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淺談發(fā)動機異響產(chǎn)生的原因及故障診斷
摘要：本文簡要介紹了發(fā)動機異響產(chǎn)生的原因及異響的影響因素和診斷條件， 探討了發(fā)動機異響故障診斷的方法。
關鍵詞：發(fā)動機;故障診斷;異響
一、異響類型以及原因
(一)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。
(二)異響原因。
(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。(2)燃燒異響。燃燒異響主要是發(fā)動機不正常燃燒造成的。(3)空氣動力異響�？諝鈩恿Ξ愴懼饕窃诎l(fā)動機進氣、排氣和運轉(zhuǎn)中的風扇，因氣流振動而造成的。
二、異響的影響因素和診斷條件
(一)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;當主軸承響、連桿軸承響和活塞銷響較為嚴重時，在怠速和 低速下也能聽到�？傊\斷異響應在響聲最明顯的轉(zhuǎn)速下進行，并盡量在低轉(zhuǎn)速下進行。
(二)溫度。
有些異響與發(fā)動機溫度有關，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。
(三)負荷。
許多異響與發(fā)動機的負荷有關。如曲軸主軸承響、連桿軸承響、活塞敲缸響、汽缸漏氣響等，均隨負荷增大而增強，隨負荷減小而減弱;柴油機著火敲擊聲隨負荷增大而減小。
三、發(fā)動機異響的診斷方法
(一)用聽診方式診斷。
聽診方式是指采用或不采用某種簡單器具， 進行異響診斷的方法和形式。通常包括外部聽診和內(nèi)部聽診兩種。(1) 外部聽診。使用聽診器具(金屬棒或旋具等) 或不使用聽診器具在發(fā)動機外部進行聽診的方式， 稱為外聽。有實聽和虛聽之分， 實聽是用聽診器具抵觸在發(fā)動機機體上進行診斷的一種聽診方法， 虛聽是不用聽診器具直接憑聽覺診斷異響的一種聽診方法。(2) 內(nèi)部聽診。內(nèi)部聽診是相對于外部聽診而言的， 它是利用導音器材從發(fā)動機內(nèi)部拾音進行聽診的一種方式。如使用聽音管從加油口或機油尺插口中插入曲軸箱中(不能插入機油池內(nèi)) 進行聽診。這種聽診方式可以排除外部噪聲的干擾， 尤其是對于較為弱小和在外部難以辨別的異響的診斷， 內(nèi)部聽診比外部聽診的效果好。
(二)利用發(fā)動機異響隨其轉(zhuǎn)速變化而變化的特性進行診斷。
由于發(fā)動機異響機件的構造形式、承受的負荷、所處的位置、潤滑條件以及松曠的程度等的不同， 因而產(chǎn)生異響時的轉(zhuǎn)速也各有差異。發(fā)動機的各種異響本身都有其特定的振動頻率， 當運動速度頻率是異響頻率的整數(shù)倍時， 會產(chǎn)生共振現(xiàn)象， 異響加劇。即每種異響在其響聲最明顯時都對應一個運動速度段(速度范圍)， 一般將音量、節(jié)奏、音調(diào)等暴露得最為明顯的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速區(qū)域稱為最佳診斷轉(zhuǎn)速。
(三)利用發(fā)動機異響隨其負荷變化而變化的特性進行診斷。
發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中的某些異響與發(fā)動機的負荷有關。一般情況下， 負荷越大， 異響越大， 其表現(xiàn)是異響與缸位有明顯的關系。在診斷過程中， 可以通過改變發(fā)動機的負荷， 使異響的聲音大小發(fā)生改變， 從而有助于異響的定性和定位診斷。改變發(fā)動機負荷的方法有增加負荷和解除負荷兩種做法。應用較多的是解除負荷。解除負荷的方法通常是逐缸斷火或斷油。
(四)利用異響的最大振動部位進行診斷。
發(fā)動機有異響時， 發(fā)動機某部位就會產(chǎn)生振動，其振動頻率與異響聲頻率往往是一致的。由于不同的發(fā)響機件所處的部位不同， 所以在發(fā)動機上的振動強烈程度亦不一樣， 通常將在發(fā)動機機體上振動量最大的區(qū)域稱為最大振動部位， 各種異響在發(fā)動機體上都對應著各自的最大振動部位。根據(jù)此道理， 就可以大致判明異響機件的部位， 這是診斷發(fā)動機異響的重要輔助手段。因此， 通過實聽最大振動部位， 根據(jù)最大振動部位在缸體上的區(qū)域和振動頻率與異響的關系，就可以大致判明發(fā)響機件的部位。
(五)利用發(fā)動機異響隨溫度變化而變化的特性進行診斷。
發(fā)動機工作溫度的變化， 能使發(fā)動機機件的潤滑條件和配合間隙發(fā)生變化。溫度越高， 潤滑油的黏度越低， 產(chǎn)生異響機件間的潤滑油膜就越薄， 機件間的沖擊力就會增大， 異響聲也就更加明顯; 有些異響在發(fā)動機溫度升高后， 由于配合機件的材料不同， 受熱后膨脹量不同， 異響因發(fā)動機溫度升高而減輕， 甚至消失; 這表明發(fā)動機的某些異響與溫度有著密切的關系。因此， 在診聽發(fā)動機異響過程中， 密切注意異響與溫度變化的關系， 進行冷、熱車對比， 往往是判斷某些異響的關鍵依據(jù)之一。
(六)利用分別停轉(zhuǎn)發(fā)動機附件進行診斷。
若懷疑發(fā)電機、水泵、空氣壓縮機等發(fā)響， 可做停轉(zhuǎn)試驗。
(七)根據(jù)其他參考因素診斷。
發(fā)動機的某些異響常伴隨有機油壓力降低、加機油口脈動冒煙、排氣管冒煙的煙色不對、功率降低、燃料消耗過甚等其他故障出現(xiàn)。例如曲軸軸承松曠過甚發(fā)響時， 往往伴隨機油壓力降低、發(fā)動機抖動等異�，F(xiàn)象。因此， 這些伴隨現(xiàn)象成為輔助診斷異響故障的依據(jù)。
參考文獻：
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[2] 李尤為.發(fā)動機零部件可靠性設計〔M〕.北京： 國防工業(yè)出版社， 2011.
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