柴油发动机异常声响的故障诊断与排除

31、柴油机异响的诊断更难以掌握，这是由柴油机的结构特点和工作特性所决定的，如压缩比高，热负荷大，工作比较粗暴、噪音大，断油不能瞬间完成等，甚至有的柴油机加机油口处的位置使人不易接近，给异响的诊断也带来了不便。不过，柴油机的异常声响也有其特定的规律，只要反复分析比较，看现象抓实质，是可以找出其规律性的。常见的异响有以下几种：

31-1、柴油发动机活塞敲缸

活塞敲缸会导致发动机燃料消耗过高，窜机油，机油耗量过多，经济性变差。当活塞敲缸严重时，还会打碎活塞，甚至损坏连杆和缸体。

活塞敲缸异响发生的部位在发动机气缸的上部，一般发生在活塞做功冲程开始的瞬间。活塞在气缸内摆动或窜动，其头部或裙部与缸盖或缸壁相碰撞产生异响，其特点是：发动机在怠速运转时，响声类似小锤敲击，是有节奏的“当当”声，明显而清晰。敲击声随发动机温度的变化而变化，低温条件下声音比较明显；温度升高后，响声减弱或消失。当突然加大油门时，就发出“嘎嘎”连续的金属敲击声。如果多缸有敲击，由怠速提高到高速时，声响嘈杂无序。

⑴ 原因

①     活塞与气缸壁配合间隙过大。

②     气缸体及环的质量较差。加之润滑不良，发动机运行一段时间后，缸体与活塞的磨损严重，使活塞和缸体的间隙增大，同时在缸体对应第一道气环略上处出现较严重的台阶，使活塞敲击缸体发出异响声。

③ 活塞裙部与气缸磨损严重，造成失圆而敲缸。

④ 连杆弯曲或扭转变形，使活塞在气缸内偏斜不正，造成不正常磨损，使活塞敲击。

⑤ 活塞销与连杆衬套配合过紧。

⑥ 活塞变形。

⑦ 润滑不良。

⑵ 诊断与处理方法

① 打开加机油口盖，将发动机转速调整在异响声最明显清晰的范围内，观察加机油口处是否冒烟，排气管是否冒蓝烟；用起子抵触在不设气门推杆一侧的缸体上部，如果触处活塞敲击，则可感到类似小锤敲水泥地一样的震动感。

② 再逐缸断油，若断到某个缸时，声音明显减小或者消失，而当恢复供油时又能听到敲击声，说明是该缸配缸间隙过大而出现的活塞敲击，应及时修理。

③ 如发现可疑缸活塞敲击，可将该缸喷油器卸下来，向气缸内加入少量机油，转动几圈曲轴，再装回喷油器后起动发动机，若敲击声消失或减弱，运转一会儿敲击声再度出现，则可确认是该缸有敲缸。

④ 若敲缸声仅发生在冷车运行时，发动机温度正常后声音消失，可以暂不维修，继续使用，等适当时机再行修理。

⑤ 若发动机低温时响声清晰，当温度升高后，怠速运转有“嘎嘎”声，并伴有机体抖振，而且温度越高，响声越大，则说明活塞变形或润滑不良，应及时修理。

⑥ 因润滑不良而出现的敲缸，还应找出润滑故障原因予以检修。

⑦ 拆下气缸盖，抽出活塞检查时，如发现气缸严重失圆、拉伤、连杆变形等应进行换件修理。

31-2、柴油发动机活塞环异响

活塞环的敲击声是钝哑的“啪啪”声。声响的变化特点是随转速升高而随之增大，并且变成较杂乱的声音。

⑴ 原因

① 活塞环断裂。

② 活塞环槽积炭过多或环的端隙过小。当温度升高后没有膨胀余地，使活塞环卡死在气缸内或环槽内。

③ 活塞环与环槽磨损过甚，侧隙、背隙和端隙过大。

④ 气缸磨损后，在气缸口上形成凸肩，若修理不规范，活塞上移使活塞环与凸肩相碰，出现异常声音。

⑵ 诊断与处理方法

① 发动机运行时，打开加机油机口盖观察冒烟情况，再逐缸断油，若发现冒烟减轻或消失，声响也消失者，则说明是活塞环槽磨损过甚，或活塞环断裂，应及时维修。

② 若断油试验声响没有变化，而用起子抵触缸盖部位，感觉有明显的振动，则是活塞环碰撞气缸磨损出的凸肩而发出的响声。对此应重新修整气缸，以免活塞环出现断裂。

③ 在热车检查时，可从喷油器安装口处注入少量机油，转动曲轴，再装回喷油器试机，若短时间内声响减弱或消失，则是活塞环与气缸壁密封不良。若注入机油后，仍从加机油口处冒烟或更甚，则可确诊为活塞环对口或活塞环卡在环槽内失去弹性，对此应进行维护，彻底清除积炭。

31-3、柴油发动机活塞销异响

发动机在同样转速下，活塞销的响声比活塞敲缸的声音要尖锐清脆连续，且怠速和温度升高后声响混浊不清。

⑴ 原因

① 活塞销与销座孔配合松旷。

② 活塞销与连杆衬套磨损，使间隙过大。

③ 机油压力过低，机油飞溅不足，润滑不良引起活塞销严重烧蚀。

④ 活塞销卡环脱落，使活塞销自由窜动。

⑵ 诊断与处理方法

① 发动机由怠速运转升到中速时，抖动油门，声响随之变化，并且每轰一次油门都能听到明显而清脆的连续响声，则可以认为是活塞销响。

② 在较高转速下发出的响声比较严重，转速越高响声也越大；在响声最大的转速下进行断油试验，倘若响声不仅未减弱，反而变得杂乱，说明是活塞销与衬套配合松旷。

当活塞销响声较明显时，必须进行修理，以免打碎活塞，甚至损坏气缸套、缸盖或缸体。

31-4、柴油发动机连杆轴承异响

连杆轴承响的特点是当转速和负荷增大时，响声也增大，当突然加速时，连续发出的“当当”的响声尤为明显，但响声不随温度变化。

⑴ 原因

① 连杆轴承与轴颈磨损严重，或轴承盖螺栓松动，破坏了原来的配合间隙，发动机在作功时受到强大的压力而产生响声。

② 发动机超负荷工作时间过长，轴承的工作温度过高而烧蚀合金。

③ 连杆轴承与轴颈的配合间隙过小，机油难以进入摩擦表面，或机油不易形成油膜，造成轴颈与轴承干摩擦或半干摩擦而烧毁轴承。

④ 连杆轴颈失圆。

⑵ 诊断与处理方法

① 首先查看机油压力表，若压力过低，而且伴随有“当当……”声，则应进一步检查。

② 将加机油口盖打开，有听诊器的，可将听诊器插入加机油口内，可听到敲击声，严重时，在发动机附近便可听清。当油门突然加大时，响声更为突出。

③ 将发动机转速稍提高，避开怠速工作时的粗暴区，逐缸断油细听，若断油后声音减轻，再迅速供油的瞬间又发出“当”的声响，则说明该缸连杆轴承响。

31-5、柴油发动机曲轴轴承异响

曲轴轴承的响声较连杆轴承的响声沉重而有力。主要表现为突然加速时发出沉闷的“镗镗”声，严重时还伴有机体振动，其声响部位一般发生在缸体的下部，并随转速、负荷的增大（如汽车爬坡或满载）而增大。

⑴ 原因

① 曲轴轴承与轴颈磨损严重，或轴承盖螺栓拧紧力矩不足、松旷，造成径向间隙过大，使曲轴上下跳动而发出撞击声。

② 曲轴轴承在装配时间隙过小，使摩擦表面产生过热而烧毁轴承合金，甚至抱死。

③ 机油的供给不足或质量过差，使润滑油膜难以形成，造成摩擦表面出现半干或干摩擦。

⑵ 诊断与处理方法

① 曲轴轴承响是极为严重的故障之一，发现主轴承响声后应立即停车检修，以防出现重大事故。

② 曲轴轴承响的诊断与连杆轴承响的诊断方法类似，但断油检查时，必须断掉相邻两缸的供油，以确诊为第几道曲轴轴承的响声。

31-6、柴油发动机拉缸响

发动机拉缸是指在气缸壁上沿活塞移动方向出现沟纹的现象，它能产生漏气和敲击声，使动力性、经济性变差，严重时使活塞卡死在缸内，发动机不能正常工作。气缸被活塞拉伤会使机油窜入燃烧室，积炭过多，燃油漏至油底壳冲淡机油，有时候可从加机油口处观察到有燃油味的油烟和喘气现象。

⑴ 原因

① 使用不规范。新柴油发动机走合期未按规定操作，甚至使发动机超负荷工作，温度过高，破坏了气缸上的润滑油膜，引起活塞环与气缸壁间熔结拉伤，严重时，使活塞膨胀过大，与缸壁咬住位伤。

② 保养不规范。未及时清除活塞环上的积炭，使环卡在环槽内失去弹性。

③ 刮除积炭时，未清除干净，使极硬的积炭颗粒落入缸隙，形成磨料拉伤。

④ 维修后装配时，活塞与气缸壁间隙过小，活塞环端隙过小。

⑤ 活塞环断裂出现刃角，活塞销卡簧脱落，使活塞销窜出拉伤气缸。

⑥ 机油冷却喷嘴故障，造成散热和润滑不良。

⑦ 冷起动或低温下猛轰油门，燃油雾化不良，过多燃油进入气缸冲洗缸壁上的油膜拉缸。

⑧ 连杆变形使活塞在缸内歪斜。

⑵ 诊断与处理方法

① 发动机运转中，若出现类似敲缸的声音，且响声不随发动机的温度升高而减弱，即可初步断定为拉缸响。

② 拆卸气缸盖，检查缸壁的拉伤情况，一般可分为初期、中期和后期三个阶段：

⒈ 初期拉缸的发动机响声不很清晰，但有机油窜入燃烧室，使积炭增多。此外，压缩时燃气漏到曲轴箱，使机油变质，且在加大油门或断续加速时，从加机油口处及曲轴箱通风管处有油烟窜出。

对于初期拉缸，应抽出活塞连杆组检查、清洗，并换机油和机油滤芯，清洗油底壳。装复后试车、走合，并使用一段时间后，气缸的密封性会有所改善，但动力性有可能稍差。

⒉ 中期拉缸的发动机漏气严重，类似敲缸的异响声较为清楚，打开加机油口盖，大量油烟有节奏的冒出，排气管排浓蓝烟，同时怠速不良。当用断油法检查时，异响声减弱。若中期拉缸发生于多缸，用断油法检查时，异响声虽能减弱，但不能消失。

对于中期拉缸，若气缸壁的拉痕不深，可用油石磨光，换上同型号、质量的活塞和同规格的活塞环，即可继续使用，异响声也会大大减小。

⒊ 后期拉缸有明显的敲缸和窜气声，动力也明显下降。随油门加大响声也随之加重，声音杂乱，发动机出现抖动。严重时会打碎活塞或损坏缸体。

对于这种状况必须更换气缸套、活塞和活塞环。

 31-7、柴油发动机着火敲击声

发动机的着火敲击是由于着火滞后期过长，压力升高率过大，致使发动机工作粗暴而形成的。其特征是在急加速时发出尖锐、清脆而连续的、类似金属的敲击声。在怠速或小负荷工作时较明显，同时伴有机体振动。在大负荷高转速时响声相对较弱，运转也相对平稳。

⑴ 原因

① 喷油提前角过大。

② 柴油的标号不符合标准，十六烷值太低。

③ 喷油量过大或供油间隔角不均。

④ 喷油器的雾化质量过差。

⑤ 发动机温度过低。

⑵ 诊断与处理方法

② 若推迟喷油时间，响声不变，说明供油正时准确，可更换柴油后再进行试，如果响声消失，则说明是柴油品质低劣引起的。

③ 采用半断油试验，即拧松喷油器高压油管接头，使部分油喷在外面，以减少向缸内的供油量。如果响声和排烟消失，则说明是该缸供油量过大所致。

④ 如果采用半断油试验，声响只减弱而不消失，必须完全断油后响声才消失，则说明是该缸供油时间过早或喷油器雾化质量过差引起的着火敲击声响。应注意检查喷油器的喷雾情况。

⑤ 因个别缸供油量过大引起的着火敲击声，亦可采取冷起动后，用手摸对应缸的排气歧管的方法判断；对于大负荷有敲击声的，用手摸喷油器下部及其附近的气缸盖，如感觉被摸缸的温度比其他缸热，则说明是该缸供油量过大。也可用手握高压油管，感觉脉动较大的则是该缸供油量过大。

⑥ 个别缸供油量过大或供油时间过早，应拆下喷油泵在试验台上调试该缸供油量和供油间隔角，并对其他各缸的供油量和供油间隔角进行检查。

31-8、柴油发动机气门脚响

气门脚响的现象是发动机在低转速时，上部发出有节奏的清晰均匀的“嗒嗒”声，且转速升高，声响也随之增大。另外，该响声并不随温度的变化和单缸断油而变化。

⑴ 原因

① 气门脚间隙调整不当或调整螺钉锁紧螺帽松动。

② 气门间隙调整螺钉或摇臂磨损。

③ 凸轮磨损量过大，工作时使挺杆产生跳动。

④ 气门推杆变形。

⑵ 诊断与处理方法

① 气门脚响声不随温度的变化而变化，但随转速的高低而改变响声频率。在气门室罩盖处和怠速时声音清晰。

② 单缸断油试验也不会影响其响声变化。

③ 为了避开低速下着火敲击声的干扰，可采用提高转速后迅速收油门，趁发动机降速时听的方法诊断。

④ 打开气门室罩盖，用手捏住气门摇臂感觉振动相对较大的，即为该气门脚响。

⑤ 用塞尺插入间隙处，声响消失时为该气门脚响。

⑥ 用手压住气门摇臂随其上下移动，若声响减弱或消失，则说明气门杆与导管或摇臂与摇臂轴间隙过大。

⑦ 若已查明是气门间隙过大引起的响声，应调整间隙。

⑧ 若调整后仍有响声，应检查凸轮的磨损（即测量凸轮的顶高）和推杆有无变形。如有磨损或变形应予以更换。

31-9、柴油发动机气门弹簧响

气门弹簧响表现在发动机怠速时，可清楚的在气门罩盖处听到“喀哒喀哒”的响声，且有时带有嗡声，严重时加速性能下降，并伴有起动困难和个别缸工作不良的现象。

⑴ 原因

① 气门弹簧质量差，弹力过弱或歪斜。

② 气门弹簧断裂。

⑵ 诊断与处理方法

① 气门弹簧响主要是由于弹簧断裂引起的，它的声音没有气门脚响的余音干净。气门弹簧是否断裂，拆开气门室罩盖就可以看出。

② 在响声不很明显的情况下，可抖动油门，当发动机改变转速时，气门弹簧会发出明显的无节奏的异响。

③ 在静态下，可用旋具撬动弹簧检查，也可用旋具滑动敲击弹簧，若声音不同于其他弹簧，有沙哑声，则说明该弹簧有裂纹或折断，应及时更换。

④ 若在途中同时有几根弹簧折断，影响行驶，可就地停车，拆下断弹簧后，将两端平面相对，再按原方式装在气门杆部，暂可以工作，但到维修点后必须更换。

31-10、柴油发动机气门挺杆异响

气门挺杆响的特征是发动机怠速运转时，听到类似气门间隙过大产生的“嗒嗒”声，响声清脆而有节奏，当温度变化或进行单缸断油试验时，响声并不变化，但中速以上可减弱或消失。

⑴ 原因

① 气门推杆弯曲变形。

② 挺杆与挺杆孔磨损严重，产生失圆和间隙大。

⑵ 诊断与处理方法

① 检查时，拆下气门室罩盖，用手按住靠近缸盖边的推杆侧并朝凸轮轴旋转方向给以适当的侧向力，使其上下移动工作时减少摆动。再仔细听，声音减小或消失者为该挺杆响。

② 发现挺杆响，先检查推杆是否变形，若有变形应予以矫正或更换。更换新件时，必须注意质量检查。

当推杆完好时，再检查挺杆与挺杆孔的圆度、圆柱度或配合间隙是否过大。应及时予以修复，并且对润滑油路进行检查、保养。

31-11、柴油发动机凸轮轴响

凸轮轴的敲击声发闷而有节奏，在发响的同时，凸轮轴轴肩附近有振动感。

⑴ 原因

① 各座孔不同心。

② 凸轮轴弯曲或变形。

③ 轴孔与凸轮轴配合间隙过大。

④ 凸轮轴轴向窜动。

⑵ 诊断与处理方法

　① 用听诊器或旋具抵触在气缸体凸轮轴附近听诊，若有振动响声，则可确诊为该轴承发响。

　② 声响规律一般是怠速、中速时较清晰，高速时声音杂乱或减弱。

　③ 若凸轮轴窜动，则应进行轴向间隙调整。

　④ 凸轮轴变形或轴承间隙过大应进行修理。

31-12、柴油发动机正时齿轮室异响

　　发动机工作时，有时在齿轮室端发出异常响声，且声音随转速升高而增大，是正时齿轮室异响。

⑴ 原因

　① 各传动齿轮的齿隙过大。

　② 新装的齿轮齿隙过小。

　③ 齿轮损坏。

　④ 固定螺钉松动。

⑵ 诊断与处理方法

　① 可借助金属杆在齿轮室抵触听诊。

　② 当发动机低速运转时，有“哗啦哗啦”声，轻轻地轰油门可听到转速变化的瞬间有“嘎啦”的一下重响，则说明齿隙过大有撞击的声音，应对此间隙进行调整。

　③ 新安装的齿轮如果运转时发出“嗷”声，转速越高声音越大，说明间隙过小，必须重新调整，若声音不太大，可不必调整，但使用初期不可高速运转，以免损伤齿轮。

　④ 当发动机在高怠速运转时，有不均匀的“咯啦”声，如果提高转速响声变杂乱，则为齿轮损坏。对此应拆下齿轮盖观察，予以更换。

　⑤ 中速以上运转，响声杂乱而强烈，且伴有振动感，降速时会发出撞击声，然后消失，则可认为是紧固螺母或螺栓松动，应及时给予紧固。

31-13、柴油发动机风扇叶异响的诊断与处理方法

　　发动机在工作时，随着风扇叶长时间使用，有时会突然发出“哗啦哗啦”嘈杂的响声，尤其是随着发动机转速的上升，噪音也相应增大，这类现象称为风扇叶片异响。

⑴ 原因

　① 由于风扇叶片的振动，叶片与风扇叶轮毂的铆钉松动。

　② 风扇紧固螺钉松动。

　③ 风扇叶片根部产生了裂纹，改变了叶片的倾斜角度。

　④ 风扇叶片断裂。

⑵ 诊断与处理方法

　① 在运行过程中，若突然听到异响，则应立即熄火，再停车检查，以避免因风扇叶片断裂而打坏散热器。

　② 用起动机带动风扇低速旋转，查看有无运转不均或前后摆动现象，如有此现象可进一步确诊。

　③ 停止发动机转动，用手前后扳动风扇叶片有松旷感，说明风扇皮带轮紧固螺栓松动，或紧固风扇的螺钉松动，应及时焊接或更换。

　④ 当发现风扇叶片根部有裂纹时，应及时焊接或更换。