摩托车发动机运转异常声响攻关.doc

精析摩托车发动机运转异常声响 发动机所产生的质量问题一般都属于零部件的尺寸未达到产品图的要求，从而导致发动机产生质量问题。 由于发动机零部件成佰上千个，在进行质量攻关中不可能对每个零部件的尺寸，硬度等方面都进行检查，这样也会浪费大量的人力物力，直接增加了生产成本。在此，介绍如何运用机械原理和实际相结合起来，对发动机的不良质量问题进行分析，研究，找出问题，对问题进行归纳总结，提出解决方案。从而降低产品的不合格率，稳定和提高产品质量，降低生产成本及提高劳动生产率。【 关键词】 质量 声响 活塞销 活塞环 活塞 摇臂引言随着社会经济的发展，摩托车已经广泛进入普通老百姓的家庭生活中，因为它作为一种简单，快捷，方便的交通工具，深受广大人民的喜爱。社会在发展，摩托车也向高档化发展，其机构也越来越复杂，由于机构的复杂化，其零部件也相应增多，当其中任何一个零部件出现质量问题时，都可能导致摩托车出现故障，而且很多故障都很隐秘。比如：活塞销，活塞环，摇臂等当中任何一个部件出现问题，它都会引起发动机的异常声响，而且声响不容易区别，这就需要平时不断的听各种零部件运行的不同声响，结合各种运动部件的运行原理，进行系统的总结才能准确判断是哪个零部件出现状况，哪些地方需要改进，最快的解决问题。以下就是我多年对各种发动机异响，及其解决方案的总结。发动机是有两大机构和五大系组成，即：曲柄连杆机构，配气机构，冷却系，润滑系，燃料系，点火系和起动系。其中曲柄连杆机构和配气机构是高速运转的机构，在高温高压下，和长久的运转中很容易出现各种问题，而其直接反应出来的现象就是发动机的异响，下面我就对发动机的异响和对其解决的方案做一个系统的总结。发动机运转中的异常声响归纳起来有：活塞敲缸声，活塞销的敲击声，爆震声，活塞碰缸盖声，气门敲击声，活塞环敲击声，连杆大头轴承敲击声等。 一、气缸、活塞与活塞部位的异常声响 （一）活塞顶与气缸盖的碰撞声 其特征是：当发动机高速运转时，出现在气缸部位的连续不断而又清脆的“嗒、嗒”的金属敲击声，且气缸盖有震动感。 （二）活塞顶与气门的碰撞声 其特征是：只发生在顶置式气门发动机上，当碰撞时，在气缸上部和气缸盖处可以听到节奏的“嗒、嗒”的金属声，发动机转速越高，声响越严重。 其原因是：摇臂上，调整螺栓的锁紧螺母未拧紧，受震动后螺栓松动，致使气门间隙变小而顶住气门杆端，在排气行程活塞到达上止点时，碰撞气门头部。 应及时排除该故障，以防气门脱落到气缸内，造成严重损失，在排除故障前，先要判断是哪个气门被碰。 其方法是：拆下气门室盖，用螺钉旋具与摇臂轴接触，或用手捏住摇臂，踏动启动杆，若摇臂轴有明显震动或摇臂碰手，则可判断是这个气门被碰，然后重新调整气门间隙，并把锁紧螺母拧紧。 （三）活塞环部位的异常声响 （1）当活塞环折断，或活塞环与环槽间隙过大时，就会引起较大的敲击声。 （2）气缸上部磨损后，气缸上活塞环接触不到的地方几乎没有磨损，于是形成了台阶，若修理不当，使活塞环与气缸台阶相碰，将发出一种“噗、噗”的金属碰击声。转速越高，声响越大。 2、活塞环的漏气声响 活塞环弹力减弱使活塞环与气缸壁密封不良，开口间隙过大或开口重叠，气缸壁有沟槽等，都会造成活塞环漏气，其声音为“喝、喝”、“吱、吱”声，严重时，有较明显的“噗、噗”声。当发动机启动时，因为润滑油及温度均未达到正常的状态，允许有轻微的漏气声，只要运转一段时间温度上升后应能自行消失。 检查方法是：向气缸加入少量的润滑油，若声响降低或消失，但不久声响又出现，即说明活塞环漏气。 3、积碳过多的异常声响 积碳过多时的声响是一种尖锐的“喋、喋”声，发动机有时还不易熄火停车。 积碳过多的原因有：活塞环与气缸壁密封不严，开口间隙过大，活塞环装反，开口重叠等原因使润滑油窜入燃烧室。 （四）敲缸声 敲缸指活塞在工作行程开始时，活塞在气缸内摆动，其头部和裙部与气缸相碰撞时发出的声响。声响来自气缸内，是比较清脆的“当、当”或“嗒、嗒”声，其原因有： （1）冷启动时，由于活塞冷缩而与气缸壁间隙较大，从而出现明显的敲击声。温度升高后，则会减弱、消失。 （2）启动发动机时，由于润滑条件不佳，润滑油压力低，气缸壁上的润滑油膜还没有完全形成，活塞与气缸直接相碰而敲缸。当运转一段时间后，润滑正常，声响会减小或消失。 （3）混合气不能正常燃烧，产生早燃或爆燃，迫使活塞环与气缸壁相撞而敲缸。 （4）在发动机无负荷空转急加速的瞬间，产生活塞与气缸壁碰击的声响。 （5）当发动机大负荷工作时，如爬坡、陷入泥坑，在高速挡急加油门等，也会产生敲缸。这时，多半是点火时间过于提前造成的。 （6）活塞裙部磨损，圆柱度实际误差过大，活塞上行时，活塞头部撞击气缸壁而敲缸。 （7）发动机经长期使用后，活塞与气缸均磨损，相互之间间隙增大，在工作行程开始的瞬间，活塞在气缸内摆支，引起裙部碰撞气缸而敲缸。（8）连杆弯曲或扭曲，活塞销与活塞销孔、连杆轴承与曲柄销配合不当等，引起活塞偏斜而敲缸。 若是“当、当”的声响，好像用手锤敲钢管的声音，一般是由于气缸壁润滑不良引起的。为此，可在气缸内加入少量的润滑油，再启动发动机，若声响减轻或消失，说明就是润滑不良引起的。 敲缸原因属于（1）、（2）两项时，可在启动前多踩几次启动蹬杆，以便使润滑油粘附在运动机件上和使发动机稍热一些。属于（3）项时，应保持发动机在正常温度范围内工作，并消除气缸内积碳，采用符合要求的气油。属于（4）、（5）项时，应适当调整点火时间，（6）、（7）、（8）项原因引起的敲缸，需拆缸检查。 （五）活塞销的敲击声 活塞销与活塞销孔或与连杆小头衬套（或轴承）碰击，则会发出一种非常尖锐、清脆的“嗒、嗒”的金属敲击声。 发动机冷态启动时不响，温度升高后则发响，温度越高越响。 点火提前，声响加快。 故障原因主要是： （1）在发动机运转中，活塞销孔连杆轴承内孔与活塞销配合的部位严重磨损，同时，活塞销是钢制的，活塞销孔是铝制的，在加温后膨胀系数不同而尺寸变化不同，因此使活塞销和活塞孔、活塞销和连杆小头衬套之间配合间隙增大而松动，引起它们相互碰击。 （2）由于间隙增大，造成活塞销轴向窜动，使活塞销两端与环相撞击。 二、连杆、曲轴与飞轮部位的异常声响 （一）连杆大头轴承敲击声的特征 （1）响声随发动机转速的升高而增大，随负荷的增大而增强；猛提转速或增加负荷时，响声最易听到；温度改变时，响声无变化。 （2）由怠速突然加速的中速时，有显著清晰，短促而连续的金属敲击声。 （3）在曲轴箱附近倾听时，是一种声音清脆、音量较大的“当、当”声；但离发动机一定距离听，则为短促而坚实的“嗒、嗒”声。 （4）如果连杆大头轴承松动，则可听到杂乱的“咯啉、咯啉”的声响，严重时则为“哗啦、哗啦”的声响，好像发动机内散了架一样。 2、连杆大头轴承敲击声的故障原因及判断 （1）连杆大头轴承产生敲击声，主要是由于轴承与曲柄销间隙增大，当活塞到在上止点或下止点时，轴承与曲柄销相碰撞，就会发出金属敲击声。 （2）当缸体拆下，上下推拉连杆或左右摆动连杆，推拉时感觉有轴向间隙，在连杆小头处测量，其摆动量超过1.5mm时，应更换新的零件或进行修理。 （3）当轴承内滚柱严重磨损，而保持架内，外圆还能支撑连杆内孔时，要分解曲轴的组合才能发现。不过，在曲轴箱底中会有大量的铝铁屑出现，可以据此判断。 （二）曲轴部位的异常响声 （1）当在气缸与曲轴相接合处，发出音调低闷、沉重的“镗、镗”或“刚、刚”的异常响声，且发动机负荷越大，响声越明显，转速越快，声响越大时，则是由于曲轴轴承间隙过大，曲轴轴向有位移，轴承润滑不良，轴承烧损等原因引起的异常响声。 （2）停车时，踏动启动蹬杆尚能运转，但在每次踏下启动蹬杆时，发动机曲轴箱体内有类似的钢珠掉落的声音。出现这种情况时，一般是曲轴轴承损坏，使滚珠全部偏落在一边所引志的异响。碰到这种故障时，要分解发动机，更换轴承。 （3）曲轴折断的异常声响。曲轴将要折断时，发动机震动很大，有摆动摇晃现象，同时会产生很沉重的“嘣、嘣”的金属敲击声。当曲轴完全折断时，发动机停止运转。 （三）飞轮松动敲击声 1、声响特征 飞轮松动后，会发出一种沉闷的“嗒、嗒”的敲击声响，其声响呈周期性变化，变换转速时容易发觉，启动和停车时特别明显，转速越高越响。 2、原因及危害 飞轮松动主要是由于装配时没有按规定的扭矩拧紧飞轮紧固螺栓，起不到锁紧作用，在发动机反复启动、运转、停止的过程中，使螺栓松动所致，飞轮松动不仅产生敲击声，而且会使飞轮锥孔和曲轴后半部锥体产生撞击而损伤，严重者会造成飞轮曲轴后半部报废。 3、故障排除 当出现飞轮松动敲击后，应立即停车，按规定程序分解发动机，找到飞轮松支的实际原因后，加以排除。 三、气门机构的异常声响 1、气门漏气声 在排气管消声器部位有时会听到“唏、唏”的声音，这响声表明气门有漏气，而在化油器上口空虑清器处听到“嘘、嘘”的声音，则表示进气门有漏气现象，气门漏气的原因有： （1）气门与气门座圈工作斜面磨损、烧蚀，产生斑点或凹陷，聚有积碳。 （2）气门杆与气门导管之间间隙过大，气门杆晃动，或气门杆弯曲变形，气门头部歪斜，致使气门关闭不严。气门杆在气门导管内发涩或卡住，气门不能上下活动，也会使气门关闭不严。 （3）气门弹簧弹力减弱或失去弹性，或弹簧折断，使气门与气门座不能严密配合。 （4）气门间隙过小，气门杆受热膨胀后，挺杆或摇臂顶开气门，使气门不能完全关闭而漏气。 2、气门弹簧折断时的异常声响 （1）顶置式气门弹簧折断后，活塞顶碰气门发出“当、当”的敲击声。 3、气门积碳过多引起的异常声响 （1）声响特征：积碳过多时，发动机温度热一定程度后，将发出一种尖锐的“喋、喋”的声响。 （2）危害：气门内积碳过多，温度过高，发动机不易熄火或无法熄火。 4、气门杆端面与挺柱调整螺栓平面的敲击声 （1）：声响特征：在怠速时出现有节奏的“嗒、嗒”的敲击声，转速增高，声响也随之增大并变得杂乱。 （2）故障原因：气门间隙调整不当。 5、挺杆与挺杆导孔之间的异常声响 （1）声响特征：有节奏的、轻脆的“嗒、嗒”的敲击声，怠速时明显，中速以上则减弱或消失。 （2）故障原因：挺杆与导孔之间配合间隙过大。 6、凸轮的异常声响 （1）声响特征：有节奏而较钝的“嗒、嗒”声。中速时明显，高速时消失。 （2）故障原因：凸轮轴产生弯曲、扭转变形，凸轮工作表面磨损，凸轮轴轴颈磨损等。 四、摩托车发动机爆震声 发动机使用一段时间后，或经过维修后会出现“嗒、嗒”的声响，略带有一种粗暴燃烧所产生震动的感觉，这种声音出自燃烧室，一般从发动机工作噪声中有分辨出来。 上述现象形成的原因如下： （1）可燃混合气燃烧不同步，由于火焰前沿按正常的传播速度推进，使处于最后燃烧位置的未燃混合气受到进一步的热挤压和势辐射的作用，促进先期氧化反应加愉，并放出部分能量预热燃气体，使其温度不断升高，当达到燃油着火点时，在正常的火焰到达之前，在未燃混气最适宜发火的部位形成新的火焰中心，混合气自燃并由此开始改变火娄传播速度。 （2）未燃混合气局部温度压力急剧升高。造成未燃混合气条件适宜，相继自燃，于是未燃混合气迅速燃烧完毕，极大地提高了火焰的传播速度。 （3）由于未燃混合气急速自燃造成气缸内应力急剧升高，产生强大的压力冲击波，导致缸壁和燃烧室表面强烈震动，发出噪声，爆震声尖锐，而清晰，可以从发动机工作噪音中分辨出来。 发动机一旦产生爆震，其危害是很大的，若不及时排除，引起发动机功率下降，油耗增加，严重时还会使发动机的气缸垫、活塞、活塞环、气门及连杆、连杆轴承等发生变形损坏，因此发动机一旦出现从燃烧室发出清脆的“嗒、嗒”金属敲击声响，必须立即查找原因，进行故障排除。 分析爆震原因，从维修角度来考虑，我认为应对如下事项加以足够的重视。 （1）气缸垫片的厚度不合理 气缸垫片的厚度直接影响发动机压缩比的大小，发动机压缩比过高，可燃混合气在压缩行程终了时压力和温度越高，发动机越易产生暴震，因此不能随意改变发动压缩比，但维修保养中不注意检查垫片的厚度，则会使压缩比发生变化，从压缩比的定义来看，一般情况下只要上、下止点的位置没有改变不，气缸磨损正常时，工作容积可近似认为是一个不变的值，燃烧室容积是指处于上止点的活塞顶部的空间，这部分空间的体积直受到气缸垫片厚度的影响。若气缸垫片比规定值薄很多时，燃烧室容积变小，压缩比变大。这样会降低混合在压缩终了时产生的涡流强度，相应降低了火焰传播速度，延长了燃烧时间，增加了后燃倾向，容易引发爆震。 （2）火花塞的位置安装不合理 火花塞的位置一般要求分布在燃烧室的正中心，若在修理火花塞座孔及更换火花塞时，火花塞安装不到位，则会改变高压打火后形成的火焰中心的位置，改变火焰传播的距离，增大混合气的后燃倾向，引起爆震。 （3）火花塞的热值偏低 火花的热值是火花塞散走在发动机燃室中吸收热量的程度。发动机在工作过程中，火花塞的温度随时都在变化。影响火花塞温度最主要的因素是单位时间燃烧室内的燃烧的混合气量，即发动机负荷，一般情况下也就是车速，车速增加时，单位时间由于燃烧的混合气量增加，火花塞吸收的热量也增加，在相同的车速条件下，高热值的火花塞散热快，温度低；低热值的火花塞散热慢，温度高。当火花塞端部温度达到高温时，火花塞电极和绝缘体可能构成热源，使混合气着火。此时，即使火花塞不跳火，混合气也能被点燃，产生爆震。 （4）选用气油牌号太低 汽油的牌号表示汽油辛烷值高低。汽油的牌号越高，辛烷值越高，汽油的抗爆性能越强。汽油的牌号越低，汽油的抗爆性能越差。当使用抗爆性不好的汽油时，容易使混合气燃烧不完全，先燃的部分，膨胀而压缩其余未燃混合气，使其达到自然温度突然全部起火而产生高速爆炸性燃烧。 （5）发动机过热 当发动机处于大功率，超负荷状态时，燃烧室积碳过多，散热片处理不及时等情况下工作，都容易引起发动机过热。当过热过重时，可燃混合气在进燃烧室的同时，就被预热，造成局部可燃混合气的温度过分升高，从而达到着火点温度不等到点火就自燃引爆震。 总而言之，引发发动机爆震的原因很多，我们在保养和维修摩托车时必须具体问题具体分析，对症下药，应注意以下几条： （1）不能随意改变缸垫的规格。在更换缸垫时，在弄清缸垫的材料、规格的情况下，既要保证缸垫的强度，又要保证缸垫的厚度。 （2）燃油和牌号选用要适当。最好按摩托车使用说明书上的要求来选择汽油，或按发动机的压缩比大小来选择汽油避免出现高压缩比的发动机使用低牌号汽油。特别是更换汽油时要注意，由于汽油油重不同，化油器要做必要的调整。 （3）注意观察火花塞裙部的颜色和火花塞安装位置。一般当火花寒的绝缘体表面呈棕黄色，没有积碳和油污，且火花塞电极呈灰色，说明火花塞热值适合，若绝缘体表面有严重的积碳和油污时或绝缘体表面呈灰白色，甚至有熔珠状时，说明火花塞的热值偏低，需要更换，然后再注意