汽車發動機異響問題及案例分析

王希斌

摘 要： 汽車在每個人的使用過程中，因操作或者制造的原因，不可避免的要發生各種故障，隨著使用時間的增長，隨之出現的發動機的問題也較多，異響就是發動機最常見的故障之一。發動機正常的聲音是是一種平穩而有節奏、協調的聲音，發動機在工作中產生的超出規定的響聲稱為發動機異響。

關鍵詞：發動機 活塞連桿 異響

1 前言

發動機異響問題因聲頻、聲源不同，且導致異響的因素眾多，既有整車相關部件的影響又有發動機內外部零件的影響，因此對異響的問題處理難度較大。

2 發動機異響診斷方法

首先根據聲音的大小、發出的部位、聲響的特征、振動的程度、出現的時機以及聲響變化的規律等因素初步診斷。

其次，觀察尾氣煙色與煙量，查看發動機溫度、機油壓力的變化及使用中的其他相關情況等作全面分析與推斷，如有必要在診斷中借助斷缸法與簡單的診斷儀器輔助法，使異響的診斷更準確。

3 影響發動機異響的因素

①發動機轉速②發動機負荷③發動機冷卻液溫度④發動機工作循環⑤發動機零部件配合間隙⑥發動機潤滑條件。

4 發動機常見異響介紹

4.1 活塞敲缸

（1）聲源在氣缸上部，右側（從發動機后部向前看）。

（2）聲音空曠、沉悶，像鐘聲一樣。

（3）冷機時常見。

（4）低速大負荷時出現。

（5）帶負荷加速時明顯。

4.2 活塞銷異響

（1）聲音發生在氣缸上部。

（2）急劇的金屬敲擊聲（咔嗒咔嗒的聲音）。

（3）發動機怠速時或低速空負荷時明顯。

4.3 連桿軸承異響

（1）聲音發生在氣缸中下部，聲音或輕或重。

（2）發動機在2000 ～ 2500r/min 時比較明顯。

（3）急加速時能聽出響聲隨轉速的變化而變化，且異響突出。

（4）發動機的油、水溫度對異響沒有影響。

4.4 主軸承異響

（1）異響來源于曲軸箱。

（2）負荷加速、減速時產生堅實、單調、沉重的“當當”金屬沖擊聲。

（3）空負荷時聲音不明顯;（4）單缸斷火，響聲無明顯變化 。

4.5 配氣機構異響

（1）發生在發動機氣門室罩內。

（2）輕微的有規則的敲擊聲。

（3）中速清晰，高速雜亂，怠速時更為明顯。

5 常見故障案例分析

5.1 活塞尺寸超差導致異響

某整車廠反饋一臺發動機異響，加速時異響聲音增大，異響聲音 為明顯金屬撞擊聲，初步判定聲源位于缸體中上部。

現場調查：

拆解檢查：

檢查發現第2 缸活塞與缸孔配合間隙大，用手晃動活塞發現第2 缸活塞可以大幅晃動。

5.2 氣門間隙不合格導致異響

某整車廠反饋一臺15 機型發動機異響，轉速提高時異響聲音加劇。

①現場拆下發動機皮帶，異響聲音仍存在。

②拆下凸輪軸罩蓋，測量氣門間隙，排7氣門間隙為0.49mm-0.50mm）。

（ 排氣氣門間隙標準：0.245mm-0.295mm; 進氣氣門間隙標準：0.075-0.125mm），見表2。

5.3 連桿內徑尺寸超差導致異響

現場調查：

①拆下油底殼，檢查確認連桿蓋、主軸承蓋方向正確，連桿等級一致。

②測量連桿蓋、主軸承蓋螺栓扭矩正常。

③拆解確認連桿軸瓦、主軸瓦無漏裝，無異常磨損。

④晃動第二缸連桿，發現連桿大頭端間隙大，上下竄動。

⑤更換連桿軸瓦，第二缸連桿大頭端間隙仍大。

拆解檢查：

將發動機拆解后送檢連桿和曲軸到實驗室測量，2 缸連桿大頭端內徑超差0.288mm。

6 特殊案例分析

某周轉倉庫反饋一臺發動機啟動異響，排氣歧管冒白煙，檢查發現地上漏機油，檢查發現油底殼穿孔（由內往外擊穿）。

拆解檢查情況（詳見附件）：

（1）進排氣歧管內部有明顯機油痕跡;

（2）拆下油底殼，發現二缸連桿活塞已變形斷裂;

（3）檢查缸體進排氣道，發現二缸進氣道有機油淹沒，二缸排氣道燃燒痕跡不明顯;

（4）檢查缸孔，發現一、三缸有較多機油，四缸正常;

（5）拆下火花塞，發現二缸火花塞變形，且有點火痕跡，其余缸火花塞正常。

（6）檢查活塞連桿，發現1 缸活塞有磨損，3 缸連桿彎曲，4 缸連桿活塞正常，2 缸已變形斷裂掉在油底殼內。

初步判斷：2 缸活塞連桿先損壞，碎落的零件甩進1、3 缸導致1 缸活塞磨損，3 缸連桿彎曲，4 缸不與2 缸相鄰，未受到明顯影響，見圖6。

進一步檢查 2 缸連桿：

排氣側螺栓未斷裂、彎曲和拉伸，連桿排氣側螺紋孔已完全損壞;進氣側側螺栓斷為兩段，斷裂位置位于連桿蓋與連桿的結合面處，結合連桿磕碰情況推斷：排氣側連桿螺栓先松脫，連桿和連桿蓋不能緊密貼合，在曲軸回轉力及活塞連桿慣性力作用下，導致活塞碎裂、連桿彎曲;進氣側螺栓受力被折斷，連桿蓋掉落打穿油底殼。

故障連桿螺紋孔及螺栓檢查：

①檢查二缸連桿螺紋孔：排氣側螺紋大部分已消失，且大多螺牙底部多出一條凹槽;進氣側螺紋孔通止規通、止兩端均可旋入，螺牙底部多出一小牙;

②剖開故障連桿排（松脫）、進（折斷）氣側螺紋孔及正常連桿螺紋孔，對比如下，見圖 8：將剖開的 #2、#3 螺紋孔放在顯微鏡下觀察并測量，結果如下，見圖 9：

結合故障發動機表現、故障件分析，推斷為連桿螺紋二次攻絲，螺紋損壞，發動機短公里行駛時連桿、螺栓受大力沖擊，導致螺栓迅速自螺紋孔松脫，活塞、連桿在曲軸帶動下，異常運動及受力最終破損斷裂異響。

7 總結

本文主要介紹了發動機異響的原因、診斷方法及特征和在實際故障診斷中的典型及特殊案例，造成這種故障的原因是多種多樣的，對發動機異響的診斷就是要透過現象找到本質，對發動機常見異響作出及時、正確的診斷，從而保證發動機良好運轉，同時在實踐中不斷總結、積累經驗。

參考文獻：

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[2] 楊永先，汽車故障診斷與綜合檢測，人民交通出版社，2005.

[3] 李清明，《汽車故障診斷與檢測技術》，機械工業出版社，2010.

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