发动机敲缸从广义上说是指气缸内活塞与气缸或其他机件的异常撞击声。
因敲缸声来自气缸内部，所以要凭经验察听，检查有关部件，查对维修检测数据后，才能找出敲缸的症结所在。
01
敲缸现象的分类
从实践中分析常见的敲缸现象，
一般可分为以下几类：
★燃烧敲缸
★机械敲缸
★异常敲缸
其中机械敲缸会出现纵向敲缸和横向敲缸现象。
1.1 燃烧敲缸
分析燃烧敲缸，主要从以下几个方面考虑：
★喷油提前角过大；
★喷油泵柱塞偶合件过度磨损后而又重新调整了供油提前角；
★压缩比过高；
★冷却系统故障使气缸过热或活塞积碳过多，燃油提前着火；
★个别缸喷油量过大；
★超负荷运转；
★喷油器故障，如弹簧挺杆折断，针阀卡死于开启位置；
★喷油凸轮因紧固件松动移位；
★调油机构失灵，在负荷减小后仍有大量燃油喷入而爆燃。
1.2 机械敲缸
①纵向敲缸
纵向敲缸主要有以下原因造成：
★主轴承推力间隙过大，曲轴轴向窜动；
★活塞与气缸不对中，包括连杆或活塞杆变形，活塞组合面，活塞、活塞杆等结合面变形或压进铁屑、垃圾等；
★运动部件紧固零件松动。
② 横向敲缸
横向敲缸大多数原因是由装配和磨损造成的：
★气缸活塞间隙过大；
★导板滑块间隙过大；
★连杆、十字头轴承间隙过大；
★活塞环天地间隙过大；活塞环断裂。
1.3 异常敲缸
异常敲缸主要有以下原因造成的：
★活塞碰气阀，如配气凸轮紧固件松动移位；
★气缸套上口和扫、排气口处磨损台肩未磨光；
★固体异物掉进缸内；
★缸内漏进冷却水；
★某些拉缸故障发生后的敲缸。
02
喷油提前角和敲缸的关系
一般因燃油喷射过早而产生的敲缸，实质上是燃油过早喷入气缸后，因滞燃期延长使燃油积聚过多，以致爆发压力骤然提高而引起的爆燃。
喷油提前角过大或喷油泵柱塞偶合件过度磨损后应重新调整供油提前角，但有时虽已重新调好供油提前角，但柴油机仍有敲缸。
这往往令人费解。
对此，一般认为可能是如下情况造成的。
因油泵柱塞偶合件间隙过大，供油初瞬的漏油而使供油始点滞后，此时，供油终点也相应滞后—这可能被误判为“供油时间过晚，也会引起敲缸的原因。”
柱塞偶合件的燃油漏泄量与柴油机转速的关系如下图所示：
泄漏量与转速关系（定性）图
在静态（即柴油机盘车转速差不多趋近于零时），泄漏量趋于最大值。
随着转速的提高，燃油漏泄量减少到一个较稳定数值。
因此，实际上柴油机运转时的动态提前角总是大于静态提前角，当然，静态提前角调动后， 不同转速下的动态提前角也各不相同。
通常情况下主机厂通过实机试验来确定额定转速时最佳工况（最佳动态提前角）下静态提前角，并将其记入柴油机说明书中。
如果柱塞副已过度磨损，对未磨损前已经调定好的供油提前角又不相应加以变动，则因供油初始时漏油量增大而使此时静态提前角 大大减小；
此时动态提前角也相应小于过度磨损前同转速的动态提前角，实践证明，偶合件过度磨损后，静态漏泄量的增量 Δqmax 远大于动态漏泄量的增量 Δq 动态（见图）。
因此，当偶合件过度磨损后，若将静态供油提前角仍调整到原规定值，则动态实际供油提前角比正常情况下的供油提前了，于是因早燃而导致敲缸。
供油提前角关系
对于喷油器针阀偶合件过度磨损而又重调了喷油提前角引起实际喷油提前的情况与上述类同。
不过如若重调的不是喷油提前角而是供油提前角，如再发生敲缸，则是因为滴漏入缸的燃油聚积过多，产生爆燃所致。
有人将出油阀磨损也作为敲缸的原因之一，我们认为这是不妥当的。
无论柱塞泵中的出油阀或回油阀，调节式喷油泵中的排出阀、回油阀的磨损都不足以引起早燃。
如果喷油器正常的话，也不可能导致爆燃。
这里阀与阀座的磨损，只能使喷油量、喷油压力下降和喷油定时延迟，影响柴油机的经济性和动力性能，而与敲缸无关。
03
燃烧原因
另外，可以用切断某缸供油的办法来判断该缸是否属于燃烧问题引起的敲击。
同时用这一方法还可以判断某些机型的一个缸是否喷油过多的问题。
此时若发现某缸敲缸，可以先用该缸和离它最远的缸互换喷油器的方法察听敲缸声是否随换缸而转移。
假如敲缸声随之转移，则换修喷油器即可。
否则，继续查找该缸敲击的原因，这样做是很方便的。
测取示功图或用爆压表检查燃烧状态和最高爆发压力能较精确地判断是否燃烧敲缸。
但这必须与修理前的正常状态的图形或数值加以比较。
如能排除燃烧方面的原因，则应迅速转向机械敲缸和异常敲缸方面来寻找原因。
当敲缸的缸数为两缸或两缸以上时，如果喷油提前总控制方面没有问题，则应多从纵向敲缸、过载或过热方面来考虑。
刚修复的柴油机因为积油动车发生敲缸与冷车初始时的敲缸一样均为正常现象，一旦剩油燃尽或冷态间隙正常后，敲缸声即自行消失。
对于某些没有喷油自动提前装置的高速柴油机，因为要满足额定转速时的动态喷油提前角，所以慢速时可能产生轻微敲击，当转速升高后，便自行消失。
一般工作了一段时间的柴油机敲缸，以燃烧原因居多，因为机械敲缸很少可能突然发生，低速柴油机尤其是这样，除非某些紧固件因振动突然松弛。
04
压缩比的影响
在柴油机修理过程中，一般总认为在原拆原装的情况下，不必再测量存气间隙，或者只进行一次粗测；
有的甚至连吊缸前的存气间隙也不测量，这也是不妥的。
建议存在以下情况下之一时，必须做好存气间隙的预测和复测工作。
（1）对于存气间隙较小的机型（存气间隙变化率 较大，对压缩比的影响也大）；
（2）对于压缩比较高，对燃烧敲缸较为敏感的机型；
（3）在修理中凡涉及轴承、活塞与活塞杆、连杆接合面拂刮或加减垫片时和在吊缸前后时。
机械敲缸的原因大多与间隙过大有关，但在修理过程中，只要认真做好测量工作，并按规范处理，一般与此相关的敲缸问题是可以避免的。
但在实际修理过程中往往因量具误差、测量误差和人员交接时搞错，甚至还有当时漏测而事后填报假数据等问题。
因此当发现敲缸时，有时也不能全然轻信数据，对数据要进一步核实。
有的柴油机配气凸轮和喷油凸轮用固定套，靠侧面细齿定位安装在凸轮轴上，当锁紧螺母或止动螺钉松动时，会使喷油凸轮移位。
这时，因始喷点附近喷油升程是陡增的，此时，凸轮接触力使凸轮后移，所以一般不会有早燃情况发生。
但无规则喷射则将使燃烧室内聚油过多而爆燃敲缸。
如若配气凸轮错移相位，还可能引起气阀和活塞相碰发出噪音，这些都是恶性敲缸故障。
工作一段时间后，柴油机钢套内表面常出现磨损引起的台肩，如果不加以消除，也会引起敲缸，甚至会使活塞环折断或碎裂。
台肩最明显处是缸套上口第一道环的上止点位置，这往往较易被人注意。
05
案例分析
以中远某散货轮主机为例，码头试车时有敲缸声。
先排除了燃烧敲缸的可能，以后又返工对活塞环汽缸校中两次。
几经查找原因，最后才发现是缸套气口侧磨出有0.60mm 的台肩的缘故。
照理讲，气口处于所有活塞环都经过的行程内，似乎不应产生台肩。
但在实际上，首先气口附近的金属从结构上讲是断续的、不均匀的，气口间筋的强度很弱，易受热而变形，在回流或横流扫气时，排气口的温度很高，在缸套横截面上温度场又极不均匀，气口处随热负荷大小会产生不同的变形。
其次，气口处使汽缸壁在结构上的中断，筋部壁面承受活塞环的压强要大得多，所以磨损加剧。
再次，当活塞环开口处于气口一侧时，当它通过气口时便产生颤震。
如果活塞环的开口处没有很好的倒角（指低速二冲程柴油机）而环的张力在开口部位又最强，环口极易被扫排气口挂住而扯裂。
这样就会在气口附近出现磨损台肩而敲缸。类似这种异常敲缸必须引起足够的重视。
06
拉缸的影响
拉缸一般有两种后果，
一种是温度升高和负荷增大，使柴油机先是为时甚短地敲缸，而后发生咬缸导致停车，造成机损事故。
另一种是缸套内壁局部被活塞或环粘结、熔焊并撕破后使间隙增大而敲缸，当活塞没有青铜减磨环或润滑不良、冷却条件又较差时，如换新缸套、活塞和活塞环时，在动车初期，尤其是跑合期内要特别注意是否有敲缸现象发生，这时就不可盲目动油门。
07
经验分享
鉴于发动机的机型种类较多，工况又各不相同。
所以，分析和判断敲缸故障时，在很大程度上取决于实践经验和对某个机型的熟悉。
通常根据敲缸声音的差别来区分敲缸的性质有一定的参考价值。
★一般燃烧敲缸声音频率较高、较尖锐；
★而机械敲缸音响频率较低、沉重发闷。
★另外，声音的变化也取决于敲击的部位。
当发生在刚越过上止点后的汽缸上部时，声音就较尖锐。
而有的缸套安装在曲轴箱内，较为“自由”，加之曲轴箱传声条件又好，当曲轴轴向窜动发生纵向机械敲缸时，声音就很尖锐的。
此外，掌握柴油机修理前的实际技术状态也是非常重要的。
如该机预试车即发生敲缸，则应仔细测量有关数据，严格遵守有关配合间隙，务必提前查出敲缸原因并及时排除。
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