談柴油機活塞連桿組檢修技術要點

王家興

摘 要：活塞連桿組是柴油機的核心部件，對柴油機工作性能影響很大，重點闡述了活塞連桿組件拆卸、裝配及技術狀態檢測的技術要點，以提高柴油機修理質量。

關鍵詞：柴油機；活塞連桿；檢修

中圖分類號：TK428 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.062

活塞連桿組是發動機的核心部件，是受力和傳力部件。發動機工作時，活塞把燃燒室氣體燃燒的壓力通過活塞銷傳遞給連桿，連桿又將這個力傳遞給曲軸，帶動曲軸旋轉并輸出動力。活塞連桿組工作條件惡劣，易發生損傷，在發動機修理中更換活塞環、拆裝活塞連桿組不僅是大修的必修項目，也是小修中經常會碰到的工作。其檢修質量的好壞對發動機修理質量和工作性能影響很大。

1 拆卸

活塞連桿拆卸技術要點：①首先檢查活塞和連桿的配對方向。必要時可作標記，以免裝配時錯位。②用擴張器從上至下依次取下活塞環，并依次放好。③用鉗子取下活塞銷鎖環。④活塞銷與銷座孔為過盈配合或過渡配合。有間隙時，活塞銷可直接用手推出；有過盈時，可將活塞在水中或機油中加熱，或直接在電爐上加熱至80～100 ℃后，用專用工具推出或用錘子打出，以免變形。

2 技術狀態檢修

（1）活塞組由活塞、活塞銷、活塞環組成。活塞組件工作條件惡劣，要承受高溫、高壓和化學腐蝕，而且潤滑條件不好。主要損傷有：①長期超負荷使柴油機過熱，導致活塞頭部燒蝕。燒蝕較輕的活塞允許繼續使用，燒蝕嚴重時必須更換。②冷卻潤滑不良、柴油機過熱使缸塞組件配合間隙變小，造成活塞裙部拉傷。拉傷嚴重的要更換活塞。③缸塞組件配合間隙過大，使活塞與汽缸頻繁相撞，造成活塞裙部裂紋或環岸斷裂。對受損的活塞，若其頂部雖有凹陷，但無裂損，可繼續使用，若發現有裂紋或孔洞，必須更換新件。④潤滑不良或活塞環槽中積碳過多，造成的活塞環咬死或折斷。要清除積碳，或更換活塞環；對拆下的活塞環，測量其開口間隙，若開口間隙超過極限（2 mm），可斷定為該活塞環不能用；還可以用塞尺檢查測量活塞環的邊間隙，不合乎技術要求的要更換。⑤潤滑不良導致的活塞頭部、活塞環槽和活塞裙部的磨損。觀察活塞裙部若呈白色，說明該活塞磨損較輕微，可以繼續使用。如果活塞裙部有1/2以上呈黑色，則表明活塞磨損嚴重，應修理或更換。⑥活塞銷徑向磨損大于0.05 mm時，一般予以更換。

（2）連桿總成包括連桿、連桿蓋、連桿軸瓦、連桿襯套、連桿螺栓和螺母等。它們將承受壓縮、拉伸、彎曲和扭轉等各種不同形式的交變載荷。主要損傷有：①襯套與連桿小端座孔過盈不足或活塞銷與襯套咬死，引起襯套跑外圓；襯套磨損嚴重，引起活塞銷與襯套間隙過大。更換襯套。②襯套跑外圓，引起連桿小端座孔拉傷、變形、燒蝕，連桿螺栓扭矩不足或連桿軸瓦與連桿軸頸抱死，引起連桿大端座孔拉傷、變形、燒蝕。更換連桿。③柴油機經常超負荷或出現抱軸、咬缸和搗缸，可能引起連桿彎曲、扭曲，甚至折斷。反過來，連桿彎曲和扭曲，將會引起活塞在缸套內偏缸，襯套和軸瓦偏磨，以致造成惡性磨損、竄油、敲缸和拉缸。連桿彎曲和扭曲較輕的應在專用設備上檢查、校正。④裝配時，連桿螺栓扭矩不符或使用時發生抱軸、咬缸和搗缸，將會引起連桿螺栓拉長，直至裂紋、斷裂，以及螺紋（包括螺母）磨損，直至滑扣。要更換連桿螺栓。

3 裝配

活塞連桿組裝配技術要點：①將該缸連桿軸頸轉至下止點，在裝入汽缸之前要注意活塞的安裝方向，對于凸頂活塞，凡是頂部有箭頭標向的，箭頭所向應對著排氣管。也有箭頭指向發動機前端的，安裝時應注意區分。對凹頂活塞，如是球面渦流凹穴，凹穴應朝向汽缸蓋渦流室；如是兩個平底圓形氣門穴，則應朝向缸蓋的氣門頭。對于頂部厚薄不一致的平頂活塞，厚的一側應裝在燃燒爆發時，活塞受側壓的一邊。②裝配可采用錐形套筒式活塞環壓縮器。這種壓縮器較簡單，可用廢缸套制作（在口端加工錐形）；也較可靠，它排除了活塞裝入缸套時活塞環斷裂的可能性。當然，也可采用夾緊式壓縮器。③將活塞連同活塞環涂上清潔機油（若裝后較長時間不啟動的可涂上潤滑脂），放入套筒式壓縮器；或用夾緊式壓縮器夾緊，夾緊時各環必須充分收攏。按缸次、方向先將活塞裙部裝入缸套，確信壓縮器邊緣同缸套上端面貼緊后，再用木棒推進。推進時必須保證連桿軸瓦（上）與連桿軸頸對準，否則連桿可能碰傷連桿軸頸。若連桿螺栓不便在推進后裝配或必須在推進前裝配，應給螺栓套上塑料（或橡膠）軟管，用以保護螺栓并防止螺栓損傷連桿軸頸。④取下軟管，將連桿軸頸涂上清潔機油，按配對標記裝配連桿蓋連同連桿軸瓦（下）。然后按規定扭矩逐次均勻擰緊連桿螺栓并鎖牢，各活塞連桿裝配后，轉動曲軸應靈活，不得出現偏缸。若偏缸會引起活塞與缸套敲擊、惡性磨損、密封不嚴和竄機油。偏缸是指活塞從上止點至下止點均偏向某一側；在上止點偏向一側，在下止點偏向另一側，在中部偏向某一側。偏缸原因是連桿軸頸與主軸頸兩中心線平行度超限；但最常見的還是連桿彎曲，連桿襯套與連桿軸瓦兩孔中心線平行度超限。這時若無專用設備，可在活塞不拆卸的情況下，在虎鉗上進行。墊上銅鉗口，在活塞銷呈水平位置時夾緊連桿，將合適金屬棒一端插入活塞銷的孔內，按校直方向扳動另一端即可。