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柴油機汽缸內異響的表現形式有哪些

  發動機汽缸內的異響可歸納為活塞敲缸聲、活塞銷敲擊聲、活塞頂撞擊缸蓋聲、活塞頂撞擊聲、活塞環敲擊聲、氣門敲擊聲及汽缸爆震聲等幾種。
1、活塞頂與汽缸蓋的撞擊聲
活塞頂撞擊汽缸蓋的異響為“嗒嗒嗒”連續不斷的金屬敲擊聲,高轉速時尤為明顯。其異響聲源在汽缸上部,其聲音堅實有力,且汽缸蓋有震動。其主要原因有以下幾種。
(1)曲軸軸承、連桿軸承及活塞銷孔嚴重磨損,配合間隙嚴重超標,在活塞行程變換的瞬間,活塞在慣性力的作用下,頂部撞擊汽缸蓋。
(2)因更換活塞時誤裝其他類似規格的活塞,或偽劣產品,其活塞銷孔中心線至活塞頂面的距離大于原活塞,使活塞到達上止點時,由于超高而碰撞汽缸蓋。
在行駛途中,若遇到此類情況,急救辦法是,卸下汽缸蓋,加上一個汽缸墊,使缸蓋升高而不致再發生碰撞。但有修理條件時,應立即進行修理,恢復其良好的技術狀態。
2、活塞環部位的異響
活塞環部位的異響主要有活塞環的金屬敲擊聲、活塞環的漏氣響聲及積碳過多引起的異常響聲。
(1)活塞環的金屬敲擊聲響。發動機長期工作后,汽缸壁遭到磨損,但汽缸壁上部與活塞環接觸不到的地方卻幾乎保持著原幾何形狀與尺寸,這就使汽缸壁生成了一個臺階。如果用的是舊缸墊或是更換的新缸墊偏薄,工作中的活塞環就會與缸壁臺階相碰撞,發出一種鈍啞的“噗噗”的金屬碰擊聲。若發動機轉速升高,該異響也會隨之增大。另外,若活塞環折斷或活塞環與環槽間隙過大,也會引起較大的敲擊聲。
(2)活塞環的漏氣響聲。活塞環彈力減弱,開口間隙過大或開口重疊,汽缸壁拉有溝槽等均會造成活塞環漏氣。其聲響為一種“喝喝”或“嘶嘶”聲,嚴重漏氣時則發出“噗噗”的聲音。其診斷方法是,在發動機水溫達到80℃以上時熄火,這時可向缸內注入少許新鮮干凈的機油,搖轉曲軸數圈后,重新啟動發動機,此時若異響消失,但不久后又出現,則可斷定為活塞環漏氣。
(3)積碳過多的異常響聲。積碳過多時,缸內傳出的異響是一種尖銳的聲音,由于積碳被燒紅,發動機有點火過早的癥狀,而且不易熄火。活塞環部位積碳的形成,主要是由于活塞環與汽缸壁密封不嚴,開口間隙過大,活塞環裝反,環口重合等原因,造成潤滑油上竄,高溫高壓氣體下竄,在活塞環部位燃燒,致使形成積碳甚至粘住活塞環,使活塞環失去彈性與密封作用。一般更換規格合適的活塞環后,此故障即可排除。
3、敲缸聲
敲缸,指的是活塞在工作行程開始的瞬間,或者是活塞上行時,活塞在汽缸內產生的擺動,其頭部和裙部與汽缸壁相碰撞而發出的“當當”或“嗒嗒”的異常聲響。如果是“當當”聲響,多為汽缸壁潤滑不良所引起,此時可向缸內滴入少許機油,再啟動發動機,若異響減輕或消失,即說明異響確為潤滑不良造成的。如果是“嗒嗒”聲響,同時排氣管冒藍煙,一般是由于活塞與汽缸壁間隙過大的緣故。產生上述情況的主要原因有以下幾方面:
(1)若只在冷車啟動后有這種現象。運轉達正常水溫時即自行消失,是因為活塞與缸壁配合間隙偏大,冷車時活塞又有收縮,使兩者配合間隙進一步增大,從而出現明顯的敲擊聲。機溫升高后,活塞膨脹,間隙趨于正常值,故異響消失。這種情況短期內不會出現大的問題。
(2)機油牌號與要求不符,發動機在熄火較長時間后,再次啟動時,機油黏稠,流動性差,短時間內汽缸壁上不能形成良好油膜,活塞與缸壁直接相碰撞而產生敲缸。在運轉一段時間后,潤滑油黏度正常,缸壁上形成一層油膜,異響則減弱或消失。只要合理選用潤滑油,并在啟動前對發動機曲軸箱進行預熱,用混合油潤滑,則在啟動前多踩幾次啟動桿,以使機件粘附更多的潤滑油,此種情況即可避免。
(3)進入汽缸的混合氣不能
正常燃燒,產生早燃或爆燃,或者發動機無負荷時猛加油門的瞬間,均會產生活塞與汽缸壁碰擊的聲響。應保持發動機在正常溫度下工作,采用符合辛烷值要求的汽油,并適當調整點火時間。
(4)活塞裙部磨損、圓柱度誤差過大,活塞上行時,其頂部會撞擊汽缸壁,活塞與汽缸嚴重磨損,兩者之間間隙??壁。可分解后進行檢查,根據情況采取相應的修理措施。
(5)因連桿彎扭,活塞銷與銷孔偏斜,曲柄銷與活塞銷兩軸心線不平行等,也會引起活塞在缸內偏斜運行而撞擊汽缸壁。這種情況只能分解后進行檢查,確診后更換相應機件。
4、活塞銷的敲擊聲響
活塞銷與活塞銷孔、活塞銷與連桿小頭襯套(或軸承)間隙過大,則會發出一種尖銳、清脆、音調甚高的“嗒嗒嗒”的金屬敲擊聲,類似用小手錘敲擊鐵鉆的聲。其規律是發動機冷車啟動時不響,溫度升高后則發響,且溫度越高越響。若將點火時間前調,聲響則加快并加大。若使火花塞斷火,響聲則減弱或消失。
有的發動機不僅活塞銷與銷孔間隙大,活塞銷與連桿小頭襯套(或軸承)間隙也大,這種情況下發出的敲擊聲音比較復雜,會出現連續的“嗒嗒”響聲。
造成此故障的原因除工作中的磨損使間隙變大外,裝配中由于活塞銷、活塞銷孔與連桿小頭襯套三者材質分別為鋼、鋁、銅,其膨脹系數差異很大,稍有馬虎,工作中三者間隙就會因受熱膨脹不一而變大,造成相互間的撞擊。而且,當間隙增大后,活塞銷的軸向竄動量亦隨之增大,銷的圓柱端面會撞擊銷環,又增加了汽缸內的一種異響。
5、氣門的異響
(1)排氣門漏氣的異響,可在排氣管消聲器處聽到,如輪胎嚴重漏氣時的“唏唏”聲。氣門漏氣可在化油器上口空氣過濾器處聽到,其聲音如幼兒打口哨時的“噓噓”聲。原因是氣門與座圈的工作面嚴重磨損或燒蝕,出現凹槽和斑點,不能嚴密封閉。有的則是因為氣門桿與導管間隙過大或氣門桿彎曲,使氣門頭不能居中而歪斜,造成漏氣。若氣門彈簧彈力減弱或折斷,則氣門不能與座圈工作面緊密貼合,也會造成漏氣。從裝配方面來說,若氣門桿與導管間隙過小,工作中受熱膨脹而被卡死,或是氣門間隙調得過小,氣門桿受熱伸長而被挺桿或搖臂頂開氣門,均會使氣門不能完全關閉而漏氣。
(2)氣門彈簧折斷時的異常響聲因氣門安置方式而異。側置式氣門彈簧折斷后,工作時發出“嚓嚓”的響聲,若拆下氣門室蓋會聽得更清晰。頂置式氣門彈簧折斷后,氣門自動下沉,會與活塞發生撞擊,并出現“當當”的敲擊聲。后者若不及時熄火,會造成頂爛活塞、折斷連桿,甚至更為嚴重的損失。
(3)氣門積碳過多也會引起異常響聲,因為積碳過多,碳層呈熾熱狀,活塞溫度高,活塞環槽、活塞銷孔的間隙增大,從而發出一種“喋喋”的異響。該故障往往伴有機溫過高、發動機不易熄火或不能熄火等現象。其原因是混合油中機油比例超標或油底殼機油大量竄入燃燒室,應進一步查明具體原因并予以排除。
6、燃燒室發出的異響
當發動機負荷增加時,有的發動機從汽缸部位發出“嗒嗒”的聲響,與正常運轉時的聲響有所不同,甚至還伴有加速性能變差的現象。這種異響音量較大,在距發動機5-6m處都可聽到,在突然加速時異響尤為明顯,即可把它視為發動機爆震的征兆。當可燃混合氣在汽缸內過快燃燒時,其瞬間釋放出大量的熱量,導致汽缸內壓力急劇升高,高壓氣體強烈地沖擊著活塞頂、汽缸蓋和汽缸壁,引起爆震。產生爆震的主要原因有,發動機過熱,點火時間過早,燃燒室內積碳過多,汽油的辛烷值過低,所用火花塞熱值偏低,不符要求等。

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