大型拖拉机发动机异响的判断与分析

赵春武,高照峰,贾宇军

（1.鱼台县农业机械管理局，山东 鱼台 272300；2.大连光洋科技工程有限公司，辽宁 大连 116600）

1 拖拉机发动机异响的种类

拖拉机发动机异响主要有以下四类：①机械异响：主要由运动副配合间隙过大或配合面有磨损所致。因磨损或调整不当造成运动副配合间隙过大时，运转中会引起冲击和振动，产生声波，如曲轴主轴承响、连杆轴承响、凸轮轴轴承响、活塞敲缸响、活塞销响、气门响、正时齿轮响等，多是因配合间隙过大造成。但有些损失可能是因配合面磨损较大造成（如正时齿轮齿面）或其他原因。②燃烧异响：主要是由于发动机燃料不正常燃烧造成的。如点火过迟或过早不正时形成的爆震、化油器回火声以及排气管放炮等。③空气动力异响：主要是发动机进排气口和运转中的风扇处，因气流振动而造成的。④电磁异响：主要是发电机、电动机和某些电磁元件内，由于磁场的变化，引起某些部件或某一部分产生振动而形成的异响。

2 拖拉机发动机主要异响现象及原因

（1）活塞顶与汽缸盖的敲击声。活塞顶撞击缸盖的异响为“嗒嗒嗒”连续不断的金属敲击声，高转速时尤为明显，其异响声源在汽缸上部，其声音坚实有力，且汽缸盖有震动。冷车明显，热车时响声减弱或消失。其主要原因有以下几种。①曲轴轴承、连杆轴承及活塞销孔严重磨损，配合间隙严重超标，在活塞行程变换的瞬间，活塞在惯性力的作用下，顶部撞击汽缸盖。②因更换活塞时误装其他类似规格的活塞，或伪劣产品，其活塞销孔中心线至活塞顶面的距离大于原活塞，使活塞到达上止点时，由于超高而碰撞汽缸盖。

（2）发动机曲轴轴承（大瓦）、连杆轴承（小瓦）异响。曲轴轴承（大瓦）异响声比连杆轴承（小瓦）异响钝重，是“堂、堂”的响声。严重时发动机将产生振动，响声随发动机转速提高而增大，随负荷增大而增强，产生响声部位一般在气缸的下部；单缸“断火”试验时无明显变化；相邻两缸“断火”时响声会明显减弱，机油压力明显降低，温度变化时响声基本不变。原因是轴承松旷、轴瓦烧熔或尺寸不符而转动；曲轴轴承、连杆轴承严重磨损，配合间隙严重超标。

（3）敲缸声。指的是活塞在工作行程开始的瞬间，或者是活塞上行时，活塞在汽缸内产生的摆动，其头部和裙部与汽缸壁相碰撞而发出的“当当”或“嗒嗒”的异常声响。如果是“当当”声响，多为汽缸壁润滑不良所引起。如果是“嗒嗒”声响，同时排气管冒蓝烟，一般是由于活塞与汽缸壁间隙过大的缘故。产生上述情况的主要原因有以下几方面：①若只在冷车启动后有这种现象，运转达正常水温时即自行消失，是因为活塞与缸壁配合间隙偏大。②发动机在熄火较长时间后，再次启动时，机油黏稠，流动性差，短时间内汽缸壁上不能形成良好油膜，活塞与缸壁直接相碰撞而产生敲缸。在运转一段时间后，异响则减弱或消失。③进入汽缸的混合气不能正常燃烧，产生早燃或爆燃，或者发动机无负荷时猛加油门的瞬间，均会产生活塞与汽缸壁碰击的声响。④活塞裙部磨损、圆柱度误差过大，活塞上行时，其顶部会撞击汽缸壁。活塞与汽缸严重磨损，两者之间间隙过大，活塞会在汽缸内摆动，引起其裙部撞击汽缸壁。⑤因连杆弯扭，活塞销与销孔偏斜，曲柄销与活塞销两轴心线不平行等，也会引起活塞在缸内偏斜运行而撞击汽缸壁。

（4）发动机活塞销异响。在发动机同样转速下比敲缸响连续，响声较尖锐清脆的金属敲击声。发动机怠速和中速时，响声明显清晰，是有节奏的“嗒、嗒”声。转速变化时，响声周期变化；急加速时响声更大；发动机温度升高后，响声不减弱。造成此故障的原因是活塞销与销孔间隙大或活塞销与连杆小头衬套（或轴承）间隙大。当间隙增大后，活塞销的轴向窜动量亦随之增大，销的圆柱端面会撞击销环，从而产生异响。

（5）发动机活塞环异响。其声响为一种“喝喝”或“嘶嘶”声，严重漏气时则发出“噗噗”的声音。 在加机油处听，响声特别清晰，并有大量气体冒出，将机油口盖好后，声音显著减弱，单缸“断火”响声减小但不消失。原因是活塞环弹力减弱，开口间隙过大或开口重叠，汽缸壁拉有沟槽等造成的活塞环漏气。

（6）气门的异响。①排气门漏气的异响，可在排气管消声器处听到，如轮胎严重漏气时的“唏唏”声。原因是气门与座圈的工作面严重磨损或烧蚀，出现凹槽和斑点，不能严密封闭。有的则是因为气门杆与导管间隙过大或气门杆弯曲，使气门头不能居中而歪斜，造成漏气。若气门弹簧弹力减弱或折断，则气门不能与座圈工作面紧密贴合，也会造成漏气。气门杆受热伸长而被挺杆或摇臂顶开气门，均会使气门不能完全关闭而漏气。②气门积碳过多也会引起异响，因为积碳过多，碳层呈炽热状，活塞温度高，活塞环槽、活塞销孔的间隙增大，从而发出一种“喋喋”的异响。该故障往往伴有机温过高、发动机不易熄火或不能熄火等现象。其原因是混合油中机油比例超标或油底壳机油大量窜入燃烧室，应进一步查明具体原因并予以排除。

（7）发动机点燃烧室发出的异响。这是由气缸盖与气缸体的振动引起的一种尖锐金属敲击声。它是当可燃混合气在汽缸内过快燃烧时，其瞬间释放出大量的热量，导致汽缸内压力急剧升高，高压气体强烈地冲击着活塞顶、汽缸盖和汽缸壁，引起的爆震。轻微的爆震没什么危害，但严重的爆震会降低发动机的功率，很严重的爆震还会折断气门或爆裂活塞。产生爆震的主要原因有，发动机过热，点火时间过早，燃烧室内积碳过多。

（8）正时齿轮异响的现象比较复杂，有的有节奏，有的无节奏。在有节奏的响声中有的属间响，有的属连响。转速越高，响声往往越大。此响声不受温度和单缸“断火”试验的影响。

（9）气缸漏气异响。发动机运转时，可从加机油口处听到曲轴箱内发出“嘣、嘣”的漏气声，负荷、转速越高响声越大；当收回节气门或单缸“断火”时，响声减弱或消失。此外，虽有响声的出现，可看到加机油口处脉动的向外冒烟，脉动次数与发响次数相同。

3 发动机异响的判断与分析

（1）在不同水温下诊断。敲缸响的特点是冷车时明显，热车时减弱或消失，因此，应先在冷车时诊断。若冷车时有敲击声，热车响声消失，说明是活塞敲击响，且故障尚轻，车辆可继续运行；若发动机热起后响声虽有减弱，但仍较明显，特别是大负荷低转速时听得非常清楚，说明响声严重，应停驶检修。如低温发响，温度升高后声响减轻甚至消失则是：活塞与缸壁间隙过大、活塞因主轴承机油槽深度、宽度失准或机油压力低而润滑不良形成的异响。如温度升高后有声响，温度降低后声响减轻或消失则是：过热引起的早燃、活塞反椭圆、活塞椭圆度过小、活塞与缸壁间隙小、活塞变形、活塞环各间隙过小等。

（2）断火试验。把发动机置于敲击声最明显的转速下运转，松开高压油管接头进行断火试验。如某缸“断火”异响消失或减轻则是：活塞敲缸、轴承松旷、活塞环漏气、活塞销折断等。如某缸“断火”声响加重或原来无声响，反而出现声响则是：活塞销松旷、活塞裙锥度过大、活塞销窜出、小瓦螺栓松动或脱落、飞轮固定螺栓松动过甚等。如相邻双缸“断火”异响减轻或消失则是：曲轴主轴承松旷等。

（3）加机油确诊。为了进一步确诊是否是活塞敲缸响，可将发动机熄火，卸下有响声汽缸的喷油器，往汽缸内倒少许机油，并用手摇把或起动机转动曲轴数圈，使机油布满在汽缸壁与活塞之间。然后装上喷油器，启动发动机，若响声短时间内减弱或消失，过一会儿又重新出现，则可确诊为是活塞敲缸响。

（4）听诊法。将听诊器或简易听诊杆触在机体上部的两侧进行听诊。一般在发响汽缸的上部往往响声较弱并稍有振动，再结合断火试验，即可确定出发响的汽缸来。有时听诊还可诊断出发响的原因来，如听到“嗒、嗒、嗒”好象用小锤敲水泥地的声音时，一般是汽缸与活塞间隙太大造成的；如听到“刚、刚、刚”好象用小锤敲钢管的声音时，则有可能是汽缸壁润滑不良造成的。

（5）利用发动机不同转速判断异响。如异响在发动机急加速时出现，维持高速运转声响仍在则是：大小瓦松旷或松动、瓦片烧熔、活塞销折断等。如维持某转速，声响紊乱，急减速，相断发出短暂声响则是：正时齿轮破裂或其固定螺母松动、销套松旷、凸轮轴轴向间隙过大或衬套松旷等。如异响仅在低速或怠速时存在则是：活塞缸壁间隙过大、活塞销装配过紧或小瓦装配过紧、挺杆与导孔间隙过大、凸轮有线性磨损。

（6）仪器诊断法。因为发动机各类异响振动产生的声响、声压、振幅，形成一定的波频并通过仪器反映出来。利用以上方法熟练掌握各种异响的规律，经过正确的判断与分析，对异响做到对症下药。有些故障如：点火不正时、混合气过浓或过稀、气门调整螺丝松动等造成的异响，一般进行必要的调整即可排除。若是因润滑、磨损、部分机件操作或损坏而造成的异响如：活塞敲缸、大小瓦响等无法进行自行调整的，要及时进行修理，以免造成重大事故。所以对拖拉机发动机出现异响做出正确的判断与分析，及时排除发动机各种异响，减少事故发生，具有非常重要的现实意义。