首页 理论教育 汽车发动机故障诊断与排除要点

汽车发动机故障诊断与排除要点

时间:2023-09-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:在机械异响诊断中,对于热膨胀系数大的配合副要特别注意其在发动机热态时的工作状况。温度对热膨胀系数小的配合副间产生的异响影响不大,如曲轴主轴承响、连杆轴承响、气门响等,这类异响对诊断温度无特别要求。为了方便准确地查明故障部位和异响特征,在维修时可借助各种听诊器进行听诊。在无显著特征表明为变速器故障时,断开试车法是区分发动机异响和变速器异响的最好方法。

汽车发动机故障诊断与排除要点

(1)异响的影响因素 异响与发动机的转速、温度、负荷、润滑条件、缸位和工作循环等因素有关,可充分利用异响与这些因素的关系进行异响诊断。

1)转速。一般情况下,转速越高机械异响越强烈。但高转速时各种响声混杂在一起,某些异响反而不易辨清,所以,诊断转速要视异响情况而定。如听诊气门响和活塞敲缸时,在怠速或低速时异响非常明显;当主轴承响、连杆轴承响和活塞销响较为严重时,在怠速和低速下也能听到。总之,诊断异响应在响声最明显的转速下进行,并尽量在低转速下进行,以减少不必要的噪声和损耗。

2)温度。有些异响与发动机温度有关,而有些异响与发动机温度无关或关系不大。在机械异响诊断中,对于热膨胀系数大的配合副要特别注意其在发动机热态时的工作状况。如活塞敲缸响,在发动机冷起动时,异响非常明显(冷敲缸),一旦温度升高,响声即减弱或消失。所以,诊断冷敲缸异响应在发动机低温下进行。温度对热膨胀系数小的配合副间产生的异响影响不大,如曲轴主轴承响、连杆轴承响、气门响等,这类异响对诊断温度无特别要求。

温度也是影响燃烧异响的主要因素之一。汽油发动机过热时,往往产生点火敲击声(突爆或表面点火);柴油发动机过冷或过热时,往往产生着火敲击声(工作粗暴)。

3)负荷。许多异响与发动机的负荷有关,如曲轴主轴承响、连杆轴承响、活塞敲缸响、气缸漏气响、汽油机点火敲击响等,均随负荷增大而增强,随负荷减小而减弱;而柴油机着火敲击声随负荷增大而减小。但也有个别异响与负荷无关,如气门响,负荷变化时异响基本不变。

4)润滑条件。不论哪个部位的机械异响,润滑不良时,异响一般都会越来越严重。

5)缸位:某些异响与发动机的缸位有关,如活塞敲缸响、连杆轴承响,单缸断火时异响消失或减弱;而曲轴轴承响,则在相邻两缸断火时,异响消失或减弱。

6)工作循环:有些异响与发动机工作循环有明显的关联,一般情况下,曲柄连杆机构异响一个工作循环响两次,配气机构异响一个工作循环响一次。如活塞销响、连杆轴承响等曲轴转一圈发响一次,而气门响、气门座圈响等则曲轴转两圈响一次。

(2)异响诊断方法

1)发动机异响的诊断方法有两种,即人工经验听诊法和仪器辅助诊断法。

人工经验听诊法:技术人员通过改变发动机工况等措施使异响再现,找出异响特征和规律,并了解异响出现时发动机的运行状况及故障征兆,进而判断出异响部位。这是目前使用最普遍也是最主要的方法。

仪器辅助诊断法:由于人工经验听诊法的准确率较低,因此常用一些仪器设备来辅助听诊与分析。常用的仪器主要有听诊器、噪声计、振动分析仪等。

在发动机异响的诊断过程中,常常借助于螺钉旋具来察听异响。这一传统的方法虽然简便有效,但也存在明显不足。这主要表现在三方面:一是螺钉旋具的长度有限,并且不能弯曲,由于受车上空间的限制,许多部位无法触及,也就无法察听。二是必须侧耳对着异响部位,眼睛无法看着螺钉旋具,为保证安全,不能接触各种转动零部件。三是用螺钉旋具察听时,一只耳朵能听到螺钉旋具传来的声音,而另一只耳朵会听到很强的背景噪声,降低了判断的准确性。

为了方便准确地查明故障部位和异响特征,在维修时可借助各种听诊器进行听诊。

2)听诊器的类型和使用方法。维修时使用的异响听诊器与医用听诊器的工作原理相同,常用的有普通听诊器与电子听诊器两种。

电子听诊器。图15-2是一种电子听诊器,它不但克服了使用螺钉旋具听诊的缺点,而且还可以对异响进行选频,使异响听起来更清晰。由于将两只耳朵都捂起来,几乎听不到背景噪声,提高了异响分辨能力。

普通听诊器如图15-3所示。普通听诊器很像医生诊断用的听诊器。

在使用上述两种听诊器时,将探头放在或靠近可疑的零件,听诊器将异响声音放大,探头越靠近声源,耳朵听到的声音就越大。

978-7-111-53066-4-Chapter15-2.jpg

图15-2 电子听诊器

978-7-111-53066-4-Chapter15-3.jpg

图15-3 普通听诊器(www.xing528.com)

异响听诊器也可以用医用听诊器改制而成。把听诊器的探音头拆掉不用,找一根直径为6mm、长约400mm的铜管,将铜管一端插入胶管内,作为传音杆,这样就做成了一个异响听诊器。虽然铜管无共鸣助音放大作用,但是经它传递的声音已有足够的强度,清晰可辨。例如,在察听发动机喷油器工作的声音时,能够很容易地分辨出喷油器工作声音是否正常;也可利用它察听并区分各部位的轴承异响。

使用时,用手将铜管触及所要察听的部位即可,发动机经常发生异响的部位都能进行察听,使用灵活方便。这种听诊器和电子听诊器相比,既能查找漏气的部位,尤其是不易发现的真空泄漏;又能伸进油底壳内或气门室罩盖内察听异响。具体应用如下:

①查找漏气部位。使铜管口接近可能漏气的部位,既使是很轻微的漏气也能听到很清晰的声音。根据发声气流的方向、节奏和强度不同,听到的声音可能是“嘶嘶”声或“扑扑”声。用这种方法查找漏气部位,效果相当好。

②察听曲轴箱内的异响。把铜管插入机油尺孔内,可以听到曲柄连杆机构的异响。但此处的响声比较复杂,要想判断异响原因和部位,需要一定的实践经验。

③察听气门室内的异响。拔掉铜管,将胶管从加机油口伸进气门室内,就可以确定是不是气门脚发响。但要确定是哪一个气门脚响,仍需将气门室罩盖打开。

在把听诊器放到发动机的各种位置时,不要让探头或手等被转动的零件(如冷却风扇叶片或传动带)伤害。且听诊器的探头是导电体,因此在导线连接器的周围使用时应注意不要造成短路。

(3)异响的区分

1)发动机与变速器异响的区分。在诊断时应特别注意区分异响是来自发动机还是离合器或变速器,否则会降低诊断效率。在无显著特征表明为变速器故障时,断开试车法是区分发动机异响和变速器异响的最好方法。

对手动变速器,踏下离合器踏板,若异响消失,则为手动变速器空档转动部分元件的异响。对自动变速器,拆下变速器总成,短接P/N位开关,起动发动机,如果异响仍然存在,即可确诊为发动机异响。

当自动变速器油面过低或滤网脏污堵塞时,在变速器前端或底部可能会发出低沉的噪声;有时发动机起动后,变速器即发出“吱、吱、吱”或“呵、呵、呵”等连续的、音调较低的杂乱噪声。这类声音一般是油液在高速流动时由于振动而产生的异响,不要误判为发动机异响。

2)发动机自身异响与附件异响的区分。在诊断时还应注意区分是发动机自身异响还是附件异响。附件产生的响声经常被误认为是发动机其他部分的故障,因此,发动机有异响时,应对发电机、转向助力泵、二次空气喷射泵、空调压缩机和冷却水泵等附件进行仔细检查和察听。

①传动带异响。这是极普通而又经常出现的异响,如果怀疑是传动带发响,应拆下传动带并使发动机运转一会,或在发动机运转时将肥皂水喷在传动带上,如果噪声消失,即可断定为传动带发响。

②风扇离合器异响。风扇离合器也会产生一种让人难以判断的严重响声,由于风扇在转动,无法使用听诊器来听诊。在发动机熄火后检查时,会感到风扇离合器松动。可拆下风扇传动带,然后再使发动机运转,察听是否仍有异响。

③转向助力泵异响。转向助力系统缺油或有空气、油罐内过脏等也会造成异响,通常较易诊断。

3)根据异响特征区分异响。诊断发动机异响时,必须了解各种异响与发动机转速、温度、负荷、缸位、工作循环、润滑条件等因素的关系,充分利用异响特征来区分发动机不同部位的异响。

如前所述,可根据转速、负荷、温度等条件的变化来区分发动机异响,除此之外,还应注意异响的下列特征:

①声调。人们常把声响用一些象声词来描述,如“嗒嗒”“吱吱”声等,但同一个声音,不同的人听后的感觉不一样,象声描述也不相同,有人认为是“嗒嗒”声,也有人认为是“当当”声,还有人说是“哒哒”响,所以,最好能用生活中常听到的响声来类比。例如,连杆轴承响如同钢球落在钢板上所发出的声音;曲轴断裂后发出的响声就像碎石机所发出的声音。

②缸位。异响与缸位的关系,通常用上缸、不上缸及反上缸来描述。所谓上缸,是指异响在单缸断火(或断油)后声响减弱或消失;而不上缸则指异响在单缸断火(或断油)后,响声既不减弱也不增大,单缸是否工作对异响没有影响;所谓反上缸,则是指单缸断火(或断油)后,声响不但不减弱,反而明显增强。反上缸的异响通常都是恶性异响,应立即排除。

③听诊的部位。发动机常见异响所引起的振动,可分别在缸盖、缸体中上部、缸体下部及油底壳部位察听。在缸盖部位用螺钉旋具或听诊器触听气缸盖各燃烧室部位,能辅助诊断活塞顶碰缸盖、气缸上部凸肩、气门座圈脱出、上置凸轮轴轴承响等故障。在缸体中上部,可辅助诊断活塞敲缸、活塞销响等故障。在气缸体与油底壳结合面的附近,可辅助诊断曲轴轴承异响或曲轴断裂等故障。

④声源与传播途径。由于响声常常会从声源传到其他的部位,因此必须考虑声音的传播途径,结合虚听(不借助听诊工具,直接听诊)与听诊器实听,反复比较声响大小,找出声源部位。如有一辆铃木雨燕车,发动机在冷车起动后,转速为1800~2200r/min时,发出一种“咕噜、咕噜”的响声,有点类似水在沸腾前翻滚冒泡的声音,热车后消失。经变换不同位置听诊,发现在驾驶室内仪表板处察听声响最明显,而在发动机舱察听反而不十分明显。由于该车无暖风水阀,怀疑是暖风散热器堵塞且固定不良,暂时把到暖风散热器的两端软管对接起来,不让冷却液流经暖风散热器,异响消失,说明暖风散热器堵塞。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈