发动机异响故障诊断

2005 年 4 月
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动机的燃烧情况都有一定的影响，所以有些发动机 异响与其温度变化有关（见表 4）。
表 2 发动机常见异响与其转速的关系
1 . 7 异响的伴随现象 发动机异响是由于其内部机件发生故障而产生
的运动与受力情况呈周期性变化，从而造成许多异 响发出的频数与发动机的工作循环有一定的对应关
找出异响的过程，包括找出哪些是正常的响声，哪些 是异响，哪些异响允许存在，哪些异响不允许存在、 必须予以排除。发动机异响确定的基本原则：
l）如果响声在发动机低速时轻微而单纯，高速 时平稳而 均 匀，加 速 或 减 速 时 过 度 圆 滑，则 为 正 常 声响。
响。发动机异响故障多种多样、错综复杂，给诊断带来一定的难度。文中从异响的特性分析和诊
断程序两方面阐明了诊断发动机异响的基本理论与方法。
关键词：汽车；故障诊断；发动机；异响；特性分析
中图分类号：U472 . 4
文献标识码：B
文章编号：1671 - 266（8 2005）02 - 0017 - 03
发动机的机械故障主要表现为异响，其基本诊 断方法主要有两种：人工经验诊断法和现代化设备 诊断法。其中传统的人工经验诊断法是诊断人员凭 丰富的实践经验和一定的理论知识，在汽车不解体 情况下，借助简单工具，利用人的感官对发动机异响 进行检查、试验和分析的一种诊断方法，它具有投资 少、见效快、简单方便等优点，在很长时期内仍会具 有十分重要的实用价值。本文重点探讨用这种方法 诊断发动机异响的程序与方法。
1 . 3 转速特性 发动机大部分常见异响的存在情况及听诊的清
晰程度与发动机的转速状态密切相关（见表 2）。 1 . 4 负荷特性
发动机许多异响与其负荷有关。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；也有些异响与负 荷无关，如气门响、凸轮轴轴承响和正时齿轮响等。
响声外，还 伴 有 其 它 的 症 状，称 之 为 异 响 的 伴 随 现 象。不同原因造成的异响，其伴随现象很可能不同。 所以在对发动机异响进行诊断时，除了对异响进行 听诊外，还要特别注意伴随现象，把它作为诊断发动 机异响的重要辅助手段。发动机常见异响的主要伴 随现象见表 5。
表 5 发动机常见异响与伴随现象的关系
公路与汽运
总第 107 期
HighwayS & Automotiue A pplicationS
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发动机异响故障诊断
Fra Baidu bibliotek
梁显华
（辽源职业技术学院，吉林 辽源 136200）
摘 要：汽车发动机的机械故障主要表现为异响，它对汽车的技术状况和使用性能有很大影
表 1 发动机常见异响与听诊部位的关系
听诊部位
发动机常见异响
活塞敲缸，活塞销、气门及座圈、气门弹簧等 发动机上部
异响 发动机中部 凸轮轴轴承、气门挺杆与推杆、拉缸等异响 发动机下部 连杆轴承、曲轴主轴承等异响 正时齿轮盖 正时齿轮异响 机油加注口 曲轴主轴承、连杆轴承、活塞销等异响
注：发动机异响的听诊部位与其结构有关，该表以国产 典型货车发动机为例
发响原因
低温发响，温度升高 ! 活塞与缸壁间隙过大；" 活 后响声减轻或消失 塞与缸壁之间润滑不良
温度升高后有声响， !过热引起早燃；"活塞椭圆度
降低 后 声 响 减 轻 或 过小或反椭圆；# 活塞与缸壁间
消失
隙过小；$ 活塞环各间隙过小
1 . 6 工作循环特性 由于发动机循环式工作，导致其内部有些机件
3 结束语
以照度对在用车远光灯进行远光光强检测，考 虑各种误差因素可得综合检测误差。假设 1 l5%为 合理误差，1（l5 ~ 25）% 为可控误差，超过 1 25% 为 失控误差，则在 3 m 距离进行远光光强检测，大部分 在用车远光灯检测精度在合理误差范围内，少部分
参考文献：
系。发动机一个工作循环，曲柄连杆机构的机件运 动 2 个周期（曲轴转 2 圈），而配气机构的机件运动 l 个周期（凸轮轴转 l 圈）。所以在一般情况下，发
许暂时存在，待适当时机再进行诊断与排除。" 如 果异响在突加速或突减速时出现，高、中速运转时并
不消失，同时引起机体振动，则属于不允许存在的异
动机一个工作循环中，曲柄连杆机构的机件所产生 的异响发出 2 次，配气机构的机件所产生的异响发
点火正时不准
油耗增加，功率下降，爆震 并 伴 有回火或放炮
2 发动机异响的诊断程序
发动机异响的诊断主要包括两个步骤：异响的 确定和异响的确诊。
相邻 两 缸 断 火，异 响 曲轴主轴承松旷
减轻或消失
2 . 1 异响的确定 异响的确定是指在发动机工作时的众多声响中
表 4 发动机常见异响与温度的关系
异响与温度的关系
响，必须立即诊断和排除。# 如果异响在运行中突 然出现，且较强烈，则不应该继续运行或进行诊断，
出 l 次。
而应立即停机拆检。
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在可控误差范围内，极少部分在失控误差范围，而且 失控误差偏离 1 25% 不会很大，可基本满足在用车 远光灯检测要求；而在 l m 距离进行远光光强检测， 情况正好相反，极少部分在合理误差范围内，少部分 在可控误差范围内，大部分在失控误差范围，而且失 控误差偏离 1 25% 很大，使远光光强检测失去意义。
异响原因
主要伴随现象
异响仅在怠速 或低速时存在
! 活塞与气缸壁间隙过大；" 活塞 销装配过紧或连杆轴承装配过紧；# 挺杆与其导孔间隙过大；$ 凸轮线形 磨损
主轴承松旷过甚 连杆轴承松旷过甚 活塞 与 气 缸 壁 间 隙 过大
机油压力下降，机体振动 机油压力下降 机油加注口脉动冒烟，排气管冒 蓝烟，功率下降，油耗增加
表 3 发动机常见异响与缸位的关系
进、排气门卡滞
发动机功率下降，机体抖 动，回 火或放炮
异响与缸位的关系
发响原因
某缸断火，异响顿无 ! 活塞敲缸；" 连杆轴承松旷；
或减轻
# 活塞销折断；$ 活塞环漏气
某缸断火，声响加重
! 活 塞 销 衬 套 松 旷 或 窜 出；" 活塞裙部锥度过大；# 连杆轴承 盖螺栓松动过甚；$ 飞轮固定螺 栓松动过甚
发动机异响故障多种多样、错综复杂，要想凭借 人的感官在发动机运转时众多声响中迅速区分正常 响声和异响，且要查明异响的部位与原因并不是一 件很容易的事情，它要求诊断人员具备丰富的实践 经验和一定的理论知识，其中最关键的就是对发动 机异响进行特性分析的理论与方法。
1 发动机异响的特性分析方法
发动机异响虽然复杂，但诊断时还是有规律可 循的，即每一种异响都具有各自的特点。通过对发 动机异响进行特性分析，抓住不同异响的特征，就不 难对其作出正确分析与判断。 1 . 1 异响部位
经验，就一定能够对发动机常见异响作出及时、正确
2）对存在于高速运转期间的异响，由低速逐渐 的诊断，从而保证发动机与汽车良好的技术状况。
提高转速，注意异响出现的时机。利用单缸断火法
检查异响与缸位是否有关。若难以查明异响缸位， 可利用触试法找到异响分布区域。对在急加速或急 减速期间出现的异响，用单缸断火法，配以速度的急 剧变化，即可判明异响部位。在听诊过程中，还应注
参考文献：
［l］ 黄正皓，陈安宇 . 柴油发动机常见异响的诊断［J］. 公 路与汽运，200（4 3）.
意机油压力及机油加注口、排气管等处伴随异响的 收稿日期：2005 - 0l - 20
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发动机不同部位、不同机件所产生异响的听诊 部位是不同的，可以把整个发动机划分为 5 个听诊 区域和部位（见表 1）。 1 . 2 响声特征
声音的实质是物体发生振动而产生声波。发动 机运转时，不同机件、不同部位及不同工况下，声源 所产生的振动不同，因而发出的异响在声调、声频、 声强、出现的位置和次数等方面有区别。发动机常 见异响的响声特征：曲轴主轴承响为沉重、连续而有
力的“刚、刚、刚”的金属敲击声；连杆轴承响为较重、 连续而短促的“铛、铛、铛”的金属敲击声；活塞敲缸 响为清晰、明显而有节奏的“铊、铊、铊”的金属敲击 声；活塞销异响为清脆而连贯的“嗒、嗒、嗒”的金属 敲击声；活塞环异响为钝哑的“啪、啪、啪”的金属敲 击声；气门 异 响 为 清 脆、连 续 不 断 而 有 节 奏 的“ 嗒、 嗒、嗒”的金属敲击声。
2）若 声 响 中 伴 随 强 烈 的“嘎、嘎”声、沉 闷 的 “刚、刚”声、清脆的“铛、铛”声、短促的“嗒、嗒”声、
细微的“唰、唰”声、尖锐的“喋、喋”声等，则为异响。 对于发动机异响，可以根据具体情况采取相应的技 术措施。! 如果异响仅在怠速时存在，速度提高后 自行消失，且使用时无明显变化，则危害不大，可允
2 . 2 异响的确诊
变化情况。
异响的确诊是指对发动机异响进行特性分析，
3）对存在于行车期间的异响，必须立即停车，
进而判定异响的部位、原因和程度的过程。按存在 再改变发动机的转速找到异响，然后进行诊断。并
时机不同，可以把异响分为 3 种类型：存在于怠速或 且要注意：有些行车中出现的异响不一定是由发动
的，而很多发动机异响故障除了表现为发出不正常
异响与转速的关系
发响原因
异响在发动机 急加速时 出 现， ! 连杆轴承松旷或轴瓦烧熔；" 曲 维 持 高 速 运 转 轴主轴承松旷或轴瓦烧熔；# 活塞销 时声响仍存在 折断；$ 曲轴折断（有平衡重的）
维持某转速时 声音紊乱，急 减 速时相继发出 短暂声响
! 凸轮轴正时齿轮破裂或固定螺母 松动；" 曲轴折断（无平衡重的）；# 活塞销衬套松旷；$ 凸轮轴衬套松旷 或轴向间隙过大
另外，有很多发动机异响与缸位有关，可以采用 单缸断火或双缸断火法解除一个缸或相邻两缸的负 荷，同时检查异响的变化情况，从而来判断异响与缸 位的关系（见表 3）。 1 . 5 温度特性
发动机温度变化对其内部机件的配合间隙及发
公路与汽运
第2期
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l - 25 . 8 - 37 . 7 - l7 . 8 - 30 . 9 58 . l - 58 . l - 48 . 9 - 36 . 5 - 37 . 7 l0 . l - 32 . 2 20 . 9
20 000 cd 时，各远光灯分别在 3 m 和 l m 距离相对 中间光型的照度误差。
6）各种不同光型的远光灯在任何固定距离时， 其照度与光强近似成线性正比关系，所以，用一种光 强进行照度发散误差分析，即可完全代表和适用于 各种光强时的照度发散误差分析。
表 2 远光灯在光强为 20 000 cd 时相对中间光型的照度误差
各远光灯的照度误差 / % 距离 / m
l 号 2 号 3 号 4 号 5 号 6 号 7 号 8 号 9 号 l0 号 ll 号 l2 号
3
- 3 . 2 - 22 . 3 0
- 5 . 7 22 . 8 - 22 . 9 - l0 . 6 - l8 . 2 - l3 . 7 8 . 6 - 5 . 9 l . 3
低速运转期间的异响、存在于高速运转期间的异响、 机产生的，判断时应踩下离合器或将变速器置于空
存在于行车期间的异响。应针对不同类型的异响， 挡，然后做急加速试验，如果异响消失，表明该异响
采取不同的确诊程序。
不是发动机产生的。
l）对存在于怠速或低速运转期间的异响，首先 用单缸断火法检查异响与缸位是否有关。若与缸位
3 结束语
无关，应检查异响与发动机工作循环的关系，从而判
本文阐述的发动机异响的特性分析方法和诊断
定是哪一机构产生的异响。再逐步提高转速，根据 程序是诊断发动机常见异响的基础理论与方法，只
异响随转速的变化情况来判定机件的耗损程度。在 要掌握了这些基本知识，并在实践中不断总结、积累
听诊时要注意发动机温度对异响的影响。