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1、无 锡 科 技 职 业 学 院发动机（柴油机）故障的诊断与维修一、汽车（发动机）技术状况的变化汽车在使用过程中，随着行驶里程的增加，其技术状况不断地发生变化，使用性能也逐渐变坏，直至最后完全不能工作。汽车各总成和零部件在工作中，由于机械摩擦，化学腐蚀及变形，改变了零件原来的几何形状和尺寸，配合间隙也随之增大。甚至产生裂纹和损伤现象，某些零件的强度，硬度和弹性也会变弱，因而导致汽车（发动机）技术状况变坏，使用性能下降，具体表现为一下几个方面：1. 动力性下降：汽车的最高行驶速度降低加速时间和加速距离增加了，汽车最大爬坡能力和迅速制动能力下降，牵引性能变坏，根据试验资料得知：汽车行驶里程接近汽车（
2、发动机）大修里程时，其最大行驶速度比一般新车下降1015%，而加速的时间增加了 2535%。2. 经济性能变坏：表现为燃油与润滑的消耗量增加3. 工作可靠性变坏：汽车在行驶途中发生技术故障增多，停驶修理时间增加，使汽车运输生产率下降，运输成本增高引起汽车（发动机）技术状况变坏的主要原因是零件磨损。磨损的结果往往使零件原有尺寸和几何形状发生变化，因而破坏了原来的配合性质，使过盈配合松动，间隙配合的间隙增大，造成润滑条件变坏，如发动机气缸与活塞组磨损后，导致密封性不良，气缸压缩压力降低，可燃混合气和燃烧气体窜入曲轴箱的量增加，在进气过程中又将润滑油吸入气缸，造成发动机功率下降与燃料，润滑油消耗量增
3、加发动机是汽车的主要总成，车辆行驶动力的来源。它的正确使用和维持其良好的技术状况，直接影响着汽车的运输任务的完成和运行材料的消耗。发动机的技术保养是保持其经常处于技术完好状态的重要措施，通过定期的维护，可以及时发现和消除故障，防止机件异常磨损。当发动机在使用过程中出现了故障，应抓住故障的表现特征，进行分析。判断。各类发动机结构虽有差异，但从故障性质上分一般有三类：油路，电路和机械故障。柴油发动机以油路故障为主，汽油发动机油路与电路故障均常见，机械故障比较少见，只在严重磨损情况下出现。无 锡 科 技 职 业 学 院不正常响声一般可以分为两种，一种称发动机噪音，它对机件寿命与使用影响不大，是属于”
4、良性响声。所以，轻微的噪音是允许存在的另一种响声，是子啊运转机件受冲击载荷的情况下，发生金属敲击声响，是恶性响声，称为异响。它对机件寿命与使用有直接影响，若不及时排出，将会出现机械事故。因此异响是不允许存在的。二、发动机异响的诊断方法（故障诊断方法）1. 人工直接试探法对发动机的异响，用人工寻找来判断产生故障的部位。是不易掌握的一项技术工作。为了掌握判断发动机异响技术，首先要了解发动机异响产生的部位，声响特征，出现时机及变化规律，从中发现各种不同的特征，从而抓住特征，掌握一定的理性认识，然后，再努力在实践中不断摸索与总结。在听察声响时还应适时地观察烟色，烟量的变化，并借助听诊仪具等辅助方法，找
5、出产生故障的根源。2. 仪器诊断-发动机异响测试仪发动机声压频率分析仪-以发动机声压信号为纵坐标，以其频率（频带）为横坐标作出的声压测量图形，叫发动机声压频谱。分析这种频谱就可以判断发动机异响产生的部位与特点。振动加速度测定仪-通过测量发动机某机构的振动加速度来检查该机构是否有故障用气缸压力表测量气缸压缩压力活塞在到达压缩行程终止上止点时，气缸压力的大小。可以表明曲柄连杆机构和配气机构的（密封性）技术状况。其压力与曲轴转角以及润滑油粘度有关。检查时，应使发动机热到正常温度（8090）后熄火进行。为了保证发动机具有一定的动力性和经济性，对汽油机要求气压压力不低于原厂规定标准值的 10%，对柴油机
6、，则不得低于原厂规定标准值的 20%，同时，为保证发动机平稳工作，各缸压力差，汽油机不得超过 10%，柴油机不得超过 8%测得的气缸压力，超过原厂规定值得 10%，使燃烧室内积碳过多，气缸盖衬垫太薄或机体，缸盖磨削过甚，使压缩比增大之故。对测得压力降低的气缸，须进一步诊断。可由火花塞孔或喷油器孔注入2025 毫升新机油，在测试气缸压力，若气缸压力与加注机油前相同，说明气无 锡 科 技 职 业 学 院门漏气，若测得气缸压力与加注前有所增加，则表明缸壁，活塞，活塞环等磨损严重。下面介绍我们在平时修理时对发动机故障特别是异响故障的几种基本方法：诊断发动机机械异响的故障的方法有温度法，速度法，负荷法，
7、听诊法，观察排烟颜色法，改变润滑条件法，电路实验法及更换合格器件法等等。这些方法既能直接诊断异响，还能使不明显的异响变得突出，使较为明显的异响变弱或消失。另外，还要根据被诊断的是新车，在用车还是刚刚修好的车来确定诊断的重点和诊断方法。还要注意观察汽车技术状况变化情况以造取适当的诊断方法。下面就常用几种方法作一简单介绍。1. 听诊法听诊断有虚听，实听，内听三种. 虚听就是站在汽车跟前，靠空气传导的声音来听取异响。. 实听就是用一木棒（或金属棒，长柄旋具等）抵在汽车的某一部位上，靠机体的振动来听取异响，用实听法可以听发动机，齿轮箱，电磁阀，继电器，发电机及油泵等。. 内听是用一根空心管插入曲轴箱（
8、或变速器、驱动桥）内，直接听取空气传到来的异响。在加机油口插一胶管（或塑料管） ，但不能插入机油中，就能内听汽车的异响。这种听诊方式可以排除外部噪音的干扰，尤其是对于较为弱小和外部难以辨认的异响故障的诊断，内听的效果较好。用上述三种听诊方法，可以较为迅速地找到故障部位，能为正确诊断和排除故障，少走弯路或少拆卸机件提供最佳途径。2、速度法由于发动机异响机件的构造形式，承受的负荷，所处的位置，润滑条件及松旷的程度都有所不同，因而产生异响时的转速也有所差异。但发动机的各种异响本身都有特征频率，当运动频率是异响频率的整数倍时，会产生共振现象，使异响加剧。发动机机械异响与转速（激励频率）直接有关。为此把
9、发动机转速划分成 4 个区段：500800rmin 为怠速，8001200rmin 为低速，12002000rmin 为中速；2000rmin 以上为高速。由于发动机的各种异响都有相应的最佳诊断转速，有些异响在怠速或低速时较为明显，而在加速或中等以上转速时，由于响声频率增高，同时其他噪音也无 锡 科 技 职 业 学 院增大，就使得异响声隐含其中反而听不清楚，如活塞“敲缸”响和活塞销响等；有些异响在发动机怠速时听不清楚或不易发现，甚至缓慢加速，响声也不明显，但由怠速到中速、急加速时，由于冲击负荷急剧增大，就使得敲击声明显且连续；如连杆轴承松旷发响和曲轴轴承松旷发响等；又有些异响在发动机急减速（发
10、动就由高速运转突然完全放松加速踏板）时明显，如活塞销与连杆衬套间松旷发响，曲轴折断发响等。鉴于异响与转速的这种特殊关系，在诊断发动机异响故障时，应做多种转速试验，各种区域的稳定转速和不同节奏的急加速等；以使异响得到充分暴露，便于真实的捕捉到异响并弄清楚异响与转速的关系，只有亲耳听到异响，才能进一步确定异响。因此，正确运用发动机转速，是诊断异响的关键。3、断火（油）法发动机某缸是否工作对机械异响强度和音色的影响非常明显，对分析异响的性质非常有用。通过终止或恢复某气缸工作，还能找出异响部位。对不同的发动机，采用的检查方法也有区别。断火法是拔下某气缸的高压分线，或用旋具短路某气缸的高压分线，使火花塞
11、不能产生火花，这种方法用于化油器式汽油发动机；断油法是拧松某气缸高压油管的接头螺母（用于柴油发动机） ，或拔下某气缸喷油器的控制线（用于电控汽油或柴油喷射发动机） 。断火或断油后，发动机异响有以下三种变化。. 异响不变化。断火（或断油后）异响不变，是指异响的主要特点变化不明显或根本没有变化。此时，因断火（或断油）后引起发动机转速下降及异响的频率下降不包括在内。异响与断火（或断油）无关这种现象说明，异响不在曲柄连杆机构，一般是某处松动或配气机构有故障，如气门脚响，可以认为被断火（或断油）的气缸，在检查之前就因有故障而不工作了，如火花塞或喷油器损坏。. 异响减弱或消失。对某气缸断火（或断油）出现的
12、异响减弱现象，说明该气缸有故障，异响只是减弱而没消失，则表明还存在其他故障，或者其他故障对该气缸存在影响；断火（或断油）后异响消失现象，说明只有该气缸有故障，其他气缸均正常或基本正常。. 异响变得明显或异响的频率升高。断火（或断油）后异响变得明显，是指无 锡 科 技 职 业 学 院原来没有异响而出现异响或不明显的异响变得突出，或者频率低的异响变高了。发动机的活塞销响或气门座圈松动响，就有如此的特点。曲轴轴承要用切断相邻二只缸的火或油才能诊断。4、抖加速踏板法抖动加速踏板法是将加速踏板从自由状态突然踩下，使发动机转速迅速升高，然后完全放松加速踏板，使得发动机转速快速下降，然后，再重复以上的操作方
13、法。该法主要用于对发动机故障的初步诊断，根据加速踏板被踩下的行程和保持时间的长短可分为以下三种抖加速踏板的方法。（1） 、低速抖加速踏板法：将加速踏板踩下（约是行程的一半） ，使发动机转速由 500rmin 左右迅速升至 1000rmin 左右，然后马上放松加速踏板。如此反复抖动加速踏板。该方法用于诊断活塞敲缸响。（2） 、中速抖加速踏板法：将加速踏板完全踩下，使发动机转速由 1000rmin迅速升至 1900rmin，然后马上放松加速踏板，如此反复抖动加速踏板，该方法用于诊断连杆轴承响。（3） 、中高速抖加速踏板法;将加速踏板完全踩下，使发动机转速由 1000rmin迅速升至 2500rmi
14、n。然后立即放松加速踏板。如此反复抖动加速踏板。该方法用于诊断曲轴轴承响。现代汽车采用电控喷射及电子点火，所以可以通过故障诊断仪来取得发动机的故障代码，然后通过故障代码来确定故障部位。但在修理与维修过程中还是基本采用人工的故障诊断方法来确定故障的类型及部位。气门间隙的调整和燃料系的空气排除已在前面叙述过。三、曲柄连杆机构与配气机构声响特征及部位声响 听诊部位 声响特征及变化规律 辅助听诊措施 故障主要原因曲轴主轴承响气缸体下部靠近曲轴箱分开面处转速突然变化时，发出低音沉重的“嘡、嘡”响；发动机有负荷时，声响明显；发动机转速越快，声响越大；单缸断火，声响无明显变化，相邻两缸断火，声响显著减小，观
15、察机油压力，机油压力下降。发动机伴随抖动。主轴承盖螺栓松动；轴承径向间隙过大；轴承润滑不良，机油粘度低，摩擦过热使轴承烧毁。无 锡 科 技 职 业 学 院即发生故障部位。连杆轴承响机油加注口明显比主轴承声响轻，缓和而短促的“当、当”响；由怠速突然加速到中速时，有明显连续的“当、当”敲击声；转速越高，声响越大，急加速时更为突出；单缸断火，声音减弱或消失。机油压力下降，表示轴承间隙增大。连杆轴承盖螺栓松动；连杆轴承径向间隙增大；轴承合金烧毁或脱落。活塞敲缸响气缸体上部怠速时声响为清脆的“当、当”声；发动机温度低时声响明显；在正常工作温度时声响减弱或消失；单缸断火，声响减弱或消失。机油加注口处冒烟；可疑气缸加入少量机油再发动，听察声响变化；逐缸断火声响不减，用起子抵触气缸盖，若感振动，则活塞敲击气缸盖衬垫。活塞与气缸壁磨损后配合间隙增大；活塞销与连杆衬套装配过紧；活塞顶碰气缸盖衬垫或连杆变形。活塞销响发动机机体上部或机油加注口处怠速或略低于中速时，声响比较明显清晰，有节奏的“嗒、嗒”响；转速变化时，声响也随周期性变化，急加速声响更大；发动机温度上升，响声不减，甚至更明显；单缸断失，声响减小或消失。单缸断火后，注意“复火瞬间，声响会敏感地突然恢复。活塞销与活塞销座孔或与连杆铜套配合松旷；机油压力过低，机油飞溅不足。声响 听诊部位 声响特征及变化规
