發動機活塞敲缸異響故障分析診斷

楊貴義

發動機工作正常時是不會產生異響的。只有當發動機某一機構的技術狀態發生改變時，如零件磨損過甚、配合間隙過大、裝配調整不當，才會導致發動機工作時發出異響。活塞敲缸異響是指活塞在氣缸套內發生撞擊的聲音。活塞敲缸響的原因是多方面的，因具體原因不同，敲缸響所表現的故障現象也不同，主要有發動機冷態時敲缸響、發動機熱態時敲缸響、發動機冷熱態均有敲缸響等。如果活塞敲缸冷車時響聲很大，熱車較輕或消失，發動機尚可繼續使用。如活塞敲缸為熱車連續發生敲擊聲，則不能繼續使用，應進廠檢修。

一、發動機冷態時敲缸響，熱車后響聲減輕

1.故障現象

（1）怠速時，氣缸上部發出有節奏地“吭吭”金屬敲擊聲，轉速稍高，響聲消失。

（2）發動機低溫時發響，溫度正常后響聲消失。

（3）單缸斷火時響聲消失。

2.故障原因

（1）活塞與氣缸壁配合間隙偏大，活塞敲缸異響自然嚴重一些；熱車時由于熱脹冷縮的原理活塞膨脹，使活塞氣缸之間的間隙變小，因此才有活塞敲缸聲在冷車時大，熱車時就減小。

（2）發動機機油量少，機油飛濺不足，活塞與氣缸間不能形成油膜，在發動機工作時，活塞會碰撞氣缸，同上述原因一樣，冷車時間隙大，熱車時間隙小，活塞敲缸聲在熱車時同樣會減小。

3.故障診斷

（1）拔出機油尺，檢查機油量并視情況添加。

（2）響聲呈有節奏的明顯“嗒嗒”聲，多缸敲缸響時，響聲雜亂，隨轉速升高而趨向急驟明顯。如因活塞裝合時裙部變形引起的敲缸，則響聲隨發動機運轉溫度升高而有緩和（甚至消失）。用逐缸斷火法診斷，發響氣缸斷火后，響聲可消失或減弱。應檢測活塞與氣缸，必要時修理氣缸、更換活塞。

（3）發動機低溫發動時，如有有節奏地“吭吭”響聲，機油加注口和排氣管均冒藍煙。冷車搖轉氣缸，有明顯的氣缸壓縮氣循缸壁的漏氣聲，向發響氣缸注入冷機油再發動發動機，可短時消除或減弱響聲。

二、發動機冷車時基本正常，熱態時敲缸響（一）

1.故障現象

（1）發動機高溫時發出連續“嘎嘎”的金屬敲擊聲。

（2）溫度升高，響聲加重。

2.故障原因

連桿軸頸與主軸頸不平行，連桿有彎、扭變形，連桿襯套軸向偏斜等造成活塞偏缸。

3.故障診斷

發生此種熱車敲缸聲時，要通過分解發動機后方可查明。檢查時，先將未安裝活塞環的活塞連桿組按各缸記號分別裝入氣缸，并按規定力矩擰緊各道連桿軸承螺栓。然后轉動曲軸，觀察活塞在氣缸上止點、中間及下止點三個部位的偏缸狀態，分別檢查活塞頭部前后兩個方向與氣缸壁的間隙。若間隙相同，則表明不偏缸；活塞在上、下止點偏缸嚴重，且方向相反，這是由于曲軸連桿軸頸中心線與主軸頸中心線平行度偏差過大造成的。活塞在中部某一部位偏缸，在上、下止點不偏缸，這是由于連桿扭曲造成。

三、發動機冷車時基本正常，熱態時敲缸響（二）

1.故障現象

（1）怠速時發出“嗒嗒”的響聲，機體有抖動。

（2）單缸斷火，響聲加大（該缸有故障）。

（3）溫度升高，響聲加大。

2.故障原因

（1）活塞裙部橢圓度過大。

（2）活塞與氣缸壁配合間隙過小。

（3）活塞銷裝配過緊而變形。

（4）活塞環背隙、開口間隙過小。

3.故障診斷

若發動機低溫時不響，溫度上升后，發動機處于怠速運轉，發出“嗒、嗒”聲響，且伴有機體抖動現象，溫度越高，聲響越大，則可診斷為活塞變形，活塞環過緊，導致活塞與缸壁配合間隙過小或潤滑不良。某缸斷火后，其聲響反而加大，即為該缸敲缸故障。

四、發動機冷、熱態均有敲缸響

1.故障現象

（1）發動機大負荷或高速擋急加速時，發出有節奏且強弱分明的“剛、剛”聲，此聲響有時會短暫消失，但很快又復出。

（2）某缸斷火后，其聲響減弱或反而加重，并有節奏響變為連響。

（3）發動機火花塞跳火一次，發響兩次。

2.原因

活塞與缸壁磨損，造成間隙過大。連桿軸承同軸頸配合間隙過小或活塞銷同銷孔、銷座配合過緊而使活塞運轉時產生切換敲擊，這也是活塞敲缸主要原因（一般當氣缸同活塞裙部配合間隙超出0.15～0.20 mm時將發生敲缸聲，間隙在0.20 mm以上時，響聲隨間隙增大而趨向明顯）。

3.診斷

（1）發動機冷、熱狀態下，均有聲響。

（2）若某缸斷火，聲響減小，但不消失，即可診斷為該缸連桿與曲軸或活塞銷裝配過緊。抽出活塞連桿組，用外徑千分尺和內徑量表測量活塞同氣缸的配合間隙，檢查活塞銷同銷孔的配合間隙。活塞銷同連桿小頭活塞銷襯套承孔的配合間隙為0.055～0.095 mm，同活塞上活塞銷座孔配合間隙為0.075～0.025 mm（CA10B型），并能在溫度達到75～85 ℃時呈全浮狀態。

（3）若低速運轉時發出“嗒、嗒”金屬敲擊聲，轉速提高后聲響消失。這是活塞裙部圓柱度超差所致。

（4）有時遇到“反上缸”現象，即在斷火試驗時反而出現敲擊聲響，并由間響變為連響，這是由于活塞裙部錐度過大，致使頭部撞擊氣缸壁所致。