《汽车维修技术》-汽车维修技术-第四章

第一节活塞连杆组常见故障分析与排除活塞连杆组在使用中常见的故障主要有活塞敲缸响、活塞销响、连杆轴承响等。一、活塞敲缸响1.故障①发动机怠速时，在气缸的上部发出清晰的“嗒嗒嗒”敲击声。②发动机低温时响声明显，温度升高后响声减弱或消失;怠速或中速时响声明显、清晰，中高速时一般减弱或消失。③单缸断缸试验，响声减弱或消失。④发动机在中速运转时，可用手抖动油门检查，一般在收油门的瞬间响声较明显。下一页返回第一节活塞连杆组常见故障分析与排除2.原因①活塞与气缸壁间隙过大。②气缸壁润滑条件不佳。③活塞销与衬套装配过紧。④活塞顶碰击缸盖衬垫或连杆变形。3.排除方法①可用听诊器具，放在气缸体上部察听，并结合断火试验，来确定哪个气缸发响。上一页下一页返回第一节活塞连杆组常见故障分析与排除②经诊断初步确定为某缸发响后，为了进一步证实，可将发动机熄火，卸下火花塞，往气缸内注人少量机油，然后再装回火花塞启动发动机。如响声减弱或消失，过一会响声又出现或在启动着火后的几十秒钟内出现几响，随后即消失，过一会又出现几声响，则可断定此缸敲缸响。③有时遇到“反上缸”的现象，即在断火试验时出现敲击响声，并由间响变为连响。这是由于活塞裙部锥度过大，致使头部撞击气缸壁所致。④如冷车响，热车不响时，可继续运行。大修的车辆，温度在低于40℃时，允许有轻微的响声。⑤用螺丝刀接触气缸盖若感振动，说明活塞碰击缸盖衬垫。上一页下一页返回第一节活塞连杆组常见故障分析与排除二、活塞销响活塞销响由两个部位产生:活塞销与衬套，活塞销与活塞座孔。1.现象①发动机怠速或者中速运转时，发动机的侧上部可听到“嗒嗒嗒”明显、清晰而尖脆的敲击声。②由怠速往略低于中速急速抖动油门时，响声非常明显，且清脆而连贯。③发动机温度升高，响声更明显。④断火试验时，响声减弱或消失，而恢复工作时的瞬间，有明显的1-2个响声。上一页下一页返回第一节活塞连杆组常见故障分析与排除2.原因①活塞销与连杆小头衬套配合松旷。②活塞销与活塞上的销孔配合松旷。③机油压力过低，曲轴箱内机油飞溅不足，或连杆上的润滑油道堵塞而造成活塞销烧蚀严重。上一页下一页返回第一节活塞连杆组常见故障分析与排除3.排除方法①断火试验时，响声明显。可将发动机稳定在响声较强的转速下逐缸断火试验:当断开某缸后，响声明显减弱或消失，并在复火的瞬间，能灵敏而突出地恢复响声，可断定此缸活塞销向。②如响声非常严重，并且发动机转速越高，响声越大，可在响声较大的转速下断火试验，如响声不但不消失，反而变得杂乱，一般是由于间隙增大到了一定程度的缘故。③在发动机转速不断变化的情况下，将听诊器具触及在发响气缸的缸体上部或气缸盖上，可听出较清脆响声，也可在加机油口上听到活塞销的清脆响声。上一页下一页返回第一节活塞连杆组常见故障分析与排除三、连杆轴承响1.现象发动机中等转速工作时，产生较重、短促、有节奏的响声。在中速范围内响声明显，在突然加速时，有短促而连续的“当、当”的敲击声。当发动机熄火10-15分钟后再次发动的瞬间，响声更加清晰。2.原因①连杆螺栓松动或折断。②连杆轴颈与轴承配合间隙过大。③连杆轴承烧蚀或合金层脱落，润滑不良。④轴承过长或过短，造成轴承断裂或转动。上一页下一页返回第一节活塞连杆组常见故障分析与排除3.排除方法①机油压力下降，说明轴承间隙增大。②利用单缸断火法试验。若某缸断火时声响减弱或消失，且在复缸的同时响声又立即出现，说明是该缸的连杆轴承响。③放尽机油，拆下油底壳检查。a.若发现机油中或油底壳壁上有轴承合金颗粒，说明连杆轴承合金脱落，应更换新的相同级别的轴承。b.检查连杆轴承盖螺栓是否松动，松动则应按规定力矩拧紧。若连杆轴承盖不松动，可用手上下推拉轴承盖进行检查，感觉旷量较大，说明连杆轴承磨损过大，应更换新的相同级别的轴承。上一页下一页返回第一节活塞连杆组常见故障分析与排除④如在车辆行驶中突然听到“唧唧唧”的响声，好像在缺乏润滑油的情况下，用大钻头在材质坚硬的钢材上钻孔时发出的声音，一般是由于缺乏润滑油而烧瓦所发出的响声。出现这种响声时，曲轴有被抱住的可能。因此，应立即停车熄火并将车挂低挡推行数米。上一页返回第二节活塞组的选配一、活塞的选配活塞的修理尺寸与气缸的修理尺寸相适应，分标准尺寸和加大尺寸。发动机大修时，应根据气缸的磨损情况，选配活塞、确定气缸的修理尺寸，更换活塞时应注意以下几点:①同台发动机上，应选用同一厂牌、同级、同组活塞，以便使材料、性能、质量及尺寸一致。②同组活塞直径差应不超过0.025mm，其质量差一般不大于8g。否则，重新选配。③活塞头部与裙部直径差、裙部圆度、圆柱度公差应符合技术要求。下一页返回第二节活塞组的选配二、活塞环的选配活塞环应有与活塞、气缸相对应的修理尺寸。发动机大修时，应选用与气缸、活塞相同修理尺寸的活塞环。目前有的配件生产商，已将活塞、活塞环及活塞销，经选配按不同的规格成套供应，这样既方便了修理，又可提高修理质量。为了保证活塞环与活塞环槽、气缸的良好配合，在活塞环的选配中，应做好以下的检查:上一页下一页返回第二节活塞组的选配(1)端隙活塞环留有端隙，是为防止活塞受热膨胀后卜死在气缸内。端隙值如表4-2-1所示。检查活塞环端隙时，将活塞环平正的放人气缸内，用活塞顶部将其推平，然后用厚薄规测量开口处间隙，如图4-2-1所示。端隙过大时，应重新选配活塞环;端隙过小时，应对环口的一端加以锉修，如图4-2-2所示。锉修时应注意环口平整;锉修后外口应去掉毛刺，以防锋利的环口拉伤气缸。上一页下一页返回第二节活塞组的选配(2)侧隙一般第一道环为0.05-0.09mm，其余各道环为0.03-0.07mm。侧隙过大，将影响活塞环的密封作用;侧隙过小，活塞环受热膨胀后可能卡死在环槽内。检查活塞环侧隙时，将活塞环放人环槽内，用厚薄规按图4-2-3所示的方法测量。(3)背隙背隙即活塞环安装在活塞上放人气缸后，活塞环内圆面与环槽底之间的间隙。因此间隙难以直接测量，通常背隙以槽深与环厚之差来表示。一般应低于槽岸0~0.75mm，过低会漏气、窜油，应重新选配。常用车型活塞环的装配间隙见表4-2-1。上一页下一页返回第二节活塞组的选配检查活塞环侧隙、背隙的经验方法是:将活塞环装人活塞环槽内，并能转动自如，无松旷感觉，环低于槽岸为合适。三、活塞销的选择发动机大修时，与活塞一起更换新的活塞销。一般情况下，活塞销座孔上、活塞销端面、连杆小头上都有相应的颜色标记，不同的颜色表示不同的配合公差带，选配时按照颜色配对选配活塞、活塞销。活塞销的质量要求是:表面粗糙度应不超过0.20um;无锈蚀斑点;圆柱度公差不大于0.00125mm;应选配同厂、同级、同组活塞销，以便使质量、尺寸一致。上一页返回第三节连杆衬套的修配一、连杆衬套的选择连杆衬套外径与连杆小头孔的配合应有一定的过盈量，以保证衬套在工作时不走外圆。连杆衬套与连杆小头及活塞销的配合应符合表4-3-1的规定。全浮式活塞销与连杆衬套的配合要求是在常温下应有一定的配合间隙，见表4-3-1，接触面应达到75%以上。下一页返回第三节连杆衬套的修配二、衬套的修配活塞销与衬套的正确配合是通过对衬套的铰削和镗削加工来实现的。1.连杆衬套的铰削加工(1)选择铰刀根据活塞销的标准尺寸选择合适的铰刀，铰刀选好后将其正直地夹在虎钳上。上一页下一页返回第三节连杆衬套的修配(2)调整铰刀第一刀通常做试验性铰削，调整到刀片上端露出连杆衬套上平面3-5mm即可，以后各刀的调整也不宜过大，一般当铰削量较大时，可扭转调整螺帽;铰削量较小时，可扭转调整螺帽。每次的吃刀量不可过大或过小，否则会使连杆在铰削中跳动，而铰出棱坎或喇叭口。上一页下一页返回第三节连杆衬套的修配(3)铰削铰削时，一只手握住连杆小头，并向下略施压力，另一只手托住连杆大端，均匀用力按顺时针方向扳动连杆进行铰削。铰削中应使连杆轴线与铰刀轴线垂直，以防铰偏，如图4-3-1所示。当衬套下端与刀刃下方平齐时，应停止铰削，将连杆小头下压，使之从铰刀下方脱出，以免铰出棱坎和喇叭口。在铰刀直径不变的情况下，将连杆翻面再重铰一次，以防出现锥体。上一页下一页返回第三节连杆衬套的修配(4)试配在铰削中应不断用活塞销试配，以防铰大。当铰削到用手掌能将销子推人衬套的1/3~2/5时，停止铰削，将销子压人或用手锤垫铜铣打人衬套内，并夹在虎钳上，往复扳动连杆，研磨后将活塞销铣出，查看接触印痕情况进行修刮。上一页下一页返回第三节连杆衬套的修配(5)修刮根据接触印痕和松紧度进行修刮。其要领是:刀与衬套的修刮面成角，以免修刮面积过大，未接触的部位也被刮掉。修刮时应按由里向外、刮重留轻、刮大留小的原则进行，开始时两端边缘应少刮或不刮，防止刮成喇叭口，待松紧度和接触面接近合适时，再稍修刮两端。当修刮至能用手掌的力量将销子推人衬套时，松紧度为合适，如图4-3-2所示，接触面应达到75%以上。上一页下一页返回第三节连杆衬套的修配2.连杆衬套的膛削加工为了提高衬套的维修质量，可用车床或专用小型镗削机进行镗削加工。镗削时应依活塞销的尺寸进行，并使其有一定的配合间隙;衬套孔的粗糙度应不超过0.40um;圆度和圆柱度公差应不大于0.0025mm。连杆衬套的加工除铰削和镗削外，还可用油压拉床带动拉光刀对连杆衬套进行拉削加工。有的先用活动铰刀对衬套进行铰削，留出微小余量(一般为0.02~0.03mm，再用挤光刀挤光，这样可降低衬套的粗糙度，提高耐磨性，还可使衬套与连杆小头孔进一步贴合。上一页返回第四节连杆弯曲、扭曲的检验与校正连杆大、小端承孔的轴心线应在同一平面内，其平行度误差(弯曲)应不大于100:0.03;在与此平面垂直的方向，轴心线的平行度误差(扭曲)应不大于100:0.06;连杆大、小头端中心误差一般为士0.05mm。一、连杆弯曲和扭曲的检验连杆弯曲和扭曲的检验，一般都在连杆检验器上进行，如图4-4-1所示。①将连杆大头的轴承盖装好(不装轴承)，将连杆螺栓螺帽按规定扭力扭紧，并将活塞销装人已铰好的连杆衬套内。②把连杆大头装在检验器横轴上，拧动横轴上的调整螺栓，使定心块向外扩张，把连杆固定在检验器上。下一页返回第四节连杆弯曲、扭曲的检验与校正③将小角铁下移，使其下平面靠在活塞销上，拧紧小角铁固定螺钉，观察小角铁下平面与活塞销的接触情况，即可检查出连杆弯曲的方向和程度，如图4-4-1(a)所示。④在检验弯曲的基础上，将小角铁下移，使其侧平面与活塞销接触，如图4-4-1(b)所示，观察接触情况，即可检查出连杆扭曲的方向和程度。在实际工作中，通常是在连杆轴承、衬套修配好后，装上新配的轴承和活塞销进行连杆弯曲、扭曲的检验和校正的，这样可以消除因连杆轴承、衬套修配的偏差给连杆上、下端孔平行度带来的影响。上一页下一页返回第四节连杆弯曲、扭曲的检验与校正二、连杆弯曲和扭曲的校正经过检验，如连杆的弯曲或扭曲超过规定时，应记住弯、扭方向，并予以校正。连杆弯曲、扭曲的校正，一般都是在连杆校正器上进行的，也可用其他方法校正。用连杆校正器校正连杆弯曲的方法，如图4-4-2所示，也可用压床校正。用连杆校正器校正连杆扭曲的方法，如图4-4-3所示，也可用长柄扳钳或管子钳进行校正。上一页返回第五节活塞连杆组的组装一、活塞与连杆的组装把活塞加热到85℃左右，在活塞销和连杆衬套内涂些机油，取出活塞后，迅速清洁销座孔并涂少许机油，把活塞销插入一个座孔，并稍微露出。随后把连杆小头伸入两个活塞销座孔之间，对正活塞销，将活塞销迅速地轻轻敲入连杆衬套直至活塞另一座孔。组装后应检查活塞销的浮动情况，即把活塞连杆组放人水中加热到75℃-85℃，迅速取出，一只手按住活塞，另一只手握住并扭转连杆大头，推拉连杆使销子转动，此时，若活塞销能在座孔内转动，说明配合符合要求;若温度超过85℃时，活塞销在座孔内仍不能转动，为配合过紧，应修刮;若温度低于75℃时，活塞销在座孔内还能转动，说明配合过松，应更换活塞销重新修配。下一页返回第五节活塞连杆组的组装组装时应注意活塞和连杆的安装方向。东风EQ6BT型发动机当活塞的指前记号"FRONT"朝上时，连杆应在左边(将活塞朝内从上往下看)，如图4-5-1所示;斯太尔WD615.77型发动机应使活塞顶部避阀坑靠近缸体前视右侧，连杆大头

切分面也对应缸体前视右侧，如图4-5-2所示。二、装活塞销锁环活塞销装人座孔后，为防止活塞销窜出，必须在锁环槽内装上锁环。若锁环槽过浅，锁环易脱出，会造成“拉缸”事故。锁环的安装要求是:上一页下一页返回第五节活塞连杆组的组装①钢丝环:锁环槽的深度应为钢丝直径的3/5-2/3;钢片环:锁环槽深应为0.6~0.7mm，环槽深度不够应车深。②锁环装人环槽后，应与环槽贴合牢靠。锁环与活塞销端面应有不小于0.10mm的间，以适应活塞销和活塞热胀冷缩的需要。间隙过小，锁环易被活塞销顶出，造成“拉缸”事。间隙过小时，可将活塞销磨短。上一页下一页返回第五节活塞连杆组的组装三、活塞环的安装活塞环安装时，应先装油环后装气环。①镀铬环要装在第一道环槽内。②东风EQ6BT型发动机活塞环安装时顶面上有“TOP"或供应商标记“.”，装配时应将该表面朝上，如图4-5-3所示。有切槽的活塞环安装时应注意:内圆切槽的，装配时切槽向上;外圆切槽的，装配时切槽向下。③解放CA6110柴油机第一道环为单面梯形桶面环，安装时“RN”标志向上;第二道气环为外锥面内切槽扭曲环，安装时必须把有“R"记号的面朝上，不能装反。④装组合油环时，先把衬环装人油环槽内，依次装人两个刮片环于衬环的两侧，开口错开。上一页下一页返回第五节活塞连杆组的组装四、检查活塞连杆组的质量差为了保证发动机运转的平稳性，活塞连杆组各零件组装后，应检查各活塞连杆组之间的质量差，检查应在盘式天平上进行，要求见表4-5-1。对于不符合质量差要求的活塞连杆组，应分别检查活塞及连杆的质量，并做适当调整，以保证同台发动机上的活塞连杆组质量差符合技术要求。上一页返回第六节活塞连杆组的小修发动机使用中，活塞连杆组往往会发生个别机件的损坏，使发动机产生不正常的响声，甚至出现严重事故，直接影响着发动机使用的可靠性。因此，必须及时地修复损坏机件，使车辆随时处于完好状态。1.更换活塞车辆在使用中，遇有活塞拉伤或烧熔;活塞与气缸配合间隙过大，热状态有严重的敲缸声，但气缸磨损尚未达到大修标准;个别气缸严重拉伤，需镶套撞磨缸修理;活塞销与座孔配合松旷，但又没有加粗的活塞销等情况下，均应对活塞进行更换。下一页返回第六节活塞连杆组的小修2.更换活塞销活塞尚能使用，但活塞销与座孔配合松旷时，应更换加大修理尺寸的活塞销;活塞销磨损严重，也应更换活塞销。更换时最好整组更换，否则将破坏活塞连杆组的平衡，连杆衬套一般不需更换，只需对其修配，获得合适的配合间隙即可。3.更换连杆衬套如果活塞销与连杆衬套配合间隙过大，而活塞销磨损未超过允许限度(用手摸感觉不出凹槽)，只需更换连杆衬套即可。上一页下一页返回第六节活塞连杆组的小修4.更换活塞环活塞环经长期使用后，由于磨损和高温作用，使活塞环弹力减弱，发动机出现窜油、漏气、气缸压力降低、动力显著下降、油耗增加等现象时，可以考虑更换活塞环。更换活塞环时，应尽可能使用原修理尺寸的活塞环，少用加大修理尺寸的活塞环，以减少气缸的磨损。因此，应注意以下几点:①检