發(fā)動(dòng)機(jī)冷車怠速異響的分析

馬文玉 王 偉 段茂才（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

發(fā)動(dòng)機(jī)冷車怠速異響的分析

馬文玉 王 偉 段茂才
（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

本文針對(duì)某款發(fā)動(dòng)機(jī)在冷車怠速工況下發(fā)動(dòng)機(jī)異響問題，通過分析得出車輛在啟動(dòng)或轉(zhuǎn)速突變等特殊工況下，柱塞受到瞬間沖擊力，柱塞對(duì)棘爪兩齒面同時(shí)產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致脫齒不暢甚至棘爪與柱塞卡滯，柱塞運(yùn)行不靈活產(chǎn)生“嘩啦”異響聲，通過更改張緊器柱塞齒角度，棘爪齒與柱塞齒嚙合嚙合點(diǎn)變?yōu)閱吸c(diǎn)接觸，消除雙面受力導(dǎo)致脫齒不暢及卡滯問題，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)前端噪音。

怠速；柱塞；柱塞齒角；卡滯；單點(diǎn)接觸

一、問題調(diào)查

1 將發(fā)動(dòng)機(jī)裝在臺(tái)架進(jìn)行磨合確認(rèn)，發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室聲音正常，發(fā)動(dòng)機(jī)前端在首次啟動(dòng)存在約2-3秒有輕微“嘩啦”異響聲音。

2 將發(fā)動(dòng)機(jī)拆解確認(rèn)凸輪軸、挺柱、氣門及正時(shí)系統(tǒng)均無異常，檢測相關(guān)件尺寸均合格。

3 將發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行拆解確認(rèn)，檢測氣門間隙均在合格范圍內(nèi)，挺柱及凸輪軸無異常磨損現(xiàn)象。

4 拆解機(jī)油泵確認(rèn)正時(shí)系統(tǒng)，對(duì)張緊器進(jìn)行吸油驗(yàn)證，進(jìn)油孔無異常，判定單向閥無異常，但發(fā)現(xiàn)張緊器柱塞齒存在磨損現(xiàn)象。

二、原因分析

1 張緊力主要來源為張緊器本身彈簧彈力和機(jī)油產(chǎn)生壓力，在工作初期由彈簧彈力為鏈條提供張緊力，發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行后機(jī)油通過張緊器單向閥進(jìn)入張緊器內(nèi)部為鏈條提供張緊力，為保證油壓的穩(wěn)定，多余的機(jī)油通過泄油槽及柱塞與殼體間間隙流出，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后會(huì)有部分機(jī)油通過泄油槽及柱塞與殼體間間隙流出。

2 張緊器柱塞齒與棘爪齒均為50°可能產(chǎn)生偶發(fā)性脫齒不暢甚至卡滯現(xiàn)象：① 張緊器棘爪前齒作用為防止柱塞回退，結(jié)合前期棘爪齒與柱塞齒嚙合后CAE分析結(jié)果，柱塞對(duì)棘爪兩齒面同時(shí)產(chǎn)生擠壓，易導(dǎo)致脫齒不暢，柱塞運(yùn)行不靈活，發(fā)動(dòng)機(jī)前端異響。② 柱塞在受到瞬間較大的沖擊力時(shí)（在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速突變時(shí)），棘爪與柱塞齒嚙合力增加，當(dāng)棘爪齒與柱塞齒的嚙合力大于頂出力時(shí)，棘爪頂緊柱塞，產(chǎn)生卡滯（如圖3所示）。

三、解決方案

將張緊器柱塞齒角度由50°改為65°后，嚙合點(diǎn)變?yōu)閱吸c(diǎn)接觸，消除雙面受力導(dǎo)致脫齒不暢及卡滯問題（如圖4所示），經(jīng)臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)前端異響。

四、結(jié)論

通過拆解發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)配件分析，確定為車輛在啟動(dòng)或轉(zhuǎn)速突變等特殊工況下，柱塞受到瞬間沖擊力，柱塞對(duì)棘爪兩齒面同時(shí)產(chǎn)生擠壓，易導(dǎo)致脫齒不暢甚至棘爪與柱塞卡滯，柱塞運(yùn)行不靈活產(chǎn)生“嘩啦”異響聲，針對(duì)該原因?qū)埦o器柱塞齒角度由50°改為65°，棘爪齒與柱塞齒嚙合后，棘爪嚙合位置為柱塞齒根部，嚙合點(diǎn)變?yōu)閱吸c(diǎn)接觸，消除雙面受力導(dǎo)致脫齒不暢及卡滯問題，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)前端噪音。

[1]申景舟.發(fā)動(dòng)機(jī)冷車異響[J].汽車維修與保養(yǎng)，2000（11）.

TK44

A發(fā)動(dòng)機(jī)怠速是發(fā)動(dòng)機(jī)在無負(fù)荷情況下最低的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,怠速控制是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制的一個(gè)重要部分，對(duì)怠速進(jìn)行有效的控制有利于提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性,乘坐舒適性和降低排放，本文主要針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在冷車怠速工況下發(fā)動(dòng)機(jī)異響問題進(jìn)行詳細(xì)分析。

馬文玉，工作于長城汽車股份有限公司技術(shù)中心、專科學(xué)歷、中級(jí)工程師、從事汽車試驗(yàn)及產(chǎn)品驗(yàn)證工作。