三、发动机异响的诊断
发动机的异响诊断方法有观诊断法和仪器诊断法。
(一)直观诊断法
直观诊断法在发动机异响诊断过程中被普遍采用的一种方法。诊断时根据响声的大小、发出的部位、声响的特征、振动程度、出现的时机及声响变化的规律等因素,并结合实践经验找出不同异响存在的相似点和不同点。再区分出不同异响所具有的特性及一些伴随变化现象,综合分析后对异响做出初步诊断;然后结合不同工况对发动机排气烟色和烟量的观察,发动机温度、机油压力的变化和发动机的新旧程度,以及使用中的一些相关情况等做全面分析与推断,从而对异响做出精确的判断。
利用直观法进行发动机异响诊断的具体步骤见图2。
(二)仪器诊断法
发动机异响的仪器诊断法,较常见的是示波器诊断法。利用示波器能够观测到异响产生的位置、波形特征、波形幅度等,可以实现快速诊断。其原理是利用振动传感器(拾振器)把各种异响对应的振动信号拾取出来,经过选频放大处理后送到示波器显示出波形,对异响进行频率鉴别和幅度鉴别,再辅之以单缸断火或断油、转速变换等手段,就能迅速、准确地判断出异响的种类、部位和严重程度。
除了专用异响示波器外,很多的发动机综合检测仪均带示波器功能。具体发动机异响波形检测方法和步骤详见设备使用说明书。
(三)发动机异响故障案例分析
例1曲轴主轴承响
故障描述
1辆2005年生产的捷达轿车,发动机一般稳定运转不响,转速突然变化时,发出低沉连续“镗、镗”的金属敲击声,严重时发动机发生振动。
故障诊断与分析
首先根据故障现象,做进一步的听诊,产生响声的部位在缸体下部的曲轴箱内;初步判断是主轴承响或连杆轴承响;当继续做发动机的转速变换试验时,发现发动机转速越高,响声越大,并且振动感加大;基本断定是曲轴主轴承响。当单缸断火时响声无明显变化,而做相邻两缸同时断火时,2与3缸同时断火,响声明显减弱。说明故障是第3道主轴承。
故障排除
拆下油底壳,检查主轴承发现第3道主轴承减磨合金脱落严重,其余轴承均有不同程度的脱落,进行轴承更换后,发动机工作正常。
特别提示
主轴承响是发动机异响中较为常见的一种,产生异响的直接原因是主轴颈与轴承的径向间隙变大,严重超过标准。而导致间隙变化的相关因素有:主轴承盖固定螺栓松动;主轴承减磨合金烧毁或脱落;主轴承和轴颈磨损过甚及轴向止推装置磨损过甚,造成径向和轴向间隙过大;曲轴弯曲;机油压力太低或机油粘度太低等。所以,主轴承响可能是一道有问题也可能是多道都有问题,而诊断的方法是一样的。
例2连杆轴承响
故障描述
1辆上海桑塔纳2000 GSi轿车,当发动机突然加速时,有“当、当”连续明显、较重而短促的金属敲击声。
故障诊断与分析
首先根据故障现象,做进一步的听诊,产生响声的部位在缸体中、下部。同时观察机油压力,当继续做发动机的转速变换试验时,发现发动机怠速时声响较小,而转速越高,响声越大,并且突然加速时,响声明显;基本断定是连杆轴承响。进行逐缸断火试验时,发现第2缸断火时,响声明显减弱,说明故障是第2缸连杆轴承。
故障排除
拆开油底壳,检查每缸的连杆轴承,发现第2缸的连杆轴承磨损严重,并且轴承已经转动,将连杆轴颈上进油孔堵住。更换修复后,发动机工作正常无异响。
特别提示
连杆轴承响是发动机常见异响之一,产生的根本原因是连杆轴颈与轴承径向间隙过大,而产生的轴与轴承的撞击响。本案例中,轴承在承孔中的滚动,使润滑油入孔堵住造成润滑不良而加速磨损是故障形成的主要原因。除此之外,同样可以导致间隙变大的相关因素有:连杆轴承盖螺栓松动;连杆轴承减磨合金烧毁或脱落;连杆轴承或轴颈磨损过甚,造成径向间隙太大;机油压力太低或机油粘度太低。如果响声严重,又伴随有机油压力低,这往往成为区别连杆轴承响与活塞销响和活塞敲缸响的重要依据。