【学习目标】

学习该任务后，你应该能:

1.熟悉凸轮轴、正时齿轮、气门组等异响故障的现象。

2.根据故障现象分析配气机构异响故障的原因。

3.熟练制定正确诊断异响故障的流程。

4.熟练排除配气机构常见异响故障。

一、凸轮轴轴承异响

【学习内容】

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半，不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。如图6-1-12。

图6-1-12　凸轮轴

1.故障现象

（1）凸轮轴承发出的响声为有节奏的间断响声，与连杆轴承发出的响声相似；

（2）怠速时响声为杂乱噪声，中速时为明显连续的金属敲击声，高速时响声减弱、消失或变得杂乱；

（3）发出响声时伴有发动机震动，单缸断火后，响声不变；

（4）急减速时，发出尖锐连续“嗒、嗒”的金属敲击声。

2.产生原因

（1）凸轮轴和轴承配合间隙过大或磨损过基。

（2）轴承合金烧蚀、脱落或轴承轴向移动。凸轮轴轴向间隙调整不当、凸轮轴轴向移动；

（3）凸轮轴弯曲变形过大或凸轮工作面精度发生变化等。

3.故障诊断与分析

（1）在凸轮轴一侧有响声，怠速时为杂乱的噪声，中速时有明显连续的金属敲击声，再提高转速，响声消失，则响声为凸轮轴轴向间隙过大所致。

（2）用听诊器触及缸体外部各道凸轮轴轴承附近，若某处响声最强且有震动，则为该处凸轮轴轴承响。

（3）怠速时响声正常，稍提高转速则出现响亮连续的金属敲击声，再提高转速，响声消失，则响声为凸轮轴轴向间隙过大所致。

凸轮轴轴颈与轴承的配合间隙略微增大时，一般不易发出响声。当响声明显反映出来时，说明故障已发展到了一定程度，应予以排除，以防造成凸轮轴轴颈和轴承的烧坏等事故。

二、正时齿轮异响

【学习内容】

正时齿轮是在配气机构中对完成相关控制功能起到时间尺度定位的齿轮。目前轿车发动机的正时齿轮大多采用齿形皮带传动，这种传动方式具有结构简单、噪声小，运转平稳、传动精度高、同步性好等优点，但其强度较低，经长期使用后易老化、拉伸变形或断裂，该齿形皮带在外罩内，呈封闭状态，不便观察其工作状况。如图6-1-13.

图6-1-13　正时齿轮

1.故障原因

正时齿轮发出的响声是一种连续而均匀的辗击声和呼啸声。此响声不受断火的影响，发动机怠速和中速时较为清晰，在正时齿轮盖处查听特别明显。其现象为:

（1）此响声不受温度和断火的影响。

（2）因齿隙过大，齿轮旋转时牙齿碰击发出响声，加速时比较明显。

（3）齿轮啮合失常所引起的声音，类似“呼啸”声，声音的大小随转速的改变而改变。

（4）个别牙齿损坏，会随发动机的旋转而产生有节奏的清晰的撞击声。

2.产生原因

正时齿轮异响的原因主要有:

（1）齿轮磨损后使啮合间隙过大；

（2）更换新齿轮后使啮合间隙过小或不均匀；

（3）修理后使凸轮轴和曲轴两中心线失去平行，因而使齿轮啮合失常；

（4）齿轮个别牙齿坏掉。

3.故障诊断与分析

用一金属棒触碰正时齿轮盖上查听，当突然加速时声音明显。若响声是齿轮因磨损间隙过大而发出的，则是均匀的辗击声，齿轮间隙过小则是呼啸声，个别牙齿损坏则是有节奏的撞击声。用工具将各缸分别断火时，响声无明显变化。

三、气门异响

【学习内容】

气门的作用是专门负责向发动机内输入燃料并排出废气，传统发动机每个汽缸只有一个进气门和一个排气门，这种设计结构相对简单，成本较低，维修方便，低速性能较好，缺点是功率很难提高，尤其是高转速时充气效率低、性能较弱。如图6-1-14。

图6-1-14　发动机气门

1.故障现象

气门发出的响声是一种连续而有节奏的“嗒、嗒”的金属敲击声。发动机在任何转速下，从外部均可听到，但怠速和中速较为明显清晰。其现象为:

（1）此种响声在气门室一侧查听更为明显清晰。

（2）响声不受断火和温度的影响。

（3）在发动机转速发生高低变化时，响声的大小和疏密也随之变化。

2.产生原因

气门异响的原因主要有:

（1）气门间隙调整过大；

（2）气门调整螺钉端头磨损不平或锁紧螺母松动，使调整螺钉在工作中转动，造成气门间隙过大；(www.daowen.com)

（3）凸轮轴变形或凸轮磨损严重，造成气门间隙过大；

（4）气门杆与气门导管积炭过多而咬住气门。

3.故障诊断与分析

响声在气门室一侧查听较为清晰，为查明是哪一个气门响，将气门罩拆下，用适当厚度的塞尺或金属片插入怀疑的气门摇臂之间，若响声消失，则响声是该气门间隙过大所致。

对轻微的气门响，可继续行驶，而后及时进行检修。如响声是因气门间隙过大所致，应按要求将间隙调整合适，若锁紧螺母松动，应在调整气门间隙后再紧固，对磨损严重的零件应及时更换。

四、气门弹簧异响

【学习内容】

气门弹簧属于发动机的配气机构，保证气门及时落座并紧密贴合，防止气门在发动机震动时发生跳动，破坏其密封性。气门弹簧安装时预先压缩产生的安装预紧力是用来克服气门关闭过程中气门及其传动件的惯性力，消除各传动件之间因惯性力作用而产生的间隙。

1.故障现象

在发动机运转过程中，上部常有一种有节奏的“嗒、嗒、嗒”声响，且随发动机转速的提高而增强，断火试验，声响没有变化。仔细倾听，可明显听到紧实的声响后有一种较轻微的声响相随，或者是“沙、沙、沙”的连响。不同车型响声是不一致的，有的车型表现为时响时不响。

2.产生原因

气门弹簧异响的原因主要有:

（1）弹簧弹力太弱，生锈。弹簧圈间角质太多，增加阻力；

（2）弹簧硬度过高或超过弹簧疲劳极限；

（3）不等距弹簧装反（以弹簧距小的一端靠汽缸体或汽缸盖），惯性力和震动力增加太大，是弹簧折断；

（4）发动机的转速达到弹簧临界转速时，弹簧因剧烈共震而折断。

3.故障诊断与分析

气门弹簧异响应结合以下几个方面的特点进行诊断分析。

诊断时，可拆下气站室盖，起动发动机，使发动机中速运转，凭听觉或视觉观察气门工作情况，确定发响部位，若气门弹簧没有折断，可用螺丝刀往上撬住弹簧，仔细倾听响声的变化，若响声消失或减弱，即为气门弹簧过软。要排除此声响，只要将折断的或者过软的弹簧更换即可，如果没有备件，对过软的弹簧可在弹簧座处加垫应急使用；对折断的弹簧，可把两端反过来使平面相对，装复后应急使用。若弹簧折断成数节，不能继续使用时，可将该缸的气门调整螺丝拆下，使气门保持关闭，使该缸停止工作。

五、气门导管异响

【学习内容】

气门导管是汽车发动机气门的导向装置，对气门起导向作用，并使气门杆上的热量经气门导管传给汽缸盖。如图6-1-15。

图6-1-15　气门导管及安装位置

1.故障现象

气门导管发出的响声与气门发出的响声很相似，但不太清脆且声音较小，一般只有一两处导管响。用大螺钉旋具触及气门弹簧座时有震手感。

2.产生原因

一般是由于导管与气门杆间隙过大或气门杆松动发卡所致。

3.故障诊断与分析

检查导管与气门杆间隙时，可用测量导管孔径来确定其磨损程度，但一般常用气门（新）插入清洁的气门导管内并让气门头部离开气门座约1厘米后，用指示表来测量气门杆在导管内的晃动量来判断气门导管的磨损度。若晃动量过大（一般不超过0.18厘米），表明导管磨损过大，应更换新导管。更换气门导管和气门杆时，检测气门导管和气门杆的配合间隙。此外，配装时还应按技术标准要求选配合适尺寸，若缸盖导管松旷，可选取加大的气门导管，以保证气门导管与缸盖的过盈梧合，并保证气门导管与气门杆的间隙配合。其过盈量或间隙量必须在规定的公差范围内。对气门油封的技术要求亦十分严格，绝不允许使用从发动机上拆下的气门油封。

六、气门挺杆大头碰气门挺杆架

【学习内容】

1.故障现象

响声一般出现在刚修过的发动机上，具有节奏的类似气门挺杆撞击气门导管孔壁的响声，但声音杂乱，严重时，手触气门挺杆有震动感。由怠速往中速缓踏节气门时，响声较明显，中速以上响声较大。

2.产生原因

当气门挺杆导向孔镶套时，衬套头突出太多；气门挺杆或挺杆架不合格。

3.故障诊断与分析

（1）如从凸轮轴一侧听到的响声比气门发出的声音更坚实且轻而脆，不上缸，可改变发动机转速进行试验。若响声变化如上述，则一般属于气门挺杆大头碰气门挺杆架所发出的声音。

（2）用听诊器在挺杆架上逐处查听，如某个挺杆升高到顶点，用厚薄规片插入或用螺钉旋具撬拨，检查气门挺杆大端与气门挺杆架之间有无缝隙。如无缝隙或缝隙过小，则说明响声是该气门挺杆大端碰击挺杆架所致。

此种故障很容易排除，可卸下气门挺杆架，用锉刀把碰击处修复，故障即可排除。

七、液压挺柱异响

【学习内容】

液压挺柱用于汽车发动机配气机构，可使得不必再调整气门间隙，以及在发动机运转期间使配气机构噪声较小。一般载重汽车上用的较少，但在高级轿车上应用的很多。液压挺柱为可淬铸铁制造，为精密偶件，结构比较复杂，加工精度要求高。

1.故障现象

这种故障现象是发动机运转时有“嗒、嗒、嗒”声，多支挺柱发响时，其响声显得杂乱。要注意区别的是，汽车停放较长时间后刚刚启动出现液压挺柱响，但随着发动机预热过程的结束而声音消失，则属于正常现象。

2.产生的原因

（1）液压挺柱中的柱塞与液压缸配合面之间既有氧化膜过多，或有脏污、金属屑造成柱塞在液压缸内卡住。

（2）液压挺柱与凸轮轴的凸轮相接触的底部严重磨损或开裂。

（3）因补偿弹簧过硬，使油从球阀上部的低压油腔进入球阀下部的高压腔太慢而引起发动机冷机起动时有噪声。如图6-1-16。

图6-1-16　液力挺柱

（4）密封不良。柱塞与液压缸之间的间隙过大使油从高压腔泄入低压油腔太快或油道堵塞使油根本没有进入低压油腔，而引起发动机热机时有噪声。

（5）微小的脏物如球阀与阀座的接触面间，使球阀出现凹坑或麻点时，也会出现这种噪声。

（6）油底壳内机油过多时产生泡沫，气泡或空气进入油道液压挺杆内，使液压挺杆出现噪声。

（7）主油道堵塞，油泵工作不正常或供油不足。

3.故障诊断与分析

发动机停止转动，在液压挺柱一侧用手压摇杆臂（上置凸轮轴液压挺柱）或用手直接压液压挺柱，若摇臂或液压挺柱可自由移动或有松动感觉，则响声为液压柱泄油过快而失效或液压挺柱根本未从发动机进入机油所致，应检查机油品质；用听诊器查听每个进、排气门的弹簧座，可查听有噪声的液压挺柱。