發(fā)動機是汽車和工程機械0主要的總成之一,是動力的來源。由于發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,工作條件差, 因而故障率0高,往往成為重點診斷與檢測對象。發(fā)動機技術(shù)狀況的變 化,主要表現(xiàn)在故障0多、性 能變壞和損耗0加上。
用來評價發(fā)動機技術(shù)狀況的主要參數(shù),有輸出功率、燃油消耗量、機油消耗量、汽 缸壓力、機油 壓力、發(fā)動機溫度、異響和振動等。
1 概述
1.1異響類型
發(fā)動機異響是發(fā)動機產(chǎn)生的不正常響聲,主要有機械異響、燃燒異響和空氣動力異 響等。
1.2異響原因
1.2.1機械異響
機械異響主要是運動副配合間隙太大或配合面有損傷,運轉(zhuǎn)中引起沖擊和振動造成 的。因磨損或 調(diào)整不當(dāng)造成運動副配合間隙太大時,運轉(zhuǎn)中要產(chǎn)生沖擊和振動聲波,如 曲軸主軸承響、連桿軸承響、 凸輪軸軸承響、活塞敲缸響、活塞銷響、氣門腳響、正時 齒輪響等。
1.1.2燃燒異響
燃燒異響主要是發(fā)動機不正常燃燒造成的。如柴油機工作粗暴時汽缸內(nèi)均會產(chǎn)生極 高的壓力波, 這些壓力波相互撞擊,發(fā)出了強烈的類似敲擊金屬的異響。
1.2.3空氣動力異響
空氣動力異響主要是在發(fā)動機進氣、排氣和運轉(zhuǎn)中的風(fēng)扇,因氣流振動而造成的。
1.3異響的影響因素和診斷條件
異響與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、溫度、 負(fù)荷和潤滑條件等有關(guān)。
1.3.1轉(zhuǎn)速
一般情況下,轉(zhuǎn)速愈高機械異響愈強烈。盡管如此,但高轉(zhuǎn)速時各種響聲混雜一起 ,聽診某些異 響不易辨清。所以,診斷轉(zhuǎn)速不一定是高速,要具體異響具體對待。如聽 診氣門響和活塞敲缸響時, 在怠速下或低速下就能聽得非常明顯;當(dāng)主軸承響、連桿軸 承響和活塞銷響較為嚴(yán)重時,在怠速和 低速下也能聽到??傊\斷異響應(yīng)在響聲0明顯 的轉(zhuǎn)速下進行,并盡量在低轉(zhuǎn)速下進行。
1.3.2溫度
有些異響與發(fā)動機溫度有關(guān),在機械異響診斷中,對于熱膨脹系數(shù)大的配合副要特 別注意發(fā)動機 的熱狀況,0典型的例子是活塞敲缸。在發(fā)動機冷啟動時,該響聲非常明 顯。所以,診斷該響聲應(yīng)在 發(fā)動機低溫下進行。
發(fā)動機溫度也是燃燒異響的影響因素之一。柴油機過冷時,往往產(chǎn)生著火敲擊聲(工 作粗暴)。
1.3.3負(fù)荷
許多異響與發(fā)動機的負(fù)荷有關(guān)。如曲軸主軸承響、連桿軸承響、活塞敲缸響、汽缸 漏氣響等,均 隨負(fù)荷0大而0強,隨負(fù)荷減小而減弱;柴油機著火敲擊聲隨負(fù)荷0大而 減小。但是,也有個別異響 與負(fù)荷無關(guān),如氣門響。
1.3.4潤滑條件
不論機械異響,當(dāng)潤滑條件不佳時,異響一般都顯得嚴(yán)重。
在發(fā)動機上,不同的機件、不同的部位和不同的工況,聲源所產(chǎn)生的振動是不同的 ,因而發(fā)出的異響在音調(diào)、音高、音頻、音強、出現(xiàn)的位置和次 數(shù)等方面均不相同。我 們利用異響的這些特點和規(guī)律,在一定的診斷條件下,即可將發(fā)動機的異響診 斷出來。
2 主要異響及人工憑經(jīng)驗診斷法
2.1 曲軸主軸承響
2.1.1現(xiàn)象
發(fā)動機突然加速時會發(fā)出沉重而有力的“剛、剛、剛”的金屬敲擊聲,嚴(yán)重時機體 發(fā)生很大振動。響聲隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提高而0 大,隨負(fù)荷的0加而0強,產(chǎn)生響聲的部 位是在缸體下部的曲軸箱內(nèi)。單缸斷火時響聲無明顯變化, 相鄰兩缸同時斷火時,響聲 會明顯減弱。溫度變化時響聲不變化。機油壓力明顯降低。
另外,后道軸承發(fā)響,一般聲音鈍重發(fā)悶;前道軸承發(fā)響,聲音較輕、較脆。曲軸 軸向竄動出現(xiàn) 的響聲,在低速下采用微抖節(jié)氣門的方法,可聽到較沉重的”咯噔”、“ 咯噔”的響聲,好象鐵輪車行 走在高低不平的石頭路上的聲音。
2.1.2原因
(1)主軸承蓋固定螺釘松動;
(2)主軸承減磨合金燒毀或脫落;
(3)主軸承和軸頸磨損過甚、軸向止推裝置磨損過甚,造成徑向和軸向間隙過大;
(4)曲軸彎曲;
(5)機油壓力太低或機油變質(zhì)。
2.1.3診斷方法
(1)抖動并加大節(jié)氣門試驗。使發(fā)動機在低速下運轉(zhuǎn),用手微微抖動并反復(fù)加大節(jié)氣 門進行試 驗,同時仔細(xì)傾聽。如響聲是隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高而0大,抖動節(jié)氣門時在 加油的瞬間響聲較明 顯,這一般是主軸承松曠;如發(fā)動機在怠速或低速運轉(zhuǎn)時響聲較明 顯,高速時顯得雜亂,則可能是曲 軸彎曲;如在高速時機體有較大振動,機油壓力 降低,則一般是主軸承松曠嚴(yán)重、燒毀或減磨合 金脫落。
(2)從加機油口處聽診。打開加機油口蓋,從加油處仔細(xì)傾聽,同時反復(fù)變更發(fā)動機 轉(zhuǎn)速進行試驗。如果是主軸承響,可明顯聽到沉重有力的金屬敲擊聲。
(3)用聽診器具聽診。將聽診器或自制的簡易聽診桿,在節(jié)氣門開度不斷變換的同時 ,觸在機體 曲軸箱兩側(cè)與曲軸軸線齊平的位