发动机异响现象分析与诊断方法探讨

发布日期:2019-04-10 17:35

我们知道柴油机的响声是来源于运动机件的振动和摩擦。柴油机正常工作时,发出的声音是有一定的规律性的,是每个操作人员和机械维护人员应熟悉和掌握的。当柴油机使用时间长了,一些配合件之间的配合间隙因增大而松旷,或因修理质量不高、调整不当和不能正确使用等等,都会造成柴油机运转时出现异响。异响表明柴油机运行状态不佳,或出现了故障,必须及时进行诊断,采用有效措施加以解决,防止进一步发展。发动机异响的诊断是发动机故障诊断的一种方法,掌握典型的故障诊断与排除方法至关重要,所以我们要多学习理论知识并在实际工作中不断积累经验。

1正时齿轮异响

在发动机怠速运转时,正时齿轮盖处,能听到嘎啦、嘎啦的响声,中速时响得突出,高速时响声变得杂乱,并带有破碎声;严重时齿轮室盖处有震动。

故障原因:①两齿轮啮合间隙过大,工作时齿面互相撞击发响。此外,相啮合两齿轮轴线不平行,啮合失常,新齿轮尚未磨合,配合较紧,也会发响。②在搪削主轴承或凸轮轴衬套时,没有精确地找正,使两齿轮的中心距不对。或两齿轮轴不平行,造成齿轮啮合失常,发出响声。

诊断:变换油门大小,改变发动机转速,在发动机前端和两侧仔细倾听。如前端和凸轮轴一侧响声较强,则可能是正室齿轮响。听诊器具听诊时,把发动机稳定在响声较强的转速下,用听诊器具在正时齿轮室盖处和凸轮轴一侧听诊,如有较明显的嘎啦、嘎啦的响声,基本可以断定是正时齿轮响。

排除:拆下正时齿轮室外壳,检查齿轮啮合间隙,检查有无缺陷等;必要时予以修复或更换。正时齿轮最好成对更换,并用红漆检视其接触面,齿隙应均匀。正时齿轮副的精度要求高,啮合间隙适宜,接触印迹分布不少于1/3的齿全长。接触痕迹在高度方向须位于分度圆附近的区域内,其高度不少于1/4齿高,齿面接触痕迹距边缘不得少于25mm。但对大修后或新装配的齿轮,允许有轻微的响声,经磨合后,响声会减轻并消失。

2气门敲击声

在气门室罩盖或气缸盖周围可听到连续不断的哒、哒的敲击声,在发动机低速运转时,响声尤为清晰。

故障原因:气门间隙过大,摇臂撞头与气门杆端面相互冲击而产生响声。气门间隙过大的主要原因在于调整不当或调整螺钉松动,机件磨损,推杆弯曲变形等。

诊断:当发现上述敲击声时,在变化发动机转速的同时,撞击声也发生疏密的变化,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。另外用断缸法试验或当发动机温度升高时,响声均无变化,便可确诊是气门的敲击声。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。

排除:拆下气门罩,检查并调整气门间隙。

3气门弹簧折断的敲击声

在气门罩处可听到一种嚓、嚓的敲击声。同时发动机工作不稳定,有间断爆发,即缺腿现象。

故障原因:气门弹簧过软或折断。

诊断排除:将气门室盖拆下,发动机低速运转,凭听觉或目力观察,找出那个缸后,可用起子撬气门弹簧,若弹簧折断,则可明显看出;若弹簧过软,响声就消失,更换新弹簧。

4发动机活塞销异响

发动机活塞销异响表现为:①怠速和中速时响声比较明显、清晰,发出有节奏的嗒、嗒声;②发动机转速变化时,响声的周期也随着变化;急加速时,响声更大。③发动机温度升高后,响声不减弱。④某缸断火时响声减弱或消失。当恢复该缸工作的瞬间(瞬间复火),会出现明显的响声或连续两个响声。

故障原因:①活塞销与连杆小头衬套配合松旷。②活塞销与活塞销孔配合松旷。③机油压力低,润滑不良。

检查判断:①发动机运转中出现这种响声时,可将节气门置于怠速位置,然后向低中速急开节气门,响声能灵敏地随着变化,并每拨动一下节气门,能听到突出的嗒、嗒响声,清脆而连贯,则可能是活塞销响。②将发动机稳定在响声较强的转速,逐缸断火试验。当断开某缸后,响声明显减弱或消失,并在复火的瞬间,能灵敏而突出地恢复响声,可断定此缸活塞销响。如响声非常严重,转速越高,响声越大,此时作断火试验,往往响声不但不消失,反而变得杂乱,其原因是配合间隙过大。

5曲轴轴承响

曲轴轴承响较连杆轴承响沉重而发闷,并随发动机转速的升高而变大,中速向高速过渡响声最明显,随负荷增大而加剧。

故障原因:①曲轴主轴颈与轴承配合间隙过大。②曲轴轴向间隙过大。③曲轴轴承盖螺栓松动。④润滑不良导致合金烧损脱落。⑤曲轴弯曲。

检查判断:柴油机工作时,在其气缸体中部可听到沉重的敲击声,带负荷工作时响声更大,同时有机油压力下降的征象。这种异响声是由于主轴承间隙过大而引起的,应及时修理曲轴主轴颈或更换新主轴承。