汽車檢測與診斷技術(shù) 課件

汽車檢測與診斷技術(shù)

InspectionandDiagnosisofAutomobile題目：第9節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷授課方式：講

授課時(shí)數(shù)：2教學(xué)目的：掌握發(fā)動(dòng)機(jī)異響故障的診斷方法;

重點(diǎn)難點(diǎn)：異響特性分析；異響的故障診斷。第六節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷發(fā)動(dòng)機(jī)異響：發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況不良時(shí)，會(huì)產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出的噪聲有所不同的異常聲響。間歇發(fā)出金屬敲擊聲、連續(xù)的金屬敲擊聲、連續(xù)的金屬摩擦聲等。異響是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生破壞故障的前兆；例如連桿螺栓松動(dòng)的連桿軸承響、氣門座圈響。異響僅是現(xiàn)象，故障才是本質(zhì)。對發(fā)動(dòng)機(jī)異響的診斷，就是透過現(xiàn)象看本質(zhì)，是汽車故障診斷的一個(gè)重要方面。二、發(fā)動(dòng)機(jī)異響特性分析發(fā)動(dòng)機(jī)的各種異響，將因發(fā)響機(jī)件的形狀、大小、材料、工作狀態(tài)和振動(dòng)頻率不同而使其聲音也各異。發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿軸承松曠發(fā)響，當(dāng)軸承松曠不甚嚴(yán)重時(shí)，其聲調(diào)較尖銳，而當(dāng)軸承松曠過甚時(shí)，其聲調(diào)則變得沉重得多，以致與主軸承松曠發(fā)響難以區(qū)分。異響與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度和區(qū)域有著不同的關(guān)系，有些異響還伴隨著其他故障現(xiàn)象發(fā)生。1.異響與發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的關(guān)系(1)與工作循環(huán)有關(guān)的異響在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，如果曲柄連桿機(jī)構(gòu)內(nèi)或配氣機(jī)構(gòu)中某些運(yùn)動(dòng)件發(fā)響，則明顯與工作循環(huán)有關(guān)。活塞與缸壁間隙過大所引起的敲擊聲，曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，就會(huì)發(fā)響一次。曲柄連桿機(jī)構(gòu)引起的響聲與工作循環(huán)有關(guān)時(shí)，均為火花塞跳火一次就發(fā)響兩次，如活塞銷敲擊聲、活塞頂碰氣缸凸肩聲、連桿軸承松曠響等；配氣機(jī)構(gòu)引起的響聲與工作循環(huán)有關(guān)時(shí)，均為火花塞跳火一次就發(fā)響一次，如氣門響、氣門彈簧折斷響、凸輪軸正時(shí)齒輪響等。2.異響與負(fù)荷的關(guān)系表現(xiàn)是異響與缸位負(fù)荷有明顯的關(guān)系，在診斷過程中，可采取逐缸解除負(fù)荷的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。用單缸或雙缸斷火，解除一到二缸負(fù)荷，以鑒別異響與負(fù)荷的關(guān)系。某缸斷火時(shí)，異響頓無或減輕；或聲響反而加重或原本無異響，反而異響復(fù)出等，均說明異響與負(fù)荷有關(guān)。如聲響無變化，則說明異響與負(fù)荷無關(guān)。通常曲柄連桿機(jī)構(gòu)某些故障所引起的聲響與缸位負(fù)荷有比較明顯的關(guān)系，如活塞敲缸響、活塞銷響、連桿軸承松曠響、曲軸主軸承松曠響、活塞環(huán)漏氣響。3.異響與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的關(guān)系某些異響低溫嚴(yán)重而高溫減輕或消失，如活塞與缸壁間隙過大而敲缸等；一些異響，則因發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的升高而加重，或低溫時(shí)不響，而機(jī)溫升高后出現(xiàn)聲響，如過熱引起的早燃噪聲、活塞不正常變形和活塞圓度過小及活塞與缸壁間隙過小發(fā)響等。這類異響特性主要是由于溫變化而導(dǎo)致機(jī)件配合間隙與變形程度、機(jī)油粘度、潤滑條件、燃燒狀況的變化起的。4.異響與轉(zhuǎn)速的關(guān)系發(fā)動(dòng)機(jī)異響與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也有很大關(guān)系，有些異響將在發(fā)動(dòng)機(jī)急加速時(shí)現(xiàn)，如主軸承松曠發(fā)響、連桿軸承松曠發(fā)響等；而又有一些異響將在發(fā)動(dòng)機(jī)急速時(shí)更明顯，如凸輪軸正時(shí)齒輪破裂損壞發(fā)響、凸輪軸軸向間隙過大或襯套松曠發(fā)響、活塞銷襯套松曠發(fā)響等；而另有些異響，僅在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)期出現(xiàn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速提高后則消失，如活塞與缸壁間隙過大、活塞銷裝配過緊或連桿軸承裝配過緊引起的異響。三、發(fā)動(dòng)機(jī)異響故障的經(jīng)驗(yàn)診斷（一）異響故障的診斷原則診斷發(fā)動(dòng)機(jī)異響故障，應(yīng)考慮新老發(fā)動(dòng)機(jī)的不同特點(diǎn)。通常新發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況比較好，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中一般無雜亂聲響。一旦因某種原因引起異常聲響時(shí)，會(huì)清晰而單純地暴露出來，可以對異響直接進(jìn)行特性分析，查明原因。接近大修時(shí)的舊發(fā)動(dòng)機(jī)，不可避免地要存在著各種聲響，以致顯得噪聲嘈雜，其異響就不容易分辨，則應(yīng)按一定的原則進(jìn)行診斷。應(yīng)首先區(qū)分哪些異響可以暫時(shí)忽視，哪些是必須確診排除的。原則：聲響僅在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)期間存在，轉(zhuǎn)速提高后即消失，且聲響又無明顯變化的，就屬于危害不大的異響，可暫時(shí)忽略，待適當(dāng)時(shí)機(jī)再修理。若聲響在發(fā)動(dòng)機(jī)急加速或急減速出現(xiàn)，并且在中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)期間仍存，同時(shí)機(jī)體振抖，一般屬于應(yīng)立即確診排除的異響。若在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，突然產(chǎn)生較重的異常聲響，應(yīng)立即停機(jī)，不可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，否則將可能招致發(fā)動(dòng)機(jī)的嚴(yán)重?fù)p壞。遇此情況，應(yīng)逐步拆檢排除，通?？梢韵炔鹣掠偷讱?，對軸瓦進(jìn)行檢查，如未發(fā)現(xiàn)問題，可進(jìn)而拆下氣缸蓋檢查氣缸壁、活塞等。然后，對異響進(jìn)行確診。確診異響，就是對異響進(jìn)行特性分析，查明異響的特征，然后斷定其原因，予以排除。（二）異響故璋的診斷區(qū)域發(fā)動(dòng)機(jī)有異響存在時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)某些部位就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，其振動(dòng)頻率與異響聲音頻率一致。不同發(fā)響機(jī)件所處部位不同，在發(fā)動(dòng)機(jī)上的振動(dòng)區(qū)域亦不一樣。尋找重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行聽診，可以大致判明發(fā)響機(jī)件的部位。常見異響所引起的振動(dòng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋、氣門室及其凸輪軸部位和曲軸箱分界面部位有所反應(yīng)。在加機(jī)油口、正時(shí)齒輪蓋處，也能聽出異響。1)A-A區(qū)域。在該區(qū)域，可用旋具接觸氣缸蓋各缸燃燒室部位或接觸與主軸承、氣門等相對的部位?？梢暂o助診斷活塞頂碰缸蓋、氣缸凸肩、氣門座圈脫出、主軸承松曠等故障。2)B-B區(qū)域。在該區(qū)域的氣門室一側(cè)，可聽察氣門組合件及挺桿等發(fā)響。在氣門室對面，用旋具觸試，可輔助診斷活塞敲缸一類故障，拆下加機(jī)油口蓋，用耳聽察，可輔助診斷活塞銷響、連桿軸承響、活塞環(huán)漏氣等故障。3)C-C區(qū)域。在該區(qū)域，用旋具觸試凸輪軸襯套部位或觸試正時(shí)齒輪蓋部位，可輔助診斷凸輪軸正時(shí)齒輪破裂或其固定螺母松動(dòng)、凸輪軸襯套松曠等故障。4)D-D區(qū)域。在該區(qū)域，用旋具觸試氣缸體與油底殼分界面處（凸輪軸的對面）可以輔助診斷主軸承發(fā)響等故障。5)兩個(gè)部位。即加機(jī)油口部位和正時(shí)齒輪蓋部位。

（三）常見異響故障的診斷1.活塞敲缸響(1)響聲特征怠速或低速時(shí)在氣缸上部發(fā)出有節(jié)奏的金屬敲擊聲，轉(zhuǎn)速升高后響聲減弱或消失，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度變化時(shí)響聲變化，多為冷車時(shí)較響而熱車時(shí)響聲減弱或消失，其響聲與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷有關(guān)，多為單缸斷火后響聲減弱或消失，個(gè)別情況單缸斷火后響聲不變或加重。(2)故障原因1)活塞與缸壁間隙過大。2)活塞與缸壁間潤滑不良。3)活塞圓度不合標(biāo)準(zhǔn)。4)活塞銷與座孔裝配過緊；活塞銷與連桿襯套裝配過緊。5)連桿軸頸與主軸頸不平行；連桿襯套軸向偏斜，連桿彎曲。6)活塞裙部圓柱度不合標(biāo)準(zhǔn)。(3)異響診斷該異響的診斷部位：B-B區(qū)域。1)發(fā)動(dòng)機(jī)初起動(dòng)時(shí)，低溫運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)出有節(jié)奏的“嗒、嗒、嗒”金屬敲擊聲，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在聲響最明顯的范圍內(nèi)，然后緩慢加速至中速及中速以上，響聲減弱或消失，可初步診斷該異響為活塞敲缸響。2)將轉(zhuǎn)速控制在聲響最明顯的范圍內(nèi)，然后逐缸斷火試驗(yàn)，若某擊火后其響聲減弱或消失，則說明此缸響。若發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高后其響聲減弱至消失即可斷定其活塞裙部與缸壁間隙過大。2.活塞銷響(1)響聲特征響聲為較尖銳清脆的金屬敲擊聲。怠速和中速時(shí)，響聲比較明顯、清晰；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，響聲周期也隨著變化，加速時(shí)聲響更大；發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高后響聲不減；單缸斷火時(shí)響聲明顯減弱或消失；略將點(diǎn)火時(shí)刻提前，聲響加劇。

(2)故障原因1)活塞銷與連桿襯套配合松曠。2)活塞銷與活塞銷座孔配合松曠。3)機(jī)油壓力過低，機(jī)油飛濺不足，潤滑條件差。4)活塞銷鎖環(huán)脫落，使活塞銷自由竄動(dòng)。(3)異響診斷檢查部位：發(fā)動(dòng)機(jī)加油口處。將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在響聲最明顯的范圍內(nèi)，然后逐缸斷火試驗(yàn)。若斷火時(shí)其響聲消失，而在復(fù)火的瞬間突然出現(xiàn)一響或連續(xù)兩響聲，則可診斷為活塞銷響。這種響聲在氣缸上、下部較為明顯，如響聲不明顯，可略將點(diǎn)火提前一些，這時(shí)若響聲較前明顯，也診斷為活塞銷響。3.曲軸主軸承響(1)響聲特征發(fā)動(dòng)機(jī)急加速時(shí)，發(fā)出沉重的“擋、檔、擋”金屬敲擊聲，嚴(yán)重時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生振動(dòng)；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，響聲越大；發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷越大，響聲越明顯；一般單缸斷火，響聲不變，而相鄰兩缸同時(shí)斷火，響聲會(huì)明顯減弱；發(fā)動(dòng)機(jī)溫度變化時(shí)響聲無變化；響聲嚴(yán)重時(shí)機(jī)油壓力明顯降低。(2)故障原因1)主軸承蓋螺栓松動(dòng)。2)主軸承與主軸頸配合間隙過大。3)主軸承潤滑不良，導(dǎo)致軸瓦合金燒毀脫落。4)主軸承瓦尺寸不符，或裝配不當(dāng)引起軸瓦轉(zhuǎn)動(dòng)或破裂。5)曲軸彎曲或軸向間隙過大。3)利用斷火法察聽響聲。單缸斷火時(shí)響聲不變，而進(jìn)行相鄰兩缸的斷火試驗(yàn)，若響聲明顯減弱，則故障為該兩缸之間的主軸承響。4)若懷疑曲軸軸向竄動(dòng)發(fā)響時(shí)，可以踏下離合器踏板來察聽其響聲有無變化來診斷。如響聲減輕或消失，則為曲軸軸向竄動(dòng)發(fā)響。

5)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速至中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，“當(dāng)、當(dāng)、當(dāng)”的有節(jié)奏性而鈍重的響聲較明顯，而到高速時(shí)響聲雜亂，則異響可能是曲軸彎曲引起。4.連桿軸承響(1)響聲特征當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)突然加速時(shí)，有“當(dāng)、當(dāng)、當(dāng)”連續(xù)明顯、輕而短促的敲擊聲；怠速時(shí)響聲較小，中速時(shí)較為明顯；發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高后，響聲無大變化；響聲隨負(fù)荷的增大而加??；單缸斷火后響聲明顯減弱或消失。(2)故障原因1)連桿軸承蓋螺栓松動(dòng)。2)連桿軸承與軸頸徑向間隙過大。3)連桿軸承合金燒毀或脫落。4)連桿軸頸失圓，使軸與軸承之間接觸不良。5)連桿軸承尺寸不符引起轉(zhuǎn)動(dòng)而阻塞油道或軸瓦破裂6)機(jī)油油壓不足，使連桿軸承潤滑不良。四、發(fā)動(dòng)機(jī)異響的儀器診斷發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷儀可以用來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)異響，它主要是根據(jù)異響的振動(dòng)波形、振幅、頻率