楊 泳
(甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 嘉峪關(guān) 735100)
目前,汽車維修市場(chǎng)發(fā)展迅速,汽修行業(yè)整體發(fā)展水平較高,并逐漸向機(jī)械化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。考慮到汽車的使用壽命比較長(zhǎng),組成的零部件比較多,所以汽車的故障問題也可能出現(xiàn)在方方面面,一些故障和問題不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和處理,所以部分情況下,汽車會(huì)帶著故障出發(fā),這對(duì)于安全和舒適行車是不利的[1]。就汽車發(fā)動(dòng)機(jī)異常敲擊聲來看,這是汽車駕駛中常見的一種現(xiàn)象,而引起這一現(xiàn)象的原因比較多,所以需要具體問題具體分析,掌握有效的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)異常敲擊聲的分析和診斷技巧,以便更快、更準(zhǔn)確地識(shí)別異常。
就汽車維修實(shí)踐來看,發(fā)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)異常敲擊聲出現(xiàn)往往伴有一些征兆,主要有以下幾方面:
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較快的情況下,會(huì)聽到發(fā)動(dòng)機(jī)位置有發(fā)悶的聲音,發(fā)動(dòng)機(jī)部位當(dāng)當(dāng)作響,且這種聲響隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)加快會(huì)越來越明顯,在油門足夠大的情況下,還會(huì)明顯感覺到發(fā)動(dòng)機(jī)在抖動(dòng)[2]。
汽車在突然降速的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)發(fā)出“當(dāng)、當(dāng)”的聲響,在發(fā)動(dòng)機(jī)有明顯負(fù)荷的情況下,這種聲響也越來越顯著。
汽車連桿主軸承敲擊聲出現(xiàn)輕微、短促的“當(dāng)、當(dāng)”聲響,在汽車加速的情況下,這種聲響就連貫起來,敲擊聲比較明顯。此外,在水溫出現(xiàn)變化的情況下,這種聲響依然存在。
活塞敲擊聲在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比較突出,發(fā)出“當(dāng)、當(dāng)”的聲響,發(fā)動(dòng)機(jī)敲擊聲會(huì)因?yàn)闇囟茸兓粩喔淖儯话阍诶滠嚨那闆r下這種敲擊聲更為顯著,而在熱車時(shí)這種敲擊聲一般比較輕或者是完全消失。
在汽車行駛中,突然加大油門,這時(shí)候敲擊聲會(huì)變成“噠、噠”的聲響,如果汽車是多缸活塞敲擊聲,從怠速調(diào)節(jié)到中速或者是高速,這時(shí)候聲響會(huì)變得比較嘈雜。
活塞銷敲擊聲會(huì)呈現(xiàn)上下雙向的聲響,且聲音會(huì)比較清脆,在低速或者是怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中,聲響一般很慢,偶爾會(huì)發(fā)出“噠噠”的聲音。這種敲擊聲往往有一定節(jié)奏感,聲音比較緩慢,如果此時(shí)突然加大油門,這時(shí)候的聲響也會(huì)不斷增大,加快[3]。
1)故障現(xiàn)象:在汽車的駕駛運(yùn)行中,如果發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷不斷增大,此時(shí)很可能會(huì)出現(xiàn)清脆的“嘎嘎嘎”的聲響,駕駛員會(huì)明顯感覺到汽車的動(dòng)力下降。在汽車怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,突然踩油門也會(huì)出現(xiàn)這樣的聲響。
2)診斷方法:針對(duì)這一敲擊聲故障問題,在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中,可以先將點(diǎn)火時(shí)間調(diào)整好,仔細(xì)聽,要是發(fā)現(xiàn)有異常聲響,說明點(diǎn)火時(shí)間過早,要是沒有聲響,但是發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中有發(fā)悶的聲響,則可能是點(diǎn)火時(shí)間過晚導(dǎo)致的[4]。此外,還可以通過加大或者是減小油門的方式來判斷,確定是否為點(diǎn)火導(dǎo)致的敲擊聲問題。
3)案例解析:一輛小型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)傳動(dòng)皮帶斷裂,及時(shí)更換傳動(dòng)皮帶后,發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出“嘎嘎嘎”的異常聲響,這種情況在汽車上坡時(shí)更加劇烈,且汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力相比更換皮帶后有所下降,發(fā)動(dòng)機(jī)部位溫度偏高。在進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn)曲軸皮帶輪上的正時(shí)刻度和固定的記號(hào)都提前了一個(gè)刻度,重新進(jìn)行調(diào)校點(diǎn)火時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)異常聲響沒有了,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和之前一樣了,溫度異常情況也消失了。
1)故障現(xiàn)象:在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中,活塞和氣缸之間的間隙往往比較大,所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)的瞬間,活塞會(huì)在氣缸中擺動(dòng),會(huì)出現(xiàn)局部點(diǎn)和氣缸內(nèi)壁碰撞,繼而發(fā)出有節(jié)奏的間斷性響聲,而在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)或者是中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)更為明顯。而這種聲響會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度逐漸上升或者是轉(zhuǎn)速提高后逐漸減弱或者是完全消失。此外,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在維修中,如果活塞銷和活塞座孔配合過于緊密,會(huì)導(dǎo)致活塞變形,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)做功行程開始的瞬間,活塞位置出現(xiàn)局部點(diǎn)和氣缸內(nèi)壁撞擊的異常聲響[5]。
2)診斷方法:這種異常聲響一般在冷車時(shí)更為清晰,熱車后這種情況會(huì)逐漸減弱或者是完全消失。在進(jìn)行這類異常聲響診斷中,如果發(fā)現(xiàn)活塞銷和活塞座孔之間配合過緊造成活塞的變形,這時(shí)候即使是熱車,聲響也不會(huì)減弱或者是消失,反而會(huì)更加劇烈,駕駛中明顯感覺到聲響產(chǎn)生部位就在氣缸的上部位。要是使用聽診器判斷,可以斷定是氣缸部位出現(xiàn)故障,此時(shí)可以將氣缸火花塞拆下來,在氣缸中加入少量的黏度比較大的機(jī)油,此時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),查看聲響是不是消失了,如果加入機(jī)油后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)聲響消失或是減弱,但是不一會(huì)還是有聲響,就可判斷氣缸有故障。如果是在冷車情況下發(fā)現(xiàn)有異常聲響,熱車情況下聲響減弱或消失,則不能排除這種故障。如果冷熱車情況下都有敲缸的異常聲響,就需要及時(shí)進(jìn)行檢查,以判斷具體的故障原因。
3)案例解析:一輛汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中,車輛一啟動(dòng),就聽到有異常聲響,這種聲響在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度上升后逐漸減弱[6]。相關(guān)車輛檢修人員對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部位進(jìn)行聽診后,發(fā)現(xiàn)這種響聲在發(fā)動(dòng)機(jī)前端以及后部比較突出,使用聽診器對(duì)相應(yīng)氣缸進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)異常聲響的部位在氣缸蓋以及氣缸體的接合位置,并且其中以第一以及第五缸的異常聲響最為明顯,對(duì)這兩個(gè)缸體位置進(jìn)行診斷分析,聲響有減弱情況,可以斷定是活塞敲缸發(fā)出的聲響。為了確定這一判斷,將兩個(gè)缸中的火花塞拆下來,使用手壓機(jī)油槍對(duì)氣缸進(jìn)行機(jī)油注射,注射的機(jī)油黏性比較強(qiáng),此時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),檢測(cè)此時(shí)兩個(gè)氣缸位置的異常敲擊聲減弱了一些,但是不一會(huì)還是重復(fù)出現(xiàn)異常聲響情況。最終,維修人員決定維修汽車發(fā)動(dòng)機(jī),對(duì)相應(yīng)部位進(jìn)行拆檢、測(cè)量,發(fā)現(xiàn)活塞和缸壁間隙都達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,特別是兩個(gè)缸的導(dǎo)向位置,間隙比較大,且不均勻,還有一些拉傷情況,對(duì)此,維修人員將發(fā)動(dòng)機(jī)的鏜缸和活塞更換了,再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)現(xiàn)異常敲擊聲沒有了。
1)故障現(xiàn)象:活塞銷異常敲擊聲是因?yàn)榛钊瓦B桿小端襯套或活塞銷和活塞上的銷孔配合不密切,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作,就會(huì)導(dǎo)致活塞銷位置出現(xiàn)間斷性的敲擊聲,一般這種敲擊聲在發(fā)動(dòng)機(jī)上部位比較明顯[7]。發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中,這種敲擊聲不大,節(jié)奏也不快,但是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升時(shí),響聲節(jié)奏比較清晰,聲音也越來越大。不過,發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度變化對(duì)于這種敲擊聲基本沒有影響。
2)診斷方法:在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中,突然加大或者是減弱油門,就可以發(fā)現(xiàn)這種“噠噠”的敲擊聲變得更加明顯。要判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是不是存在活塞銷故障,可以使用火花塞上的高壓線絕緣套膠和火花塞分離,如果是柴油發(fā)動(dòng)機(jī),就可以將噴油器上的高壓油管松開,確保沒有漏油問題,在相應(yīng)氣缸火花塞和氣缸體短接斷火位置使用改錐搭,發(fā)現(xiàn)相應(yīng)氣缸在斷火后異常聲響馬上消失或是減弱,在復(fù)火后又很快出現(xiàn)異常敲擊聲,且這種情況在點(diǎn)火時(shí)間提前的情況下更為明顯,且在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度變化中,異常敲擊聲也會(huì)更加明顯,存在這些情況,可以判斷是活塞銷引起的異常敲擊聲。此外,針對(duì)這一異常敲擊聲,還可以進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)油門試驗(yàn):首先,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在最明顯的范圍內(nèi),然后逐缸斷火試驗(yàn),如果聲響較明顯,就可確定為活塞銷異響。如果聲響非常嚴(yán)重,并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,聲響越大,就可在聲響較大的轉(zhuǎn)速下斷火試驗(yàn),如果聲響不但不消失,反而雜亂,就可確定活塞銷與襯套間隙磨損增大[8]。將加速踏板置于怠速位置,然后踩到中速位置抖動(dòng)加速踏板,聲響隨著變化,且每抖動(dòng)一下加速踏板,能聽到突出的尖脆而連貫的“嗒、嗒”聲,可確定為活塞銷異響。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),出現(xiàn)有節(jié)奏而較沉重的“吭、吭”金屬聲,提高轉(zhuǎn)速,聲響不消失,同時(shí)出現(xiàn)機(jī)體抖動(dòng)現(xiàn)象,如果利用斷火試驗(yàn),反而使聲響加重,就可確定該缸的活塞銷自由竄動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)快速加速時(shí),聲響猛烈而尖銳,如果利用斷火法試驗(yàn),聲響減輕或消失,就可確定為活塞銷折斷。如果活塞銷異響嚴(yán)重,就會(huì)損壞活塞銷襯套,加大連桿軸瓦和曲軸連桿軸頸的磨損,磨損到最嚴(yán)重時(shí)會(huì)拉斷活塞銷或連桿頂部打壞汽缸體,千萬不能忽視。
3)案例解析:一輛解放牌卡車使用的是增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī),在一次大修后上路,在行駛了接近5 000 km的情況下出現(xiàn)異常敲擊聲,通過檢查分析,判斷是活塞銷異常敲擊聲。在拆卸檢查中,發(fā)現(xiàn)此前的大修中,相關(guān)人員鉸銷連桿銅套的時(shí)候?qū)⑵溷q銷成喇叭的形狀,銅套和活塞銷之間的結(jié)合點(diǎn)分布沒有達(dá)到20%,所以導(dǎo)致異常敲擊聲。對(duì)此,維修人員將連桿銅套重新更換了,并確保鉸銷能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,在重新裝車后運(yùn)行,異常敲擊聲消失了。
1)故障現(xiàn)象:連桿軸承的異常敲擊聲主要是因?yàn)檫B桿軸承合金出現(xiàn)脫落或者是連桿軸承和曲軸連桿軸徑之間的間隙太大。在活塞到達(dá)上限后,考慮到活塞和連桿的慣性力,會(huì)讓上軸承暫時(shí)和連桿軸頸分離,因?yàn)榕蛎涀饔茫瑫?huì)導(dǎo)致其相互間碰撞,出現(xiàn)有節(jié)奏的聲響。這種聲響會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升而不斷增加,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)部位出現(xiàn)“噠噠”的敲擊聲,這種敲擊聲一般比較清脆,主要特點(diǎn)是響聲會(huì)在某缸點(diǎn)火后,即出現(xiàn)一次[9]。
2)診斷方法:改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,怠速時(shí)聲響較小,中速時(shí)較為明顯,稍穩(wěn)加大節(jié)氣門有連續(xù)的敲擊聲,急加速時(shí)敲擊聲隨之增加,高速時(shí)因其他雜音干擾而不明顯。這種異常敲擊聲隨著負(fù)荷增大,響聲加劇。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度變化時(shí),響聲通常不變,但有時(shí)也受潤(rùn)滑油溫度的影響。單缸斷火,響聲明顯減弱或消失,但復(fù)火時(shí)又能立即出現(xiàn)即響聲上缸。但當(dāng)連桿軸承松曠過甚時(shí),單缸斷火聲響無明顯變化。點(diǎn)火1次,發(fā)響2次,即每工作循環(huán)響2次。連桿軸承響聲在油底殼側(cè)面較大。如用聽診器觸在機(jī)體上診,響聲不十分清晰,但在加機(jī)油口處或曲軸箱通風(fēng)管口處直接查聽,可清楚聽到連桿軸承敲擊聲。此外,連桿軸承響伴隨有油壓明顯降低現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)機(jī)體振抖,這有別于活塞銷響、活塞敲缸??捎檬謱⒙萁z刀或聽診器抵住缸體下部或油底殼處,當(dāng)觸試到相應(yīng)的故障缸位時(shí)會(huì)有明顯振動(dòng)感。
3)案例解析:一輛小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了維修后,上路行駛了8 500 km后,出現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)異常敲擊聲,在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中對(duì)于相應(yīng)缸實(shí)施斷火分析,發(fā)現(xiàn)第四缸在斷火的情況下上缸比較突出,在斷火瞬間異常敲擊聲就不見了,復(fù)火后敲擊聲即時(shí)出現(xiàn),這種敲擊聲在中速油門穩(wěn)定的情況下更加清楚。經(jīng)過分析診斷,認(rèn)為是連桿軸承異常敲擊聲,在拆檢中,檢查到連桿軸承合金出現(xiàn)輕微的脫落情況,連桿軸承位置還有一定的拉傷,所以導(dǎo)致相應(yīng)軸承位置潤(rùn)滑效果不好,所以導(dǎo)致異常敲擊聲[10]。對(duì)此,將軸承及時(shí)更換了,此后異常敲擊聲也就消失了。
綜合汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的異常敲擊聲情況來看,在汽修工作中,發(fā)現(xiàn)這些導(dǎo)致異常敲擊聲的問題大多和發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)零部件工件質(zhì)量、連接間隙、潤(rùn)滑效果、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度變化等相關(guān),且不同部位、不同原因?qū)е碌钠嚢l(fā)動(dòng)機(jī)異常敲擊聲往往也是不同的。在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)異常敲擊聲進(jìn)行分析判斷中,需要具體問題具體分析,結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的主要影響因素,對(duì)于故障類型做好分類,并對(duì)于異常聲響進(jìn)行統(tǒng)計(jì),對(duì)于異常聲響的聲音呈現(xiàn)、出現(xiàn)節(jié)奏、出現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)、變化情況、故障排除方法等進(jìn)行系統(tǒng)記錄,為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷提供必要的依據(jù)。為了提升汽車發(fā)動(dòng)機(jī)異常敲擊聲故障判斷和處理效率,還需要進(jìn)一步提升相關(guān)檢修工作人員的專業(yè)維修技術(shù)水平,針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)異常敲擊聲的故障診斷和處理,進(jìn)行專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn),促進(jìn)相關(guān)汽修人員不斷提升檢修和故障處理水平,更好地把握發(fā)動(dòng)機(jī)和相關(guān)汽車部位的工作運(yùn)行原理,明確故障出現(xiàn)的主要原因,確保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)異常敲擊聲判斷精準(zhǔn)、快速,有效提升檢修工作效率。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟,對(duì)于汽車的運(yùn)行影響重大,發(fā)動(dòng)機(jī)異常敲擊聲是常見現(xiàn)象,而不同部位出現(xiàn)異常敲擊聲的原因和現(xiàn)象也不一樣,需要做好診斷分析。筆者研究了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)異常敲擊聲的部位和類型,研究了故障現(xiàn)象和診斷方法,并就具體的案例進(jìn)行分析,研究相應(yīng)故障的處理診斷方法。只有把握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)異常敲擊聲的現(xiàn)象、原因和診斷方法,才能夠在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢修中,快速精準(zhǔn)地找到問題所在,解決問題。