曲柄連桿機構

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曲柄連桿機構是發動機的主要運動機構。其功用是將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，同時將作用于活塞上的力轉變為曲軸對外輸出的轉矩，以驅動汽車車輪轉動。曲柄連桿機構由活塞組、連桿組和曲軸、飛輪組等零部件組成。

曲柄連桿機構的作用是提供燃燒場所，把燃料燃燒后氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉變為曲軸旋轉的轉矩，不斷輸出動力。曲柄連桿機構是發動機實現工作循環，完成能量轉換的主要運動零件。在作功沖程，它將燃料燃燒產生的熱能活塞往復運動、曲軸旋轉運動而轉變為機械能，對外輸出動力；在其他沖程，則依靠曲柄和飛輪的轉動慣性、通過連桿帶動活塞上下運動，為下一次作功創造條件。

曲柄連桿機構是發動機的主要運動機構。其功能是將活塞的往返運動轉變為曲軸的旋轉運動，同時將作用于活塞上的力轉變為曲軸對外輸出的轉矩，以驅動汽車車輪轉動。曲柄連桿機構由活塞連桿組、曲軸飛輪組的零件組成。曲柄連桿機構總體構造如下圖所示。

曲柄連桿機構總體構造

1-高壓燃油泵；2-活塞；3-連桿；4-冷卻液泵；5-冷卻液泵驅動皮帶；6-平衡軸；7-曲軸；8-可調式外部齒輪機油泵；9-機油泵驅動鏈條；10-鏈條張緊器；11-齒形皮帶傳動；12-進氣凸輪軸調節器；13-排氣凸輪軸調節器；14-具有氣門行程切換功能的排氣凸輪軸

✎1、曲軸軸承異響

在機油加注口處聽察，反復改變發動機轉速，當突然加速或減速時，若有低悶、鈍啞而沉重“嘡、嘡”聲響，再用一字螺絲刀抵在汽缸體兩側的曲軸位置處聽察，同時不斷變化轉速，若聲響明顯，可以判斷曲軸聲響。

可能原因：

（1）曲軸軸承一與軸頸磨損，或曲軸軸承選配不當，導致配合間隙過大，產生撞擊聲；

（2）安裝時，曲軸軸承蓋螺栓力矩沒有達到規定值，出現軸頸與軸承的撞擊聲；

（3）曲軸彎曲、折斷，運轉時產生撞擊聲；

（4）曲軸箱內潤滑油不足或過稀，由于潤滑不良而使軸承合金燒毀脫落而產生異響。

解決方法：

（1）若曲軸主軸承響發生在早期或正常使用期，多數是由于個別軸承蓋螺栓松動或主軸徑潤滑油路堵塞，使軸承異常磨損而間隙過大，這時可做臨近兩缸斷火試驗以確定異響軸承的缸位。

（2）若相鄰兩缸斷火后異響聲減小或消失，表明此兩缸間軸承有異響。

（3）若曲軸主軸承響發生在損耗期，并伴有機油壓力下降，表明各道軸承間隙均過大，應進行發動機大修。

活塞的主要功用是承受燃燒氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿以推動曲軸旋轉。此外活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室。

連桿組包括連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸承等零件。習慣上常常把連桿體、連桿蓋和連桿螺栓合起來稱作連桿，有時也稱連桿體為連桿。

連桿組的功用是將活塞承受的力傳給曲軸，并將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動�；�塞連桿組的構造如下圖所示。

活塞連桿組的構造

1-活塞；2-第一道氣環；3-第二道氣環；4-油環；5-曲軸上的連桿瓦軸徑；6-連桿瓦蓋；7-連桿瓦蓋緊固螺栓；8-連桿軸瓦（下）；9-連桿軸瓦（上）；10-連桿；11-1 缸、3 缸、5 缸、8 缸、10 缸、12缸活塞（頭部有區別）；12-2缸、4 缸、6 缸、7 缸、9 缸、11 缸活塞（頭部有區別）；13-活塞銷

活塞環分氣環和油環兩種。氣環的主要功用是密封和傳熱。油環的主要功用是刮除飛濺到氣缸壁上多余的機油，并在氣缸壁上涂布一層均勻的油膜。此外，氣環和油環還分別起到刮油和密封的輔助作用。

✎2、活塞銷異響

轉速控制在異響明顯范圍，進行斷火試驗，若聲響更明顯，可判定活塞銷異響。若聲響異常明顯，隨轉速升高，聲響變大，可確定活塞銷間隙異常。

轉速變化時，可聽察到突出的尖脆而連貫的“嗒、嗒”聲，可判定活塞銷異響。

怠速時，出現有節奏而沉重的“吭、吭”金屬聲，提高轉速，聲響不消失，同時出現機體抖動，斷火試驗，聲響加重，可判定活塞銷竄動。

可能原因：

（1）活塞銷與連桿小頭磨損、間隙過大；

（2）活塞銷與活塞銷孔配合間隙大；

（3）機油壓力過低，機油飛濺不足，潤滑效果差；

（4）活塞銷鎖環脫落，使活塞銷自由竄動；

（5）活塞銷折斷。

解決方法：

（1）分解檢查，確認活塞銷與銷孔配合尺寸，若問隙大需調整后重新安裝；

（2）檢查連桿等零件油路加工是否異常，若有堵塞，應重新加工或更換；

（3）測量活塞銷裝配后尺寸或檢查鎖環位置是否異常，確�；钊�銷位置正確；

（4）活塞銷鎖環脫落，使活塞銷自由竄動；

（5）分解檢查，確認活塞銷是否有折斷、磨損等異常，若有需立即更換。

✎3、連桿軸承異響

怠速時一聲響較小，中速時較為明顯，突然加速時響聲隨之增大；當發動機負荷增加時，聲響隨著增大；當發動機水溫變化時，聲響無變化；斷火后聲響明顯減弱或消失。

可能原因:

（1）連桿軸承與連桿頸磨損嚴重，使徑向間隙過大；

（2）連桿蓋螺栓松動或脫落；

（3）連桿軸承燒毀或脫落；

（4）連桿小頭內孔失圓，連桿頸與連桿軸承接觸不良；

（5）曲軸主油道堵塞，集濾器、濾清器堵塞，旁通閥失效，機油泵失效，油壓不足，軸承潤滑不良。

解決方法：

（1）分解檢查，若軸承型號錯誤，進行更換；若連桿蓋方向錯誤，重新安裝；

（2）檢查連桿蓋螺栓擰緊力矩是否合格，若松動或力矩不合格，重新安裝擰緊；

（3）分解檢查連桿軸承，確認軸承是否有表層脫落，若有不良立即更換；

（4）分解檢查連桿軸承是否磨損異常，若有應立即檢查油路系統，供油是否正常。

✎4、活塞敲缸

在不同的溫度下診斷。敲缸響的最大特點是冷車明顯，熱車時減弱或消失，因此，應在最初啟動時和發動機溫度較低時仔細聽察。若在冷車時存在清脆而有節奏地敲擊聲，熱車的響聲減弱或消失，即為活塞敲缸響。

可能原因：

（1）活塞與汽缸壁配合間隙的影響，配合間隙大；

（2）連桿扭轉的影響；

（3）活塞銷與連桿配合孔裝配過緊；

（4）活塞裙部圓柱度超差，活塞徑向間隙中無潤滑油，活塞敲缸會更明顯。

解決方法：

（1）分解檢查，若配合間隙小，選配正確活塞重新裝配；

（2）分解檢查，目視檢查連桿是否異常，若有明顯變形，更換并重新安裝；

（3）分解檢查，用手檢查活塞轉動是否靈活，若有卡滯，需對活塞銷重新安裝；

（4）分解目視檢查，活塞裙部是否異常磨損，若有需更換并重新安裝。

① 按照由上至下的順序拆卸外圍附件。

② 拆卸氣缸蓋，需注意將缸蓋螺栓按照由兩端向中間對稱分幾次旋松，以免缸蓋變形。

③ 拆卸油底殼。

④ 檢查活塞頂部的裝配標記，若無則打上標記并標明氣缸號。

⑤ 轉動曲軸，將準備拆卸的連桿相對應的活塞轉至下止點位置。

⑥ 拆下連桿螺母，取下連桿蓋、軸承，并按次序放好。

⑦ 用橡膠錘或鐵錘木柄推出活塞連桿組，注意不要傾斜，不要硬撬、硬敲，以免損壞氣缸。

⑧ 取出活塞連桿組后，應將連桿蓋、螺栓、螺母按原位裝回，并檢查連桿的裝配標記。標記應朝向傳動帶盤，連桿和連桿大頭打上對應缸號。

⑨ 用活塞環裝卸鉗拆下活塞環。觀察活塞環上的標記， “TOP”朝向活塞頂部。

⑩ 拆卸活塞，加熱到60℃后拆下活塞銷。

活塞連桿組的檢驗 ▼

01  活塞圓度的檢驗

活塞為橢圓形，其短軸在活塞銷方向上�；钊麍A度的檢驗應在圓度檢驗儀上進行，其圓度的值是0.40mm。

02  活塞環的檢驗

用塞尺檢查活塞環的側隙，如下圖中 (a)所示。標準間隙為0.02~0.05mm，使用極限為0.15mm。

用塞尺檢查活塞環的端隙，如下圖中(b)所示。倒置活塞，用其頂部將活塞環垂直推入氣缸，在離氣缸頂面15mm 處進行測量。

對于新環，第一道氣環為0.03~0.45mm，第二道氣環為0.25~0.40mm，油環為0.20~0.50mm，磨損極限值為1.0mm。

活塞銷為全浮式，即正常工作時活塞銷和連桿襯套及活塞銷座之間均為間隙配合。在(25±5)℃時，將涂有潤滑油的活塞銷用大拇指僅需很小的力就可推入連桿襯套內，同時靠活塞銷本身重力(垂直向下時)又會從襯套中滑出一點且無松曠感。

冷態裝配時，活塞銷與活塞銷座為過渡配合。將活塞放入水中加熱到60℃取出，此時用大拇指應可壓入，即為合格。

安裝活塞銷卡環 ▼

卡環與活塞銷端面應有0.15mm 的間隙，以滿足活塞銷和活塞熱脹冷縮的需要。

安裝活塞環 ▼

第一道氣環是矩形環，第二道氣環是錐形環，油環為組合式，用活塞環裝卸鉗依次裝好。注意，“TOP”朝向活塞頂部，三環開口錯開120°，第一環開口位置與活塞銷中心錯開45°。

將活塞連桿組裝入氣缸 ▼

① 將第一缸曲柄銷轉到下止點位置，安裝第一缸的活塞連桿總成(不帶連桿蓋，上軸瓦應放在座內，將油孔對正)，各部位進行預潤滑，并檢驗各環口是否處于規定方位。

② 用夾具收緊各環。按活塞頂部裝配標記將活塞連桿從氣缸頂部裝入缸筒，用手引導連桿使其對準曲柄銷，用木錘柄將活塞輕輕推入。

③ 按裝配標記裝上第一缸連桿蓋及軸瓦，并按規定力矩交替擰緊連桿螺母。

擰緊力矩：M9×1    45N·m

M8×1    30N·m

④ 按上述方法順序裝上各缸活塞連桿組。

① 安裝活塞和連桿時，應認清標記，對正方向。

② 裝合活塞連桿組時應每擰緊一次即轉動曲軸，確定轉動靈活無阻滯感時再進行第二次擰緊，如此操作直至達到規定力矩。