發(fā)動機(jī)異響的原因分析

發(fā)動機(jī)發(fā)出異常響聲主要是因?yàn)榕錃鈾C(jī)構(gòu)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)發(fā)生了故障，基本原因?yàn)槟p、變形、緊固件松動、調(diào)整不當(dāng)或損壞。此外，渦輪增壓器的損壞也會導(dǎo)致異響。

一．配氣機(jī)構(gòu)異響。

1．氣門響。

氣門響是指發(fā)動機(jī)工作時(shí)，氣門桿頂端與搖臂碰撞而發(fā)出的響聲，即發(fā)動機(jī)怠速時(shí)，能聽見氣缸蓋處發(fā)出有節(jié)奏的“嘀嗒、嘀嗒”的響聲。

原因分析：

氣門桿頂端與搖臂留有適當(dāng)?shù)拈g隙（防止推桿和氣門受熱膨脹后造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)），其間隙的大小在發(fā)動機(jī)使用說明書中有詳細(xì)的規(guī)定。如果氣門間隙過大，發(fā)動機(jī)工作時(shí)即會發(fā)出響聲。氣門間隙過大的原因有：

⑴氣門間隙調(diào)整過大。

⑵氣門間隙調(diào)整螺栓松動。

⑶氣門搖臂磨損成凹形。

⑷氣門推桿彎曲。

2．氣門挺桿響。

氣門挺桿響是指氣門挺桿下端與凸輪撞擊或氣門挺桿擺動時(shí)與套筒碰撞發(fā)出的有節(jié)奏的類似氣門“嘀嗒、嘀嗒”的響聲。發(fā)動機(jī)怠速時(shí)較為清晰。

原因分析：

⑴凸輪表面輪廓形狀磨損。凸輪的外廓正確時(shí)，能保證氣門的升程及其升降過程的運(yùn)動連續(xù)性，如果凸輪表面輪廓形狀磨損，那么氣門導(dǎo)桿與凸輪接觸的連續(xù)性就會被破壞，氣門落座時(shí)，氣門挺桿跳動與凸輪撞擊發(fā)出響聲。

⑵凸輪軸轉(zhuǎn)動時(shí)，氣門挺桿隨著上升，但也會在凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向上做橫向擺動。如果氣門挺桿與套筒徑向磨損其配合間隙增大后，氣門挺桿橫向擺動時(shí)，與套筒碰撞發(fā)出響聲。

⑶如果氣門推桿上端無機(jī)油，氣門搖臂調(diào)整螺釘與推桿上端由于干摩擦而發(fā)出“啾、啾”的響聲。氣門彈簧折斷也易產(chǎn)生響聲。

3．傳動齒輪響。

現(xiàn)象：發(fā)動機(jī)工作時(shí)，發(fā)動機(jī)前端傳動齒輪室蓋處發(fā)出不正常的響聲。

原因分析：

⑴發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，傳動齒輪多受不平穩(wěn)傳動載荷的影響，形成沖擊；齒輪齒面磨損，破壞了齒輪的正確嚙合。因此，加速了齒面磨損，產(chǎn)生滑動摩擦和沖擊，發(fā)出響聲。

⑵如果更換傳動齒輪時(shí)，沒有成對更換，不僅加速齒輪磨損，同時(shí)還會產(chǎn)生不正常嚙合聲。

⑶傳動齒輪質(zhì)量差，嚙合不正確而發(fā)出響聲。

4．氣門碰撞活塞響。

現(xiàn)象：發(fā)動機(jī)工作時(shí)，發(fā)動機(jī)上部氣缸蓋處發(fā)出深重而有節(jié)奏的敲擊聲，用手輕捏氣門室蓋的固定螺帽時(shí)，有碰撞的感覺。

原因分析：

⑴氣門座圈過厚，使氣門頭部伸出過多。

⑵氣門座圈孔加工時(shí)底部不平整或深度不合標(biāo)準(zhǔn)，致使氣門座圈高出。

⑶氣門頭部過厚。

⑷氣門間隙過小。

⑸活塞型號錯(cuò)誤。

⑹配氣機(jī)構(gòu)的正時(shí)齒輪記號沒有對準(zhǔn)。

二．曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障。

1．活塞敲缸。

發(fā)動機(jī)工作時(shí)，活塞與氣缸壁碰撞而發(fā)出的響聲稱為敲缸?，F(xiàn)象是：

⑴怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)出“當(dāng)、當(dāng)”有節(jié)奏的響聲。

⑵響聲隨溫度升高而減小或消失。

⑶排出藍(lán)白色的煙。

⑷發(fā)動機(jī)有時(shí)不易起動或功率下降。

原因分析：

⑴活塞與氣缸壁配合間隙過大。

發(fā)動機(jī)工作時(shí)，分為進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)行程，在壓縮、作功兩個(gè)行程中，氣體對活塞的作用力大，因此，在壓縮行程中，活塞頂部存在被壓縮的氣體壓力，活塞上行越過下止點(diǎn)，被壓縮氣體把活塞壓向氣缸一側(cè)（右側(cè)）；在作功行程中，氣體燃燒的爆發(fā)力使活塞越過上止點(diǎn)，連桿傾斜，側(cè)壓力將活塞壓向氣缸的另一側(cè)（左側(cè)）。

氣體的壓力把活塞緊壓在氣缸壁上，活塞往復(fù)運(yùn)動時(shí)，活塞和氣缸壁均會磨損，時(shí)間久了，活塞與氣缸壁的間隙就會增大。

⑵連桿扭曲變形。

連桿在發(fā)動機(jī)工作時(shí)，做高速擺動，承受著氣體壓力、慣性力和旋轉(zhuǎn)離合力，而且受力多變，因此容易引起扭曲變形；發(fā)動機(jī)在超負(fù)荷或燃燒不正常情況下，也會引起連桿扭曲變形。

連桿扭曲變形后，其小端和大端兩軸線不平行，回轉(zhuǎn)也不在同一平面內(nèi)，所以活塞換向時(shí)，就會與氣缸壁碰撞發(fā)出響聲。

⑶連桿小端銷套與活塞銷、連桿大頭軸承與軸頸配合過緊，活塞在換向時(shí)，不能平順圓滑過渡，而是出現(xiàn)不隨和的擺動，也會使活塞敲擊氣缸壁，發(fā)出響聲。

⑷活塞損傷或活塞反橢圓等也會引起活塞敲缸。活塞徑向間隙中無潤滑油，活塞敲缸會更明顯。

2．活塞銷響。

現(xiàn)象為：發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活塞銷與配合副（活塞銷與活塞銷座孔、活塞銷與銷套）產(chǎn)生撞擊發(fā)出尖銳的“咯兒、咯兒”的響聲，稱為活塞銷響，在怠速時(shí)，輕微加油較為清晰。

原因分析：

發(fā)動機(jī)工作時(shí)，活塞因受氣體壓力的影響而承受較大的沖擊載荷，此沖擊載荷也會使活塞銷與銷套、活塞銷與活塞銷座孔壓緊，隨著時(shí)間的延長，因磨損而使配合間隙增大，當(dāng)超過允許值，活塞做往復(fù)運(yùn)動時(shí)，其加速度大小和方向隨活塞運(yùn)動位置改變而變化，活塞銷與銷套和活塞壓緊面也會改變，于是活塞銷與套在改變壓緊面時(shí)發(fā)生撞擊而產(chǎn)生響聲?；钊N與配合副無潤滑油時(shí)，響聲會更明顯。

3．連桿軸承響。

連桿軸承響是指連桿軸承與軸頸撞擊發(fā)出的響聲，俗稱小瓦響。現(xiàn)象是：

⑴發(fā)動機(jī)工作時(shí)，發(fā)出“當(dāng)、當(dāng)”有節(jié)奏的金屬敲擊聲。

⑵單缸斷火后響聲減小或消失。

⑶異響隨負(fù)荷的增大而加重，隨轉(zhuǎn)速提高而增大。

⑷有時(shí)伴有機(jī)油壓力下降。

原因分析：

⑴連桿螺栓松動：連桿螺栓松動使連桿與軸頸配合間隙增大。

⑵發(fā)動機(jī)在維修時(shí)，使連桿軸承間隙配合不當(dāng)而過大。

⑶磨損：發(fā)動機(jī)工作時(shí)，由于活塞頂部氣體壓力的作用，使活塞通過活塞銷、連桿與曲軸上的連桿軸頸壓緊，當(dāng)活塞做往復(fù)運(yùn)動時(shí)，產(chǎn)生的慣性力和連桿大端隨曲軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力共同作用，使連桿軸承與其軸頸的壓緊力增大，連桿軸承與曲軸軸頸的磨損量也增大，隨著時(shí)間的延長，其配合間隙相應(yīng)增大。如果連桿軸頸潤滑油孔堵塞引起潤滑不良，也會加速連桿軸承與軸頸的磨損進(jìn)程，增大配合間隙。

4．曲軸主軸承響。

⑴組合式曲軸。

135型柴油機(jī)的曲軸是由多節(jié)曲拐用螺栓組合而成的，其兩曲拐處套有滾動軸承作為曲軸主軸承。如果滾動軸承壓得過緊而使徑向間隙過小時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)中會發(fā)出一種特別尖銳而刺耳的聲音，加大油門時(shí)響聲更加清晰。如果曲軸滾動軸承徑向間隙過大，運(yùn)轉(zhuǎn)中會發(fā)出“霍、霍”的響聲。

⑵整體式曲軸。

發(fā)動機(jī)突然加速時(shí)，會發(fā)出沉重而有力的“剛、剛”的金屬敲擊聲，嚴(yán)重時(shí)機(jī)體發(fā)生振動，響聲隨負(fù)荷增大而增大，相鄰兩缸斷火時(shí)，呼聲減弱或消失，伴有機(jī)油壓力下降。

原因分析：

曲軸主軸承響是因其軸承與軸頸配合間隙過大。發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于活塞頂部氣體壓力和活塞、連桿、活塞銷產(chǎn)生的慣性力以及曲軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，形成一個(gè)合力，使曲軸主軸頸與軸承產(chǎn)生撞擊而發(fā)出響聲。主要原因有：

① 磨損：曲軸主軸頸與軸承由于長時(shí)間正常工作而磨損，造成配合間隙增大；潤滑油品質(zhì)差、發(fā)動機(jī)溫度過高或負(fù)荷過大等原因造成潤滑不良，也會使曲軸主軸承與軸頸磨損加大，配合間隙增大。

② 如果曲軸主軸承蓋螺栓松動，使曲軸主軸頸與軸承的磨損加劇，配合間隙增大。

5．曲軸軸向竄動發(fā)響。

曲軸軸承竄動異響的現(xiàn)象與曲軸主軸承響相似。

原因分析：

曲軸有一定的軸向間隙，因此，受軸向力的作用會前后竄動，為了限制曲軸前后竄動，一般在曲軸上裝有限位止推墊。發(fā)動機(jī)工作時(shí)，曲軸旋轉(zhuǎn)，止推墊必然磨損，止推墊變薄軸向間隙增大到一定程度時(shí)，曲軸前后竄動造成撞擊而發(fā)出異響。

三．渦輪增壓器異響。

現(xiàn)象：發(fā)動機(jī)工作時(shí)，渦輪增壓器發(fā)出異響。

原因分析：

1．轉(zhuǎn)子失去平衡。

渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很高，因此對轉(zhuǎn)子靜平衡和動平衡要求特別嚴(yán)格，如果轉(zhuǎn)子在制造時(shí)平衡超差或裝配不當(dāng)，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)時(shí)失去平衡，工作時(shí)就會引起振動而發(fā)出響聲。

如果渦輪增壓器進(jìn)入異物，將轉(zhuǎn)子葉輪損壞，會使轉(zhuǎn)子失去平衡發(fā)出異響。

2．軸承磨損。

如果轉(zhuǎn)子軸承磨損，使轉(zhuǎn)子軸傾斜，轉(zhuǎn)子軸線與軸孔線不重合，葉輪易與殼體刮擦而發(fā)出異常響聲。

如果高溫或外力使增壓器殼體變形，也會引起葉輪的刮擦而產(chǎn)生異響。