發動機連桿彎曲或扭曲變形的校正

李軍

摘 要：連桿彎曲或扭曲變形后會造成發動機工作粗暴等不良后果，破壞了內燃機的正常工作，縮短了內燃機的使用壽命。簡述了連桿變形的原因，重點介紹了連桿變形的檢測方法和修理校正方法。

關鍵詞：連桿；彎曲；扭曲；發動機

中圖分類號：S218.5 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.019

連桿是內燃機重要零件之一，它把活塞與曲軸連接在一起，將活塞頂的燃氣暴發壓力傳給曲軸，使活塞的往復直線運動轉變為曲軸的旋轉運動，對外輸出動力。連桿一般由中碳鋼或合金鋼模鍛而成，有很高的強度、剛度和較長的使用壽命。但在實際使用中，常常由于各種各樣的原因促使連桿早期損壞失效，其中最常見的是變形，包括彎曲和扭曲。連桿彎曲一般發生在大小端中心線所形成的平面內（前后彎）；連桿扭曲將使大小端中心線不處在一個平面內，從而造成活塞在汽缸內歪斜使汽缸與活塞、連桿軸承與連桿軸頸偏磨；活塞環漏氣、竄油；發動機工作粗暴等不良后果，破壞了發動機的正常工作，縮短了發動機的使用壽命。因此，在內燃機修理中，特別是在大修中，對連桿變形的檢查和校正是一項重要的工作。

1 變形原因

（1）連桿工作中承受強大的壓縮和拉伸作用，容易產生疲勞損壞。（2）使用中超負荷作業或供油時間太早，經常轟油門，易引起連桿變形。（3）活塞銷中心線與曲軸連桿軸頸中心線不平行，連桿易產生疲勞彎曲，甚至斷裂。（4）安裝不當，活塞連桿組零件配合間隙過大，連桿在工作中受過大的側向彎曲應力，而促使變形。（5）發生“飛車”及活塞卡死等嚴重機械事故，往往引起連桿變形。

2 檢測方法

（1）用百分表檢驗：在平板（或平臺）上放置兩塊V形鐵，選擇合適的樣軸裝入連桿大小頭孔內，將大頭端樣軸連同連桿一起架在V形鐵上，使連桿直立。用百分表分別測量兩樣軸兩端的高度，兩端測量點的距離一般取100 mm，檢驗連桿的直線度，如圖1a所示。連桿豎直時，左下高減右下高不等于左上高減右上高，則表明連桿存在彎曲。

檢查連桿的扭曲度時將連桿橫臥放置，用墊塊將連桿小頭墊起，再測量兩樣軸兩端的高度，如圖1b所示。連桿橫臥時，大端的左高減去右高不等于小端的左高減去右高的數值，則表明連桿存在扭曲變形。

（2）用連桿檢驗器檢驗。如圖2所示，檢驗前，先拆除連桿襯套和連桿軸瓦，按規定的扭矩緊固連桿螺栓，然后按下述程序進行檢驗：①根據被檢驗連桿大小頭孔內徑，選取相應的可調銷軸及半圓鍵，并將可調銷軸直徑為50 mm的一端插入檢查平板的孔內，使銷軸上的半圓鍵朝下，然后扳動偏心軸搖把，將銷軸壓緊。②旋轉調整螺釘，使半圓鍵降到連桿大頭孔能套入為止。將連桿大頭孔套在可調銷軸上，并使大頭位于半圓鍵中間位置，使小頭朝上處于垂直位置，然后再旋入調整螺釘，使半圓鍵頂緊連桿大頭孔。調整限位器，使其與連桿相抵。③按連桿小頭孔內徑選取標準銷軸，如無標準銷軸時，可在襯套裝好后利用活塞銷，穿入連桿小頭孔內（或連桿襯套內），再將檢查爪跨放在銷軸上，輕輕移動，使量腳靠近平板的平面。

④用塞尺仔細測量三個量腳與平面之間的間隙。若三個量腳與平板平面的間隙相等，則表明連桿正直；若左、右量腳的間隙相等，但與上腳的間隙不等，則表明連桿彎曲；若左、右量腳的間隙不等，則表明連桿扭曲；若左、右量腳的間隙不等，且上腳的間隙不等于左、右量腳之和的1/2，則表明連桿同時存在著彎曲和扭曲現象。連桿直線度和扭曲度計算方法如下：左、右量腳的平均間隙與上量腳間隙的差，即為連桿在100 mm長度上的直線度；左、右量腳與平板之間的間隙之差，為連桿在100 mm長度上的扭曲度。⑤為了準確起見，可把連桿再翻個面，用上述方法復檢一次，取兩次檢查的平均值。連桿的直線度在100 mm長度上一般不超過0.06 mm；連桿的扭曲度在100 mm長度上一般不應超過0.08 mm。

3 修理

（1）用臺虎鉗校正連桿變形：校正彎曲時，用三根長100 mm直徑18 mm的圓鋼，一根置于彎曲點，其余兩根放在相對處兩側，然后旋緊臺虎鉗施加壓力，反復校正和檢查，直至合格。校正扭曲時，可將連桿大頭夾緊在臺虎鉗上（注意用軟金屬片保護大頭端面）。用一根直徑比小頭略小的圓管套入小頭，扳動長管校正扭曲，做到小心校正，反復檢查。

（2）用連桿校正器校正連桿變形：常用的連桿校正器有兩種，一種是校正連桿彎曲變形的彎曲校正器，另一種是校正連桿扭曲的扭曲校正器。校正時拆去軸瓦和襯套，裝回連桿蓋，并按標準力矩擰緊。如存在兩種變形，則先校正扭曲，再校正彎曲。在常溫下校正連桿，由于材料的彈性，校正后又恢復原狀。因此在校正彎曲和扭曲變形時，要將校正負荷保持一定的時間。對連桿彎曲和扭曲變形較大的，校正后要用噴燈稍許加溫，做穩化處理，然后進行復查。為防止變形彈性恢復，通常校正時應過彎或過扭少許。

當連桿的直線度和扭曲度超限不大時，可采用更換小頭襯套和連桿軸瓦的辦法進行輕微修刮修正。修刮的要求，除中心線歪扭得到糾正外，配合面的接觸面積均應符合要求。

當連桿的直線度和扭曲度過大時，也可采用熱校法。用氧-乙炔火焰均勻地加熱需要校正部位，當溫度達到450～600 ℃，使整個厚度熱透后，再進行校正。校正后用石棉布包好，在空氣中自然冷卻。endprint