发动机活塞敲缸异响故障分析诊断

杨贵义

发动机工作正常时是不会产生异响的。只有当发动机某一机构的技术状态发生改变时，如零件磨损过甚、配合间隙过大、装配调整不当，才会导致发动机工作时发出异响。活塞敲缸异响是指活塞在气缸套内发生撞击的声音。活塞敲缸响的原因是多方面的，因具体原因不同，敲缸响所表现的故障现象也不同，主要有发动机冷态时敲缸响、发动机热态时敲缸响、发动机冷热态均有敲缸响等。如果活塞敲缸冷车时响声很大，热车较轻或消失，发动机尚可继续使用。如活塞敲缸为热车连续发生敲击声，则不能继续使用，应进厂检修。

一、发动机冷态时敲缸响，热车后响声减轻

1.故障现象

（1）怠速时，气缸上部发出有节奏地“吭吭”金属敲击声，转速稍高，响声消失。

（2）发动机低温时发响，温度正常后响声消失。

（3）单缸断火时响声消失。

2.故障原因

（1）活塞与气缸壁配合间隙偏大，活塞敲缸异响自然严重一些；热车时由于热胀冷缩的原理活塞膨胀，使活塞气缸之间的间隙变小，因此才有活塞敲缸声在冷车时大，热车时就减小。

（2）发动机机油量少，机油飞溅不足，活塞与气缸间不能形成油膜，在发动机工作时，活塞会碰撞气缸，同上述原因一样，冷车时间隙大，热车时间隙小，活塞敲缸声在热车时同样会减小。

3.故障诊断

（1）拔出机油尺，检查机油量并视情况添加。

（2）响声呈有节奏的明显“嗒嗒”声，多缸敲缸响时，响声杂乱，随转速升高而趋向急骤明显。如因活塞装合时裙部变形引起的敲缸，则响声随发动机运转温度升高而有缓和（甚至消失）。用逐缸断火法诊断，发响气缸断火后，响声可消失或减弱。应检测活塞与气缸，必要时修理气缸、更换活塞。

（3）发动机低温发动时，如有有节奏地“吭吭”响声，机油加注口和排气管均冒蓝烟。冷车摇转气缸，有明显的气缸压缩气循缸壁的漏气声，向发响气缸注入冷机油再发动发动机，可短时消除或减弱响声。

二、发动机冷车时基本正常，热态时敲缸响（一）

1.故障现象

（1）发动机高温时发出连续“嘎嘎”的金属敲击声。

（2）温度升高，响声加重。

2.故障原因

连杆轴颈与主轴颈不平行，连杆有弯、扭变形，连杆衬套轴向偏斜等造成活塞偏缸。

3.故障诊断

发生此种热车敲缸声时，要通过分解发动机后方可查明。检查时，先将未安装活塞环的活塞连杆组按各缸记号分别装入气缸，并按规定力矩拧紧各道连杆轴承螺栓。然后转动曲轴，观察活塞在气缸上止点、中间及下止点三个部位的偏缸状态，分别检查活塞头部前后两个方向与气缸壁的间隙。若间隙相同，则表明不偏缸；活塞在上、下止点偏缸严重，且方向相反，这是由于曲轴连杆轴颈中心线与主轴颈中心线平行度偏差过大造成的。活塞在中部某一部位偏缸，在上、下止点不偏缸，这是由于连杆扭曲造成。

三、发动机冷车时基本正常，热态时敲缸响（二）

1.故障现象

（1）怠速时发出“嗒嗒”的响声，机体有抖动。

（2）单缸断火，响声加大（该缸有故障）。

（3）温度升高，响声加大。

2.故障原因

（1）活塞裙部椭圆度过大。

（2）活塞与气缸壁配合间隙过小。

（3）活塞销装配过紧而变形。

（4）活塞环背隙、开口间隙过小。

3.故障诊断

若发动机低温时不响，温度上升后，发动机处于怠速运转，发出“嗒、嗒”声响，且伴有机体抖动现象，温度越高，声响越大，则可诊断为活塞变形，活塞环过紧，导致活塞与缸壁配合间隙过小或润滑不良。某缸断火后，其声响反而加大，即为该缸敲缸故障。

四、发动机冷、热态均有敲缸响

1.故障现象

（1）发动机大负荷或高速挡急加速时，发出有节奏且强弱分明的“刚、刚”声，此声响有时会短暂消失，但很快又复出。

（2）某缸断火后，其声响减弱或反而加重，并有节奏响变为连响。

（3）发动机火花塞跳火一次，发响两次。

2.原因

活塞与缸壁磨损，造成间隙过大。连杆轴承同轴颈配合间隙过小或活塞销同销孔、销座配合过紧而使活塞运转时产生切换敲击，这也是活塞敲缸主要原因（一般当气缸同活塞裙部配合间隙超出0.15～0.20 mm时将发生敲缸声，间隙在0.20 mm以上时，响声随间隙增大而趋向明显）。

3.诊断

（1）发动机冷、热状态下，均有声响。

（2）若某缸断火，声响减小，但不消失，即可诊断为该缸连杆与曲轴或活塞销装配过紧。抽出活塞连杆组，用外径千分尺和内径量表测量活塞同气缸的配合间隙，检查活塞销同销孔的配合间隙。活塞销同连杆小头活塞销衬套承孔的配合间隙为0.055～0.095 mm，同活塞上活塞销座孔配合间隙为0.075～0.025 mm（CA10B型），并能在温度达到75～85 ℃时呈全浮状态。

（3）若低速运转时发出“嗒、嗒”金属敲击声，转速提高后声响消失。这是活塞裙部圆柱度超差所致。

（4）有时遇到“反上缸”现象，即在断火试验时反而出现敲击声响，并由间响变为连响，这是由于活塞裙部锥度过大，致使头部撞击气缸壁所致。