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1、发动机毕业论文-发动机异响的诊断与排除 作者： 日期：江苏农林职业技术学院毕业（设计）论文系（部） 机电工程系 专 业 机电一体化 班 级 09高职机电2班 指导教师 尹 华 姓 名 张 世 刚 学 号 200910080222 发动机异响的诊断与排除【摘要】发动机异响标志发动机某一机构的技术状态已发生变化,主要是因有些零件磨损过甚或装配、调整不当引起的。有些异响尚可预告发动机将可能发生事故性损伤,因而当发动机出现异响时,应及时修理,防止故障扩大。在拆开之前,先要进行检查,以初步确定故障的所在部位,然后有目标地进行拆开和检修。通过对发动机异响特性的分析,可以基本上诊断异响的部位、原因和程度,避
2、免拆检的盲目性。发动机异响常与发动机的转速、负荷、温度和工作循环有关。【关键词】发动机异响 分析与诊断 排除【目 录】第一章 绪论11.1 研究背景11.2 论文内容和目的1第二章 发动机异响特性的分析32.1异响与发动机转速的关系32.2异响与负荷的关系32.3异响与温度的关系32.4异响与发动机工作循环的关系42.5异响与发动机部位的关系4第三章 发动机异响诊断与排除53.1发动机异响诊断53.1.1发动机异响诊断依据53.1.2异响诊断的原则53.1.3异响诊断的方法63.2发动机主要部位异响的特征及排除63.2.1气缸内异响的特征及排除63.2.2曲轴轴承（大瓦）和连杆轴承（小瓦）异响
3、的特征及排除103.2.3正时齿轮响的特征及排除113.3燃烧异响及空气动力异响12第四章 结 论13参考文献14致 谢15第一章 绪论1.1 研究背景目前，我国2009年汽车年产量已达到1300万辆以上，汽车保有量1.8亿辆，然而，随着汽车大量进入家庭，汽车的质量问题也日益突出，其中汽车发动机、变速器和制动系统的质量问题相对集中。近几年，因车辆事故每年大约死亡70万人伤1000-1500万人。我国交通事故每年死亡人数近10万人，伤者更多，造成的经济损失十分惊人。特别值得重视的新情况是，由于汽车质量问题而带来的交通事故比例为3%。面对日益严峻的交通形势，采用正确的故障诊断及处理方法对车辆状况做
4、出准确的判断，发现问题时处理或保证驶入维修点，是确保汽车行驶安全性的有效措施。早期的维修方式采用“事后维修”和定期强制保养，带来了一系列问题。事后维修，不坏不修，维修只是在汽车出现了故障后进行的修理，这种方式隐含着对人身安全的威胁和造成财产重大损失的危机。强制定期保养往往造成盲目修理或失修现象。随着制造工艺改进，汽车寿命延长，事后维修的方式已不适应今天的形势。目前，广泛采用了“视情维修”制度，它能最大限度地发挥零件的使用潜力，减少了不必要的拆卸，大大提高了机器的可靠性和使用经济效益。在车辆技术保障中，资料统计，查找故障的时间为70%左右，而排除与维修的时间占30%。车辆结构日益复杂，使故障诊断
5、的地位越来越重要。1.2 论文内容和目的发动机在运转过程中产生的超过技术文件规定的不正常响声，称为发动机异响。汽车发动机各部件在工作中由于受到各种力的作用将产生振动,发出响声。只要发动机各部件的配合符合技术标准 ,温度和点火时间适当 ,燃烧正常以及润滑良好 ,其运转时发出的声音是正常的。但主要部件的配合副,常常由于磨损配合间隙增大,或修理、装配不当,而产生不正常金属敲击声即“异响”。异响是发动机产生恶性损坏事故的前奏,表明存在严重的安全隐患 ,所以发动机出现了异响应该及时排除。虽然各部件由于材料、形状、部位以及工作条件和配合间隙的不同,其出现的异响也不一样,但都有各自的规律性。应在了解各种异响
6、因素及异响部位判断手段和方法后,根据其特定规律判断故障,以便及时排除 ,保持发动机正常运转。发动机异响标志着发动机某一机构的工作状态已发生变化，往往反映着不同性质和不同程度的故障，异响仅是现象，故障是本质。发动机如在运行中出现异常响声，应注意诊断、检查、分析原因、正确判断以至排除，否则发动机带病工作可能导致更大的损伤。发动机异响主要是因有些零件磨损过甚或装配、调整不当引起的。有些异响尚可预告发动机将可能发生事故性损伤，因而当发动机出现异响时，应及时修理，防止故障扩大。在拆开之前，先要进行检查，以初步确定故障的所在部位，然后对发动机异响特性的分析，可以基本上诊断异响的部位、原因和程度，避免拆检的
7、盲目性和其他无关因素的干扰。本课题主要是通过对发动机异响特性的分析及诊断的研究，对汽车发动机异响的类型及诊断方法进行总结。第二章 发动机异响特性的分析发动机异响常与发动机的转速、负荷、温度和工作循环有关，通过对异响进行特性分析，可找出其变化规律。2.1异响与发动机转速的关系发动机的大多数常见异响的存在取决于发动机的转速状态。(1) 异响仅在怠速或低速运转时存在。发响的原因有：活塞与气缸壁间隙过大；活塞销装配过紧 或连杆轴承装配过紧；挺杆与其导孔间隙过大；配气凸轮轮廓磨损；有时，起动抓松动而使皮带轮发响（在转速改变时明显）。 (2) 维持在某转速时声响紊乱，急减速时相继发出短暂声响。发响的原因有
8、：凸轮轴正时齿轮破裂或其固定螺母松动；曲轴折断；活塞销衬套松旷；凸轮轴轴向间隙过大或其衬套松旷。 (3) 异响在发动机急加速时出现，维持高速运转时声响仍存在。发响的原因有：连杆轴承松旷、轴瓦烧熔或尺寸不符而转动；曲轴轴承松旷或轴瓦烧容；活塞销折断；曲轴折断。2.2异响与负荷的关系发动机上不少异响与其负荷有明显的关系，诊断时可采取逐缸解除负荷的方法进行试验，通常采用单缸或双缸断火法解除一或两缸的负荷，以鉴别异响与负荷的关系。 (1) 某缸断火，异响顿无或减轻。发响的原因有：活塞敲缸；连杆轴承松旷；活塞环漏气；活塞销折断。 (2) 双缸断火，则声响加重，或原来无响，此时反而出现声响。发响的原因有：
9、活塞销铜套松旷；活塞裙部锥度过大；活塞销窜出；连杆轴承盖固定螺栓松动过甚或连杆轴瓦合金烧熔脱净；飞轮固定螺栓松动过甚。 (3) 相邻两缸断火异响减轻或消失。发响的原因有：曲轴轴承松旷。2.3异响与温度的关系(1) 低温发响，温度升高后声响减轻，甚至消失。发响的原因有：活塞与缸壁间隙过大；活塞因主轴承油槽深度和宽度失准；机油压力低而润滑不良。 (2) 温度升高后有声响，温度降低后声响减轻或消失。发响的原因有：过热引起的早燃；活塞裙部椭圆的长、短轴方向相反；活塞椭圆度小、活塞与缸壁的间隙过小；活塞变形；活塞环各间隙过小。2.4异响与发动机工作循环的关系发动机的异响故障往往与发动机的工作循环有明显的
10、关系，尤其是曲柄连杆机构和配气机构的异响都与工作循环有关。就四行程发动机而言，凡由曲柄连杆机构引起的声响均为发动机作功一次发响两次；凡由配气机构引起的声响均为发动机作功一次发响一次。 (1) 由曲柄连杆机构引起的异响其原因有：活塞敲击缸壁；活塞销发出的敲击声；活塞顶缸盖；连杆轴承松旷过甚；活塞环漏气。 (2) 由配气机构引起的异响其原因有：气门间隙过大；挺杆与其导孔间隙过大；凸轮轮廓磨损；气门杆与其导管间隙过大；气门弹簧折断；凸轮轴正时齿轮径向破裂；气门座圈松脱；气门卡滞不能关闭。 (3) 若异响与工作循环无关，则应注意其发响区域。通常，由与工作循环无关的间隙引起的发响多为发动机附件有故障；若
11、是与工作循环无关的机件发出的连续金属摩擦声，则可考虑是某些旋转件有故障。2.5异响与发动机部位的关系发动机发生异响时，必然会产生一定程度的振动，根据振动的特点和部位可以辅助诊断发生异响的原因。发动机常见异响所引起的振动部件和区域如表2-1所示，可分为4个区域（A-B、B-B、C-C、D-D）和两个部位（正时齿轮盖、机油加注口）。表2-1 发动机异响听察区域划分表区域 异响区域 辅助诊断项A-A 燃烧室、主轴承和气门等部位 活塞顶碰缸盖、气门座圈脱出、曲轴折断和主轴承松旷等B-B 气门组合件及挺杆等部位 活塞敲缸一类的故障C-C 凸轮轴的衬套和正时齿轮 凸轮轴正时齿轮破裂或其固定螺母松动，以及凸
12、轮衬套松旷等故障D-D 气缸体及油底壳分开面附近 主轴承发响或曲轴断裂等故障 此外，在机油加注口处听察还可辅助判明活塞销、连杆轴承发响和活塞环漏气等故障。异响与其他故障现象的关系：发动机在发生某些异响故障时，常常伴随出现其他故障现象。因此，这些伴同现象就成为辅助诊断异响原因的重要依据。发动机发生异响时常伴随出现的其他故障现象如附表所示。第三章 发动机异响诊断与排除3.1发动机异响诊断3.1.1发动机异响诊断依据在上一章中我们已经提到,在判别是否发动机为异响时，可借助下列各种变化和现象作出正确的诊断。 (1) 依据发动机工作循环。 (2) 依据发动机负荷变化。(3) 依据发动机温度变化。(4)
13、依据发动机转速变化。(5) 发动机声响故障与振动的关系。3.1.2异响诊断的原则声响在低速运转时显得轻微、单纯，在高速运转时显得轰鸣且平稳均匀，在加速或减速显得圆滑过渡，则为正常声响。异响原因伴同现象：(1) 主轴承径向间隙过大或轴瓦合金烧熔脱落,机油压力下降,机体振抖。(2) 连杆轴承松旷过甚,机油压力下降。(3) 进、排气门卡滞不能闭，个别气缸不工作，机体振抖。若排气门卡滞将造成排气管有喘气声。(4) 活塞与缸壁间隙过大，活塞环对口或抱死，加机油口出现脉动冒烟，排气管冒浓蓝烟，机油消耗多，燃油消耗多但是多功率下降。(5) 排气门弹簧折断，个别缸不工作，发动机抖动，不易加速。(6) 点火时间
14、过迟，燃油消耗多，功率降低。若声响中伴随着沉闷的“镗、镗”声，或清脆的“当、当”声，或短促的“嗒、嗒”声，或细微的“涮、涮”声，或强烈的“嘎、嘎”声，即表明发动机存在不正常的异响，至于其是否严重，则可依据以下情况判断： 声响若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的变化，则属于危害不大的异响，允许暂时存在，待适当时机再行修理。 声响若在突然加速或突然减速时出现，而且当发动机在中、高速运转期并不消失，同时又引起机体振抖，则属于不允许再继续存在异响，应予以立即查明原因，进行排除。 声响倘若是在运转中突然出现的，且又较猛烈，则不应使用发动机继续运转或进行试听诊断，而应立即停机拆检。一般应先拆油底壳，再拆缸盖。3.1.3异响诊断的方法人工直观试探法。主要是借助听诊器、断火试验，结合变换节气门开度等，凭耳、眼进行听、察异响的变化情况。在听
