1、汽车发动机故障诊断汽车发动机故障诊断目目 录录一、发动机故障与异响发动机故障与异响二、影响发动机异响的因素二、影响发动机异响的因素三、异响鉴别三、异响鉴别四、异响诊断四、异响诊断五、异响波形观测五、异响波形观测一、发动机故障与异响一、发动机故障与异响1.发动机正常响声 是一种平稳而有节奏、协调的声音。2.发动机异响声 发动机在工作中产生的超出规定的响声称为发动机异响。2.2.发动机异响的诊断方法发动机异响的诊断方法 根据响声的大小、发出的部位、声响的特征、振动的程度、出现的时机以及声响变化的规律等因素初步诊断。然后，排气烟色与烟量的观察，发动机温度、机油压力的变化及使用中的其他相关情况等作全面
2、分析与推断，在诊断中还要借助断缸法与简单的诊断仪器辅助法，使异响的诊断更准确。二、影响发动机异响的因二、影响发动机异响的因素素1、配合间隙2、润滑条件3、温度4、负荷5、速转有关1.1.配合间隙配合间隙 当润滑、温度、负荷和速度等一定时，异响是随配合间隙的增大而变得明显的。如活塞与缸套的配合间隙越大，响声也越明显。2.润滑条件 品质好的润滑油和适宜的压力就能产生较好的润滑油膜。润滑油膜越厚，机械冲击就越小，噪声也就越轻，异响就不易发生。3.温度 金属零部件受到高温作用引起几何形状变化，这种变形又影响到配合间隙变化，润滑油在高温下易变质和变稀（润滑油粘度下降），使润滑油膜厚变薄，润滑性能变差。4
3、.负荷 负荷越大异响就越明显。根据异响随负荷变化的规律和特点就可判定故障的性质和位置。例如：发动机稳定在怠速运转，就可听到清晰的活塞敲缸响；而不严重的连杆轴承响则需要急抖节气门才能听到；活塞敲缸响和连杆轴承响都有在单缸断火后异响减弱或消失的特点，利用这一特点不仅能确定故障的性质，而且还能找出故障的位置。5.速度 发动机所以出现异响，是因为每种异响都有其特定的振动频率，当运动速度的频率是异响频率的整数倍时，会产生共振现象，于是异响加剧。即每种异响在其响声最明显时都对应一个运动速度段（速度范围）。如活塞敲缸响在发动机的低速段最明显；连杆轴承响在发动机的中速段最明显，传动轴不平衡响在汽车中速以上行驶
4、时最突出，随着车速的升高，传动轴的振动也随之加剧。6.6.部位部位 异响部位一般离故障位置较近，据此可以判定是什么机构、总成或系统出现故障，从而缩小诊断故障的范围。如异响在气门室处明显，说明气门机构有故障；在曲轴箱内异响明显，说明活塞、活塞销、连杆或曲轴轴承有故障等。三、异响鉴别三、异响鉴别1.分清主机与附件的响声 如果将V带松开后响声消失，说明该响声与水泵或发动机及其旋转部件有关；松开空气压缩机V带后响声消失，说明该响声与空气压缩机及其旋转部件有关。若将V带松开后响声仍不消失，应考虑是主机及其他部件发响。2.2.分清连响与间响分清连响与间响 连响提指曲轴每转一周响一次，间响是曲轴每转两周响一
5、次。气门机构所发出的响声属于间响，活塞连杆组间隙过大发出的响声一般也是间响。这是由于摩擦副配合间隙较大，活塞在工作行程中产生的冲击所造成的。如果活塞顶部与气缸盖相撞，更换活塞环时未刮缸口或燃烧室里进人异物，所发出的撞击声一般都是连响。3 3分清分清“上缸上缸”与与“反上缸反上缸”将某缸单缸断火后，响声减弱或消失，复火时又重新出现，称该响声“上缸”；若单缸断火后响声增强或出现，称“反上缸”。配气机构所发出的响声一般不“上缸”。活塞、活塞销、连杆衬套及轴瓦由于配合间隙过大所发出的响声一般都“上缸”。活塞有破损、连杆螺栓松脱、连杆轴瓦合金严重脱落，有时容易造成“反上缸”（某缸断火后，由间响变为连响，
6、这也是“反上缸”的一种表现）。4.4.分清良性响声与恶性响声分清良性响声与恶性响声 所谓良性响声，是指在短期内不会对机件造成明显损坏的响声。例如，气门间隙稍大所发出的碰击声，发动机怠速运转时空气滤清器发出的振动声等。这些响声虽不会马上对机件带来损害，但容易与其他响声混淆，造成误判。所谓恶性响声，是指能很快造成机件严重损坏的响声。发动机有明显的“上缸”响声时，应引起足够的注意，特别是“反上缸”响声及汽车所发出的沉重或振动较大的响声，都属于恶性响声。若此种响声随着温度、转速及负荷的升高而增大，则应立即停车检查。四、异响诊断四、异响诊断1曲轴主轴承响 （1）故障现象 发动机稳定运转时声响不明显，急加
7、速或负荷较大时，发出较沉重、有力、有节奏的“当当”声，严重时机体振抖。（2 2）故障原因）故障原因 1）因主轴颈磨损失圆造成的主轴承配合间隙过大或配合不良。2）润滑不良。3）主轴承盖螺栓松动，轴承合金脱落、烧损和轴承破裂等。4）曲轴弯曲 （3 3）故障诊断）故障诊断1）改变发动机转速，转速增高，响声增大，中速向高速过渡时响声明显，急加速异响明显。低速时，用手微微抖动并反复加大节气门，同时仔细察听异响，如响声随转速升高而增大，抖动节气门时在加速的瞬间响声较明显，一般是主轴承松旷：如在怠速或低速时响声较明显，高速时杂乱，可能是曲轴弯曲；如在高速时有较大振动，油压显著降低，一般是主轴承松旷严重、烧损
8、或减摩合金脱落。2）负荷增大，响声加大，负荷变化时响声较明 显。3）发动机温度变化时，异响变化不明。4）单缸断火时，响声不变（末道主轴承响，响声减弱），相邻两缸均断火时，响声明显减弱。5）发动机跳火1次，发响2次，即每工作循环响2次。6）润滑不良时，响声加重，一般有明显的油压降低现象。7）反复抖动节气门，从加机油口（或曲轴箱通风管口）处听诊，可听到明显的沉重有力的金属敲击声。或用听诊器触在油底壳或曲轴箱与曲轴轴线齐平的位置上听诊，响声最强的部位即为发出异响的主轴承。8）伴随现象。主轴承异响往往会伴随有油压降低现象，严重时发动机振抖，尤其是在高速或大负荷时。2.连杆轴承响（1）故障现象 发动机怠
9、速运转时无异响或响声较小，急加速时有较重且短促的“当当当”明显连续的敲击声。这是连杆轴承响的主要特征，严重时怠速也能听到明显响声。连杆轴承响比主轴承响清脆、缓和、短促。（2 2）故障原因）故障原因 1）连杆轴承或轴颈磨损，使配合间隙过大或配合不良。2）油压过低，或机油变质，或连杆轴颈油道堵塞，致使润滑不良。3）连杆轴承盖螺栓松动或折断。4）连杆轴承尺寸不符，引起转动或断裂。5）连杆轴承减摩合金脱落或烧毁。（3 3）故障诊断）故障诊断1）改变发动机转速，怠速时声响较小，中速时较为明显，稍稍加大节气门有连续的敲击声，急加速时敲击声随之增加高速时因其他杂音干扰而不明显。诊断时使发动机怠速运转，然后由
10、怠速向低速、由低速向中速、再由中速向高速加大节气门进行试验，同时结合单缸断火法，并在加机油口处听诊，响声随转速的升高而增大，抖动节气门时，在加油的瞬间异响突出。响声严重时，在任何转速下均可听到清晰、明显的敲击声。2）负荷增大，响声加剧。3）发动机温度变化时，响声通常不变，但有时也受润滑油温度的影响。4）单缸断火，响声明显减弱或消失，但复火时又能立即出现，即响声上缸。但当连杆轴承松旷过甚时，单缸断火声响无明显变化。5）点火1次，发响2次，即每工作循环响2次。6）连杆轴承响声在油底壳侧面较大。如用听诊器触在机体上听诊，响声不十分清晰，但在加机油口处或曲轴箱通风管口处直接察听，可清楚听到连杆轴承敲击
11、声。7）伴随现象。连杆轴承响伴随有油压明显降低现象，严重时机体振抖，这有别于活塞销响和活塞敲缸。可用手将螺丝刀或听诊器抵住缸体下部或油底壳处，当触及相应的故障缸位时有明显振动感。3.活塞敲缸活塞敲缸 活塞敲缸指活塞上下运动时在汽缸内摆动或窜动，其头部或裙部与汽缸壁、缸盖碰撞发出的响声。通常专指活塞与汽缸壁间隙较大，活塞上下运动时撞击汽缸壁发出的响声。（1）故障现象 发动机怠速或低速运转时，在汽缸的上部发出清晰而明显的、有节奏的“达达达”的连续不断的金属敲击声，严重时响声变沉重，即为“当当当”声响。（2）故障原因 1）活塞与汽缸壁配合间隙过大。2）活塞裙部腐蚀，或汽缸磨损过大。3）油压过低，汽缸
12、壁润滑不良。（3）故障诊断1）怠速或低速时比较清晰，中速以上运转时，异响减弱或消失。2）负荷加大，响声加大。3）一般冷车时响声明显，热车后响声减弱或消失，即冷敲缸，严重时冷热均敲缸，并伴有振抖。4）将发动机置于异响明显的转速下，进行单缸断火试验，响声明显减弱或消失。5）曲轴转1圈，发响1次，且有节奏性，转速提高响声加快。6）润滑不良响声加重。7）将听诊器或听诊杆触在机体上部两侧进行听诊。若响声较强并稍有振动，再结合断火试验，即可确定出异响汽缸。8）伴随现象。排气管排蓝烟、缸压降低等。用手将螺丝刀或听诊器抵紧汽缸侧部触试，有明显振动感。发动机敲缸包括冷态敲缸、热态敲缸和冷热态均敲缸。发动机冷态不
13、响，热车后怠速发响，并伴有机体轻微抖动，且温度越高，响声越大，即为热态敲缸。热态敲缸要及时排除，否则转化成拉缸事故。热态敲缸的故障原因为连杆轴颈与主轴颈不平行、连杆弯曲、连杆衬套轴向偏斜等造成的活塞偏缸，活塞配合间隙过小、椭圆度过小或反椭圆、活塞变形等造成的活塞过紧，活塞环端隙、背隙过小造成的活塞环卡滞等。冷热均敲缸的故障原因为活塞销与连杆衬套或与连杆小头装配过紧，连杆轴承装配过紧，活塞裙部圆柱度过大等，冷敲缸或热敲缸较为严重时也会导致冷热均敲缸。4.活塞销响活塞销响（1）故障现象 在怠速、低速和从怠速向低速抖动节气门时，发出响亮、尖脆而有节奏的“嘎嘎嘎”金属敲击声，类似两个钢球相碰的声音，呈
14、上下双响。略将点火时间提前，声响加剧，在同样转速下比活塞敲缸响连续而尖锐。（2）故障原因1）活塞销与销孔、连杆衬套磨损严重，配合间隙过大。2）卡环松旷、脱落。3）润滑不良等。4）活塞销断裂。（3）故障诊断 1）转速变化时，响声也随之周期性变化，加速时声响更大，在发动机转速稍高于怠速时比较明显，比轴承响清脆。抖动节气门，从怠速向低速加速时，响声能随转速的变化而变化，且在转速升高的瞬间，发出清脆、连续而有节奏的响声。2）温度上升，响声没有减弱，甚至更明显。有时冷车时响声小，热车时响声大。3）单缸断火时，响声减弱或消失。复火时响声会明显出现1响或连续2响。严重时，在响声较大的转速下进行断火试验时，往
15、往响声不消失且变得杂乱。4）用螺丝刀或听诊器抵触在发动机上侧部或汽缸盖上察听，同时变换转速，在汽缸壁上部听诊比在下部明显。若响声不明显，可略将点火时间提前，这时响声会较前明显，特点是上下双响，声音较脆。5）根据不同征兆具体诊断：若转速越高，响声越大，单缸断火时响声反而杂乱，则故障为活塞销与衬套间隙过大。怠速运转时，响声为有节奏而较沉重的响声，提高转速声响不减，同时伴有机体轻微抖动，断火试验响声加重，则说明活塞销自由窜动。若急加速时声响尖锐而清晰，断火试验响声减轻或消失，则很可能是活塞销折断。5.气门脚响气门脚响（1）故障现象 怠速时，在气门室处发出连续不断的有节奏的“嗒嗒嗒”声，响声清脆有节奏
16、，易区分。若有多只气门脚响，则声音杂乱，且断火试验响声无变化。（2）故障原因 1）气门脚润滑不良，或因磨损、调整 不当造成气门间隙过大。2）气门间隙处两接触面不平。3）气门杆与气门导管配合间隙过大。4）摇臂轴配合松旷。活塞敲缸指活塞上下运动时在汽缸内摆动或窜动，其头部或裙部与汽缸壁、缸盖碰撞发出的响声。通常专指活塞与汽缸壁间隙较大，活塞上下运动时撞击汽缸壁发出的响声（3）故障诊断 1）转速增高响声增大，节奏加快。怠速、低速时响声明显，中速以上变得模糊杂乱。2）负荷、温度、缸位对气门脚响无影响，断火试验异响无变化。3）怠速下在气门室或气门罩处听诊异响非常明显，气门脚响清脆有节奏，在发动机周围就能
17、听到较为清晰的响声。4）将气门室盖拆下，在怠速时用适当厚度的厚薄规插入气门间隙处，若响声消失或减弱即可确诊为该气门间隙过大。也可用厚薄规检查或用手晃试气门间隙，间隙最大的往往是最响的气门。为进一步确诊是气门脚响还是气门落座响，可在气门间隙处滴入少许机油，如瞬间响声减弱或消失，说明是气门脚响；如响声无变化，说明是气门落座响。6.液压挺杆响液压挺杆响(1)故障现象 1)发动机怠速运转时发出有节奏的金属敲击声，中速以上响声减弱或消失。用听诊器察听，凸轮轴附近响声明显，断火试验，响声无变化。(2)故障原因1)挺杆与导孔配合面磨损严重。2)挺杆液压偶件磨损。3)润滑油供油不足。(3)故障诊断与排除故障诊
18、断与排除 改变发动机转速并用听诊器察听响声的变化。怠速时发动机顶部响声明显，中速以上响声减弱或消失，断火试验响声无变化，即为液压挺杆响。具体部位可用听诊器根据响声变化来判断。在起动时液压挺杆有不大的响声是正常的（润滑油未充分进入液压挺杆），发动机转速达到2500r/min后继续运转2分钟，若挺杆仍有响声，应先检查调整机油压力。若机油压力正常，则应更换液压挺杆。7.点火敲击响点火敲击响(1)故障现象 汽油机空转急加速或负荷较大时，发出尖锐、清脆的“嘎啦嘎啦”的金属敲击响，好像几个钢球撞击的声音，随转速升高而逐渐消失。（3）故障诊断 路试是诊断点火敲击响常用的可靠方法。热车后以最高挡最低稳定车速行
19、驶，然后将加速踏板急速踩到底，如在急加速中发出“嘎啦嘎啦”的强烈响声并长时间不消失，而当稍抬加速踏板时响声又会立即减弱或消失，再加速时又重新出现，即可确诊为点火敲击响。五、异响波形观测五、异响波形观测 发动机异响的仪器诊断法，较常见的是示波器诊断法。利用示波器，能观测到异响，可实现快速诊断。1 1示波器诊断异响的基本原理示波器诊断异响的基本原理 诊断发动机异响所用的仪器，较常见的是异响示波器。它是利用仪器的加速度传感器（拾振器），把各种异响对应的振动信号拾取出来变为电信号，经过选频、放大后送到示波器显示出振形动波，对异响进行频率鉴别和幅度鉴别，再辅之以单缸断火（或单缸断油）、转速变化、听诊等传
20、统手段，就能快速地判断出异响的种类、部位和严重程度。2.2.异响波形观测方法异响波形观测方法 除了专用异响示波器以外，有些国产和进口发动机综合性能检侧仪（均带有示波器部分)也能观测发动机异响波形。下面以WfJ-1型发动机检测仪和解放CA10C发动机为例，说明异响波形的观测方法。观测前要将仪器上的加速度传感器，接触到发动机的相应部位。(1)(1)曲轴主轴承响曲轴主轴承响（2 2）连杆轴承响）连杆轴承响（3 3）活塞敲缸响）活塞敲缸响（4 4）活塞销响）活塞销响（5 5）气门落座响）气门落座响案例1一辆奥拓微型汽车在行驶中，在发动机下部发出一种有节奏的连续异响，声响沉重，听起来是“刚刚”的金属撞击
21、声，严重时机身抖动。故障分析与排除：故障分析与排除：试车发现,此故障异响的发响部位在发动机的下部，在发动机急加速或急减速时，异响明显，并且不随发动机的温度变化而变化，似乎是曲轴轴承处有异响。一般情况下，后边的轴承发响声音发闷钝重，而前边的轴承声响则偏向于轻、脆。曲轴轴承处的异响的原因有如下几种：主轴承径向间隙过大；主轴承盖螺栓松动；曲轴弯曲变形；主轴瓦烧毁；主轴瓦松动或断裂；轴向止推垫片磨损过甚；主轴承润滑不良。如果是由于轴向止推垫片磨损过甚，造成轴向间隙过大而使曲轴在轴向窜动所发出的异响，是一种无节奏异响。对于其他原因所造成的主轴承异响，在发动机冷起动后温度较低时，异响尤为显著。在异响发生时，故障缸的缸盖部位有与异响相吻合的震动感。如果对发动机进行单缸断火，则异响无明显变化，而把相邻两缸同时断火时，则可能出现异响消失或减弱，则表明此两缸之间的主轴承发出异响。拆下曲轴，发现轴向止推垫片磨损过甚，更换一新件后，复装试车，故障排除。谢谢!
