淺談造成發(fā)動機常見異響的因素

楊新軍

發(fā)動機在運行過程中，其技術狀況良好時，在怠速運轉時能聽到均勻而輕微的排氣聲;在高速運轉時，為平穩(wěn)的轟鳴聲;而加速運轉時，則發(fā)出有力、過渡圓滑的轟鳴。如果在發(fā)動機運轉過程中，除上述聲音外，還伴隨有連續(xù)的金屬摩擦聲及發(fā)動機爆震，表明發(fā)動機技術狀況已經(jīng)發(fā)生變化出現(xiàn)了故障。這些故障輕則影響發(fā)動機的正常使用，使發(fā)動機性能降低，重則造成機械事故。所以，當發(fā)動機出現(xiàn)異響后應準確的查找原因，提供高效快捷的維修方案，避免維修過程中人力、物力造成不必要的浪費。

一、發(fā)動機產(chǎn)生異響的原因及現(xiàn)象

發(fā)動機在使用過程中，產(chǎn)生的異響原因很多，主要是由內部機件磨損、松曠、調整、使用不當?shù)戎T多因素引起，總體歸納為以下幾個方面：

1、突燃或早燃。此原因所引起的聲響，是一種金屬敲擊聲，稱為點火敲擊聲。

2、某些運動件因自然磨損使其配合間隙過大，并超出容許限度所致。例如活塞與缸壁的敲擊聲響、連桿軸承與軸頸敲擊聲響、氣門腳與調整螺釘?shù)那脫袈曧懙?，往往由于這種原因而引起。

3、運動件因潤滑不良使其配合間隙很快增大并超出容許限度。例如連桿軸承響、主軸承響等，均可由此類原因而引起。

4、運動件因緊固不良而引起撞擊。例如飛輪固定螺栓松動、連桿蓋螺栓松動、凸輪軸正時齒輪固定螺母松動等所導致的異響。

5、個別機件損傷。例如氣門彈簧折斷、曲軸折斷、凸輪軸正時齒輪破裂等所引起的聲響。

6、機件因修理不當或調整不當，使其配合間隙失準。例如活塞銷裝配過緊、氣門座圈材料選用不當，或過盈量太小而造成的靜配合松動、氣門腳間隙調整不當，點火時間過早所引起的聲響。

二、發(fā)動機異響受工作特性影響的因素

發(fā)動機運行后出現(xiàn)異響不僅要分析機械原因，還應考慮與工作循環(huán)、負荷、溫度、振動部位及其它現(xiàn)象的關系，并進行特性分析，才能準確的判斷故障，排除故障。

1、與工作循環(huán)有關的異響

曲柄連桿機構或配氣機構中某些運動件發(fā)響，明顯與工作循環(huán)有關。鑒別異響與發(fā)動機工作循環(huán)有關時，最簡單的方法是斷火試驗。

（1）曲軸連桿機構引起的響聲與工作循環(huán)有關時，曲軸每轉一轉發(fā)響一次（火花塞跳火一次發(fā)響兩次），其發(fā)響原因主要有：活塞敲擊缸壁;活塞銷敲擊聲;活塞頂碰氣缸凸肩（因磨損所致）;連桿軸承松曠過甚;活塞環(huán)漏氣。

（2）配氣機構引起的響聲與工作循環(huán)有關時，曲軸每轉兩轉發(fā)響一次（火花塞跳火一次發(fā)響一次），其發(fā)響原因主要有：氣門腳間隙過大;挺桿與其導孔間隙過大;凸輪線性磨損;氣門桿與其導管間隙過大;氣門彈簧折斷;凸輪軸正時齒輪徑向破裂;氣門座圈松脫;氣門卡滯不能關閉。

2、與發(fā)動機工作循環(huán)無關的異響

發(fā)動機運轉過程中，有些異響與工作循環(huán)是無關，即發(fā)響次數(shù)與曲軸轉數(shù)不成規(guī)律。發(fā)動機若在怠速運轉時所出現(xiàn)的間隙發(fā)響、或金屬連續(xù)摩擦聲音或金屬連續(xù)敲擊聲響等。發(fā)現(xiàn)此類聲響，應注意其發(fā)響區(qū)域。通常與工作循環(huán)無關的間歇發(fā)響，多為發(fā)動機附件故障。

3、異響與發(fā)動機負荷關系

發(fā)動機運轉過程中的某些異響與發(fā)動機負荷有關。異響與缸位有明顯關系。診斷時可取逐缸解除負荷進行試驗。通常采用解除一缸或二缸的負荷來鑒別異響與負荷關系。

（1）某缸斷火異響頓無或減輕稱為“上缸”現(xiàn)象。一般這種情況為活塞敲缸、連桿軸承松曠、活塞環(huán)漏氣、活塞銷折斷等原因。

（2）若某缸斷火聲響加重或原來無響反而出現(xiàn)聲響即“反上缸”現(xiàn)象，故障在于活塞銷銅套松曠、活塞裙部圓柱度過大、活塞銷竄出、連桿軸承蓋固定螺絲松動過甚或軸瓦燒蝕脫凈、飛輪螺絲松動過甚。

（3）若因相鄰雙缸斷火異響減輕或消失，屬曲軸主軸承松曠。

4、異響與發(fā)動機溫度的關系

發(fā)動機有些異響與溫度有關，某些異響將因溫度升高而減輕，甚至消失，有些溫度升高而加重，或低溫時不響，溫度升高后出現(xiàn)聲響。

（1）溫度升高后聲響減輕甚至消失，其發(fā)響原因為活塞與缸壁間隙過大;活塞因主軸承機油槽深度、寬度失準或機油壓力低而潤滑不良。

（2）升溫后有異響，溫度降低后減輕或消失，這種情況屬于過熱引起的早燃;活塞反反橢圓;活塞橢圓度過小;活塞與缸壁間隙過小;活塞變形;活塞環(huán)各間隙小。

5、異響與發(fā)動機轉速的關系：異響與發(fā)動機的轉速有關，且關系極為重要，大多數(shù)常見異響的存在均取決于發(fā)動機的轉速。

（1）當發(fā)動機急加速時出現(xiàn)異響，維持高運轉仍存在，一般屬連桿軸承松曠，軸瓦燒熔，尺寸不符而轉動;主軸承松曠，軸瓦燒熔;活塞銷折斷;曲軸折斷（有平衡重的）。

（2）維持某轉速時，聲響紊亂，急減速時，相繼發(fā)出短暫聲響，這種情況一般為：凸輪軸正時齒輪破裂或固定螺絲松動;曲軸折斷（無平衡重的）;活塞銷襯套松曠;凸輪軸軸向間隙過大或其襯套松曠。

（3）異響在怠速或低速時存在，一般為：活塞與缸壁間隙過大;活塞銷裝配過緊或連桿軸承裝配過緊;挺桿與其導孔間隙過大;凸輪有線性磨損;起到爪松動影響皮帶輪響（并在改變轉速時明顯）。

異響與轉速有特殊關系，在診斷故障時，應多做轉速試驗，搞清異響與轉速的關系。

6、異響在發(fā)動機上的振動部位（區(qū)域）。

發(fā)動機異響存在時，在發(fā)動機某部位（區(qū)域）就會產(chǎn)生振動。其振動頻率與異響聲頻一致。常見異響在發(fā)動機上引起振動的部位（區(qū)域）：缸蓋部位、氣門室及其對面凸輪軸部位、曲軸箱與缸體分開面、加機油口部位和正時齒輪蓋部位等，以上這些部位可用起子觸試來判斷所在部位的相關件的異響。

7、異響與其它故障現(xiàn)象的關聯(lián)

發(fā)動機的某些異響故障，在其發(fā)響后，常常與其它故障現(xiàn)象有著內在的關聯(lián)，因此，這些伴同出現(xiàn)的故障，可作為異響診斷的重要依椐。

（1）當機油壓力下降，機體振抖時應考慮主軸承徑向間隙過大或軸瓦合金燒蝕。

（2）機油壓下降一般屬于連桿軸承松曠過甚。

（3）當機油口脈動冒煙，排氣管冒濃藍煙，機油消耗多，燃油消耗多而功率下降，一般在于活塞與缸壁間隙過大，活塞環(huán)對口或抱死。

（4）個別缸不工作，發(fā)動機抖動，不易加速，一般原因為排氣門彈簧折斷。

綜上所述，發(fā)動機產(chǎn)生異響原因錯綜復雜，多種多樣，不同的故障反映出來的異響相似;同一故障又有可能反映出不同聲響特征;正常的聲響和異響混雜在一起，不易分辯。這就需要維修人員進行周密的檢測、研究，反復分析、比較、辨別，透過現(xiàn)象看本質，由淺入深掌握發(fā)動機產(chǎn)生異響的規(guī)律性，與溫度、運轉速度、負荷、潤滑等參數(shù)和工作循環(huán)的關系，即異響特征，并進行分析，找出每個異響的變化規(guī)律，排除故障。因此診斷異響故障的方法，就是根據(jù)異響特征，進行特性分析的過程。

總之，當發(fā)動機出現(xiàn)故障后，分析發(fā)動機故障時，應按照“弄清現(xiàn)象、結合原理、區(qū)別情況、周密分析、從簡到繁、由表到里、診斷準確、少走彎路”的原則，從而準確地診斷、排除故障。