伤,及时清除带轮楔槽内碾压的砂石、金属屑等异物,必要时更换皮带轮。

3.2排查维修发动机气门异响的方法

当声响出现时,伴随有个别气缸不工作现象;声响消失,柴油机又恢复正常,则可诊断为不工作气缸的气门座圈松脱。利用气缸压力表逐缸测量气缸压力,压力低的气缸为异响气缸。

3.3应厘清故障与发动机异响故障的关系

(1)异响与转速的关系

发动机是一个运行的零部件,异响现象肯定是出现在转动状态,且每种状态的表现方式是各不相同。怠速异响或低转速异响,发响的原因有,气门与气门导管之间磨损,间隙过大,没有建立起油膜密封;配气凸轮轴桃心处有异物导致凸轮轴与滚子摇臂或挺杆异常摩擦导致异响;正时链条长时间被拉长或磨损,怠速初期张紧器中机油暂时没有足够油压,导致正时系统颤动,特别是在怠速阶段尤为明显;而当提高转速后,异响消失,主要原因可能是因为活塞与气缸壁之间间隙过大,活塞与气缸相互干涉碰撞;活塞销装配过紧或连杆轴承装配过紧引起的异响。

(2)异响与负荷的关系

以四缸发动机为例,排查负荷与发动机异响有关,可以采用断火排除法,比如一三缸断火,二四缸工作,观察异响是否有变化,二四缸断火,一三缸工作,观察异响有何变化,通过使用排除法可以锁定哪缸负荷与异响有关系。

(3)异响与温度的关系

有些情况,发动机异响会随发动机温度升高而减弱,现象减轻或消失,如活塞与缸壁间隙过大而敲缸故障等;而另一些发动机异响,则会随发动机温度的升高而严重,或低温时不响,而机温升高后出现声响,如活塞不正常变形与活塞圆度过小及活塞与缸壁间隙过小发响等,这类发动机异响特性主要是由于发动机机油温度变化而导致机件配合间隙与变形程度、机油粘度、发动机内部润滑条件、汽油燃烧状况的变化起的。

结束语:

综上所述,科学技术和社会的发展,促使汽车迅速普及。汽车作为人们常用的出行代步工具,属于易损品,小故障在所难免会发生。发动机作为汽车的核心部件,对车辆有着较大的影响,为整个身体机能的运作提供核心动力,其检测维修与维护是人们使用汽车时关注的重点。

参考文献:

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[2]王海林.发动机异响的模糊专家诊断方法[C].2005年中国农业工程学会学术年会论文集.415-418.

[3]白慧明.使用检测仪器进行发动机异响分析[J].汽车与配件,1989,(12):38-39.