发动机机械系统常见异响分析

1、*学院毕业设计（论文）题 目：发动机机械系统常见异响分析系（分院） 汽车工程系 学生姓名 * 学 号 * 专业名称 汽车技术服务与营销指导教师 * 2011年*月*日河南职业技术学院汽车工程系（分院）毕业设计（论文）任务书姓 名*专 业汽车技术服务与营销班 级*毕业设计（论文）题 目 发动机机械系统常见异响分析毕业设计（论文）选题的目的与意义本选题的目的和意义在于使学生了解和掌握发动机机械系统常见异响的表现形式、种类、部位、现象以及对各种异响检测、判断和排除方法，使学生熟练掌握发动机机械系统常见异响的检查和排除方法。毕业设计（论文）的资料收集情况（含指定参考资料）1、张建俊：汽车诊断与检测技术

2、，北京人民郊通出版社，2005年3月第2版。2、张德麟：汽车声响与故障判断排除，北京金盾出版社，2005年1月第1版。3、董安：汽车故障异响诊断，北京理工大学出版社，1997年6月第1版。毕业设计（论文）工作进度计划1、2010年11月8日21日：指导老师布置编写课题及编写要求；2、2010年12月6日26日：前期论文初步检查；3、2011年3月28日4月27日：上交论文；2011年4月28日-30日：小组答辩 4、2011年5月14日15日：优秀论文答辩；5、2011年5月19日20日：论文成绩录入。接受任务日期 2010年 11月 8日要求完成日期 2011年4月27日学生签名： 2011

3、年4月27日指导教师签名：年 月 日 系（分院）主任（院长）签名：年 月 日发动机机械系统常见异响分析摘要：随着汽车里程的增加,发动机各部零件的磨损、变形或损坏、技术状况不断下降，故障率增多。汽车发生故障多数是在行驶过程中其故障的征兆往往通过声响或异响表现出来，并且声响的发生部位和大小，又反映故障的程度和危害性。根据声响特征来分析排除故障，是一种简单而行之有效的方法。关键词：发动机 异响 分析汽车是由成千上万个零部件组成的复杂系统，特别是发动机，它是汽车的心脏，复杂性更高，作用最重要。在发动机的使用过程中它受到机械的、电的、物理的、化学的等各种应力的作用；受到自然环境，道路等多种因素的影响。还

4、受到驾驶员、维修人员等人为因素的制约，汽车发动机出现故障在所难免。具有关统计，汽车发动机故障约有70%是通过异响表现出来的，而在这70%的异响中，机械系统产生的最多，为此我们应对发动机机械系统产生的异响有所了解。发动机机械系统因磨损、或修理、调整及使用不当等原因，使配合间隙超过了标准，机件相互位置发生了变化，机件出现了不规不平衡，不协调等运动现象，导致发动机运转中发出一种超出技术要示的响声即异响。发动机机械系统常见异响主要有活塞敲缸响、活塞拉缸响、活塞销响、连杆轴承响、曲轴轴承响、气缸漏气响、气门响等。一、活塞敲缸响活塞与气缸套配合间隙过大，在工作中相互碰撞，发出清晰并有节奏的敲击声。（一）、

5、现象1、在发动机怠速或低速运转时，发出清晰并有节奏的敲击声，汽油机为“嗒嗒”声；柴油机为“刚刚”声；活塞的个头越大，敲击声也越重；2、在中速以上运转时，响声减弱或消失；3、发动机温度变化时响声亦变化，多数情况下响声冷车时明显，热车时减弱或消失；4、负荷愈大时响声也愈大，响声严重时，机油压力不降低，单缸断火，响声减弱或消失。（二）、原因1、活塞与气缸有正常磨损和不正常磨损之分。发动机在使用中都会有一定的磨损，出现配合间隙过大而敲缸响；汽车在灰尘大的地区、使用机油质量差、机油量不足、发动机温度过高；活塞环卡在环槽内，活塞拉缸，会引起不正常磨损。2、维修时因制造精度和材料不良，气缸镗磨不正、湿式气缸

6、套安装不正或缸体变形等，使气缸中心线与曲轴轴线不垂直引起偏缸；活塞装反，连杆轴承装配过紧，活塞销与座孔过紧，活塞销与连杆小头衬套装配过紧则会使活塞运动失调而引起敲缸。3、活塞与气缸壁润滑状况太差。有些发动机在润滑主油道上安装有润滑与冷却活塞的喷油嘴。若堵塞或喷角不对，会使活塞温度过高，磨损加剧以至配合间隙过大引起敲缸。（三）、判断1、在发动机低速时，可用起子将火花塞搭铁，逐缸听，辨别声响产生在哪个缸。2、用听诊器检查辨别声响的部位。3、用起子或金属棒触试听察，辨别声频和振频是否一致，确定声响部位。4、卸下火花塞，往气缸内注入少量机油，装回火花塞，起动发动机，若声响减小或消失，过一会又重现，则可

7、断定是此缸敲缸响。经检查，如系活塞和气缸壁间隙过大，活塞呈椭圆或活塞裙部锥度过大，应视情修理或更换零件；如系连杆弯曲变形，应进行校正。注意事项：1、诊断故障前，必须检查有无不工作的缸，以提高诊断的准确度；2、发动机冷启动后能虚听到“嗒嗒”声，但响声随温度上升变弱，当达到正常温度（85度左右）时响声消失，这是轻度敲缸，可以继续使用，但要注意其变化；3、在任何温度下都有敲缸声，特别是虚听也很明显时，这是严重敲缸现象，应即修理；4、发动机是否有敲缸响，主要听低速有无“嗒嗒”声，低速抖油门有无明显的“嗒嗒”的响声；5、对于往复活塞式发动机，不管它采用何种燃油供给系统，额定转速有多么高，故障表现出的现象

8、都相同，只是转速的范围和响声的音色上有所区别。二、活塞拉缸响 拉缸响是活塞与气缸相互拉磨而发出的声音。（一）、现象发动机拉缸后，在怠速运转时，有“嗒嗒”的声响，类似活塞敲缸响。温度升高后，声响不消失，反而稍重，发动机略有抖动现象。断火后响声减弱，而不消失，内听和实听都明显。严重拉缸后，曲轴箱内压力会上升，从加机油口处往外冒烟。（二）、原因1、活塞与气缸壁间隙过小，不能形成足够的油膜；2、气缸表面严重不清洁，有较多和较大的机械杂质，容易使活塞和气缸壁刮伤；3、活塞销与活塞销座孔的配合间隙太小，活塞销卡簧跳出环槽，使气缸壁和活塞刮伤；4、另外还有连杆弯曲，活塞环端隙太小，活塞材料不良都会引起拉缸响

9、。（三）、判断排除可根据声响现象初步判定，然后在发动机运转中，用起子将火花塞逐缸断火试验，判断声响产生在哪个气缸。当确定哪个缸后，拆下火花塞，往气缸内注入少量机油，装好火花塞，起动发动机后，声响应无变化最后拆下气缸盖，检查气缸壁的拉缸情况，查明拉缸的原因视情进行修理。三、活塞销响活塞销与连杆衬套（或活塞销座孔）配合间隙过大，在工作中相互碰撞发响。（一）、现象1、发动机怠速时有清脆明显而有节奏的“嘎、嘎”金属敲击声。当转速提高后，声响消失。如由高速急减速试验，在放松油门的瞬间，尾随发出“咯、咯”的连续金属敲击声，但又很快转为节奏发响；2、当提高转速，声响消失时，维持该转速，某缸断火，声响又会复出

10、，该缸为故障缸；3、不严重的活塞响，怠速出现响声，怠速稍高明显，中速减弱，高速时完全消失，严重销子响在中速也很明显；4、发动机温度变化时对响声稍有影响但影响不大；响声严重时，机油压力降低，单缸断火时响声明显减弱或消失，复火瞬间响声又立即出现，甚至连续出现两个响声。（二）、原因1、在润滑不良和温度过高情况下使用会加剧活塞销与衬套（或座孔）的磨损；2、活塞销与连杆小端衬套配合不当：活塞销与连杆小端衬套的间隙过大，连杆小端衬套自由窜动；3、衬套与连杆小头承孔配合松旷或活塞销座孔配合松旷；4、活塞销与连杆小端衬套烧损（1）活塞销和连杆小端衬套或与活塞销座孔配合间隙小；（2）带有润滑油孔的衬套压入时，衬

11、套油孔与连杆小端油孔没对正，使润滑油孔堵塞或半堵塞，引起润滑不良；（3）衬套与座孔配合不紧，松动走“外圆”，使过孔堵塞；（4）强制润滑的活塞销，连杆上的润滑油道堵塞；（5）机有压力过低，曲轴箱内的机油飞溅不足。（三）、判断排除1、根据 发动机转速与声响的变化关系进行特征分析。2、活塞销与连杆小头衬套发响，在曲轴箱内听明显；活塞与活塞销座孔发响，内听或虚听都明显。3、拆下加机油口盖，并在该处听察，可辅助判断。4、此声响属于恶性声响，应及时排除。排除时，抽出活塞连杆组，一手握住活塞，一手握住连杆大端，进行摆动和推拉实验。如活塞销与衬套配合松旷，可视情更换衬套或活塞销，还要注意其发展，防止衬套与连杆

12、小头松动，衬套转动而堵油孔。若油孔被堵塞，就会引起拉缸、胀缸，甚至连杆折断等严重事故。四、连杆轴承（小瓦）响连杆轴承与连杆轴颈配合间隙过大，在工作中相互碰撞发响 。（一）、现象1、汽车加速行驶和发动机突然加速时，发动机发出“铛、铛、铛”连续明显、轻而短促的金属敲击声（这是连杆轴轴承响的主要特征）。2、连杆轴承严重松旷是，怠速运转也能听到明显的响声且机油压力降低；发动机温度变化时，响声变化不明显。3、响声随发动机转速的提高而增大，随负荷的增加而增加，产生响声的部位在曲轴箱上部。4、当单缸断火到故障缸时，响声会减弱或消失，但复火时有重新出现；对于V型发动机断火，要对同连杆轴颈上的两个缸同时断火，故

13、障缸的响声才减弱或消失。（二）、原因1、曲轴连杆轴承盖的固定螺栓松动或折断；2、曲轴连杆轴承或轴颈磨损过甚，造成径向间隙过大；3、使用的润滑油不足或牌号不符，机油压力太低，汽车超载或超速行驶；4、连杆轴承衬瓦尺寸不符合要求，引起转动或折断；5、曲轴连杆轴承减磨合金烧毁或脱落；6、维修时对轴承过度刮削引起早期磨损，连杆轴承螺栓拧紧力矩过大，引起轴承间隙小并过度挤压，造成折段：特别有些螺栓的使用次数是有限定的，在修理时必须更换。（三）、判断1、听察加机油口处声响明显，且符合“现象”所述，则表明多为连杆轴承与轴颈配合间隙过大所致。2、观察观察机油压力表，若机油压力明显下降，则表明其配合间隙过大。3、

14、试验可做以下试验，进一步判断和验证。（1）单缸断火试验：汽油机可用起子作单缸断火试验，柴油机用断油法作单缸断油试验。若声响减弱或消失，则表明连杆轴承与轴颈配合间隙过大而发响。（2）加速试验：突然提高发动机转速，若符合“现象”所述情况，则表明是连杆轴承与轴颈配合间隙过大所致。（3）负荷试验（路试）：发动机负荷增大，若声响符合“现象”所述情况，则表明是连杆轴承与轴颈配合间隙过大所致。（4）解体检查（可进一步验证故障所在）：拆下油底壳，首先检查连杆螺栓松动情况。若有松动，便是故障所在；卸下连杆轴承盖，将大于间隙两倍的熔断铅丝沿轴向置于轴承中间，然后装复轴承盖，并按规定扭矩将连杆螺栓拧紧，再拆下轴承盖

15、，测量被压熔断铅丝便是轴承间隙。也可以用手推动连杆轴承盖进行检查，若感觉间隙过大时，则表明是连杆轴承发响的故障。经判断后，应进行针对性的治理。若属连杆螺栓松动，紧固即可，若有螺栓损坏时，应予以更换。若连杆轴承因磨损而间隙过大，可采用抽垫调整方法；若无调整垫片时应更换新件。在特殊情况下，可采用临时急救措施，即在轴承背后面垫以适当厚度的薄金属片，但过后必须以正规方法修复。五、曲轴轴承（大瓦）响曲轴轴承与曲轴轴承颈配合间隙过大。在工作中相互碰撞发出响声。（一）、现象1、发动机转速稳定时，一般不响或响声不明显，急加速时，发出较为沉重而有节奏的“铛、铛、铛”或“刚、刚、刚”的金属敲击声，比连杆轴承响沉重

16、发闷，严重时机体发生很大振动。2、响声随着发动机转速的提高而增大，随负荷的增加而增强，产生响声的部位在曲轴箱上与曲轴轴线齐平处。3、单缸断火时响声无明显变化，相邻两缸同时断火时，响声明显减弱或消失。4、温度变化时响声变化不明显，在发动机温度低时以及初发动时声响尤为明显，响声严重时，机油压力明显降低。（二）、原因1、曲轴主轴承盖固定螺钉松动。2、曲轴主轴承减磨合金烧毁或脱落。3、曲轴主轴和轴颈磨损过甚，轴向止推装置磨损过甚造成径向和轴向间隙过大。4、机油压力不足，黏度大小或机油变质，造成润滑不良而磨损过多。5、主轴承衬瓦尺寸不符合要求，引起转动或折断。（三）、判断1、听察用橡胶管或听诊器从加机油

17、口处听试，反复改变发动机转速，若声响明显且沉重，并与故障现象相吻合，则表明主轴颈与其轴承配合间隙过大所致。2、观察发动机工作时，观察机油压力表，若机油压力过低，并伴有沉重敲击声，则表明为主轴与其轴承配合间隙过大所致。3、实验汽油机可用起于将相邻两缸火花塞短路，柴油机使相邻两缸高压油中断进行实验。若声响明显减小或消失，而两缸恢复工作时，声响又随之出现，则表明轴承发响。对于多缸机，一般单缸断火时，声响不变或变化轻微，但相邻两缸同时断火时，声响变化较为明显，说明两缸之间的主轴承发响。4、解体检查可进一步验证故障所在，拆下主轴承盖在轴瓦与轴颈之间放置比配合间隙大两倍的熔断铅丝，然后装复轴承盖，并按规定

18、扭矩拧紧，再拆下轴承盖，测量其被压后的熔断铅丝的厚度，便是轴承的间隙，若间隙值超过使用极限时，则表明是配合间隙过大所致。确定主轴承声响故障后，应即时调整或修理，否则，很容易烧损曲轴主轴颈。可采取以下措施：抽取轴承调整垫片进行调整，若无调整垫片时，应更换新轴承，若曲轴主轴颈圆度超过使用极限时，应对曲轴主轴颈进行光磨，并重新选配与轴颈相应修理尺寸的新轴承。六、气缸漏气响气缸内的压缩气体通过不密封的活塞气门，气缸垫，喷油器孔和火花塞孔泄露时发出的响声。（一）、现象1、活塞与缸套轻微漏气时，发动机低速运转，内听有“哧、哧”声，在其他转速下不明显或消失；严重漏气时，低速有“哧、哧”声，中速有“蹦、蹦”声

19、，高速减弱。随着声响的出现，从量油尺口中脉动地往外冒烟，脉动次数与发响次数相同。如果相邻两缸之间的气缸垫损坏，发动机会出现“回火”和“放炮”现象。2、其他漏气声可在相应的位置上能听到。3、漏气响有的会因温度升高而明显，或因温度升高而减弱。4、单缸断火时故障缸的响声减弱或消失。5、如果个别缸漏气曲轴箱通风口会脉动冒烟，若多数缸漏气，通风口连续冒烟，发动机动力气下降。（二）、原因1、主要是活塞环与气缸壁之间的密闭不严，部分高压气体窜入曲轴箱，发出冲击的声音。2、气缸套、活塞和活塞环严重磨损，新更换的活塞环没有磨合好。3、润滑和冷却气缸和活塞的喷机油嘴堵塞或喷嘴角不对。4、气门间隙小或无间隙，气门烧

20、蚀，气缸盖螺栓松动，缸垫损坏。（三）、判断1、反复加减油门实验。如发动机高速时出现声响，同时从量油尺口处脉动地往外冒烟，发动机低速时声响减弱或消失，便可初步断定气缸漏气声响。2、为了确定是某缸的声响，可用“断火法”实验，若断开某缸后，声响和冒烟消失，则表明是该缸声响。3、为进一步诊断，可卸下火花塞，往气缸内倒入少许机油，然后装上火花塞，在起动发动机实验。若在短时间内，声响减弱或消失则可断定是该气缸漏气声响。经判断确定需要修理时，可拆下气缸盖，抽出活塞，检察活塞环及气缸壁的技术状况，查清原因后视情况进行修理。七、气门响气门脚响和气门落座响统称为气门响。（一）、现象1、发动机怠速或低速运转时发出连

21、续不断的、有节奏的“嗒、嗒、嗒”（在气门脚处）或“啪、啪、啪”（在气门落座处）的金属敲击声。2、转速增高，若有数只气门响，则声音显得杂乱。3、温度变化时响声不变化，单缸断火时响声不减弱，只是敲击频率变慢。（二）、原因故障的实质是气门机构间隙过大，润滑不良。1、气门脚响：（1）气门脚间隙过大（2）气门脚间隙调整螺钉松动或气门脚间隙处两接面磨损异常（3）配气凸轮外形加工不准或磨损过甚，造成缓冲段效能下降，加重了挺杆对气门脚的冲击（4）气门挺杆弯曲变形或气门室内机油润滑不良。2、气门落座响：（1）气门杆与其导管配合间隙太大 （2）气门头部与其座圈接触不良 （3）气门座圈松动或气门脚间隙太大。（三）、

22、判断排除拆下气门室盖，在气门脚间隙处插入厚薄规，倾听怠速运转声响。若某缸气门脚插入厚薄规后，声响消失或减弱，则表明该缸气门脚间隙过大应进行调整。如属气门挺杆弯曲，应校正或更换。如属润滑不良，应加足机油或疏通油道。如气门座圈松动应按技术要求镶配新的气门座圈。八、爆震（又称爆燃）响（一）、现象1、使燃气压力剧烈上升，冲击在气缸壁和活塞上，产生震动而发出金属的敲击声。2、可燃混合气在发动机内正常的燃烧是由火花塞的火花将最近一层的混合气点燃，然后逐层向外蔓延。如在火焰前锋到达以前，未燃部分气体发生“自燃”而猛烈地爆发，产生异常的压力，这就是爆震现象。3、燃烧室的温度急剧升高，引起发动机过热。4、排出的废气带有黑色的烟雾，使发动机的动力性和经济性降低。（二）、原因1、点火系故障：点火时间过早，断电器触点间隙过大，火花塞过热。2、供油系故障：可燃混合气突然变浓，汽油牌号选择不当，即选用了低辛烷值的汽油。3、机械部分故障：压缩比过大，燃烧室积炭过多，连轩轴颈的偏磨；曲轴的磨削工艺不同等因素，使曲轴的曲柄半径加大，造成活塞在上止点位置时高出缸体平面过多。4、发动机过热。（三）、判断1、点火时间过早的判断：发动机起动时，曲轴有反转现象，怠速运转尚好，当转速提高或突然加速时，发出一种“嘎嘎”的金属敲击声；发动机有负荷或汽车上坡时，感到动力不足，发出一种“嘎嘎”的金属敲击声。上述现象均表