2013款斯柯達昊銳加速時儀表內(nèi)部有異響

◆文/湖南 劉勇

故障現(xiàn)象

一輛2013年2.0T斯柯達昊銳，發(fā)動機，行駛里程超過90 000km。客戶報修發(fā)動機冷車異響，在更換正時鏈條后，發(fā)動機異響消失。幾天后又返回報修，反映在加速時，儀表臺內(nèi)部存在異響。

儀表臺反復拆裝了兩次，把可能出現(xiàn)松動的部件都重新緊固了一遍，但故障依舊。該車除了加速時儀表臺內(nèi)有異響外，無其它故障現(xiàn)象，發(fā)動機工作平穩(wěn)、加速有力、并且發(fā)動機高轉速無異響。

故障診斷與排除

因為故障現(xiàn)象是異響，所以先用Pico的振動異響(NVH)診斷套裝檢測了異常聲音的頻率，如圖1所示。E2的頻率是69.1Hz；2E2的頻率是138Hz(E2頻率的2倍，即E2的二階)；3E2的頻率是207Hz(E2頻率的3倍，即E2的三階)；4E2的頻率是276Hz(E2頻率的4倍，即E2的四階)；5E2的頻率是346Hz(E2頻率的5倍，即E2的五階)。

圖1 異常聲音的頻率

由圖1所示的頻譜中可以看到：在有異響時，E2最大，并且存在以E2頻率的倍數(shù)遞增的聲音(諧波)。E2的一階到五階的幅值大小在連續(xù)減小，說明異響就是E2造成的。由此大概可以確定異響是由于發(fā)動機的E2振動，經(jīng)過車殼傳遞到儀表臺，儀表臺內(nèi)部的塑料部件響應了E2的振動，從里面發(fā)出了異響。需要特別說明的是：E2指發(fā)動機轉速的二階振動或聲音，即該振動或聲音的頻率是曲軸轉動頻率的2倍。另外，振動和聲音是指同樣的東西，只不過是通過人體不同的感官來感知而已。身體如手腳等感知的振動，稱為振動；耳膜感知的振動，稱為聲音。但它們都是振動。

對于這類異響處理，一般從以下三個方面去檢查：

1.振動源(發(fā)動機)是否震動過大；

2.振動的傳遞路徑(發(fā)動機膠墊)是否失效；

3.產(chǎn)生異響的響應部件(儀表臺內(nèi)部塑料部件)是否松動。

對于四缸的發(fā)動機來講，E2是正常情況下都會有的振動，只是有可能因為故障而讓E2變得更大。為此，筆者分別檢測了發(fā)動機、車體和儀表臺內(nèi)骨架三處的振動情況，并將這三處的數(shù)據(jù)與正常無異響的車同樣位置的數(shù)據(jù)進行了比對 (圖 2～圖 7)。

圖2 正常車儀表骨架處E2的振動

圖3 故障車儀表骨架處E2的振動

圖4 正常車翼子板處E2的振動

圖5 故障車翼子板處E2的振動

圖6 正常車發(fā)動機處E2的振動

圖7 故障車發(fā)動機處E2的振動

經(jīng)過對比測試，各處的E振動情況如表1所示。故障車發(fā)動機上的振動有1 190mg，但是正常車的發(fā)動機上的振動只有137mg，所以此車的故障原因就是發(fā)動機(振動源)的振動過大。發(fā)動機的膠墊過濾了大部分發(fā)動機的振動，所以膠墊是好的。對于此車的故障，我們只能去找發(fā)動機為什么會有這么大的振動，才能排除故障，對儀表臺內(nèi)部的緊固只是治標不治本。

表1 正常車與故障車各處振動檢測結果

由于此車剛更換過正時鏈條，所以重新拆下前端蓋，就在準備按維修手冊上的規(guī)范重新拆裝所有鏈條時，發(fā)現(xiàn)之前安裝正時鏈條時錯誤安裝了平衡軸，平衡軸角度偏移了180°。

正確安裝平衡軸后，故障被徹底排除。

維修小結：

平衡軸角度偏移180°后，剛好放大了E2的正常振動，這個振動傳遞到儀表臺，而儀表臺只是剛好響應了這個振動而已。所以無論怎樣拆解儀表臺、無論如何緊固，都無法解決儀表臺異響的問題，因為真正故障點是在發(fā)動機內(nèi)部。

專家點評李玉茂 NHV(噪音、振動、聲振粗糙度)是

汽車維修中經(jīng)常遇到的故障現(xiàn)象，有感官診斷法和儀器診斷法。將拾波器或聲級計與頻率分析儀連接使用對于診斷NHV非常有效，在二、三十年前的汽車維修中就已采用，可獲得所需的數(shù)據(jù)頻率，以圖像的形式在屏幕上顯示出來。

發(fā)動機工作循環(huán)中，其實活塞的運動是不均勻，上下止點位置速度為0，上下止點中間的位置速度最高，活塞的每次加減速均會使發(fā)動機產(chǎn)生振動。在振動理論上，常用多個諧波振動來描述發(fā)動機振動，振動頻率(對于四缸發(fā)動機，曲軸轉1周有2個缸做功，實際是發(fā)動機轉速2倍)與發(fā)動機轉速相等的叫一階振動，頻率是發(fā)動機轉速2倍的叫二階頻率，依此類推。但振動頻率越高，振幅越小，二階以上可以忽略不計，一階振動占整個振動的70%以上，是振動的主要來源。

平衡軸是裝有偏心重塊隨同曲軸同步旋轉的軸，利用偏心重塊產(chǎn)生的反向振動力，使發(fā)動機獲得良好的平衡效果，降低發(fā)動機振動。安裝正時鏈條時如果把平衡軸記號裝錯，平衡軸不僅起不到平衡作用，反而引起更大的振動，所以平衡軸記號與正時齒輪記號同等重要。

本案例中，當維修人員更換正時鏈條后出現(xiàn)儀表臺振動，應首先利用感官診斷法初步判斷是一處振動還是多處振動，不應兩次盲目拆裝儀表臺，不僅耗工耗時，對插接件、螺紋、卡扣等也沒有好處。本文作者看到這種不合理的修理方法后，采用振動異響(NVH)診斷套裝，檢測出振動源是發(fā)動機，用儀器檢測數(shù)據(jù)服人，維修人員拆檢平衡軸發(fā)現(xiàn)記號偏移180°，當活塞加速運動時平衡軸不僅不吸收振動力，而且還起到了放大振動的作用。