关键词：发动机；曲柄连杆机构；异响

　　1　引言

　　曲柄连杆机构是将燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩，使曲轴产生旋转运动而对外输出动力。它的工作条件很恶劣（即在高温、高压、高速和化学腐蚀的环境），任何润滑不良或不符合规定的燃油燃烧都会对系统造成伤害，而且曲柄连杆机构在工作时做变速运动，受力情况相当复杂。在判断故障时，要懂得曲柄连杆机构的工作原理，平时多积累工作经验，用心去分析和排除疑难故障，才能提高维修工作效率。

　　2　故障现象

　　一辆老款日本三菱吉普车来厂维修，行驶十万多公里。据车主反映，大约一个星期前跑长途回来就发现发动机出现“铛铛”异响声，现在异响越来越厉害，并开始冒蓝烟，已经不能再行驶了。经询问车主，该车在长途行车中曾加油，然后出现动力下降、功率不足，而且时有金属敲击声。起动发动机，听到发动机出现“铛铛”敲击声，将发动机由怠速加速到高速，响声并无消失，怠速时响声尤为清晰。发动机冷车后检查冷却水正常，检查机油，发现机油量不足。起动发动机，“铛铛”敲击声比热车时明显，在缸体上部响声较明显，消声器口有蓝烟冒出。

　　3　分析故障原因

　　造成发动机异响的原因有以下几种：

　　（1）爆震或早燃；

　　（2）机件磨损；

　　（3）机件装配、调整不当，配合间隙过大或过小；

　　（4）紧固件松脱；

　　（5）机件损坏、断裂、变形、碰擦；

　　（6）机件工作温度过高或由此熔化咬卡；

　　（7）润滑不良；

　　（8）运转件动平衡破坏；

　　（9）使用材料、油料与配件的材质、型号、规格和品质不符合要求。

　　此车异响是长途行驶后出现的情况和泠、热车时都不会消失的异响现象。根据多年的维修经验，造成该故障的主要原因可能是：①发动机外部各附件的连接螺丝发生松动而产生异响；②配气机构各部件因松旷、磨损、烧蚀而产生异响；③曲柄连杆机构磨损、变形、烧蚀而产生异响。

　　4　故障诊断与排除

　　4.1外部因素

　　检查发动机外部各连接部件，发动机引擎脚胶是否损坏，引擎脚座螺丝是否松动，发电机脚及支架螺丝是否紧固，空调压缩机脚及支架螺丝是否紧固，起动机脚螺丝是否紧固，其他部件的连接是否紧固，结果一切正常。

　　4.2配气机构

　　首先检查气门间隙，偏心轴，气门挺杆，气门弹簧。打开气门上盖，检查偏心轴及其轴向间隙是否过大，凸轮的工作表面是否严重磨损，偏心轴的键槽是否磨损或扭曲，结果一切正常。用起子压下气门弹簧看其回位是否正常，有无折断，查看气门挺杆是否变形，用塞尺检查气门间隙是否过大，结果都符合要求。Z后检查时规链是否松旷而敲击正时齿轮盖。起动发动机，用听诊器具实听正时齿轮盖处，没有听到异响，用手摸正时齿轮盖也未感到有振动。因此，暂不考虑配气机构出现异响。

　　曲柄连杆机构出现异响的部位有曲轴轴向蹿动、曲轴轴承响、连杆轴承响、活塞销响、活塞顶碰气门头、飞轮与曲轴的连接松动和活塞环异响等。

　　为了准确判断哪个部位出现异响，在机油道上装上机油压力表，起动发动机，查看机油压力表，在怠速和高速时，机动压力在正常范围内，机油压力无明显下降现象。在响声Z明显时，保持转速平稳，用单缸断火，发现异响明显减少，但加速过程中断火，异响减少并不明显，异响主要在缸体的中下部，为连续响声。

　　（1）检查曲轴是否轴向蹿动。轴向蹿动的响声和振动没有节奏，断火测试不上缸，测得机油压力无改变，温度变化也无影响，但在踩、放离合器踏板时，发动机有沉重且游动的“咯噔、咯噔”的金属撞击声；在快速踩下加速踏板时出现响声，保持加速踏板在中、低速范围的某—转速，响声减弱或消失，可判定为曲轴轴向蹿动。也可在发动机停转的情况下用撬棒轴向撬动曲轴，从曲轴与正时齿轮盖处观察曲轴的轴向移动量。结合以上的检测结果，排除了因曲轴轴向蹿动造成异响的可能。

　　（2）检查飞轮和曲轴的连接是否松动。造成该响声为连接螺丝松动或断裂。在飞轮外壳能听到明显响声，这种响声断火测试不上缸，机油压力不改变，但进行加速测试时反映很明显，急加速时发响，急减速时也发响，但转速平稳时响声减弱或消失。此现象和故障发动机的情况不相符，也可排除。

　　（3）检查气门顶是否碰气门头。这种现象断火测试不上缸，机油压力不改变，温度变化也无影响；声音间断爆发，响声在气门罩盖下部气缸体上部。响声出现时，发动机会发生抖动或有漏气现象。这明显与故障发动机的现象不同，也可排除。

　　（4）检查连杆轴承。①用急加速方法。在怠速向中速进行急加速的瞬间听到清晰、节奏感强的金属敲击声。连杆轴承响为间响，Z大振动部位在缸体中下部（主油道附近），用听诊器具在该处能听到明显敲击声；发动机在Z初起动的瞬间，或在发动机熄火数分钟后再起动的瞬间，突然加速，由于机油已流回油底壳，形成瞬间润滑不良，异响声较大。运行数分钟后，润滑油进入油道，轴承与轴颈之间能形成较好的油膜，响声稍小。②单缸断火测试。从怠速到中速，急加速时响声瞬间突出增大。如某缸断火后响声明显减弱或消失，在恢复瞬间响声变大，即可诊断为连杆轴承响；与故障发动机出现的现象不相同，故可判断并不是曲柄连杆轴承异响。

　　（5）检查活塞环。造成异响主要有活塞或气缸磨损、活塞环槽破裂、活塞环张力不足，更换活塞环时没有按标准留足开口间隙，以致失去热胀余地。在机温较高时发生此类声响，镀钼气缸壁装用镀钼活塞环或钢带环（含有钼合金的活塞环）引起硬性刮伤，这种缸壁拉伤故障，多在冷车初发动时产生。这种异响出现时，可以在气缸上部听到尖锐的响声，怠速运转时，加机油口脉动冒烟，并有冲力，汽车行驶时动力明显不足，排气管冒蓝烟，断火测试时不上缸。这与故障发动机现象明显不相符，由此判断并不是由活塞环异响造成。

　　（6）检查活塞销。活塞销响—般为间响，在加机油口处听诊，响声明显，断火测试，响声不但不减弱反而变清晰，发动机在怠速时响声更清晰，突然加大油门，响声随发动机转速增高而增大，且机温升高后响声反而有所增大，与本故障发动机异响Z不相符的一点，故活塞销响也可排除。

　　从以上的诊断结果来看，可推测是活塞敲缸响。造成活塞敲缸响主要是活塞与缸壁间隙过大、活塞反椭圆、活塞与衬套或连杆轴承与轴颈配合过紧、连杆弯曲或扭转、连杆衬套或活塞销座孔铰偏。

　　诊断方法：（1）发动机温度检测。冷车时敲击声响亮有节奏，热车时响声减弱或消失，即为活塞敲缸响，且故障程度较低。若机温升高后其响声仍较明显，尤其在大负荷低转速时更清晰，且加机油口处有冒烟和排气管有蓝烟，说明活塞敲缸严重。（2）断火测试。发动机在响声Z明显的转速下运转，逐缸进行断火测试。当某缸断火后响声减弱或消失，恢复后又能敏感地听到“嗒嗒”声，即为该缸活塞敲缸响。加机油诊断，可将发动机熄火，卸下发响气缸的火花塞，往气缸内注入少许（约20~25ml）浓机油，摇转发动机数圈，使机油布满在缸壁和活塞之间，并立即装回火花塞，起动发动机查听，若响声在起动后的瞬间减弱或消失然后又重新出现即可确诊为活塞敲缸响。通过上述方法的诊断，与本发动机出现异响的情况一样，故可确诊本发动机的异响为活塞敲缸响。

　　经车主同意，将发动机拆检。（1）仔细清洗和检测气缸壁有拉痕，活塞顶部颜色发黄且有很严重的烧蚀痕迹，显然是由于燃油质量差，辛烷值过低，在高速行驶时出现爆燃，导致气缸内温度过高，润滑条件差，活塞与气缸的间隙过小，使活塞烧顶而拉缸。（2）检查气缸盖及气缸体的平面度，三菱吉普气缸盖的平面度不得超过0.05mm，测量结果没有翘曲变形。（3）测量气缸磨损量。①测量气缸圆度误差。测量部位选在活塞环工作区域内，按上、中、下三个截面测量尺寸，上截面取活塞上止点道活塞环对应的气缸处，中间取气缸的中部，下截面取活塞下止点Z下一道环对应的气缸位置，测得的Z大圆度误差即为该缸的圆度误差。②用量缸表在活塞行程内取上截面和下截面，即气缸上、下磨损Z大和Z小处。测出气缸上部长轴Z大值与不同截面Z小磨损处直径之差的1/2，即为气缸的圆柱度误差。当超过标准缸径0.175mm时，即为严重磨损。测量结果，气缸壁与活塞间隙达0.30mm，而且有偏缸。于是对连杆进行检测，发现4个连杆中有2个弯曲变形。经过重新校正和镗缸磨轴修复，现已运转正常，故障已排除。

　　5　结语

　　通过上述诊断过程，故障已排除。从中得出这一故障主要是由于使用低辛烷值的燃油，在高速行驶时导致气缸内温度过高，润滑条件变差，活塞与气缸的间隙过小，使活塞烧顶且拉缸而造成的。故在检修故障时，除了要掌握先进诊断技术外，还要结合传统的经验诊断法，要深入分析故障产生的原因，加以排除。