汽車發(fā)動機(jī)異常敲擊聲現(xiàn)象分析與判斷

楊 泳

（甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

目前，汽車維修市場發(fā)展迅速，汽修行業(yè)整體發(fā)展水平較高，并逐漸向機(jī)械化、自動化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展?？紤]到汽車的使用壽命比較長，組成的零部件比較多，所以汽車的故障問題也可能出現(xiàn)在方方面面，一些故障和問題不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和處理，所以部分情況下，汽車會帶著故障出發(fā)，這對于安全和舒適行車是不利的[1]。就汽車發(fā)動機(jī)異常敲擊聲來看，這是汽車駕駛中常見的一種現(xiàn)象，而引起這一現(xiàn)象的原因比較多，所以需要具體問題具體分析，掌握有效的汽車發(fā)動機(jī)異常敲擊聲的分析和診斷技巧，以便更快、更準(zhǔn)確地識別異常。

1 汽車發(fā)動機(jī)異常敲擊聲征兆

就汽車維修實(shí)踐來看，發(fā)現(xiàn)汽車發(fā)動機(jī)異常敲擊聲出現(xiàn)往往伴有一些征兆，主要有以下幾方面：

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較快的情況下，會聽到發(fā)動機(jī)位置有發(fā)悶的聲音，發(fā)動機(jī)部位當(dāng)當(dāng)作響，且這種聲響隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)加快會越來越明顯，在油門足夠大的情況下，還會明顯感覺到發(fā)動機(jī)在抖動[2]。

汽車在突然降速的情況下，發(fā)動機(jī)也會發(fā)出“當(dāng)、當(dāng)”的聲響，在發(fā)動機(jī)有明顯負(fù)荷的情況下，這種聲響也越來越顯著。

汽車連桿主軸承敲擊聲出現(xiàn)輕微、短促的“當(dāng)、當(dāng)”聲響，在汽車加速的情況下，這種聲響就連貫起來，敲擊聲比較明顯。此外，在水溫出現(xiàn)變化的情況下，這種聲響依然存在。

活塞敲擊聲在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比較突出，發(fā)出“當(dāng)、當(dāng)”的聲響，發(fā)動機(jī)敲擊聲會因?yàn)闇囟茸兓粩喔淖?，一般在冷車的情況下這種敲擊聲更為顯著，而在熱車時(shí)這種敲擊聲一般比較輕或者是完全消失。

在汽車行駛中，突然加大油門，這時(shí)候敲擊聲會變成“噠、噠”的聲響，如果汽車是多缸活塞敲擊聲，從怠速調(diào)節(jié)到中速或者是高速，這時(shí)候聲響會變得比較嘈雜。

活塞銷敲擊聲會呈現(xiàn)上下雙向的聲響，且聲音會比較清脆，在低速或者是怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中，聲響一般很慢，偶爾會發(fā)出“噠噠”的聲音。這種敲擊聲往往有一定節(jié)奏感，聲音比較緩慢，如果此時(shí)突然加大油門，這時(shí)候的聲響也會不斷增大，加快[3]。

2 汽車發(fā)動機(jī)異常敲擊聲的主要來源和診斷

2.1 點(diǎn)火敲擊聲響

1）故障現(xiàn)象：在汽車的駕駛運(yùn)行中，如果發(fā)動機(jī)的負(fù)荷不斷增大，此時(shí)很可能會出現(xiàn)清脆的“嘎嘎嘎”的聲響，駕駛員會明顯感覺到汽車的動力下降。在汽車怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，突然踩油門也會出現(xiàn)這樣的聲響。

2）診斷方法：針對這一敲擊聲故障問題，在發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中，可以先將點(diǎn)火時(shí)間調(diào)整好，仔細(xì)聽，要是發(fā)現(xiàn)有異常聲響，說明點(diǎn)火時(shí)間過早，要是沒有聲響，但是發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中有發(fā)悶的聲響，則可能是點(diǎn)火時(shí)間過晚導(dǎo)致的[4]。此外，還可以通過加大或者是減小油門的方式來判斷，確定是否為點(diǎn)火導(dǎo)致的敲擊聲問題。

3）案例解析：一輛小型汽車發(fā)動機(jī)正時(shí)傳動皮帶斷裂，及時(shí)更換傳動皮帶后，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)發(fā)出“嘎嘎嘎”的異常聲響，這種情況在汽車上坡時(shí)更加劇烈，且汽車發(fā)動機(jī)的動力相比更換皮帶后有所下降，發(fā)動機(jī)部位溫度偏高。在進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn)曲軸皮帶輪上的正時(shí)刻度和固定的記號都提前了一個(gè)刻度，重新進(jìn)行調(diào)校點(diǎn)火時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)異常聲響沒有了，此時(shí)發(fā)動機(jī)的動力和之前一樣了，溫度異常情況也消失了。

2.2 活塞敲缸聲響

1）故障現(xiàn)象：在汽車發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)中，活塞和氣缸之間的間隙往往比較大，所以汽車發(fā)動機(jī)在啟動的瞬間，活塞會在氣缸中擺動，會出現(xiàn)局部點(diǎn)和氣缸內(nèi)壁碰撞，繼而發(fā)出有節(jié)奏的間斷性響聲，而在汽車發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)或者是中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會更為明顯。而這種聲響會在發(fā)動機(jī)溫度逐漸上升或者是轉(zhuǎn)速提高后逐漸減弱或者是完全消失。此外，汽車發(fā)動機(jī)在維修中，如果活塞銷和活塞座孔配合過于緊密，會導(dǎo)致活塞變形，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)做功行程開始的瞬間，活塞位置出現(xiàn)局部點(diǎn)和氣缸內(nèi)壁撞擊的異常聲響[5]。

2）診斷方法：這種異常聲響一般在冷車時(shí)更為清晰，熱車后這種情況會逐漸減弱或者是完全消失。在進(jìn)行這類異常聲響診斷中，如果發(fā)現(xiàn)活塞銷和活塞座孔之間配合過緊造成活塞的變形，這時(shí)候即使是熱車，聲響也不會減弱或者是消失，反而會更加劇烈，駕駛中明顯感覺到聲響產(chǎn)生部位就在氣缸的上部位。要是使用聽診器判斷，可以斷定是氣缸部位出現(xiàn)故障，此時(shí)可以將氣缸火花塞拆下來，在氣缸中加入少量的黏度比較大的機(jī)油，此時(shí)啟動發(fā)動機(jī)，查看聲響是不是消失了，如果加入機(jī)油后啟動發(fā)動機(jī)聲響消失或是減弱，但是不一會還是有聲響，就可判斷氣缸有故障。如果是在冷車情況下發(fā)現(xiàn)有異常聲響，熱車情況下聲響減弱或消失，則不能排除這種故障。如果冷熱車情況下都有敲缸的異常聲響，就需要及時(shí)進(jìn)行檢查，以判斷具體的故障原因。

3）案例解析：一輛汽車發(fā)動機(jī)在使用中，車輛一啟動，就聽到有異常聲響，這種聲響在發(fā)動機(jī)溫度上升后逐漸減弱[6]。相關(guān)車輛檢修人員對發(fā)動機(jī)部位進(jìn)行聽診后，發(fā)現(xiàn)這種響聲在發(fā)動機(jī)前端以及后部比較突出，使用聽診器對相應(yīng)氣缸進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)異常聲響的部位在氣缸蓋以及氣缸體的接合位置，并且其中以第一以及第五缸的異常聲響最為明顯，對這兩個(gè)缸體位置進(jìn)行診斷分析，聲響有減弱情況，可以斷定是活塞敲缸發(fā)出的聲響。為了確定這一判斷，將兩個(gè)缸中的火花塞拆下來，使用手壓機(jī)油槍對氣缸進(jìn)行機(jī)油注射，注射的機(jī)油黏性比較強(qiáng)，此時(shí)啟動發(fā)動機(jī)，檢測此時(shí)兩個(gè)氣缸位置的異常敲擊聲減弱了一些，但是不一會還是重復(fù)出現(xiàn)異常聲響情況。最終，維修人員決定維修汽車發(fā)動機(jī)，對相應(yīng)部位進(jìn)行拆檢、測量，發(fā)現(xiàn)活塞和缸壁間隙都達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，特別是兩個(gè)缸的導(dǎo)向位置，間隙比較大，且不均勻，還有一些拉傷情況，對此，維修人員將發(fā)動機(jī)的鏜缸和活塞更換了，再啟動發(fā)動機(jī)，發(fā)現(xiàn)異常敲擊聲沒有了。

2.3 活塞銷聲響

1）故障現(xiàn)象：活塞銷異常敲擊聲是因?yàn)榛钊瓦B桿小端襯套或活塞銷和活塞上的銷孔配合不密切，此時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動工作，就會導(dǎo)致活塞銷位置出現(xiàn)間斷性的敲擊聲，一般這種敲擊聲在發(fā)動機(jī)上部位比較明顯[7]。發(fā)動機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中，這種敲擊聲不大，節(jié)奏也不快，但是在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速提升時(shí)，響聲節(jié)奏比較清晰，聲音也越來越大。不過，發(fā)動機(jī)的溫度變化對于這種敲擊聲基本沒有影響。

2）診斷方法：在發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中，突然加大或者是減弱油門，就可以發(fā)現(xiàn)這種“噠噠”的敲擊聲變得更加明顯。要判斷發(fā)動機(jī)是不是存在活塞銷故障，可以使用火花塞上的高壓線絕緣套膠和火花塞分離，如果是柴油發(fā)動機(jī)，就可以將噴油器上的高壓油管松開，確保沒有漏油問題，在相應(yīng)氣缸火花塞和氣缸體短接斷火位置使用改錐搭，發(fā)現(xiàn)相應(yīng)氣缸在斷火后異常聲響馬上消失或是減弱，在復(fù)火后又很快出現(xiàn)異常敲擊聲，且這種情況在點(diǎn)火時(shí)間提前的情況下更為明顯，且在發(fā)動機(jī)溫度變化中，異常敲擊聲也會更加明顯，存在這些情況，可以判斷是活塞銷引起的異常敲擊聲。此外，針對這一異常敲擊聲，還可以進(jìn)行發(fā)動機(jī)抖動油門試驗(yàn)：首先，將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制在最明顯的范圍內(nèi)，然后逐缸斷火試驗(yàn)，如果聲響較明顯，就可確定為活塞銷異響。如果聲響非常嚴(yán)重，并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速越高，聲響越大，就可在聲響較大的轉(zhuǎn)速下斷火試驗(yàn)，如果聲響不但不消失，反而雜亂，就可確定活塞銷與襯套間隙磨損增大[8]。將加速踏板置于怠速位置，然后踩到中速位置抖動加速踏板，聲響隨著變化，且每抖動一下加速踏板，能聽到突出的尖脆而連貫的“嗒、嗒”聲，可確定為活塞銷異響。當(dāng)發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，出現(xiàn)有節(jié)奏而較沉重的“吭、吭”金屬聲，提高轉(zhuǎn)速，聲響不消失，同時(shí)出現(xiàn)機(jī)體抖動現(xiàn)象，如果利用斷火試驗(yàn)，反而使聲響加重，就可確定該缸的活塞銷自由竄動。當(dāng)發(fā)動機(jī)快速加速時(shí)，聲響猛烈而尖銳，如果利用斷火法試驗(yàn)，聲響減輕或消失，就可確定為活塞銷折斷。如果活塞銷異響嚴(yán)重，就會損壞活塞銷襯套，加大連桿軸瓦和曲軸連桿軸頸的磨損，磨損到最嚴(yán)重時(shí)會拉斷活塞銷或連桿頂部打壞汽缸體，千萬不能忽視。

3）案例解析：一輛解放牌卡車使用的是增壓柴油發(fā)動機(jī)，在一次大修后上路，在行駛了接近5 000 km的情況下出現(xiàn)異常敲擊聲，通過檢查分析，判斷是活塞銷異常敲擊聲。在拆卸檢查中，發(fā)現(xiàn)此前的大修中，相關(guān)人員鉸銷連桿銅套的時(shí)候?qū)⑵溷q銷成喇叭的形狀，銅套和活塞銷之間的結(jié)合點(diǎn)分布沒有達(dá)到20%，所以導(dǎo)致異常敲擊聲。對此，維修人員將連桿銅套重新更換了，并確保鉸銷能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，在重新裝車后運(yùn)行，異常敲擊聲消失了。

2.4 連桿軸承聲響

1）故障現(xiàn)象：連桿軸承的異常敲擊聲主要是因?yàn)檫B桿軸承合金出現(xiàn)脫落或者是連桿軸承和曲軸連桿軸徑之間的間隙太大。在活塞到達(dá)上限后，考慮到活塞和連桿的慣性力，會讓上軸承暫時(shí)和連桿軸頸分離，因?yàn)榕蛎涀饔?，會?dǎo)致其相互間碰撞，出現(xiàn)有節(jié)奏的聲響。這種聲響會隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速提升而不斷增加，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)相應(yīng)部位出現(xiàn)“噠噠”的敲擊聲，這種敲擊聲一般比較清脆，主要特點(diǎn)是響聲會在某缸點(diǎn)火后，即出現(xiàn)一次[9]。

2）診斷方法：改變發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，怠速時(shí)聲響較小，中速時(shí)較為明顯，稍穩(wěn)加大節(jié)氣門有連續(xù)的敲擊聲，急加速時(shí)敲擊聲隨之增加，高速時(shí)因其他雜音干擾而不明顯。這種異常敲擊聲隨著負(fù)荷增大，響聲加劇。發(fā)動機(jī)溫度變化時(shí)，響聲通常不變，但有時(shí)也受潤滑油溫度的影響。單缸斷火，響聲明顯減弱或消失，但復(fù)火時(shí)又能立即出現(xiàn)即響聲上缸。但當(dāng)連桿軸承松曠過甚時(shí)，單缸斷火聲響無明顯變化。點(diǎn)火1次，發(fā)響2次，即每工作循環(huán)響2次。連桿軸承響聲在油底殼側(cè)面較大。如用聽診器觸在機(jī)體上診，響聲不十分清晰，但在加機(jī)油口處或曲軸箱通風(fēng)管口處直接查聽，可清楚聽到連桿軸承敲擊聲。此外，連桿軸承響伴隨有油壓明顯降低現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)機(jī)體振抖，這有別于活塞銷響、活塞敲缸?？捎檬謱⒙萁z刀或聽診器抵住缸體下部或油底殼處，當(dāng)觸試到相應(yīng)的故障缸位時(shí)會有明顯振動感。

3）案例解析：一輛小汽車發(fā)動機(jī)經(jīng)歷了維修后，上路行駛了8 500 km后，出現(xiàn)了發(fā)動機(jī)異常敲擊聲，在發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中對于相應(yīng)缸實(shí)施斷火分析，發(fā)現(xiàn)第四缸在斷火的情況下上缸比較突出，在斷火瞬間異常敲擊聲就不見了，復(fù)火后敲擊聲即時(shí)出現(xiàn)，這種敲擊聲在中速油門穩(wěn)定的情況下更加清楚。經(jīng)過分析診斷，認(rèn)為是連桿軸承異常敲擊聲，在拆檢中，檢查到連桿軸承合金出現(xiàn)輕微的脫落情況，連桿軸承位置還有一定的拉傷，所以導(dǎo)致相應(yīng)軸承位置潤滑效果不好，所以導(dǎo)致異常敲擊聲[10]。對此，將軸承及時(shí)更換了，此后異常敲擊聲也就消失了。

3 汽車發(fā)動機(jī)異常敲擊聲的判斷對策

綜合汽車發(fā)動機(jī)的異常敲擊聲情況來看，在汽修工作中，發(fā)現(xiàn)這些導(dǎo)致異常敲擊聲的問題大多和發(fā)動機(jī)相應(yīng)零部件工件質(zhì)量、連接間隙、潤滑效果、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)溫度變化等相關(guān)，且不同部位、不同原因?qū)е碌钠嚢l(fā)動機(jī)異常敲擊聲往往也是不同的。在對發(fā)動機(jī)異常敲擊聲進(jìn)行分析判斷中，需要具體問題具體分析，結(jié)合發(fā)動機(jī)運(yùn)行中的主要影響因素，對于故障類型做好分類，并對于異常聲響進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對于異常聲響的聲音呈現(xiàn)、出現(xiàn)節(jié)奏、出現(xiàn)時(shí)長、變化情況、故障排除方法等進(jìn)行系統(tǒng)記錄，為汽車發(fā)動機(jī)故障診斷提供必要的依據(jù)。為了提升汽車發(fā)動機(jī)異常敲擊聲故障判斷和處理效率，還需要進(jìn)一步提升相關(guān)檢修工作人員的專業(yè)維修技術(shù)水平，針對發(fā)動機(jī)異常敲擊聲的故障診斷和處理，進(jìn)行專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)，促進(jìn)相關(guān)汽修人員不斷提升檢修和故障處理水平，更好地把握發(fā)動機(jī)和相關(guān)汽車部位的工作運(yùn)行原理，明確故障出現(xiàn)的主要原因，確保汽車發(fā)動機(jī)異常敲擊聲判斷精準(zhǔn)、快速，有效提升檢修工作效率。

4 總結(jié)

汽車發(fā)動機(jī)是汽車的心臟，對于汽車的運(yùn)行影響重大，發(fā)動機(jī)異常敲擊聲是常見現(xiàn)象，而不同部位出現(xiàn)異常敲擊聲的原因和現(xiàn)象也不一樣，需要做好診斷分析。筆者研究了汽車發(fā)動機(jī)在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)異常敲擊聲的部位和類型，研究了故障現(xiàn)象和診斷方法，并就具體的案例進(jìn)行分析，研究相應(yīng)故障的處理診斷方法。只有把握汽車發(fā)動機(jī)異常敲擊聲的現(xiàn)象、原因和診斷方法，才能夠在汽車發(fā)動機(jī)檢修中，快速精準(zhǔn)地找到問題所在，解決問題。