原创－发动机异响的原因分析

发动机异响的原因分析发动机发出异常响声主要是因为曲柄连杆机构和配气机构发生了故障，基本原因为磨损、变形、紧固件松动、调整不当或损坏。此外，涡轮增压器的损坏也会导致异响。一．曲柄连杆机构故障。1．活塞敲缸。发动机工作时，活塞与气缸壁碰撞而发出的响声称为敲缸。现象是：⑴怠速运转时，发出“当、当”有节奏的响声。⑵响声随温度升高而减小或消失。⑶排出蓝白色的烟。⑷发动机有时不易起动或功率下降。

原因分析：⑴活塞与气缸壁配合间隙过大。发动机工作时，分为进气、压缩、作功和排气四个行程，在压缩、作功两个行程中，气体对活塞的作用力最大，因此，在压缩行程中，活塞顶部存在被压缩的气体压力，活塞上行越过下止点，被压缩气体把活塞压向气缸一侧（右侧）；在作功行程中，气体燃烧的爆发力使活塞越过上止点，连杆倾斜，侧压力将活塞压向气缸的另一侧（左侧）。气体的压力把活塞紧压在气缸壁上，活塞往复运动时，活塞和气缸壁均会磨损，时间久了，活塞与气缸壁的间隙就会增大。

⑵连杆扭曲变形。连杆在发动机工作时，做高速摆动，承受着气体压力、惯性力和旋转离合力，而且受力多变，因此容易引起扭曲变形；发动机在超负荷或燃烧不正常情况下，也会引起连杆扭曲变形。连杆扭曲变形后，其小端和大端两轴线不平行，回转也不在同一平面内，所以活塞换向时，就会与气缸壁碰撞发出响声。⑶连杆小端销套与活塞销、连杆大头轴承与轴颈配合过紧，活塞在换向时，不能平顺圆滑过渡，而是出现不随和的摆动，也会使活塞敲击气缸壁，发出响声。⑷活塞损伤或活塞反椭圆等也会引起活塞敲缸。活塞径向间隙中无润滑油，活塞敲缸会更明显。2．活塞销响。现象为：发动机运转时，活塞销与配合副（活塞销与活塞销座孔、活塞销与销套）产生撞击发出尖锐的“咯儿、咯儿”的响声，称为活塞销响，在怠速时，轻微加油较为清晰。

原因分析：发动机工作时，活塞因受气体压力的影响而承受较大的冲击载荷，此冲击载荷也会使活塞销与销套、活塞销与活塞销座孔压紧，随着时间的延长，因磨损而使配合间隙增大，当超过允许值，活塞做往复运动时，其加速度大小和方向随活塞运动位置改变而变化，活塞销与销套和活塞压紧面也会改变，于是活塞销与套在改变压紧面时发生撞击而产生响声。活塞销与配合副无润滑油时，响声会更明显。3．连杆轴承响。连杆轴承响是指连杆轴承与轴颈撞击发出的响声，俗称小瓦响。现象是：⑴发动机工作时，发出“当、当”有节奏的金属敲击声。⑵单缸断火后响声减小或消失。⑶异响随负荷的增大而加重，随转速提高而增大。⑷有时伴有机油压力下降。

原因分析：⑴连杆螺栓松动：连杆螺栓松动使连杆与轴颈配合间隙增大。⑵发动机在维修时，使连杆轴承间隙配合不当而过大。⑶磨损：发动机工作时，由于活塞顶部气体压力的作用，使活塞通过活塞销、连杆与曲轴上的连杆轴颈压紧，当活塞做往复运动时，产生的惯性力和连杆大端随曲轴旋转产生的离心力共同作用，使连杆轴承与其轴颈的压紧力增大，连杆轴承与曲轴轴颈的磨损量也增大，随着时间的延长，其配合间隙相应增大。如果连杆轴颈润滑油孔堵塞引起润滑不良，也会加速连杆轴承与轴颈的磨损进程，增大配合间隙。

4．曲轴主轴承响。⑴组合式曲轴。135型柴油机的曲轴是由多节曲拐用螺栓组合而成的，其两曲拐处套有滚动轴承作为曲轴主轴承。如果滚动轴承压得过紧而使径向间隙过小时，运转中会发出一种特别尖锐而刺耳的声音，加大油门时响声更加清晰。如果曲轴滚动轴承径向间隙过大，运转中会发出“霍、霍”的响声。⑵整体式曲轴。发动机突然加速时，会发出沉重而有力的“刚、刚”的金属敲击声，严重时机体发生振动，响声随负荷增大而增大，相邻两缸断火时，呼声减弱或消失，伴有机油压力下降。

原因分析：曲轴主轴承响是因其轴承与轴颈配合间隙过大。发动机在运转过程中，由于活塞顶部气体压力和活塞、连杆、活塞销产生的惯性力以及曲轴旋转产生的离心力，形成一个合力，使曲轴主轴颈与轴承产生撞击而发出响声。主要原因有：

①         磨损：曲轴主轴颈与轴承由于长时间正常工作而磨损，造成配合间隙增大；润滑油品质差、发动机温度过高或负荷过大等原因造成润滑不良，也会使曲轴主轴承与轴颈磨损加大，配合间隙增大。②         如果曲轴主轴承盖螺栓松动，使曲轴主轴颈与轴承的磨损加剧，配合间隙增大。5．曲轴轴向窜动发响。曲轴轴承窜动异响的现象与曲轴主轴承响相似。原因分析：曲轴必须有一定的轴向间隙，因此，受轴向力的作用会前后窜动，为了限制曲轴前后窜动，一般在曲轴上装有限位止推垫。发动机工作时，曲轴旋转，止推垫必然磨损，止推垫变薄轴向间隙增大到一定程度时，曲轴前后窜动造成撞击而发出异响。二．配气机构异响。1．气门响。气门响是指发动机工作时，气门杆顶端与摇臂碰撞而发出的响声，即发动机怠速时，能听见气缸盖处发出有节奏的“嘀嗒、嘀嗒”的响声。

原因分析：气门杆顶端与摇臂留有适当的间隙（防止推杆和气门受热膨胀后造成气门关闭不严），其间隙的大小在发动机使用说明书中有详细的规定。如果气门间隙过大，发动机工作时即会发出响声。气门间隙过大的原因有：⑴气门间隙调整过大。⑵气门间隙调整螺栓松动。⑶气门摇臂磨损成凹形。⑷气门推杆弯曲。2．气门挺杆响。气门挺杆响是指气门挺杆下端与凸轮撞击或气门挺杆摆动时与套筒碰撞发出的有节奏的类似气门“嘀嗒、嘀嗒”的响声。发动机怠速时较为清晰。原因分析：⑴凸轮表面轮廓形状磨损。凸轮的外廓正确时，能保证气门的升程及其升降过程的运动连续性，如果凸轮表面轮廓形状磨损，那么气门导杆与凸轮接触的连续性就会被破坏，气门落座时，气门挺杆跳动与凸轮撞击发出响声。⑵凸轮轴转动时，气门挺杆随着上升，但也会在凸轮轴旋转方向上做横向摆动。如果气门挺杆与套筒径向磨损其配合间隙增大后，气门挺杆横向摆动时，与套筒碰撞发出响声。⑶如果气门推杆上端无机油，气门摇臂调整螺钉与推杆上端由于干摩擦而发出“啾、啾”的响声。气门弹簧折断也易产生响声。3．传动齿轮响。现象：发动机工作时，发动机前端传动齿轮室盖处发出不正常的响声。原因分析：⑴发动机在运转时，传动齿轮多受不平稳传动载荷的影响，形成冲击；齿轮齿面磨损，破坏了齿轮的正确啮合。因此，加速了齿面磨损，产生滑动摩擦和冲击，发出响声。⑵如果更换传动齿轮时，没有成对更换，不仅加速齿轮磨损，同时还会产生不正常啮合声。⑶传动齿轮质量差，啮合不正确而发出响声。4．气门碰撞活塞响。现象：发动机工作时，发动机上部气缸盖处发出深重而有节奏的敲击声，用手轻捏气门室盖的固定螺帽时，有碰撞的感觉。原因分析：⑴气门座圈过厚，使气门头部伸出过多。⑵气门座圈孔加工时底部不平整或深度不合标准，致使气门座圈高出。⑶气门头部过厚。⑷气门间隙过小。⑸活塞型号错误。⑹配气机构的正时齿轮记号没有对准。

三．涡轮增压器异响。现象：发动机工作时，涡轮增压器发出异响。原因分析：1．转子失去平衡。涡轮增压器的转子转速很高，因此对转子静平衡和动平衡要求特别严格，如果转子在制造时平衡超差或装配不当，导致旋转时失去平衡，工作时就会引起振动而发出响声。如果涡轮增压器进入异物，将转子叶轮损坏，会使转子失去平衡发出异响。2．轴承磨损。如果转子轴承磨损，使转子轴倾斜，转子轴中心线与轴孔中心线不重合，叶轮易与壳体刮擦而发出异常响声。如果高温或外力使增压器壳体变形，也会引起叶轮的刮擦而产生异响。

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