文：Steve Smith

瑪莎拉蒂轎車機械振動故障的排除

文：Steve Smith

機油泵

故障現(xiàn)象：一輛2010年產(chǎn)瑪莎拉蒂轎車，搭載M139R 發(fā)動機，行駛里程12萬km。用戶反映該車的車身振動異常明顯。

檢查分析：維修人員試車發(fā)現(xiàn)，該車無論是在靜止還是在行駛中，只要發(fā)動機轉(zhuǎn)速一達到1 600 r/min，車內(nèi)就會出現(xiàn)明顯的振動。根據(jù)這一現(xiàn)象判斷，振動性質(zhì)屬于共振，且振源來自發(fā)動機。將振動傳感器貼在排氣管支架上（圖1），通過儀器測量發(fā)現(xiàn)，共振點的頻率是發(fā)動機轉(zhuǎn)動頻率的1.5倍（圖2）。由于共振頻率不是發(fā)動機轉(zhuǎn)動頻率的整數(shù)倍，所以產(chǎn)生振動的部件應該不是在曲軸或凸輪軸上。

圖1 振動傳感器的布置

圖2 維修前的頻譜圖

圖3 機油泵的驅(qū)動方式

圖4 鏈輪端的磨痕

圖5 油泵端的磨痕

首先對發(fā)動機進行基本檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻液液位、管路、支架、線束和發(fā)動機懸架都正常，底盤也沒有明顯的污垢。接下來測量各缸的缸壓，發(fā)現(xiàn)它們比較均衡。拆下發(fā)電機皮帶，振動依然很明顯，說明振源在發(fā)動機內(nèi)部。接下來需要根據(jù)發(fā)動機的原理，找出究竟是哪個部件在以發(fā)動機轉(zhuǎn)速的1.5倍旋轉(zhuǎn)。

圖6 配合間隙的測量

仔細觀察發(fā)動機正時鏈輪和鏈條的布置，發(fā)現(xiàn)機油泵是由鏈條驅(qū)動的。拆下發(fā)動機的油底殼，發(fā)現(xiàn)機油泵的位置遠離鏈輪，在發(fā)動機的后方，通過一個六角形驅(qū)動軸連接（圖3）。觀察機油泵驅(qū)動鏈輪和曲軸正時鏈輪之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)它們的傳動比為1:1。這樣看來振源似乎不是機油泵，但仔細觀察發(fā)現(xiàn)六角形的驅(qū)動軸兩端的磨痕有些異常。

機油泵驅(qū)動軸與鏈輪連接的一端，磨痕是正常的（圖4），而與機油泵轉(zhuǎn)子連接的一端，其磨痕是不均勻的（圖5），說明機油泵轉(zhuǎn)子與驅(qū)動軸之間存在夾角，即它們之間是不同軸的。測量發(fā)現(xiàn)，造成機油泵驅(qū)動軸異常磨損的原因，是機油泵轉(zhuǎn)子與定子之間的配合間隙超差（圖6）。這樣一來，機油泵會在發(fā)動機轉(zhuǎn)速上疊加一個機械振動，顯然這與故障現(xiàn)象關(guān)系密切。

圖7 維修后的頻譜圖

故障排除：更換機油泵和六角形驅(qū)動軸，試車發(fā)現(xiàn)在原來的共振頻率點上，振幅大大下降（圖7），坐在車內(nèi)完全感覺不到振動。由此可見，這是一個通過頻譜分析解決問題的成功案例。