柴油机异响诊断方法分析

庄成莉

摘 要：柴油机工作时发出异常声响，是故障的一种外部表现形式，不容忽视。对曲轴轴承、连杆轴承、活塞销等处发出的异响进行了分析，阐述了故障诊断方法。

关键词：柴油机；异常声响；诊断

中图分类号：S219.07 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.041

柴油机正常工作时，会发出正常的声音。若运转中有异响出现，说明发动机有故障了。异响是发动机故障的重要表现形式，是判断分析故障的重要依据。柴油机常见异响有曲轴轴承响、连杆轴承响、活塞敲缸晌、活塞销响、气门响和着火敲击声响等。我们可以利用听诊诊断方法，对故障的原因作出大致的判断。

1 曲轴轴承响

1.1 现象

发动机突然加速時，有明显而沉重的连续响声，这种响声比连杆轴承响沉重，是“当、当” 的撞击声，机油压力下降。柴油机负荷时，响声明显。转速高响声大，单缸断油无明显变化，而相邻两缸同时断油声音明显减弱。

1.2 原因

①曲轴主轴颈与轴承配合间隙过大。②曲轴轴向间隙过大。③曲轴轴承盖螺栓松动。④润滑不良导致合金烧损脱落。⑤曲轴弯曲。

1.3 诊断

使发动机低中速运转，仔细倾听，如响声随着发动机的转速升高而增大，这一般说明主轴承松旷。如发动机在怠速或低中速运转时响声较明显，高速时变得杂乱，则有可能是曲轴弯曲。如在高速时机体有较大的振动，机油压力显著下降，则说明轴承松旷严重或合金脱落。

曲轴主轴承响是柴油机异响在油底壳上部激发出的低频振动。利用异响诊断仪检测时，在机体下部曲轴主轴颈处异响最明显的地方，将加速度计探棒触于发动机外壳上，先由全缸示波图上检测有无异响波形，再选缸检测，逐一观察各缸波形的异同。选择波形异常最明显缸，用断油方法观察波形的变化。若断油后异响波形明显减弱或消失，则异响与断油缸有关。

2 连杆轴承响

2.1 现象

当柴油机由怠速加速到中速时，出现清晰可辨“当、当”的连续、短促的金属敲击声，当维持柴油机中速运转时，声响连续、明显，这是连杆轴承响典型特征。单缸断油，声响明显地减弱或消失，恢复供油后声响即刻出现，具有明显的“上缸”现象。随柴油机负荷加大，声响明显加剧。单一连杆轴承响，对机油压力影响不大。当严重的连杆轴承响时（如合金熔化剥落），在各种转速下都具有明显的响声，但“上缸”现象不明显（间隙太大）。

2.2 原因

引起连杆轴承响的主要原因有：连杆轴颈与轴承磨损过甚，径向间隙太大；轴承减磨合金烧毁或脱落；轴承盖固定螺钉、螺母松动；连杆弯扭变形；曲轴弯扭变形导致连杆工作位置破坏等。

2.3 诊断

迅速抖动油门使柴油机由怠速升到中速，选择声响最明显的转速，用逐缸断油方法，听察声响变化。若某缸断油后声响明显地减弱或消失，则异响与该缸有关。

连杆轴承声响是曲柄连杆机构中最典型、最容易辨别的，它在曲轴箱下部侧面上能激发振动。利用异响诊断仪检测时，先选定最明显的异响转速并保持不变，将加速度计探棒触于指定的检测位置，先由全频通道全缸示波图观察异响的大概波形，再用选频通道逐缸示波观察。将异响最明显的汽缸波形显示于示波器屏幕上，用断油法观察波形的变化。若断油后异响波形明显地减弱或消失，则说明异响与断油缸有关。

3 活塞销响

3.1 现象

活塞销响在略高于怠速的低速下，可听到清脆而连续的“嗒、嗒”的金属敲击声，当由怠速迅速升速时，也可明显听到。单缸断油时声响明显减弱或消失，恢复供油瞬间，响声则出现，或迅速出现两个响声（双响）。转速偏低或偏高时声响难以分辨。柴油机的温度、润滑对活塞销异响几乎没有影响。

3.2 原因

引起活塞销响的主要原因有：活塞销与连杆衬套配合松旷；活塞销与活塞销座孔配合松旷。

3.3 诊断

发动机运转中出现这种响声时，可将发动机由怠速加速到中速，然后再急降转速，响声能灵敏地随着变化，并转速变化每一次，都能听到突出的“堂、堂”响声，清脆而连贯，则可能是活塞销响。将发动机稳定在响声较强的转速，逐缸“断火”试验。当断开某缸后，响声明显减弱或消失，并在“复火”的瞬间，能灵敏而突出地恢复响声，可断定此缸活塞销响。

活塞销的响声一般不易简单地听察判断。当活塞销响时，在正对该缸的缸盖上能激发出振动。利用异响检测仪检测时，维持选定特征工况的转速，将加速度计探棒触于汽缸盖顶部，先由全频全缸示波观察波形，再用选频选缸示波逐缸观察。选择异常的波形置于示波器屏幕上，并将探棒触于异常缸活塞相对的汽缸盖顶部，用断油法观察波形的变化。若断油后异响波形明显地减弱或消失，则说明异响与该缸有关。

4 气门敲击声

4.1 现象

在气门室罩盖或汽缸盖周围可听到连续不断的“哒、哒”的敲击声，在发动机低速运转时，响声尤为清晰。

4.2 原因

气门间隙过大，摇臂撞头与气门杆端面相互冲击而产生响声。气门间隙过大的主要原因在于调整不当或调整螺钉松动、机件磨损、推杆弯曲变形等。

4.3 诊断

当发现上述敲击声时，在变化发动机转速的同时，撞击声也发生疏密的变化，转速增高响声增大，节奏加快。怠速、低速时响声明显，中速以上变得模糊杂乱。另外用“断缸”法试验或当发动机温度升高时，响声均无变化，便可确诊是气门的敲击声。endprint