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1、目 录摘 要2Abstract3第一章 绪论41.1 发动机异响的类型51.2发动机异响诊断类型51.3 异响的影响原因6第二章 发动机的基本构造及工作原理92.1 发动机的基本构造92.2 发动机的工作原理13第三章 发动机异响的常见故障诊断与排除153.1 发动机异响常见故障153.2发动机异响排除实例27第四章 结 论32总 结32致 谢34参考文献34福特嘉年华发动机异响常见故障诊断与排除摘 要 本文首先介绍了发动机异响的类型及故障诊断类型，然后对发动机的基本构造及工作原理进行了阐述，也就是发动机的“两大机构”曲柄连杆机构、配气结构，“五大系统”润滑系统、冷却系统、起动系、点火系统、燃
2、料供给系统；最后针对福特嘉年华发动机异响的常见故障类型（曲轴主轴承响、连杆轴响、活塞销响、活塞敲缸响、气门响、汽缸漏气响、正时齿轮响、点火敲缸响），通过实例进行列举，然后具体分析其发生的原因（转速、温度、负荷、润滑条件、发动机工作循环），以及对于每种故障情况进行分析、找出排除的方法。 关键词：发动机，构造，原理，异响，诊断，排除 Abstract:this paper firstly introduces the types and abnormal sound engine fault diagnosis of type, then the basic structure of the en
3、gine working principle and discussed, also is the engine of the big two institutions crank rod system, with gas structure, five system lubricating system, cooling system, starting department, ignition system, fuel supply system; Finally based on ford carnival engine squeak& rattle the common fault t
4、ype (crankshaft, connecting the main bearing axial rang rang, piston, piston pin rang rang rang, knock cylinder valve leakage, cylinder, timing gears rang rang, ignition knock cylinder ring), through the examples, and then concrete analysis list causes of its occurrence (speed, temperature, load, lu
5、brication condition, engine work cycle), and for each fault analysis, find eliminate method. Key Words: engine structure principle, squeak& rattle, diagnosis, ruled out35第一章 绪论发动机异响是发动机工作时，发动机上的某个部件或部位发生的振动或产生的声波，而且在声调、声频、声强、出现的位置和次数等方面均不相同。如果发动机运转中出现异常响声，表明某部位出现了故障，应根据故障现象，分析产生的原因，诊断出异响部位。下面是分析发动机异
6、响的故障诊断树，如图1所示：图1 汽车发动机故障诊断树1.1 发动机异响的类型 机械异响 运动副配合间隙太大或配合面有损伤，运动中引起冲击和振动，如曲轴主轴承响、连杆轴承响、凸轮轴承响、活塞敲缸响、活塞销响、气门脚响、正时齿轮响等。 燃烧异响 发动机不正常燃烧造成的，如汽油发动机产生爆燃火表面点火时，气缸内均产生极高的压力波，这些压力波相互撞击，发的哼了强烈的类似敲击金属的异响。 空气动力异响 在发动机进气口、排气口和运转中的风扇处，因气流振动造成的。 电磁异响 在发动机、电动机或某些电磁元件内，由于磁场的交替变化，引起机械中某些部件或某一部分空间产生振动而造成的。1.2发动机异响诊断类型（1
7、）人工经验听诊法。通过改变发动机工况等措施使异响重现，找出异响特征和规律，并了解异响出现时发动机的运行状况及故障征兆，进而判断出异响部位。在和用人工经验诊断发动机异响的过程中，常常借助于螺钉旋具来察听异响，这一传统的方法虽然简便有效，但也存在明显不足，这主要表现在三方面，一旦螺钉旋具的长度有限并且不能弯曲由于受车上空间的限制许多部位无法触及也就无法诊断，二是必须侧耳对着异响部位眼睛无法看着螺钉旋具为保证安全不能接触各种转动零部件，三是用螺钉旋具察听时，一只耳朵能听到螺钉旋具传来的声音，而另一只耳会听到很强的背景噪声，降低了判断的准确性。图2 螺丝刀（金属棒）听察法（2）仪器辅助诊断法。常用的仪
8、器一般有听诊器、噪声计、振动分析仪等。较常见的是示波器诊断法，利用示波器，能观测到异响产生的缸位、波形特征、波形幅度等，可实现快速诊断。其原理是利用振动传感器（拾振器）把各种异响对应的振动信号扫拾取出来，进过选频放大处理后送到示波器显示出波形，对异响进行频率鉴别和幅度鉴别，再辅之以单缸断火（或单缸断油）、转速变换等手段，就能迅速、准确的判断出异响的类别、部位和严重程度，如图1所示。在实际操作中，也会用起子听察异响。图3常见汽车专用示波器1.3 异响的影响原因 转速 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。 异响仅在怠速或低速运转时存在。发响的原因有：1、活塞与气缸壁间隙过大；活塞销
9、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：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。负荷 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。某缸断
10、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。某缸断火，则声响加重，或原来无响，此时反而出现声响。发响的原因有：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。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。 温度 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。 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
11、等。 发动机工作循环 发动机的异响故障往往与发动机的工作循环有明显的关系，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。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；活塞顶缸盖等。 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；凸轮轮廓靡损等。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。 发动机
12、部位 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。除此之外，还与润滑程度、缸位、紧固件的松紧度、个别机件的变形程度、不正常燃烧、装配调整或修理不当等有关。第二章 发动机的基本构造及工作原理2.1 发动机的基本构造汽油机主要由“两大机构”五大系统“组成。”两大机构“指曲柄连杆机构和配气机构；“五大系统”指燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统、点火系统。如图2所示。图4 发动机构造示意图（1）曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的核心机构，用是将燃料燃烧发出的热能通过活塞、连杆、曲轴等转变成能够驱动汽车行驶的机械能。曲柄连
13、杆机构主要有气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等机件组成。如图5所示：图5 曲柄连杆机构示意图(2)配气机构 配气机构的功用是按照发动机的工作需求，适时地打开进气通道或排气通道，一边是可燃混合气（燃料与空气的混合物）及时地进入汽缸，或者使废气及时地从汽缸排出；进而发动机不需要进气或排气时，则利用气门将进气通道或排气通道关闭,以便保持汽缸密封。配气机构主要有气门、气门弹簧、凸轮轴传动机构等零部件组成。如图6所示： 图6 配气机构(3)燃料供给系统 燃料供给系统的功用是根据发动机的工作需要，配制出一定数量和浓度的可燃混合汽并送入汽缸。如图7所示：图7 燃料供给系统（4） 点火系统 点火系统的功
14、用是根据发动机的工作需要，及时的点燃气缸内的混合气。但对点火时刻的控制方式不同，点火系统可分为传统点火系统、普通电子点火系统和微型计算机控制电子点火系统三种。传统点火系统利用机械装置控制点火时刻，通常有蓄电池、发电机、点火线圈、分电器、点火提前角调节器、火花塞和点火开关等组成；普通电子点火系统利用电子点火器控制点火时刻，其组成；微型计算机控制电子点火系统是一种全电子点火系统，由电控系统控制点火时刻，通常包括蓄电池、发电机、点火线圈、分电器、火花塞和电控系统等组成。如图8所示:图8 点火系的基本结构 （5）冷却系统 冷却系统的功用是帮助发动机散热，以保证发动机在最适宜的温度下工作。发动机冷却系统
15、可分为水冷式和风冷式两种。水冷式冷却系统通常有水套、水泵、散热器、风扇、节温器等。风冷式冷却系统主要有风扇、散热片组成。如图9所示：图9 冷却系统 （6）润滑系统 润滑系统的功用是向作相对运动的零部件表面输送情节的润滑油，以减少摩擦和磨损，并对摩擦表面机型清洗和冷却。 润滑系统一般有机油泵、机滤器、限压阀、油道、机油滤清器等组成。 如图10所示：图10 润滑系统 （7）起动系统 起动系统的功用是使发动机由静止状态进入到正常工作状态。起动系统包括启动机及其附属装置。如图11所示：图11 起动系统示意图2.2 发动机的工作原理 以福特嘉年华为例，简单介绍发动机的工作原理，如图12所示： 图12发动机的工作原理示意图 1.进气冲程：活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，此时进气门开启排气门关闭。活塞移动过程中活塞上方的容积逐渐增大，形成一定的真空度，气缸内的压力低于外界大气压，于是喷油嘴在进气歧管内喷入汽油并与空气混合形成可燃混
