發動機異響現象分析與診斷方法探究

文/漆龍棉，江鈴汽車股份有限公司

內燃機是第二次工業革命中最為重要的發明，將人類直接帶進了更加自由強勁的機械化時代，推動著人類社會的快速發展。時至今日，發動機不僅是各種車船最為最為核心的動力源泉，也是人類社會發展的動力之源。我國進入了汽車化時代，以江鈴汽車等為代表的國產汽車和發動機迅速崛起，成為世界第一汽車生產和消費大國，2017年全國汽車銷量超過2800萬輛，我國的機動車保有量達超過了2.5億，還有各種應用發動機提供動力的各種設備。異響表明發動機不能正常運轉，需要迅速分析診斷并排除故障，確保發動機正常工作，保障安全生產。

1 正時齒輪發生異響現象

發動機處于怠速狀態時，在齒輪蓋處如果有“嘎啦、嘎啦、嘎啦”的響聲；當發動機中速運轉時，這種響聲便會進一步增強；如果讓發動機處于高速運轉，聲音就會變得更加突出，并且明顯雜亂，有很強的破碎聲音。最為嚴重的情況發生時，齒輪室蓋處還有非常強的震動。這是發動機異響較為常見的情況，也是影響發動機服役壽命乃至汽車安全的重要的因素。

從原因分析看，主要由兩個方面的因素造成的。首先，兩齒輪的嚙合合間隙超出了規定的限度，造成發動機工作時齒面容易相互撞擊，從而發生異常的聲響。如果在安裝或者維選擇齒輪時，兩齒輪輪軸線沒有在一條平行線上，造成嚙合失常，發出異常聲響。如果是新更換的齒輪還處于先期磨合階段，也會發出同樣的異響現象。其次，在安裝維修發動機時，在搪消主軸承或者凸輪軸襯套時，未能精準找正，兩齒輪的中心距不對，這種情況下就會發出異響。或者兩齒軸未能保持一種平行狀態，也會造成齒輪齒合失常進而引發異響。

正時齒輪發生影響現象的診斷時，可以通過變換油門大小來改變發動機的轉速，并分別在其前端和后端仔細傾聽異響的變化情況。如果是前端和凸輪軸一側有著較為明顯的異響問題，可以基本判斷是正室齒輪異響。借助聽診器具聽診時需要將發動機調整到最大轉速下，在正時齒輪室的凸輪軸及蓋處仔細探測，如果發出的聲音是較為明顯的“嘎啦”聲，則可以基本斷定是正時齒輪響。

排除異響故障的方法操作程序是這樣的：首先要將正時齒輪室的外殼拆卸掉，觀察期齒輪嚙合間隙，檢查是否具有非常明顯的缺陷，如果存在較為明顯的缺陷，就要將其成對更換。正時齒輪副的精度要求非常之高，接觸印跡分布不能少于三分之一的齒全長，且距離邊緣要大于25毫米。如果發動機剛剛進行過大修，或者給發動機新換裝了齒輪， 輕微的響聲則是正常的磨合聲響，以后會中逐步消失。

2 氣門室罩蓋或者氣缸罩蓋敲擊聲

發動機工作時，在氣門室罩蓋或者氣缸蓋周圍有明顯的異響，這種異響主要表現為“噠噠”的類似敲擊的聲音，發動機越是運轉速度低，其異響越是明顯。當發動機處于最低轉速時，這種噠噠的敲擊聲就異常清晰。

異響現象產生的原因主要是氣門間隙過大，搖臂撞頭與氣門桿斷面就會因為相互撞擊而發出噠噠的聲響。而造成氣門間隙過大的原因有三種因素，一是調整不當，或者是調整螺絲出現了明顯的松動；二是機件服役時間過長或者使用不當造成了嚴重的磨損；三是推桿彎曲變形不能正常工作。

診斷的主要方法是變換發動機的轉速，傾聽敲擊聲的變化情況，如果發動機轉速加快，敲擊聲就會變得更加密集，如果處于怠速或者超低速運轉時，則能聽到非常清晰的敲擊聲。當發動機運轉一段時間后，溫度大幅升高，響聲也沒有明顯的變化，則可以確診為。如果把氣門室蓋拆卸下來，讓發動機初一怠速狀態，并將一適中的厚薄規插入到氣門間隙出，如果敲擊聲明顯減弱，或者異響完全消失了，就可以斷定是氣門間隙過大了。

排查這種異響的方法非常簡單，需要將氣門罩拆卸下來，堅持氣門間隙的大小，如果明顯超出了常規范圍，將其調整到合適的間隙就可以了。

3 發動機活塞銷異響

發動機活塞銷正常情況下會有較為規律性的聲音，這種聲音隨著發動機的穩定運轉而富有節奏性，聽起來不會非常刺耳。但是，在一定的因素的影響下，其聲音就會變得異常，稱之為發動機活塞銷異響。表現為這樣幾種情況，第一，當發動機怠速或者中低速運轉時，發動機活塞筒內就會出現較有節奏感的噠噠聲，這種聲音較為清晰、明顯。第二，當發動機轉變速度時，異響也會隨著這種變化而變化，將發動機急加速時，這種異響就會更大。第三，這種異響不會隨著發動機升溫而減弱。第四，某缸斷火時，這種異響就會消失，或者會明顯減弱；如果重新恢復該缸的工作，異響就會明顯增強。

該異響發生的主要原因有三種：第一，活塞銷與活塞銷孔配合松曠；第二，活塞銷與連桿小頭襯套配合松曠；第三，用于潤滑的機油壓力過低，不能良好潤滑。

檢測和判斷主要有兩種方式，第一，將節氣門置于怠速位置，向低中速急開節氣門，異響就會迅速變化，能夠聽到非常清晰的噠噠聲，由此可以判斷是活塞銷響。第二，調整發動機的轉速，讓該異響處于最大狀態，然后逐缸斷火恢復，以此來判斷在缸斷后時異響消失。再復火時，影響迅速恢復，并增強，由此可以斷定是活塞銷響。

4 曲軸軸承發生異響

發動機的不同機件會發出各不相同的聲響，曲軸軸承響與連桿軸承響不一樣，這種聲響較為沉重，而發悶。隨著發動機轉速不斷升高，響聲會變得突出，尤其是從中速向高速轉變時，這種響聲會更加明顯。

造成曲軸軸承異響的原因較多，首先，曲軸主軸頸與軸承配合間隙較大；其次，可能是曲軸軸承蓋螺栓松動；再次，潤滑不良導致磨損嚴重甚至脫落；最后，曲軸發生彎曲發生異響。

檢測和判斷時，檢查機油油壓是否正常，如果出現下降，則要加大增大機油。檢查主軸承間隙過大或者曲軸彎曲時，就要及時更換新主軸承；螺栓松動時則要緊固螺栓。

總之，正常運轉情況下，發動機會出現一些響聲，是因為構成發動機的運動機件在震動以及各種器件發生摩擦產生的聲響，這些聲響一般具有一定的節奏性，非常的有規律。而發動機工作了一段時間以后，尤其是在長期超負荷運轉或者構件之間出現了松動等情況，就會造成機件之間的縫隙不斷加大，構件之間的摩擦碰撞逐步增強，進而發出較為明顯的異響現象。分析和診斷發動機異常現象，并能夠迅速準確排除，確保發動機安全穩定運轉。

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