项目二 发动机的故障诊断与排除 活动一 发动机异响的故障诊断与排除
1、若声响在低速运转时显得轻微、单纯，在高速运转时虽 显得轰鸣但却平稳均匀在加速和减速时声响显得过渡圆滑，则为 正常声响。 2、若声响小伴随着沉闷的“镗、镗”声，清脆的“当、当” 声， 短促的“嗒、嗒”声，细微的“唰、唰”声，尖锐的“喋、喋” 声和强烈 的“嘎、嘎”声等声响，即表明发动机存在不正常的异响。至于 异 响是否允许存在，可依据以下情况决断：
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图2-1 发动机异响的具体振动区域
㈢ 发动机异响的特性 发动机异响常与发动机的转速、温度、负荷、缸位、工作状态等 有关。 1、 异响与发动机转速的关系大多数异响的出现，取决于发动 机的转速状态。见表2-1
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1、爆震或早燃。 2、 机件磨损。 3、 机件装配、调整不当，配合间隙过大或过小。 4、 紧固件松脱。 5、 机件损坏、断裂、变形、碰擦。 6、机件工作温度过高或由此而熔化卡滞。 7、 润滑不良。 8、 回转件平衡遭破坏。 9、 使用材料、油料和配件的材质、型号、规格、品质不符要求。
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㈡ 发动机两大机构异响的振动区域 发动机两大机构的异响通常与发动机的转速、负荷、温度、工 作循环等因素有关。发动机异响的具体振动区域如图2-1所示。振 动区域大致可分为四部分： 1、气缸体与油底壳之间：曲轴轴承响，曲轴裂纹，连杆轴承响 等； 2、气缸体与气缸盖之间：气门座圈响，气缸上部凸肩； 3、气缸盖与气缸盖罩盖：凸轮轴轴承响，液压挺杆响，气门脚 响等； 4、发动机前端的附件部分：发电机等附件及传动带的异响。
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⑴ 声响仅在怠速运转时存在，转速提高后即自行消失，在整个使用 过程中声响又无明显变化的，则属于危害不大的异响，允许暂时存在， 待适当时机再进行修理。 ⑵ 声响在突然加速或突然减速时出现，而且在中、高速运转期并不 消失，同时又引起机体振抖，则属于不允许继续存在的异响，应立即查 明原因，予以排除。 ⑶ 如果声响是在运转中突然出现的，且又较猛烈，则不应继续运转 或试听诊断，而应立即停机拆检。一般拆检顺序是先拆油底壳，次拆缸 盖，再拆气门室盖(罩)。
温度升高后有声响，温度降 低后声响减轻或消失
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二、发动机异响故障的诊断程序 ㈠ 异响的确定 所谓异响的确定，是指从声响中找出异响。 在众多混杂的发动机运转声响中，应确定哪些是 正常的声响，哪些是异响。异响中哪些是尚允许 存在的，哪些则是不允许继续存在，必须予以排 除的，这是异响诊断过程中首先应明确的。异响 的确定原则是：
表2-1 与发动机转速有关的异响
异响与发动机转速的关系 异响在发动机急加速时出现，维 持高速运转声响仍存在
异 响
原
因
① 连杆轴承松旷，轴瓦烧熔，尺寸不符而松 动 ② 曲轴轴承松旷，轴瓦烧熔 ③ 活塞销折断 ① 凸轮轴正时齿轮破裂，其固定螺母松动 ② 活塞销衬套松旷 ③ 凸轮轴轴向间隙过大或其衬套松旷 ① 活塞与气缸壁间隙过大 ② 活塞销装配过紧或连杆轴承装配过紧 ③ 挺柱与其导孔间隙过大 ④ 凸轮除
知识目标： 1、了解发动机机械部分常见的故障现 象，能够正确分析故障产生的原因； 2、掌握发动机电控系统常见故障现象， 能够正确分析产生故障的原因； 3、掌握发动机主要部件的损伤形式及对 系统的影响。
能力目标： 1、能够分辨出发动机机械系统常见故障现象； 2、能够辨认出发动机电控系统的常见故障现象； 3、能独立分析常见故障的原因及可能的故障部位； 4、能够对发动机主要元件进行检测。
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2、高速运转期间 如果遇到此种条件下出现的异响，可依以下顺序诊断： ⑴ 从低速逐渐提高发动机转速，直至尚速运转。在此过程中，注意 异响出现的时机。 ⑵ 当异响出现后，稳定于该转速运转，仔细听察异响，利用单缸断 火法查明缸位。 ⑶ 若难以查明缸位，则应用螺丝刀(或金属棒)听察法找到异响分布 的区域。 ⑷ 若在从低速逐渐提高转速的过程中，并不出现异响，而在急加速 或急减速时出现异响，则可用单缸断火法，配以速度的急剧变化，判明 异响所在缸位。 ⑸ 在诊断过程中，同时还应注意机油压力、机油加注口、排气管等 处的伴同现象变化，综合分析，从而得出确诊结论。
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技术状况良好的发动机，在以不同的转速运时， 虽然发出声响的频率、波长、声级和衰减系数不同，但 都有一定的规律和范围。如果发动机在运转过程中，伴 随有其他声响如发出间歇或连续的金属敲击声、连续的 金属干摩擦声等，即为发动机异响。发动机出现异响故 障后，若不及时排除，将会造成机件的加速磨损，甚至 发生事故性 的损坏。因此必须及时判断，采取必要的 维修措施排除故障。
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现代汽车发动机普遍采用电控技术。它以微型计算机 为核心，对发动机燃油喷射系统、点火系统、排放控制 系统进行控制。在各种工况下，为发动机提供适当空燃 比的可燃混合气、最佳的点火时刻，大幅度的减少了汽 车的废气排放，改善了汽车的起动性能，提高了汽车的 动力性和经济性。发动机电控系统配备多种传感器，除 对燃油空燃比实现控制外，还对发动机点火时刻、怠速 转速、废气再循环、散热风扇、燃油泵等系统实现集中 控制。当发动机发生故障时，电控系统还提供故障自诊 断功能，贮存故障代码，点亮故障指示灯，并提供后备 系统，采取相应的保护措施维持发动机工作。
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㈡ 连杆轴承响 1、响声部位及特征： ⑴ 响声部位：机油加注口处响声明显。 ⑵ 响声特征：比曲轴轴承响声强，有节奏短促的“当、当”响； 怠 速突然加速到中速时，有明显连续的“当、当”响；当负荷和转速 增加 时，响声也随之增加，急加速时尤为明显。 2、故障原因： ⑴ 连杆轴承盖螺栓松动； ⑵ 轴承径向间隙过大； ⑶ 轴承烧毁或合金脱落；润滑不良。 3、故障诊断与排除：如图2-3所示：
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四、曲柄连杆机构异响的诊断 曲柄连杆机构主要由活塞连杆组和曲轴飞轮组组成。曲柄连杆机 构主要有曲轴轴承响、连杆轴承响、活塞敲缸响、活塞销响和活塞 环响等常见故障。 ㈠ 曲轴轴承响 1、 响声部位及特征： ⑴ 响声部位：在气缸体下部靠近曲轴箱分界面处。 ⑵ 响声特征：曲轴轴承响声沉重发闷，发动机一般稳定运转不 响，突然改变转速时，发出沉重连续的“镗、镗”的金属敲击声， 严重 时发动机发生振动；发动机转速越高，响声越大；发动机有负荷 时，响声明显。
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表2-2
异响与缸位的关系
与发动机负荷有关的异响
异 响 原 因 ① 活塞敲缸 ② 连杆轴承松旷 ③ 活塞环漏气 ④ 活塞销折断 ① 活塞销铜套松旷 ② 活塞裙部锥度过大 ③ 活塞销窜出 ④ 连杆轴承盖固定螺栓松动过甚或轴瓦合金 烧熔脱落 ⑤ 飞轮固定螺栓松动过甚 曲轴轴承松旷
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⑴ 用单缸断火法检查异响与缸位是否有关联。若某缸断火后异响 有明显的变化，说明故障即在该缸；若某缸断火后异响并无明显的变 化，说明异响与该缸并无关系。继而逐个缸检查异响与工作循环是否有 关联，判定出故障所在部位。 ⑵ 逐渐提高发动机转速，听察异响有无变化，根据异响随转速的变 化，判断运动机件耗损的程度。 ⑶ 在诊断过程中，还应注意观察发动机温度的变化对异响的影响。 通过上述过程的诊断，基本可查明异响与发动机的负荷、工作循环、转 速、温度之间的关系。如若异响与某种异响特性相符合，则可作山确诊 结论。
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㈡ 异响的确诊 所谓异响的确诊是指对异响进行特性分析，进而认定异响 的部位、原因和程度。就异响出现的时期和连续存在的时间而 言，异响—般都分别存在于怠速或低速运转期间、高速运转期 间、整个运行期间等几种时期。 1、怠速或低速运转期间 当遇到此种条件下出现的异响，可依以下顺序诊断：
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2、 故障原因： ⑴ 主轴承盖螺栓松动； ⑵ 轴承径向间隙大； ⑶ 曲轴润滑不良； ⑷ 曲轴弯曲。 3、 故障诊断与排除：如图2-2所示：
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初步确认故障：观察机油压力，发动机高速时机油压力下降更明显。 在机油加注口察听，转速突然变化时，发出低沉的“镗、镗”的响声， 则为曲轴轴承响。 利用断火法确认故障：单缸断火，响声无变化，而相邻两缸断火时， 响声会有明显减弱。 发动机在不同转速下的具体诊断： 发动机在中速反复加速或减速，加速时明显增大，为主轴承松旷响： 发动机高速时机体有较大的振动，汽车载重爬坡时，驾驶室里有振动 感，此时机油压力明显下降，则为轴承间隙过大或合金脱落，应及时修复： 发动机工作温度正常，当转速由低速升高时，有“镗、镗”的有节奏 而沉重的响声，发动机温度越高，响声越明显，到高速时响声变为杂乱， 则有可能是曲轴弯曲。 图2-2 曲轴轴承响故障诊断与排除步骤
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一、发动机异响的原因及特性 ㈠ 发动机异响的原因 发动机各系统和机构中的某些故障，均可导 致异响的出现。如发动机过热、气门间隙过大、 曲轴或连杆轴承松旷、点火时间过早、机油严重 不足、气缸垫烧穿等，均可引起不同声响。引起 发动机异响的原因归纳如下：
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