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        大型拖拉機發(fā)動機異響的判斷與分析

        2011-04-12 14:42:08趙春武高照峰賈宇軍
        時代農(nóng)機 2011年7期
        關(guān)鍵詞:響聲汽缸聲響

        趙春武,高照峰,賈宇軍

        (1.魚臺縣農(nóng)業(yè)機械管理局,山東 魚臺 272300;2.大連光洋科技工程有限公司,遼寧 大連 116600)

        1 拖拉機發(fā)動機異響的種類

        拖拉機發(fā)動機異響主要有以下四類:①機械異響:主要由運動副配合間隙過大或配合面有磨損所致。因磨損或調(diào)整不當(dāng)造成運動副配合間隙過大時,運轉(zhuǎn)中會引起沖擊和振動,產(chǎn)生聲波,如曲軸主軸承響、連桿軸承響、凸輪軸軸承響、活塞敲缸響、活塞銷響、氣門響、正時齒輪響等,多是因配合間隙過大造成。但有些損失可能是因配合面磨損較大造成(如正時齒輪齒面)或其他原因。②燃燒異響:主要是由于發(fā)動機燃料不正常燃燒造成的。如點火過遲或過早不正時形成的爆震、化油器回火聲以及排氣管放炮等。③空氣動力異響:主要是發(fā)動機進排氣口和運轉(zhuǎn)中的風(fēng)扇處,因氣流振動而造成的。④電磁異響:主要是發(fā)電機、電動機和某些電磁元件內(nèi),由于磁場的變化,引起某些部件或某一部分產(chǎn)生振動而形成的異響。

        2 拖拉機發(fā)動機主要異響現(xiàn)象及原因

        (1)活塞頂與汽缸蓋的敲擊聲。活塞頂撞擊缸蓋的異響為“嗒嗒嗒”連續(xù)不斷的金屬敲擊聲,高轉(zhuǎn)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。冷車明顯,熱車時響聲減弱或消失。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(yán)重磨損,配合間隙嚴(yán)重超標(biāo),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(guī)格的活塞,或偽劣產(chǎn)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。

        (2)發(fā)動機曲軸軸承(大瓦)、連桿軸承(小瓦)異響。曲軸軸承(大瓦)異響聲比連桿軸承(小瓦)異響鈍重,是“堂、堂”的響聲。嚴(yán)重時發(fā)動機將產(chǎn)生振動,響聲隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高而增大,隨負(fù)荷增大而增強,產(chǎn)生響聲部位一般在氣缸的下部;單缸“斷火”試驗時無明顯變化;相鄰兩缸“斷火”時響聲會明顯減弱,機油壓力明顯降低,溫度變化時響聲基本不變。原因是軸承松曠、軸瓦燒熔或尺寸不符而轉(zhuǎn)動;曲軸軸承、連桿軸承嚴(yán)重磨損,配合間隙嚴(yán)重超標(biāo)。

        (3)敲缸聲。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(nèi)產(chǎn)生的擺動,其頭部和裙部與汽缸壁相碰撞而發(fā)出的“當(dāng)當(dāng)”或“嗒嗒”的異常聲響。如果是“當(dāng)當(dāng)”聲響,多為汽缸壁潤滑不良所引起。如果是“嗒嗒”聲響,同時排氣管冒藍(lán)煙,一般是由于活塞與汽缸壁間隙過大的緣故。產(chǎn)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(xiàn)象,運轉(zhuǎn)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。②發(fā)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(nèi)汽缸壁上不能形成良好油膜,活塞與缸壁直接相碰撞而產(chǎn)生敲缸。在運轉(zhuǎn)一段時間后,異響則減弱或消失。③進入汽缸的混合氣不能正常燃燒,產(chǎn)生早燃或爆燃,或者發(fā)動機無負(fù)荷時猛加油門的瞬間,均會產(chǎn)生活塞與汽缸壁碰擊的聲響。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(yán)重磨損,兩者之間間隙過大,活塞會在汽缸內(nèi)擺動,引起其裙部撞擊汽缸壁。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(nèi)偏斜運行而撞擊汽缸壁。

        (4)發(fā)動機活塞銷異響。在發(fā)動機同樣轉(zhuǎn)速下比敲缸響連續(xù),響聲較尖銳清脆的金屬敲擊聲。發(fā)動機怠速和中速時,響聲明顯清晰,是有節(jié)奏的“嗒、嗒”聲。轉(zhuǎn)速變化時,響聲周期變化;急加速時響聲更大;發(fā)動機溫度升高后,響聲不減弱。造成此故障的原因是活塞銷與銷孔間隙大或活塞銷與連桿小頭襯套(或軸承)間隙大。當(dāng)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(huán),從而產(chǎn)生異響。

        (5)發(fā)動機活塞環(huán)異響。其聲響為一種“喝喝”或“嘶嘶”聲,嚴(yán)重漏氣時則發(fā)出“噗噗”的聲音。 在加機油處聽,響聲特別清晰,并有大量氣體冒出,將機油口蓋好后,聲音顯著減弱,單缸“斷火”響聲減小但不消失。原因是活塞環(huán)彈力減弱,開口間隙過大或開口重疊,汽缸壁拉有溝槽等造成的活塞環(huán)漏氣。

        (6)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(yán)重漏氣時的“唏唏”聲。原因是氣門與座圈的工作面嚴(yán)重磨損或燒蝕,出現(xiàn)凹槽和斑點,不能嚴(yán)密封閉。有的則是因為氣門桿與導(dǎo)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。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(guān)閉而漏氣。②氣門積碳過多也會引起異響,因為積碳過多,碳層呈熾熱狀,活塞溫度高,活塞環(huán)槽、活塞銷孔的間隙增大,從而發(fā)出一種“喋喋”的異響。該故障往往伴有機溫過高、發(fā)動機不易熄火或不能熄火等現(xiàn)象。其原因是混合油中機油比例超標(biāo)或油底殼機油大量竄入燃燒室,應(yīng)進一步查明具體原因并予以排除。

        (7)發(fā)動機點燃燒室發(fā)出的異響。這是由氣缸蓋與氣缸體的振動引起的一種尖銳金屬敲擊聲。它是當(dāng)可燃混合氣在汽缸內(nèi)過快燃燒時,其瞬間釋放出大量的熱量,導(dǎo)致汽缸內(nèi)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,引起的爆震。輕微的爆震沒什么危害,但嚴(yán)重的爆震會降低發(fā)動機的功率,很嚴(yán)重的爆震還會折斷氣門或爆裂活塞。產(chǎn)生爆震的主要原因有,發(fā)動機過熱,點火時間過早,燃燒室內(nèi)積碳過多。

        (8)正時齒輪異響的現(xiàn)象比較復(fù)雜,有的有節(jié)奏,有的無節(jié)奏。在有節(jié)奏的響聲中有的屬間響,有的屬連響。轉(zhuǎn)速越高,響聲往往越大。此響聲不受溫度和單缸“斷火”試驗的影響。

        (9)氣缸漏氣異響。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,可從加機油口處聽到曲軸箱內(nèi)發(fā)出“嘣、嘣”的漏氣聲,負(fù)荷、轉(zhuǎn)速越高響聲越大;當(dāng)收回節(jié)氣門或單缸“斷火”時,響聲減弱或消失。此外,雖有響聲的出現(xiàn),可看到加機油口處脈動的向外冒煙,脈動次數(shù)與發(fā)響次數(shù)相同。

        3 發(fā)動機異響的判斷與分析

        (1)在不同水溫下診斷。敲缸響的特點是冷車時明顯,熱車時減弱或消失,因此,應(yīng)先在冷車時診斷。若冷車時有敲擊聲,熱車響聲消失,說明是活塞敲擊響,且故障尚輕,車輛可繼續(xù)運行;若發(fā)動機熱起后響聲雖有減弱,但仍較明顯,特別是大負(fù)荷低轉(zhuǎn)速時聽得非常清楚,說明響聲嚴(yán)重,應(yīng)停駛檢修。如低溫發(fā)響,溫度升高后聲響減輕甚至消失則是:活塞與缸壁間隙過大、活塞因主軸承機油槽深度、寬度失準(zhǔn)或機油壓力低而潤滑不良形成的異響。如溫度升高后有聲響,溫度降低后聲響減輕或消失則是:過熱引起的早燃、活塞反橢圓、活塞橢圓度過小、活塞與缸壁間隙小、活塞變形、活塞環(huán)各間隙過小等。

        (2)斷火試驗。把發(fā)動機置于敲擊聲最明顯的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn),松開高壓油管接頭進行斷火試驗。如某缸“斷火”異響消失或減輕則是:活塞敲缸、軸承松曠、活塞環(huán)漏氣、活塞銷折斷等。如某缸“斷火”聲響加重或原來無聲響,反而出現(xiàn)聲響則是:活塞銷松曠、活塞裙錐度過大、活塞銷竄出、小瓦螺栓松動或脫落、飛輪固定螺栓松動過甚等。如相鄰雙缸“斷火”異響減輕或消失則是:曲軸主軸承松曠等。

        (3)加機油確診。為了進一步確診是否是活塞敲缸響,可將發(fā)動機熄火,卸下有響聲汽缸的噴油器,往汽缸內(nèi)倒少許機油,并用手搖把或起動機轉(zhuǎn)動曲軸數(shù)圈,使機油布滿在汽缸壁與活塞之間。然后裝上噴油器,啟動發(fā)動機,若響聲短時間內(nèi)減弱或消失,過一會兒又重新出現(xiàn),則可確診為是活塞敲缸響。

        (4)聽診法。將聽診器或簡易聽診桿觸在機體上部的兩側(cè)進行聽診。一般在發(fā)響汽缸的上部往往響聲較弱并稍有振動,再結(jié)合斷火試驗,即可確定出發(fā)響的汽缸來。有時聽診還可診斷出發(fā)響的原因來,如聽到“嗒、嗒、嗒”好象用小錘敲水泥地的聲音時,一般是汽缸與活塞間隙太大造成的;如聽到“剛、剛、剛”好象用小錘敲鋼管的聲音時,則有可能是汽缸壁潤滑不良造成的。

        (5)利用發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速判斷異響。如異響在發(fā)動機急加速時出現(xiàn),維持高速運轉(zhuǎn)聲響仍在則是:大小瓦松曠或松動、瓦片燒熔、活塞銷折斷等。如維持某轉(zhuǎn)速,聲響紊亂,急減速,相斷發(fā)出短暫聲響則是:正時齒輪破裂或其固定螺母松動、銷套松曠、凸輪軸軸向間隙過大或襯套松曠等。如異響僅在低速或怠速時存在則是:活塞缸壁間隙過大、活塞銷裝配過緊或小瓦裝配過緊、挺桿與導(dǎo)孔間隙過大、凸輪有線性磨損。

        (6)儀器診斷法。因為發(fā)動機各類異響振動產(chǎn)生的聲響、聲壓、振幅,形成一定的波頻并通過儀器反映出來。利用以上方法熟練掌握各種異響的規(guī)律,經(jīng)過正確的判斷與分析,對異響做到對癥下藥。有些故障如:點火不正時、混合氣過濃或過稀、氣門調(diào)整螺絲松動等造成的異響,一般進行必要的調(diào)整即可排除。若是因潤滑、磨損、部分機件操作或損壞而造成的異響如:活塞敲缸、大小瓦響等無法進行自行調(diào)整的,要及時進行修理,以免造成重大事故。所以對拖拉機發(fā)動機出現(xiàn)異響做出正確的判斷與分析,及時排除發(fā)動機各種異響,減少事故發(fā)生,具有非常重要的現(xiàn)實意義。

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