發動機敲缸

柴油發動機活塞敲缸多發生在柴油發動機嚴重磨損或大修後不久。當柴油發動機出現該故障時，應及時排除。

柴油發動機相對於汽油發動機來講，正常工作時，其聲音比汽油發動機的聲音要粗暴，雖然粗暴，但正常工作時是比較有節奏感的，但隨著其油量控制拉桿即齒條位置不同或其負荷不同，其節奏快慢也不同，而汽油發動機正常工作時其聲音比較柔和（怠速運轉時尤為明顯）。但因為柴油發動機的工作環境一般比汽油發動機較惡劣（柴油發動機大多安裝在大功率的工程機械、輪船或農用機機械上，有的也作發電機組用），輸出功率或扭矩大，由於種種原因，燃燒室內會發出異常噪音，即柴油發動機發生敲缸．因為柴油發動機工作時聲音比較粗暴，且振動也比較大，所以必須仔細觀察方能發現，必要時須藉助一些簡單的診斷工具才能夠進行診斷。

基本介紹

• 中文名：發動機敲缸
• 現象：汽車的發動機異響
• 原因：柴油發動機嚴重磨損或大修
• 辦法：修理柴油機.進行保養

工作實質

活塞敲缸異響的實質：

活塞在汽缸里的運動實際上相當於滑塊在導向軌道里作往復式的導向運動，連桿實際上就是簡單的二力構件，因為連桿兩端都是鉸鏈連結，連桿本身也只承受拉力或壓力的作用，且主要是承受壓力作用，而其它外力可忽略不計。因此活塞敲缸異響的實質是活塞側面敲擊汽缸壁產生的異響。當活塞與汽缸配合間隙因磨損嚴重而過大時，活塞在壓縮行程中受側壓力即連桿給活塞的作用力沿水平方向的分力作用，活塞經過上止點時側壓力或水平分力的作用方向改變，在活塞瞬時換向時，從靠汽缸壁一側迅速轉變到靠向另一側，與汽缸壁發生撞擊而產生響聲，從發動機前端往後看，若發動機曲軸迴轉方向是順時針轉向，則此響聲發生活塞作功行程剛開始瞬間發動機橫向左側缸壁與活塞之間且在汽缸壁中上部位置。

常見原因

(1)活塞與汽缸配合間隙過大。由於修配不當造成活塞與氣缸配合間隙較大，或因氣缸磨損嚴重造成間隙過大。發動機低溫時活塞間隙較大，敲缸異響嚴重，發動機溫度升高后活塞產生膨脹，使得活塞配合間隙變小，敲缸異響隨之減輕或消失。

(2)活塞方向裝反或活塞變形，破壞了活塞與汽缸配合的正常間隙，造成活塞敲缸響聲。

(3)汽缸壁潤滑不良。潤滑條件不佳，機油壓力低或機油粘度過低，汽缸壁飛濺潤滑不良，活塞與缸壁之間不能形成正常的潤滑油膜，活塞與汽缸直接相碰而敲缸。

(4)連桿彎曲或扭曲變形，活塞連桿組的裝配使活塞在汽缸中歪斜量超過許可範圍，不但使密封性變壞、潤滑條件惡化，而且造成汽缸不正常磨損，從而使活塞與汽缸壁敲擊而出現響聲。

(5) 潤滑油道堵塞，不能形成正常的壓力潤滑；連桿軸瓦或活塞銷配合過緊，引起活塞運動中與缸壁產生撞擊發出響聲。

(6)燃燒室內積炭嚴重。燃燒室內積炭過多時造成柴油發動機壓縮比增大，氣體壓力溫度過高，噴射入汽缸的霧狀柴油遇到高溫高壓的氣體即著火燃燒產生所謂的爆震。爆震時火焰以極高的速率向外傳播，甚至在氣體來不及膨脹的情況下，溫度和壓力急劇升高，形成壓力波．以聲速向前推進。當這種壓力波撞擊汽缸壁時就發出尖銳的敲缸聲。

(7)噴油提前角過大。當噴油提前角過大時，即較早地噴射入霧狀柴油與空氣形成可燃混合氣，發動機達到正常工作溫度之後，此時缸內壓力即使未達到正常工作壓力，但缸內工作溫度很容易升至柴油著火點，使缸內可燃混合氣迅速燃燒膨脹，缸內壓力迅速上升，此時缸內因氣體迅速膨脹而使汽缸燃燒壓力最高點提前，造成缸內壓力過大，活塞所受水平分力增加，敲擊汽缸壁的力增加而出現敲缸異響。（噴油提前角過小與此異響無關）。

(8)可燃混合氣燃燒速度過快，引起缸內壓力過高，活塞裙部撞擊汽缸壁而出現敲缸異響。

(9)汽缸墊過蒲或缸體頂面磨削過多，造成柴油發動機壓縮比增大（壓縮比大是柴油發動機的一大特點），引起爆燃出現敲缸聲。

診斷排除

(1)把柴油發動機轉速固定在敲擊最響的位置上，採取逐缸斷油法進行試驗。拆下某缸高壓油管，如果試到該缸時，聲響顯著減弱或消失．則證明是該缸活塞敲擊汽缸壁。

(2)用聽診棒觸聽缸體中部，可明顯察覺到拍擊聲，且響聲區域清新，並略有振動感，此時應注意仔細聽診，因柴油發動機工作時，其噪聲大、振動大是其工作特點，故應仔細區分。

(3)柴油發動機怠速運轉時活塞敲缸異響明顯而清晰，隨著柴油發動機水溫升高或轉速處於中速以上，響聲減弱或消失。

(4)卸下噴油器，從其安裝孔處向氣缸內加注少量機油，用啟動機帶動柴油發動機曲軸旋轉幾圈，使活塞與缸壁間充滿潤滑油膜，然後啟動柴油發動機。若在啟動後的瞬間響聲明顯減弱或消失。但隨著油膜的流失或燒蝕，響聲會很快出現．說明敲缸異響發生在該缸。

(5)拆下汽缸蓋，檢查柴油發動機燃燒室的積炭情況。如果柴油發動機燃燒室內積炭太多，套用機械或化學方法清除。

(6)拆下汽缸蓋後，檢查汽缸墊的厚度。如果汽缸墊過薄或缸體頂面磨削過多，應選用加厚的汽缸墊以防止因燃燒室容積過度減小而使壓縮比增大。

(7)拆下汽缸蓋後，檢查、測量汽缸的磨損程度，如果汽缸磨損過大或損壞，應按修理規範進行搪削或更換汽缸。

(8)抽出活塞連桿組，用外徑千分尺和量缸表測量活塞同汽缸的配合間隙以及活塞銷同活塞銷孔的配合間隙是否符合使用要求。

(9)檢查連桿。檢查連桿的彎曲、扭曲變形情況。如果變形超限，應冷壓校正或更換；檢查連桿小頭銅套，若磨損超限，應更換銅套；連桿及連桿螺栓應進行磁力探傷，連桿出現任何形式的裂紋，都必須更換。

(10)在裝配時應檢查活塞安裝方向，特別是活塞銷偏置設計的柴油發動機，目的是降低發動機活塞敲缸機會，一旦方向裝反，則必然會導致或加劇發動機的敲缸異響。

使用方法

方法是將車支穩，並起動發動機，然後預熱3~5分鐘，讓機件得到良好的潤滑條件後，將發動機轉速提到2500轉/分鐘，回油門，在發動機轉速回到怠速轉速1500轉/分鐘的過程中，缸體內是否發出連續嗒嗒嗒的敲擊碎聲，如有此現象則判為敲缸，也可以採用先將火花塞拆下，從此處向缸體內注入少量的幾滴機油上，然後裝上火花塞起動，在短時間裡缸體內敲擊的聲音減弱或消失，但在短時間內很快地又出現敲擊聲，則說明確有敲缸現象。

（1）未啟動發動機前，連續踏動啟動桿，一般聽不到敲擊聲。但當啟動後，突然加速，便發生“嗒嗒”聲，即為敲缸聲。

（2）拆下火花塞，往氣缸內注入約1/20升機油，踏動啟動桿數次，再啟動發動機，如響聲減輕或消除，則是活塞與缸壁間隙過大機油暫時填滿所致。但幾分鐘後，機油受熱變稀漏去，響聲仍會出現。

（3）用一長把改錐（或一金屬桿件），一端接觸氣缸的上部，另一端緊貼耳朵測聽，會聽到“嗒嗒”的敲擊聲。 有時由於修理時將連桿小頭套與活塞銷，裝配較緊也會發生敲缸聲，但這種響聲較沉悶，且一般是修車後啟動時才發生。

常見措施

(1)修理柴油發動機時選用符合質量標準的零部件，以保證各零部件合適的配合間隙。

(2)按規定對柴油發動機進行曰常、一級、二級維護保養。

(3)發動機的供油時刻要調整適當，防止因早燃而造成敲缸。

(4)隨時觀察機油稠度和壓力，防止因機油稠度過稀或油道堵塞使機油壓力過低，活塞與汽缸潤滑不良造成敲缸。

(5)發動機從小負荷到大負荷工作時，油門開度從小到大要過度平穩，不要長時間超負荷作業，否則會加劇活塞與缸壁的磨損從而導致發動機敲缸響。

(6)作業中如發現強烈的敲擊聲，要立即停車檢查，切忌讓發動機繼續運行。

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柴油機在工作時，吸入柴油機氣缸內的空氣，因活塞的運動而受到較高的壓縮，壓力達到3.5-4.5MPa，溫度高達500～700的高溫。然後燃油以霧狀噴入高溫空氣中，與空氣混合形成可燃混合氣，自動著火燃燒，燃燒中釋放的能量作用在活塞頂面上，推動活塞並通過連桿和曲軸轉換為旋轉的機械工。

由此可見，柴油發動機基本工作過程由進氣、壓縮、做功、排氣這四個過程構成，這個過程叫一個工作循環。我們將活塞一個上行或下行運動稱作一個衝程。如果這四個過程是在曲軸運轉兩周、活塞兩上兩下的過程中完成的，就叫四衝程發動機；如果這四個過程是在曲軸運轉一周、活塞一上一下的過程中完成的，就叫兩衝程發動機。