发动机异响问题分析

1、Apr., 2009 SK Lubricants Co.,ltd 发动机异响问题分发动机异响问题分 析析 目目录录 一确定应诊异响 二诊断应诊异响 三发动机异响诊断的注意事项 四发动机常见异响的诊断 五配气机构的简介及分类 六配气机构气门组的构造介绍 七配气机构气门传动组的构造介绍 八配气机构产生异响的诊断 九配气机构异响与发动机油的关系 1 若声响仅在怠速时存在，转速提高后即消失，且在使用中又无 明显变化的，即属于危害不大的异响，可暂时保留，待适当时 机再修理。 若声响在发动机急加速或急减速时出现，并在发动机中、高转 速运转时存在，同时伴随机体振抖的，一般属于不可保留的异 响，应立即查明原因

2、并予以排除。 一、确定应诊异响一、确定应诊异响 因发动机润滑不良、零件磨损使配合松旷、调整或紧固不 当，出现超出技术文件规定的不正常声响，称为异响。 用单缸断火法检查异响是否与缸位有关。若异响与缸位无关， 则应检查异响与发动机工作循环的关系，用以确定故障异响出 自于哪一机构。 逐渐提高发动机转速试验，听异响有无变化。此外，还应注意 温度的影响。 查明异响与发动机的负荷、工作循环、转速、温度之间的关系 ，从而确知被诊异响的特征。 二、诊断应诊异响二、诊断应诊异响怠速或低速时有异响怠速或低速时有异响 首先提高发动机转速直至异响出现，维持该转速运转，使异响 存在，继而查明缸位关系。 如缸位关系不明显

3、，则应查明异响振动在发动机上的分布区域 ，以查明发响部位。 若逐渐提高发动机转速并无异响出现，可结合单缸断火进行急 加速或急减速试验。同时应观察机油压力、机油加注油口、排 气管等处的变化，用以辅助诊断此类异响。 二、诊断应诊异响二、诊断应诊异响怠速正常而转速提高后有异响怠速正常而转速提高后有异响 行驶中出现异响时，可踩下离合器踏板，并做急加速试验。若 仍有异响，说明是发动机异响；若异响消失，说明是离合器或 变速器异响。 发动机常见异响主要有活塞敲缸响、汽缸漏气响、活塞销响、 曲轴主轴承响、连杆轴承响、气门脚响、正时齿轮响等。 二、诊断应诊异响二、诊断应诊异响行驶中有异响行驶中有异响 检查发动机

4、点火系、燃料系、润滑系、工作温度及外部连接情况 了解发动机的使用和保修情况 抓住低温时机 正确利用转速诊断 三、发动机异响诊断前的前注意事项三、发动机异响诊断前的前注意事项 气门响和气门挺杆响 活塞敲缸响与活塞销响 连杆轴承响与曲轴轴承响 发动机内部异响和外部附件异响 在发动机综合异响诊断过程中，必须对异响的音调、最佳 诊断转速、断火试验、最佳振动部位、工作温度及机油压力和 消耗量六方面特征进行全面观察、综合分析，才能做出正确的 结论。 三、发动机异响诊断的注意事项三、发动机异响诊断的注意事项注意区分几种易混淆的异响故障注意区分几种易混淆的异响故障 发动机振动异响主要是由于柴油机支承不牢所致。

5、 发动机转两圈(即发动机的一个工作循环)异响出现一次，其故障原因多出现 在与凸轮轴有关的零部件上，如气门、推杆、气门弹簧以及正时齿轮等。 发动机转一圈异响出现一次，故障原因多存在于与曲轴有关的零部件上，如 活塞、活塞销、活塞环及连杆轴承等。 异响连续发生且有一定规律，则故障部位大多为旋转部件，如飞轮、正时齿 轮等。 异响间歇发生且没有规律，故障原因主要来自发动机的附件，如发电机、水 泵、空压机、起动机等，原因是安装出现松动或其内部有刮碰等。 四四、发动机、发动机常见异响的诊断常见异响的诊断发动机发动机异响的规律异响的规律 四四、发动机、发动机常见异响的诊断常见异响的诊断 故障故障 类型类型 现

6、象现象主要原因主要原因排除方案排除方案 整机 振抖 柴油机起动后产生没有规律 的振抖响声，且随着发动机 转速的增高而加剧 柴油机支承螺栓松动或悬置断 裂；发动机悬置位置不当，致 使曲轴与第一节传动轴不同轴； 发动机悬置缓冲件损坏等 发现发动机有机振现象，应根 据上述原因直接进行检查、排 除。 活塞 敲缸 响 发动机起动后发出一种有节 奏、清脆的“咚咚咚”金属 敲击声 发动机供油时间过早(喷油提 前角过大)引起的，如喷油定 时齿轮安装不当，喷油泵出油 阀环带严重磨损或喷油时间过 晚等 先检查喷油定时齿轮是否安装 正确，或按发动机使用说明书 中的要求进行检查调整；如没 有问题，再拆卸喷油器，在车

7、上进行喷油试验，检查喷油器 的喷油质量。 活塞 销响 发动机工作中，可以从汽缸 的上部听到“咯咯咯”的金 属敲击声，这种异响与敲缸 声有类似之处，所不同的是 在发动机转速突然变化时， 响声更明显更清脆。 如果异响声音不太大，则一般 只在发动机起动时发出，待发 动机温度正常后，异响将会自 然消失。 一般活塞销响声较大时应予以 检修，严重时必须更换活塞销， 以防活塞销折断或衬套严重破 裂，引起拉缸甚至捣缸事故。 四四、发动机、发动机常见异响的诊断常见异响的诊断 故障故障 类型类型 现象现象主要原因主要原因排除方案排除方案 飞轮 松旷 响 飞轮松旷时常常发出“哐当、哐 当”或“嘎嘎”的响声，发动机

8、转速突然变化时响声比较大，时 而响声又很小，因此这种响声没 有一定规律 如果飞轮松旷严重，在发动机 停机状态下用手扳动飞轮,还 会有间隙松动的感觉；飞轮紧 固螺母在工作中因振动松动， 安装飞轮时螺母没有拧紧 若发现飞轮松动，应及 时紧固螺母，否则会引 起严重后果。 轴瓦 敲击 声 在发动机下部发出“哒哒哒”的 连续敲击声，打开加油口盖或拔 出油标尺后，异响声音更加清晰。 工作中发动机转速突然升高或负 荷突然增加，异响更加明显。 由于连杆轴瓦间隙过大所致， 如发动机长期使用后其自然磨 损过大、曲轴修理中轴瓦选配 不当等 轴瓦自然磨损过大时应 更换，检修曲轴时应注 意选配合适的轴瓦 汽缸 漏气 声

9、 汽缸漏气声现象与活塞敲缸响相 似，但当揭开机油加注口盖时， 有大量气体冒出。 “断油”法检查：某缸断油后异 响瞬时消失或减弱，机油加注口 冒气明显减少，说明是该缸漏气 活塞环弹力过小、汽缸壁有沟 槽、活塞失圆、活塞环开口间 隙过大等 发动机更换活塞环后， 从技术上说允许有轻微 的窜气声，经过磨合后 能逐渐消除。但如有严 重的漏气声，应查明原 因予以排除 四四、发动机、发动机常见异响的诊断常见异响的诊断 故障故障 类型类型 现象现象主要原因主要原因排除方案排除方案 气门 响 发动机工作中，汽缸内部发 出一种有节奏的“叮当、叮 当”金属敲击声 气门弹簧折断， 气门脚间隙失 调，气门座圈 烧蚀或松

10、动， 减压机构调整 不当 首先应察看气门弹簧是否断裂；然后检查气 门脚间隙是否符合标准，并进行必要的调整； 再检查减压机构，不符合技术要求时应进行 调整。 若仍然存在异响，再拆开发动机盖检查气门 和气门座圈：气门严重烧蚀时应更换；气门 座圈轻微烧蚀需研磨，严重烧蚀时应更换。 正时 齿轮 异响 正时齿轮的间隙过大，发动机怠速时会发出 “卡啦、卡啦”的金属摩擦声，中速时更明 显，调整时响声杂乱无章； 若间隙过小则会发出“嗡嗡”的呼啸声，并 随着发动机转速升高，响声增大； 若是个别齿损坏，则发出“哽、哽”的有节 奏的撞击声，且转速越高声音越响 若是齿隙不合要求，则应该用塞尺检查齿侧 间隙，并调整间隙

11、使之符合规定；若是齿轮 严重磨损或损坏，则应更换 功用：功用：按发动机每一气缸内所进行的工作循环或发火次序的要求，定时开启和关 闭个气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）得以及 时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。 对配气机构的要求对配气机构的要求： 减小进气和排气的阻力 使进气和排气都尽 可能充分和完善。 五、配气机构的简介及分类五、配气机构的简介及分类概述概述 火花塞 燃油喷嘴 气门 气门导管 气门弹簧 气门摇臂 凸轮轴 活塞 汽缸 五、配气机构的简介及分类五、配气机构的简介及分类结构示意图结构示意图 五、配气机构的简介及分类五、配气机构的简介及分类按照按照气门布置的

12、形式分类气门布置的形式分类 组成组成：由气门组和气门传动组组成。 分类分类： 按气门布置气门布置的形式：气门顶置、气门侧置 气门顶置式应用最为广泛。 气门顶置式配气机构工作过程 按凸轮轴布置凸轮轴布置的形式：下置、中置、上置 五、配气机构的简介及分类五、配气机构的简介及分类按凸轮轴布置形式分类按凸轮轴布置形式分类 按凸轮轴传动凸轮轴传动的形式：齿轮传动、链传动、齿形带传动 传动方式传动路线应用 齿轮传动 曲轴正时齿轮（钢）凸轮轴正时齿轮（铸 铁或胶木） 凸轮轴下置、中置式配气 机构 链条传动曲轴链条凸轮轴正时齿轮凸轮轴上置式配气机构 齿形带传动曲轴齿形皮带凸轮轴正时齿轮凸轮轴上置式配气机构 五

13、、配气机构的简介及分类五、配气机构的简介及分类按凸轮轴传动形式分类按凸轮轴传动形式分类 按每缸气门数及其排列每缸气门数及其排列方式：二气门、三气门、四气门、五气门 五、配气机构的简介及分类五、配气机构的简介及分类按照每缸气门数及其排列形式分类按照每缸气门数及其排列形式分类 气门间隙：为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装配时，在气 门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱或凸轮）之间留有适当间隙。 进气门进气门间隙间隙：0.250.30mm 排气门间隙排气门间隙：0.300.35mm 五、配气机构的简介及分类五、配气机构的简介及分类气门间隙介绍气门间隙介绍 六、配气机构气门组的构造介绍六、配气机构气

14、门组的构造介绍概述概述 气门组组成：气门组组成：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁 片等零件。 要求： 气门头部与气门座贴合严密； 气门导管与气门杆上下运动有 良好的导向； 气门弹簧的两端面与气门杆的 中心线相垂直； 气门弹簧的弹力足以克服气门 及其传动件的运动惯性。 气门 气门座 气门导管 气门弹簧 弹簧座 锁片 组成：组成：头部和杆部。 功用功用：头部是用来密封气缸的进、排气 通道；杆部是用来为气门的运动导向。 工作工作条件：条件：受高温、气体压力、气门弹 簧力以及传动零件惯性力的作用。 头部 杆部 进气门：570K670K（铬钢或铬镍钢） 排气门：1050K1200K（硅铬钢）

15、 六六、配气机构、配气机构气门组气门组的构造介绍的构造介绍气门气门 六、配气机构六、配气机构气门组气门组的构造介绍的构造介绍气门气门头部结构形式头部结构形式 气门头顶面形状：平顶、球面顶、喇叭顶。 平顶式平顶式 结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、排气门都可采用。 球面顶球面顶 适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清除效果好，但球形的受 势面积大，质量和惯性力大加工较复杂。 喇叭顶喇叭顶 凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减少进气阻力，但其顶部 受热面积大，故适用于进气门，而不宜用于排气门。 气门实气门实物物图图 进气门 排气门 六、配气机构六、配气机构气门组

16、气门组的构造介绍的构造介绍气门气门锥角锥角 气门锥角：气门锥角：气门头部与气门座圈接触的锥面与气门顶 部平面的夹角。 锥角作用：锥角作用： 获得较大的气门座合压力，提高密封性和导热性。 气门落座时有较好的对中、定位作用。 避免气流拐弯过大而降低流速。 装配前应将密 封锥面研磨。 六、配气机构六、配气机构气门组气门组的构造介绍的构造介绍气门座气门座 气缸盖的进、排气道与气门锥面相结合的部位。 功用：功用：与气门头部共同对气缸起密封作用，并接受气门传来的热量。 工作条件：工作条件：高温、磨损严重。 类型类型：镶嵌式（排气门和铝合金发动机的进、排气门座）。 直接镗出（进气门座）、 气门气门密封干涉角

17、：密封干涉角： 比气门锥角大0.51度的气门座圈锥角。 气门座 六、配气机构六、配气机构气门组气门组的构造介绍的构造介绍气门导管气门导管 功用功用：导向作用、导热作用。 工作条件工作条件：高温、磨损严重。 材料材料：灰铸铁、球墨铸铁或铁基粉末冶金材料。 气门导管内外圆柱面经加工后压入气缸盖的气门导管孔中，然后再 精铰内孔。并用卡环定位。 气门导管 气缸盖 过盈配合 卡环：防止气门导 管在使用中脱落。 伸入深度应适量。锥度可减少气流阻 力。 六、配气机构六、配气机构气门组气门组的构造介绍的构造介绍气门弹簧气门弹簧 功用功用：克服在气门关闭过程中气门及传动件 的惯性力，保证气门及时落座并紧紧贴合。

18、 形状形状：圆柱形螺旋弹簧。 材料材料：高碳锰钢、硌钒钢。 防止共振防止共振：提高气门弹簧的刚度；采用 不等螺距的圆柱弹簧；采用双气门弹簧。 气门旋转机构气门旋转机构：低摩擦型自由旋转机构；强 制旋转机构 。 气门弹簧 气门弹簧座 锁片 六、配气机构六、配气机构气门组气门组的构造介绍的构造介绍气门旋转机构气门旋转机构 功用功用：使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且保证有 足够的开度。 摇臂轴 摇臂 推杆 挺柱 凸轮轴正时齿轮 凸轮轴 七七、配气机构、配气机构气门传动组气门传动组的构造介绍的构造介绍概述概述 组成组成：个缸的进、排气门凸轮及驱动汽油泵的 偏心轮、驱动配电盘的齿轮。 功用功用

19、：使气门按一定的工作次序和配气相位及 时开闭，并保证气门有足够的升程。 材料材料：优质钢模锻、合金铸铁、球墨铸铁。 同一气缸的进排气凸轮的相对转角位置是与既 定的配气相位相适应的。 驱动分电器的螺旋齿轮 凸轮轴 七、配气机构七、配气机构气门传动组气门传动组的构造介绍的构造介绍凸轮轴凸轮轴 凸轮与挺柱线接触， 接触压力大，磨损快。 工作条件：工作条件： 承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷。 凸轮凸轮性能性能： 表面有良好的耐磨性，足够的刚度。 七、配气机构七、配气机构气门传动组气门传动组的构造介绍的构造介绍凸轮凸轮 凸轮轮廓与气门的运动规律凸轮轮廓与气门的运动规律 气门开启点 消除气门 间隙阶

20、段 气门升程最大时刻 气门关闭点 出现气门 间隙阶段 缓冲结束点 七、配气机构七、配气机构气门传动组气门传动组的构造介绍的构造介绍凸轮的轮廓凸轮的轮廓 正时齿轮 止推板 隔圈（调节环） 凸轮轴颈 凸轮轴的轴 向间隙 气缸体 利用调节环控制轴向窜动 窜动量 七、配气机构七、配气机构气门传动组气门传动组的构造介绍的构造介绍凸轮轴的轴向定位凸轮轴的轴向定位 A、齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。 七、配气机构七、配气机构气门传动组气门传动组的构造介绍的构造介绍凸轮轴的驱动凸轮轴的驱动 曲轴正时齿形带轮 中间轴齿形带轮 张紧轮 凸轮轴正时齿形带轮 B、链条和齿形皮带传动：链条传动噪声小，

21、用于中置式或顶置式 凸轮轴发动机。 七、配气机构七、配气机构气门传动组气门传动组的构造介绍的构造介绍凸轮轴的驱动凸轮轴的驱动 功用功用：将凸轮的推力传给推杆或气门，并承受凸轮轴旋转时所 施加的侧向力。 结构形式：结构形式：筒式、滚轮式。 材料：材料：镍硌合金、冷激合金铸铁。 筒式 滚轮式 七、配气机构七、配气机构气门传动组气门传动组的构造介绍的构造介绍挺柱挺柱 组成：组成：挺柱体、卡簧、 球座、柱塞、单向阀架 、柱塞弹簧、单向阀碟 形弹簧等。 特点：特点：可消除配气机构 的间隙，减小个零件的 冲击载荷和噪声，提高 发动机高速时的性能。 挺柱体 柱塞 球形支座 卡环 柱塞弹簧 单向阀 单向阀架 柱塞腔 挺柱体腔 进油口 进油通道 七、配气机构七、配气机构气门传动组气门传动组的构造介绍的构造介绍液力挺柱液力挺柱 气门关闭时 气门打开时 单向阀 弹簧被压缩 七、配气机构七、配气机构气门传动组的构造介绍气门传动组的构造介绍桑塔纳发动机液压挺柱工作示