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活塞销的常见故障与检修

（1）活塞销的常见故障

1）活塞销的磨损

①原因承受较大的交变负荷。

②后果活塞销、活塞销座孔及连杆衬套配合处相对磨损；活塞销与活塞销座孔、活塞销与连杆衬套配合间隙增大；产生敲击声（销子响）。

2）断裂

①原因活塞销质量不好，有裂纹。

②后果打坏汽缸体，造成事故。

（2）活塞销的检验与修理

1）活塞销磨损的测量与修复

①磨损的测量内燃机的活塞销，应用千分尺测量。测量时要测三个部位：两头和中间。每一部位所测得的任意两相互垂直的直径之差即为该部位的失圆度；三个部位上所测得的大与小直径之差即为锥形度；其失圆度及锥形度一般不应大于0.005mm。

②修复当径向磨损大于0.5mm时，必须更换；当径向磨损小于0.5mm时，可采用镀铬或镦粗的方法修复（镦：冲压金属板使其变形，不加热叫冷镦，加热叫热镦）。

2）活塞销裂纹的检验方法是先将活塞销清洗干净，然后用放大镜观察，必要时可用磁力探伤法检查。如有裂纹、表面脱落或锈蚀严重等均应更换。

（3）活塞销与销座孔的修配

1)活塞销的选配

①活塞销除标准尺寸外，还有四级加大修理尺寸：+0.08mm、+0.12mm、+0.020mm、+025mm。

②选配时应根据销孔磨损以后的内径，选用近似于内径的加大活塞销（一般比销孔的内径大0.025~0.05mm），如选用大一级的加大活塞销配合时仍感松旷，则应重选活塞。

③内燃机大修时，因选配的活塞是新的，因此，活塞销应选配标准的，以便给以后的维修留有更换的余地。

④新选配的活塞销锥形度和失圆度应不超过0.005mm，表面粗糙度不低于0.32，对多缸内燃机而言，各缸的活塞销质量相差不得超过10g。

⑤活塞销与销座孔，在常温（15~25℃）下，应有0.025~0.04mm的过盈量。

曲轴的功用、工作条件及制造方法

曲轴的功用是将气体压力转变为扭矩输出，以驱动与其相连的动力装置。此外，它还要驱动内燃机本身的配气机构及各种附件，如喷油泵、水泵和冷却风扇等。

曲轴在工作时，由于承受很高的气体力、往复惯性力、离心力及其力矩的作用，因此曲轴内部产生冲击性的交变应力（拉伸、压缩、弯曲、扭转），并易产生扭转振动，从而引起曲轴的疲劳破坏。废气涡轮增压器的拆卸在拆卸前可将压气机壳、中间壳及无叶涡壳三者的相互位置做好标记，以便在装屺时安装到原始位置。另外由于各轴颈在很高的压力下作高速转动，使轴颈与轴承磨损严重，所以，对曲轴的要求是：耐疲劳、耐冲击；有足够的强度和刚度；轴颈表面的耐磨性好并经常保持良好的润滑状态多静平衡与动平衡要好；在使用转速范围内不能产生扭转振动；安装固定可靠并加以轴向定位或限制轴向位移。

曲轴毛坯制造采用铸造和锻造两种方法。铅丝法是在轴承与轴颈间放一直径为轴承标准间隙约2倍的铅丝，按规定力矩旋紧轴承盖后，再取出铅丝，用千分尺测量其厚度即为轴瓦与轴颈的径向间隙。锻造曲轴主要用于强化程度高的内燃机，这类曲轴一般采用强度极限和屈服极限较高的合金钢（如40Cr、35CrMo等）或中碳钢（如45号钢）制造：造曲轴广泛应用于中小功率内燃机，通常采用高强度球墨铸铁铸造，其优占：过方，成本低；能够铸出合理的结构形状；对扭转振动的阻尼作用优于钢材。

曲轴的分类

①白轴按各组成部分的连接情况，可分为组合式曲轴和整体式曲轴两种。

即将曲轴分成若干部分，分别制造与加工，然后组装成一个整体：其优点是加工方便，便于产品系列化。缺点是拆装不方便，组装质量不易保证，重量大，成本高，采用滚动轴承，噪声大，难以适应高转速。

整体式曲轴，即曲轴的各组成部分铸（或锻）造在一根曲轴毛坯上。其优点是结构简单紧凑、强度及刚度好、重量轻、成本低。

②按照曲轴主轴颈数目，可分为全支承曲轴和非全支承曲轴。

全支承曲轴即是在任两个相邻曲拐之间都设有主轴颈的曲轴。凸轮轴的苴主要配置有各缸进、排气凸轮、凸轮轴轴颈以及驱动附件的螺旋齿轮或偏心齿轮。其主轴颈总数比连杆轴数多一个。这种曲轴的优点是曲轴的刚度大，主轴承负荷轻。其缺点是内燃机轴向尺寸加长。非全支承曲轴的主轴颈总数等于或少于连杆轴颈数，其优点是尺寸小、结构简单、紧凑。缺点是刚度和强度较差，主轴承负荷较重。柴油机因负荷较重，一般多采用全支承曲轴。非全支承曲轴多用于负荷较轻的内燃机。

轴瓦的检验

①外观检查

a.合金层烧熔，应报废。

b.表面磨损起线严重，发生咬伤者，应报废。

c.铅青铜合金有剥落现象，应报废；若白合金层中有小片剥落，则可焊补修复。

d.轴瓦表面有裂纹，且裂纹较深较宽者，应报废。

e.轴瓦定位块或定位销与孔有损伤者，不能使用。

f.轴瓦外圆磨损，或用锉刀锉过应报废。

②测量轴瓦 测量轴瓦主要是测量合金层的厚度。配气机构与进排气系统各机件的技术状况在工作过程中是不断变化的，如气门、气门座和凸轮轴等主要机件，在高温高压和冲击负荷的作用下，会产生机械磨损和化学腐蚀。内燃机轴瓦有两种类型：厚壁轴瓦和薄壁轴瓦。厚壁轴瓦浇铸的合金层厚度为5~10mm，薄壁轴瓦又有两种：壁厚为0.90、2.30mm的，浇铸的合金层厚度为0.4~1.0mm；壁厚为1.0~3.0mm的，浇铸的合金层厚度为0.6~1.5mm。一般轴瓦的浇铸厚度各机型说明书都有具体说明。

在维修过程中，可参关说明书，这里就不多讲述。

测量合金层厚度的方法有两种。

a.新旧比较法：新旧两轴瓦厚度之差，就是磨损量。（合金层的）标准尺寸一磨损量=合金层的厚度。

b.在全套轴瓦中找出磨损后薄的一片，先测出总厚度，再测出底板厚度，二者之差即为合金层厚度。

内燃机大修时，无论是主轴瓦或连杆轴瓦，若其中有一片因磨损过薄或损坏而不能继续使用时，应予以成套更换；小修和中修时则允许更换个别轴瓦。

③轴瓦座孔的失圆度和锥形度不应超过允许范围

a.技术要求：生产厂或大修时，失圆度和锥形度均不超过0.02mm；使用时，内燃机不超过0.07mm。

b.轴瓦座孔的失圆度和锥形度超过允许值的后果：使轴瓦座与瓦片贴合不严，造成轴承散热不良，瓦背漏油，轴瓦变形。

c.检查方法：按规定力矩上好瓦盖，然后用量缸表测量其失圆度及锥形度。

d.瓦片装入座孔时，瓦片的两端应高出座孔平面0.05mm。有的增压内燃机，由于进气管中无真空度，所以进气门处得不到机油的润滑，而排气门处由于有废气中的油烟可起到润滑作用，所以进气门座有座圈，而排气门座则没有。如果过高，则拧足扭力时会引起瓦片变形。解决的办法是：在无定位块的一端锉去少许。如果过低，则瓦片在座孔内窜动。解决的办法是：在瓦的背面垫一张与瓦片尺寸相等的薄铜皮，但应保证刮配后有一定的合金层，同时还要注意留出油孔，允许在瓦的背面垫纸和导热不良的物质，以免影响轴承散热。并且这种方法只能在小修和中修时使用，大修时不允许。当拧足扭力后，瓦片不得在座内有任何窜动，同时，瓦的背面与座孔接触面积不应少于75％，否则，同样会造成润滑与散热不良等后果。

主轴瓦的修配

主轴瓦（曲轴轴承）的修配的基本工艺与轴颈接触面积的要求，以及松紧度与接触面积之间关系的处理等'同连杆瓦（连杆轴承）基本一致。②推力轴承轴向定位凸轮轴的一道轴承为推力轴承，装在轴承座孔内并用螺钉固定在机体上，其端面与凸轮轴的凸缘隔圈之间应留有适当的间隙。但连杆轴承是单个配合，而曲轴轴承是几道曲轴轴承支持着一根曲轴'这就要求修配后的各道曲轴轴承中心线必须一致，因此首先应进行水平线的校正，而后再研合各轴承。

1）水平线的校正在修刮前，首先检查当轴瓦装入座孔时，各道轴瓦是否在一条水平线上。

检查方法：在曲轴轴颈上涂上一层红油，并把曲轴放在装有轴瓦的汽缸体上，装上轴瓦盖适当拧紧螺栓（用约60cm长的撬棍能以臂力撬动曲轴为宜），撬动曲轴数圈，然后取下瓦盖，抬下曲轴，查看各道轴瓦的接触情况。

若各道轴瓦接触面积相差很大或个别轴瓦根本不接触，一般应另行选配轴瓦。由于斜齿轮传动产生的轴向力，或由于工程机械加速都可能使凸轮轴发生轴向窜动。若各道轴瓦虽然不一致，但相差不多，可把下瓦接触重的部分刮去，直至达到接触面积为75％以上为止，此时，下轴瓦的水平线即校好（曲轴箱有三种常见结构形式：底座式、隧道式和悬挂式。在校正水平线时，者校下瓦，后者校上瓦）。在校正水平线的过程中，因各道轴瓦的水平线是很不相同的，并且它们之间相互影响，因此，要经常而准确地观察与分析各道轴瓦的变化情况及其原因，并注意以下两占

①在水平线未校正好前，不要刮削上瓦，否则可能会造成当水平线尚未校好时，扭力已达到规定值，而上瓦接触仍很差，松紧度也过松等不良现象。

②当水平线校好后，除下瓦的个别较重部分适当刮去外，不用刮削下瓦的方法来达到松紧度适当的目的，否则，可能使校好的水平线又遭到破坏。

2）刮配各道轴瓦水平线校好后，抬上曲轴，并按记号装上主轴瓦盖，以一定次序逐道拧紧螺栓，每拧紧一道，转动曲轴数圈，松开该道螺栓，再拧紧另一道，全部这样做完后，取下主轴瓦盖，根据接触面情况修刮轴瓦合金。

修刮方法同连杆瓦的修刮方法。

拧瓦盖的顺序：3道轴瓦：2、1、3

4道轴瓦：2、3、1、4

5道轴瓦：3、2、4、1、5

7道轴瓦：4、2、6、3、7、1、5