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淺談發(fā)動(dòng)機異響產(chǎn)生的原因及故障診斷
摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了發(fā)動(dòng)機異響產(chǎn)生的原因及異響的影響因素和診斷條件， 探討了發(fā)動(dòng)機異響故障診斷的方法。
關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機;故障診斷;異響
一、異響類(lèi)型以及原因
(一)異響類(lèi)型。
發(fā)動(dòng)機異響是發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生的不正常響聲，主要有機械異響、燃燒異響和空氣動(dòng)力異響等。
(二)異響原因。
(1)機械異響。機械異響主要是運動(dòng)副配合間隙太大或配合面有損傷，運轉中引起沖擊和振動(dòng)造成的。(2)燃燒異響。燃燒異響主要是發(fā)動(dòng)機不正常燃燒造成的。(3)空氣動(dòng)力異響�？諝鈩�(dòng)力異響主要是在發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣、排氣和運轉中的風(fēng)扇，因氣流振動(dòng)而造成的。
二、異響的影響因素和診斷條件
(一)轉速。
一般情況下，轉速愈高機械異響愈強烈。盡管如此，但高轉速時(shí)各種響聲混雜一起，聽(tīng)診某些異 響不易辨清。所以，診斷轉速不一定是高速，要具體異響具體對待。如聽(tīng)診氣門(mén)響和活塞敲缸響時(shí)， 在怠速下或低速下就能聽(tīng)得非常明顯;當主軸承響、連桿軸承響和活塞銷(xiāo)響較為嚴重時(shí)，在怠速和 低速下也能聽(tīng)到�？傊\斷異響應在響聲最明顯的轉速下進(jìn)行，并盡量在低轉速下進(jìn)行。
(二)溫度。
有些異響與發(fā)動(dòng)機溫度有關(guān)，在機械異響診斷中，對于熱膨脹系數大的配合副要特別注意發(fā)動(dòng)機的熱狀況。
(三)負荷。
許多異響與發(fā)動(dòng)機的負荷有關(guān)。如曲軸主軸承響、連桿軸承響、活塞敲缸響、汽缸漏氣響等，均隨負荷增大而增強，隨負荷減小而減弱;柴油機著(zhù)火敲擊聲隨負荷增大而減小。
三、發(fā)動(dòng)機異響的診斷方法
(一)用聽(tīng)診方式診斷。
聽(tīng)診方式是指采用或不采用某種簡(jiǎn)單器具， 進(jìn)行異響診斷的方法和形式。通常包括外部聽(tīng)診和內部聽(tīng)診兩種。(1) 外部聽(tīng)診。使用聽(tīng)診器具(金屬棒或旋具等) 或不使用聽(tīng)診器具在發(fā)動(dòng)機外部進(jìn)行聽(tīng)診的方式， 稱(chēng)為外聽(tīng)。有實(shí)聽(tīng)和虛聽(tīng)之分， 實(shí)聽(tīng)是用聽(tīng)診器具抵觸在發(fā)動(dòng)機機體上進(jìn)行診斷的一種聽(tīng)診方法， 虛聽(tīng)是不用聽(tīng)診器具直接憑聽(tīng)覺(jué)診斷異響的一種聽(tīng)診方法。(2) 內部聽(tīng)診。內部聽(tīng)診是相對于外部聽(tīng)診而言的， 它是利用導音器材從發(fā)動(dòng)機內部拾音進(jìn)行聽(tīng)診的一種方式。如使用聽(tīng)音管從加油口或機油尺插口中插入曲軸箱中(不能插入機油池內) 進(jìn)行聽(tīng)診。這種聽(tīng)診方式可以排除外部噪聲的干擾， 尤其是對于較為弱小和在外部難以辨別的異響的診斷， 內部聽(tīng)診比外部聽(tīng)診的效果好。
(二)利用發(fā)動(dòng)機異響隨其轉速變化而變化的特性進(jìn)行診斷。
由于發(fā)動(dòng)機異響機件的構造形式、承受的負荷、所處的位置、潤滑條件以及松曠的程度等的不同， 因而產(chǎn)生異響時(shí)的轉速也各有差異。發(fā)動(dòng)機的各種異響本身都有其特定的振動(dòng)頻率， 當運動(dòng)速度頻率是異響頻率的整數倍時(shí)， 會(huì )產(chǎn)生共振現象， 異響加劇。即每種異響在其響聲最明顯時(shí)都對應一個(gè)運動(dòng)速度段(速度范圍)， 一般將音量、節奏、音調等暴露得最為明顯的轉速或轉速區域稱(chēng)為最佳診斷轉速。
(三)利用發(fā)動(dòng)機異響隨其負荷變化而變化的特性進(jìn)行診斷。
發(fā)動(dòng)機運轉過(guò)程中的某些異響與發(fā)動(dòng)機的負荷有關(guān)。一般情況下， 負荷越大， 異響越大， 其表現是異響與缸位有明顯的關(guān)系。在診斷過(guò)程中， 可以通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機的負荷， 使異響的聲音大小發(fā)生改變， 從而有助于異響的定性和定位診斷。改變發(fā)動(dòng)機負荷的方法有增加負荷和解除負荷兩種做法。應用較多的是解除負荷。解除負荷的方法通常是逐缸斷火或斷油。
(四)利用異響的最大振動(dòng)部位進(jìn)行診斷。
發(fā)動(dòng)機有異響時(shí)， 發(fā)動(dòng)機某部位就會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)，其振動(dòng)頻率與異響聲頻率往往是一致的。由于不同的發(fā)響機件所處的部位不同， 所以在發(fā)動(dòng)機上的振動(dòng)強烈程度亦不一樣， 通常將在發(fā)動(dòng)機機體上振動(dòng)量最大的區域稱(chēng)為最大振動(dòng)部位， 各種異響在發(fā)動(dòng)機體上都對應著(zhù)各自的最大振動(dòng)部位。根據此道理， 就可以大致判明異響機件的部位， 這是診斷發(fā)動(dòng)機異響的重要輔助手段。因此， 通過(guò)實(shí)聽(tīng)最大振動(dòng)部位， 根據最大振動(dòng)部位在缸體上的區域和振動(dòng)頻率與異響的關(guān)系，就可以大致判明發(fā)響機件的部位。
(五)利用發(fā)動(dòng)機異響隨溫度變化而變化的特性進(jìn)行診斷。
發(fā)動(dòng)機工作溫度的變化， 能使發(fā)動(dòng)機機件的潤滑條件和配合間隙發(fā)生變化。溫度越高， 潤滑油的黏度越低， 產(chǎn)生異響機件間的潤滑油膜就越薄， 機件間的沖擊力就會(huì )增大， 異響聲也就更加明顯; 有些異響在發(fā)動(dòng)機溫度升高后， 由于配合機件的材料不同， 受熱后膨脹量不同， 異響因發(fā)動(dòng)機溫度升高而減輕， 甚至消失; 這表明發(fā)動(dòng)機的某些異響與溫度有著(zhù)密切的關(guān)系。因此， 在診聽(tīng)發(fā)動(dòng)機異響過(guò)程中， 密切注意異響與溫度變化的關(guān)系， 進(jìn)行冷、熱車(chē)對比， 往往是判斷某些異響的關(guān)鍵依據之一。
(六)利用分別停轉發(fā)動(dòng)機附件進(jìn)行診斷。
若懷疑發(fā)電機、水泵、空氣壓縮機等發(fā)響， 可做停轉試驗。
(七)根據其他參考因素診斷。
發(fā)動(dòng)機的某些異響常伴隨有機油壓力降低、加機油口脈動(dòng)冒煙、排氣管冒煙的煙色不對、功率降低、燃料消耗過(guò)甚等其他故障出現。例如曲軸軸承松曠過(guò)甚發(fā)響時(shí)， 往往伴隨機油壓力降低、發(fā)動(dòng)機抖動(dòng)等異�，F象。因此， 這些伴隨現象成為輔助診斷異響故障的依據。
參考文獻：
[1] 孫其發(fā).發(fā)動(dòng)機設計和應用〔M〕.北京： 機械工業(yè)出版社，2010.
[2] 李尤為.發(fā)動(dòng)機零部件可靠性設計〔M〕.北京： 國防工業(yè)出版社， 2011.
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