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2019款斯柯达昊锐加速时仪表内部有异响

故障现象

一辆2013 年2.0T 斯柯达昊锐,发动机,行驶里程超过90 000km.客户报修发动机冷车异响,在更换正时链条后,发动机异响消失.几天后又返回报修,反映在加速时,仪表台内部存在异响.

仪表台反复拆装了两次,把可能出现松动的部件都重新紧固了一遍,但故障依旧.该车除了加速时仪表台内有异响外,无其它故障现象,发动机工作平稳、加速有力、并且发动机高转速无异响.

故障诊断与排除

因为故障现象是异响,所以先用Pico 的振动异响(NVH)诊断套装检测了异常声音的频率,如图1 所示.E2 的频率是69.1Hz;2E2 的频率是138Hz(E2 频率的2 倍,即E2 的二阶);3E2 的频率是207Hz(E2 频率的3 倍,即E2 的三阶) ;4E2 的频率是276Hz(E2 频率的4 倍,即E2 的四阶) ;5E2 的频率是346Hz(E2 频率的5 倍,即E2 的五阶).

由图1 所示的频谱中可以看到:在有异响时,E2 最大,并且存在以E2 频率的倍数递增的声音( 谐波).E2 的一阶到五阶的幅值大小在连续减小,说明异响就是E2 造成的.由此大概可以确定异响是由于发动机的E2 振动,经过车壳传递到仪表台,仪表台内部的塑料部件响应了E2 的振动,从里面发出了异响.需要特别说明的是:E2 指发动机转速的二阶振动或声音,即该振动或声音的频率是曲轴转动频率的2 倍.另外,振动和声音是指同样的东西,只不过是通过人体不同的感官来感知而已.身体如手脚等感知的振动,称为振动;耳膜感知的振动,称为声音.但它们都是振动.

对于这类异响处理,一般从以下三个方面去检查:

1. 振动源( 发动机) 是否震动过大;

2. 振动的传递路径( 发动机胶垫) 是否失效;

3. 产生异响的响应部件( 仪表台内部塑料部件) 是否松动.

对于四缸的发动机来讲,E2 是正常情况下都会有的振动,只是有可能因为故障而让E2 变得更大.为此,笔者分别检测了发动机、车体和仪表台内骨架三处的振动情况,并将这三处的数据与正常无异响的车同样位置的数据进行了比对( 图2 ~图7).

经过对比测试,各处的E 振动情况如表1 所示.故障车发动机上的振动有1 190mg,但是正常车的发动机上的振动只有137mg,所以此车的故障原因就是发动机( 振动源) 的振动过大.发动机的胶垫过滤了大部分发动机的振动,所以胶垫是好的.对于此车的故障,我们只能去找发动机为什么会有这么大的振动,才能排除故障,对仪表台内部的紧固只是治标不治本.

由于此车刚更换过正时链条,所以重新拆下前端盖,就在准备按维修手册上的规范重新拆装所有链条时,发现之前安装正时链条时错误安装了平衡轴,平衡轴角度偏移了180°.

正确安装平衡轴后,故障被彻底排除.

维修小结:

平衡轴角度偏移180°后,刚好放大了E2 的正常振动,这个振动传递到仪表台,而仪表台只是刚好响应了这个振动而已.所以无论怎样拆解仪表台、无论如何紧固,都无法解决仪表台异响的问题,因为真正故障点是在发动机内部.

专家点评

NHV(噪音、振动、声振粗糙度)是汽车维修中经常遇到的故障现象,有感官诊断法和仪器诊断法.将拾波器或声级计与频率分析仪连接使用对于诊断NHV非常有效,在二、三十年前的汽车维修中就已采用,可获得所需的数据频率,以图像的形式在屏幕上显示出来.

发动机工作循环中,其实活塞的运动是不均匀,上下止点位置速度为0,上下止点中间的位置速度最高,活塞的每次加减速均会使发动机产生振动.在振动理论上,常用多个谐波振动来描述发动机振动,振动频率(对于四缸发动机,曲轴转1周有2个缸做功,实际是发动机转速2倍)与发动机转速相等的叫一阶振动,频率是发动机转速2倍的叫二阶频率,依此类推.但振动频率越高,振幅越小,二阶以上可以忽略不计,一阶振动占整个振动的70%以上,是振动的主要来源.

平衡轴是装有偏心重块随同曲轴同步旋转的轴,利用偏心重块产生的反向振动力,使发动机获得良好的平衡效果,降低发动机振动.安装正时链条时如果把平衡轴记号装错,平衡轴不仅起不到平衡作用,反而引起更大的振动,所以平衡轴记号与正时齿轮记号同等重要.

本案例中,当维修人员更换正时链条后出现仪表台振动,应首先利用感官诊断法初步判断是一处振动还是多处振动,不应两次盲目拆装仪表台,不仅耗工耗时,对插接件、螺纹、卡扣等也没有好处.本文作者看到这种不合理的修理方法后,采用振动异响(NVH)诊断套装,检测出振动源是发动机,用仪器检测数据服人,维修人员拆检平衡轴发现记号偏移180°,当活塞加速运动时平衡轴不仅不吸收振动力,而且还起到了放大振动的作用.

仪表论文范文结:

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