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发动机是汽车和工程机械最主要的总成之一,是动力的来源。由于发动机结构复杂,工作条件差, 因而故障率最高,往往成为重点诊断与检测对象。发动机技术状况的变化,主要表现在故障增多、性 能变坏和损耗增加上。
  用来评价发动机技术状况的主要参数,有输出功率、燃油消耗量、机油消耗量、汽缸压力、机油 压力、发动机温度、异响和振动等。
  1 概述
  1.1异响类型发动机异响是发动机产生的不正常响声,主要有机械异响、燃烧异响和空气动力异响等。
  1.2异响原因
  1.2.1机械异响机械异响主要是运动副配合间隙太大或配合面有损伤,运转中引起冲击和振动造成的。因磨损或 调整不当造成运动副配合间隙太大时,运转中要产生冲击和振动声波,如曲轴主轴承响、连杆轴承响、 凸轮轴轴承响、活塞敲缸响、活塞销响、气门脚响、正时齿轮响等。
  1.1.2燃烧异响燃烧异响主要是发动机不正常燃烧造成的。如柴油机工作粗暴时汽缸内均会产生极高的压力波, 这些压力波相互撞击,发出了强烈的类似敲击金属的异响。
  1.2.3空气动力异响空气动力异响主要是在发动机进气、排气和运转中的风扇,因气流振动而造成的。
  1.3异响的影响因素和诊断条件异响与发动机的转速、温度、 负荷和润滑条件等有关。
  1.3.1转速一般情况下,转速愈高机械异响愈强烈。尽管如此,但高转速时各种响声混杂一起,听诊某些异 响不易辨清。所以,诊断转速不一定是高速,要具体异响具体对待。如听诊气门响和活塞敲缸响时, 在怠速下或低速下就能听得非常明显;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。
  1.3.2温度有些异响与发动机温度有关,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发动机 的热状况,最典型的例子是活塞敲缸。在发动机冷启动时,该响声非常明显。所以,诊断该响声应在 发动机低温下进行。
  发动机温度也是燃烧异响的影响因素之一。柴油机过冷时,往往产生着火敲击声(工作粗暴)。
  1.3.3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、汽缸漏气响等,均 随负荷增大而增强,随负荷减小而减弱;柴油机着火敲击声随负荷增大而减小。但是,也有个别异响 与负荷无关,如气门响。
  1.3.4润滑条件不论什么机械异响,当润滑条件不佳时,异响一般都显得严重。
  在发动机上,不同的机件、不同的部位和不同的工况,声源所产生的振动是不同的,因而发出的异响在音调、音高、音频、音强、出现的位置和次 数等方面均不相同。我们利用异响的这些特点和规律,在一定的诊断条件下,即可将发动机的异响诊 断出来。
  2 主要异响及人工凭经验诊断法
  2.1 曲轴主轴承响
  2.1.1现象发动机突然加速时会发出沉重而有力的“刚、刚、刚”的金属敲击声,严重时机体发生很大振动。响声随发动机转速的提高而增 大,随负荷的增加而增强,产生响声的部位是在缸体下部的曲轴箱内。单缸断火时响声无明显变化, 相邻两缸同时断火时,响声会明显减弱。温度变化时响声不变化。机油压力明显降低。另外,后道轴承发响,一般声音钝重发闷;前道轴承发响,声音较轻、较脆。曲轴轴向窜动出现 的响声,在低速下采用微抖节气门的方法,可听到较沉重的”咯噔”、“咯噔”的响声,好象铁轮车行 走在高低不平的石头路上的声音。
  2.1.2原因
  (1)主轴承盖固定螺钉松动;(2)主轴承减磨合金烧毁或脱落;(3)主轴承和轴颈磨损过甚、轴向止推装置磨损过甚,造成径向和轴向间隙过大;(4)曲轴弯曲;(5)机油压力太低或机油变质。
  2.1.3诊断方法
  (1)抖动并加大节气门试验。使发动机在低速下运转,用手微微抖动并反复加大节气门进行试 验,同时仔细倾听。如响声是随着发动机转速的升高而增大,抖动节气门时在加油的瞬间响声较明 显,这一般是主轴承松旷;如发动机在怠速或低速运转时响声较明显,高速时显得杂乱,则可能是曲 轴弯曲;如在高速时机体有较大振动,机油压力显著降低,则一般是主轴承松旷严重、烧毁或减磨合 金脱落。(2)从加机油口处听诊。打开加机油口盖,从加油处仔细倾听,同时反复变更发动机转速进行试验。如果是主轴承响,可明显听到沉重有力的金属敲击声。(3)用听诊器具听诊。将听诊器或自制的简易听诊杆,在节气门开度不断变换的同时,触在机体 曲轴箱两侧与曲轴轴线齐平的位置上进行听诊,响声最强的部位即为发响的主轴承。(4)断火试验。松开高压油管接头,如1缸断火后响声明显减弱,则为第一道主轴承响;如最末缸 断火后响声明显减弱,则为最后一道主轴承响;如任意相邻两缸同时断火响声明显减弱,则为两缸之 间的主轴承响。曲轴轴向窜动所产生的响声,单缸断火无变化。(5)踩离合器踏板试验。踩下离合器踏板保持不动,如果响声减弱或消失,则为曲轴轴向窜动产 生的响声。(6)柴油机的降速试验。诊断柴油机主轴承响时,为避开着火敲击声的干

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