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发动机敲缸的原因和发动机敲缸的故障判断方法

随着汽车技术的不断发展,为了降低发动机噪声及延长发动机的维修周期,发动机敲缸无疑成了人们必须要解决的问题。因此,为了减少发动机发生敲缸的机会,有些发动机采用了将活塞销中心与活塞中心线偏离少许的设计,使活塞推力方向在活塞受到燃烧压力时改变,以减轻活塞敲击缸壁压力,从而达到减少敲缸发生机会,但在实际当中由于各种因素比如加到劣质机油、发动机气缸壁磨损、燃烧室内积炭严重等也会引起发动机敲缸。

发动机敲缸的原因和发动机敲缸的故障判断方法

发动机活塞敲缸异响形成的机理
所谓活塞敲缸异响,是指活塞侧面拍打气缸壁产生的异响。
一般来讲,当活塞顶部产生轴向力的方向随着活塞从压缩冲程变为作功冲程时,就会产生活塞敲缸异响。换句话说就是每次当活塞经过上止点向下运动时,活塞都将被迫撞击缸壁,导致活塞敲缸故障发生。而活塞敲缸与否的决定因素在于活塞与缸壁之间的间隙,也就是我们通常所说的活塞间隙。

发动机敲缸的原因和发动机敲缸的故障判断方法

发动机敲缸的原因
1.活塞与汽缸配合间隙过大。

由于修配不当造成活塞与气缸配合间隙较大,或因气缸磨损严重造成间隙过大。发动机低温时活塞间隙较大,敲缸异响严重,发动机温度升高后活塞产生膨胀,使得活塞配合间隙变小,敲缸异响随之减轻或消失。随着材料学的发展,活塞和缸套的耐磨性逐渐增强,一般在维修过程中最后考虑磨损导致的间隙增大问题。

发动机敲缸的原因和发动机敲缸的故障判断方法

2. 活塞方向装反或活塞变形
破坏了活塞与汽缸配合的正常间隙,造成活塞敲缸响声。
3.汽缸壁润滑不良
润滑条件不佳,机油压力低或机油粘度过低,汽缸壁飞溅润滑不良,活塞与缸壁之间不能形成正常的润滑油膜,活塞与汽缸直接相碰而敲缸。
4. 连杆弯曲或扭曲变形

活塞连杆组的装配使活塞在汽缸中歪斜量超过许可范围,不但使密封性变坏、润滑条件恶化,而且造成汽缸不正常磨损,从而使活塞与汽缸壁敲击而出现响声。

发动机敲缸的原因和发动机敲缸的故障判断方法

5. 润滑油道堵塞
不能形成正常的压力润滑;连杆轴瓦或活塞销配合过紧,引起活塞运动中与缸壁产生撞击发出响声。
6.燃烧室内积炭严重。

燃烧室内积炭过多时造成柴油发动机压缩比增大,气体压力温度过高,喷射入汽缸的雾状柴油遇到高温高压的气体即着火燃烧产生所谓的爆震。爆震时火焰以极高的速率向外传播,甚至在气体来不及膨胀的情况下,温度和压力急剧升高,形成压力波.以声速向前推进。当这种压力波撞击汽缸壁时就发出尖锐的敲缸声,这就是所谓的油敲缸。

7.喷油提前角过大。
当喷油提前角过大时,即较早地喷射入雾状柴油与空气形成可燃混合气,发动机达到正常工作温度之后,此时缸内压力即使未达到正常工作压力,但缸内工作温度很容易升至柴油着火点,使缸内可燃混合气迅速燃烧膨胀,缸内压力迅速上升,此时缸内因气体迅速膨胀而使汽缸燃烧压力最高点提前,造成缸内压力过大,活塞所受水平分力增加,敲击汽缸壁的力增加而出现敲缸异响。(喷油提前角过小与此异响无关)
8. 可燃混合气燃烧速度过快,引起缸内压力过高,活塞裙部撞击汽缸壁而出现敲缸异响。
9.汽缸垫过蒲或缸体顶面磨削过多,造成柴油发动机压缩比增大(压缩比大是柴油发动机的一大特点),引起爆燃出现敲缸声。

发动机敲缸响的简单诊断及排除方法

1. 把发动机转速固定在敲击最响的位置上,采取逐缸体断火(柴油机和汽油机都应同时断油)法进行试验。具体操作就不用再赘述了,如果试到该缸时,声响显著减弱或消失.则证明是该缸活塞敲击汽缸壁。

2. 卸下火花塞或喷油器(柴油机),从其安装孔处向气缸内加注少量机油,用启动机带动柴油发动机曲轴旋转几圈,使活塞与缸壁间充满润滑油膜,然后启动柴油发动机。若在启动后的瞬间响声明显减弱或消失。但随着油膜的流失或烧蚀,响声会很快出现.说明敲缸异响发生在该缸。

3. 拆下汽缸盖,检查发动机燃烧室的积炭情况。如果发动机燃烧室内积炭太多,应用机械或化学方法清除。

4. 拆下汽缸盖后,检查、测量汽缸的磨损程度,如果汽缸磨损过大或损坏,应按修理规范进行镗削或更换缸套(现在一般直接更换汽缸体)。

5. 抽出活塞连杆组,用外径千分尺和量缸表测量活塞同汽缸的配合间隙以及活塞销同活塞销孔的配合间隙是否符合使用要求。

6. 检查连杆:检查连杆的弯曲、扭曲变形情况。如果变形超限,应冷压校正或更换;检查连杆小头铜套,若磨损超限,应更换铜套;连杆及连杆螺栓应进行磁力探伤,连杆出现任何形式的裂纹,都必须更换。

7. 在装配时应检查活塞安装方向,特别是活塞销偏置设计的柴油发动机,目的是降低发动机活塞敲缸机会,一旦方向装反,则必然会导致或加剧发动机的敲缸异响。

发动机敲缸的原因和发动机敲缸的故障判断方法

发动机敲缸的判断:
方法是将车支稳,并起动发动机,然后预热3~5分钟,让机件得到良好的润滑后,将发动机转速提到2500转/分钟,回油门,在发动机转速回到怠速转速1500转/分钟的过程中,缸体内是否发出连续嗒嗒嗒的敲击碎声,如有此现象则判为敲缸,也可以采用先将火花塞拆下,从此处向缸体内注入少量的几滴机油上,然后装上火花塞起动,在短时间里缸体内敲击的声音减弱或消失,但在短时间内很快地又出现敲击声,则说明确有敲缸现象。
1.启动发动机后,突然加速,便发生“嗒嗒”声,即为敲缸声。
2拆下火花塞,往气缸内注入约1/20升机油,再启动发动机,如响声减轻或消除,则是活塞与缸壁间隙过大机油暂时填满所致。但几分钟后,机油受热变稀漏去,响声仍会出现。
3.用一长把改锥(或一金属杆件),一端接触气缸的上部,另一端紧贴耳朵测听,会听到“嗒嗒”的敲击声。 有时由于修理时将连杆小头套与活塞销,装配较紧也会发生敲缸声,但这种响声较沉闷,且一般是修车后启动时才发生。 五、发动机敲缸的预防措施
1.修理发动机时选用符合质量标准的零部件,以保证各零部件合适的配合间隙。 2.按规定对发动机进行曰常、一级、二级维护保养
3.发动机的点火或供油(柴油机)时刻要调整适当,防止因早燃而造成敲缸。 4.随时观察机油稠度和压力,防止因机油稠度过稀或油道堵塞使机油压力过低,活塞与汽缸润滑不良造成敲缸。
5.发动机从小负荷到大负荷工作时,油门开度从小到大要过度平稳,不要长时间超负荷作业,否则会加剧活塞与缸壁的磨损从而导致发动机敲缸响。
6.作业中如发现强烈的敲击声,要立即停车检查,切忌让发动机继续运行。

发动机敲缸的原因和发动机敲缸的故障判断方法

发动机敲缸故障检测方法
在了解了活塞敲缸的原因之后,下面我们就结合几种常见的活塞敲缸故障来分析一下它们的成因及检测方法。
1.发动机冷起动后活塞敲缸异响严重,热车后响声减轻
之所以出现这种现象,是由于活塞间隙过大或活塞变形所致。因为冷态下活塞间隙较大,敲缸异响自然严重一些,而当发动机温度升高后,活塞会产生膨胀,从而使得活塞间隙变小,敲缸异响声当然也就随之减轻。

2.发动机冷车时基本正常,热车加速时敲缸
提到这种故障,可能有人会觉得与第一种活塞敲缸异响有些矛盾,其实仔细分析一下就清楚了。我们知道,随着发动机温度的升高,混合气燃烧速度也会相应加快。
如果点火时间过早,气缸燃烧压力最高点将会提前,敲击气缸壁的力增加出现敲缸异响。对于此类故障的检查内容及方法如下。
(1)检查所用燃油标号,低标号汽油易产生爆燃。
(2)检查发动机温度。如果发动机温度过高,燃烧室内燃烧速度和燃烧压力都将上升,从而造成爆燃现象的发生。
(3)检查点火正时,过早的点火时间会使燃烧压力点提前,造成敲缸。
对于电子控制点火系统,应重点检查控制点火正时的相关信号,如节气门位置传感器、进气压力传感器、爆震传感器、空气流量传感器及水温传感器等,同时还应用正时灯和电脑检测仪检查点火正时角度。这里我们重点强调一下对爆震传感器信号的检查。众所周知,装有爆震传感器的发动机,在加速时,爆震传感器要根据爆燃情况将及时传送爆震信号给发动机电脑,电脑将依据爆震信号,进行相应的点火正时调节。如果爆震传感器失效或没有及时将发动机爆震信号反馈给电脑,发动机点火时间就会超前,从而产生爆震异响。

(4)检查发动机混合气空燃比,即排气中CO含量。
因为,如果发动机混合气过浓,在同样工况下,点火时间会相对过早,混合气在气缸中燃烧速度加快,气缸燃烧室压力上升过快,也会产生爆震异响。这种情况下应着重检查氧传感器、空气流量计、进气压力传感器及油压调节器。

(5)检查发动机负极接地线连接是否良好。
有些型号的发动机爆震传感器及氧传感器是靠外壳接地,当发动机接地线接地不良时,这2个信号不能正常地传送,也会造成发动机爆震异响。
(6)检查发动机燃烧室的积炭情况。
长期工作的发动机,燃烧室逐渐会形成大量积炭,由于积炭占据了燃烧室的空间,因而会引起发动机压缩比的提高,最终导致燃烧温度和压力的提高。同时,由于积炭具有绝热性,在发动机高速运转时,积炭保持了上次作功时的热量,当混合气压缩到一定压力和温度时,积炭保存的热量将会点燃混合气,形成无规律燃烧,造成爆震异响。也就是常说的自燃和多点燃烧。因此应及时清除发动机内部积炭,以防敲缸异响故障的发生

3.发动机总有敲缸异响且冷车时敲缸异响轻,热车时敲缸异响较重
这种情况一般较多出现在刚大修完的发动机上。因此,为了避免出现此类故障,在装配时应着重检查活塞安装方向,特别是活塞销偏置设计的发动机,原本是降低发动机活塞敲缸机会,一旦装反,将使敲缸异响故障的发生不可避免。

4.单一气缸敲缸导响
此类故障多为发动机活塞严重变形、过热造成活塞拉伤或气缸拉伤所致。一般通过断火试验便可以找出拉缸的活塞,也可以通过内窥镜检查。一般气缸拉伤时,冷热发动机都会产生异响。至于气缸内进异物或气门弯曲后撞击活塞产生的异响,则不论是否进行断火试验,异响总会存在。
总的来讲,活塞异响、敲缸,可通过温度高低判断,也可通过断火试验,还可通过内窥镜进行检查。总之,只有将几种方法结合使用,才能准确进行判断,否则极易判断失误。

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