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柴油机异响原因及诊断
方法
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作者:杜晶刘青掌
【摘要】本文简要的介绍和分析了柴油汽车发动机出现异响的原因和诊断方法。
【关键词】柴油机;异响;诊断方法
0 引言
在汽车维修中,柴油机异响是经常出现的故障,这种故障会出现在发动机各种零部件中,而且异响的种类多,故障排查比较困难。因此,本文试图分析柴油机中经常出现的各类异响的原因,并探讨
总结
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了相关的诊断方法。
1 柴油机异响
柴油机的异响分为燃油系统引起的异响和机械系统引起的异响两大类。第一类异响是柴油质量太差或燃油系出现故障时,柴油机工作时会出现粗暴、忽隐忽现或忽大忽小的响声;第二类异响是柴油机各零部件之间有一定的配合间隙,因此在工作中会发出轻微的响声。正常情况下机械运转的声音是有节奏的,均匀而柔和。而当汽车运动机件的配合间隙过大或工作不一致,那么会产生机件之间的相互碰撞,直接影响零部件的性能和汽车的工况。
2 异响原因分析和故障诊断
2.1 活塞敲缸的异响
2.1.1 故障现象
发动机在稍高于怠速运转时,缸体上部两侧发出清脆有节奏的“当当”声。发动机在低温时,声音明显而清晰,当温度升高后,声音减小以至消失;急加速时,声音更快更响。
2.1.2 故障原因
装配不当或磨损造成活塞与气缸的配合间隙过大;润滑不良,活塞和气缸壁直接相碰;个别连杆弯曲或扭曲变形,造成间隙变大而敲缸。
2.1.3 故障诊断
1)在不同机温下诊断。若柴油机起动后低温运行时有敲击声,而温度正常后异响消失,则可以暂不处理;若仍有明显的敲击声,尤其在大负荷低转速时更明显,且排气管有冒蓝烟的情况,说明有严重的活塞敲缸响,应尽快检修。
2)断火实验。将发动机置于敲击声最明显的转速下运转,逐缸进行断火实验。当某缸断火后响声减弱或消失,复火后又迅速恢复,即为该缸活塞敲缸响。
2.2 活塞销发出的异响
2.2.1 故障现象
异响的部位发生在机体的中上部,有明显的尖脆、有节奏的“嗒嗒”的类似于钢球碰撞的敲击声。柴油机在怠速或低于中速时,声响一般明显且清晰,当温度升高后,响声一般也没有太大的变化,有时还会更明显些,这是和活塞敲缸异响的一个主要区别。
2.2.2 故障原因
润滑不良造成活塞销和连杆衬套磨损过甚,配合严重松旷;在维修中未按标准将衬套压入连杆小头内;活塞销上的卡环松脱,使活塞销自由窜动。
2.2.3 故障诊断
1)在加机油口处听诊,响声明显。最大震动部位在气缸体上部,实听响声较强并稍有振动感。
2)若将柴油机某缸断油后响声并不消失而是转变为另一种哑声,此时即可断定该缸活塞销与连杆衬套内圆之间已出现严重松旷现象。当故障严重时,会出现连续的双响声,断油后声音不但不减弱,而且还会加剧。
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3)若敲击声响忽隐忽现,即可断定为活塞销的卡环断裂或漏装。
2.3 气门发出的异响
2.3.1 故障现象
发动机怠速运转中有连续不断的、有节奏的“嗒嗒”的金属敲击声,并且随转速升高而节奏加快。
2.3.2 故障原因
气门间隙调整过大;凸轮轴弯曲变形;凸轮外形加工不准确或磨损过甚;调整螺钉接触面磨损过甚或不平整。
2.3.3 故障诊断
1)发动机在怠速或稍高于怠速运转时,响声清晰明显,节奏感强,转速升高,响声亦随之增大。
2)震动最大部位在气门室盖处。用听诊器具触在气门室盖上听诊,可查处某缸的气门发响。
3)此响声不受温度和断火的影响,因此无论冷车还是热车,其响声不变。
4)气门间隙检查:打开气门室盖,用厚薄规检查或用手晃试气门间隙,间隙最大者往往是最响的气门。运转发动机,当用厚薄规或适当厚度的金属片插入气门间隙处,响声减弱或消失,即说明是由此处间隙太大而形成异响。
2.4 曲轴轴承发出的异响
2.4.1 故障现象
急加速过程中,发出连续有节奏的“咚咚”的金属敲击声,响声沉重发闷;严重时振动较大,机油压力明显偏低。
2.4.2 故障原因
轴承与轴颈配合松旷;曲轴弯曲;曲轴轴承盖的紧固螺栓松动或折断;机油压力太低或机油变质及缺少机油;长时间超负荷运行,使轴承过度疲劳,油膜遭破坏,造成轴承合金烧蚀或脱落。
2.4.3 故障诊断
1)保持发动机低速运转,并反复加大油门试验:在慢加速中,若响声随转速升高而增大,可改用急加速方法。当从中速到高速急加速瞬间,沉重发闷的“咚、咚、咚”响声明显突出,机油压力明显偏低,一般是由于曲轴轴承松旷严重、烧毁或减磨合金脱落所致。
2)断火试验:由于曲轴一般为全支承,因此,断火试验中必须注意,只有最前和最后两道轴承响,只需在首尾两缸单缸断火时,其响声减弱或消失;其余各道只有在相邻两缸同时断火时,响声才能明显减弱或消失。
3)响声严重时,发动机机体随着响声的出现而发生很大抖动,尤其在汽车载重上坡时,驾驶室会有明显的振动感。
4)柴油机的降速试验。诊断柴油机曲轴轴承响时,为避开着火敲击声的干扰,可采取加大供油拉杆行程后再迅速收回的方法,趁发动机降速瞬间,如听到坚实而沉重的“咚、咚、咚”声,则可诊断为曲轴轴承响。同时应打开加机油口,进行内、外听诊,辅助气缸断油法,以便于故障诊断。
3 总结
发动机异响是发动机在工作中产生的不正常的声响,这些响声的出现,不仅会加剧机件的磨损,而且直接影响发动机的正常工作,甚至导致严重的机损事故。因此,驾驶人员或维修人员一旦发现不正常的异响,应迅速分析故障现象,诊断排除故障,以防发动机发生更大的损害。
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