（1)活塞

活塞的功用是承受燃?xì)獾膲毫Γ⒔?jīng)過連桿將力傳給曲軸。

活塞的工作條件十分惡劣，它是在高溫、高壓的燃?xì)庾饔孟?，不斷地作高速往?fù)直線運(yùn)動(dòng)。由于受到周期性變化的燃?xì)鈮毫屯鶑?fù)慣性力的作用，活塞承受很大的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，加之溫度分布不均勻，就會(huì)引起熱應(yīng)力。因此，要求活塞必須有較輕的重量以及足夠的強(qiáng)度與剛度?；钊诟邷亍⒏邏?、高速條件下工作，其潤(rùn)滑條件較差，活塞與汽缸壁摩擦嚴(yán)重。然后在這附近容易產(chǎn)生裂紋的部位，用眼看或用放大鏡仔細(xì)觀察，如發(fā)現(xiàn)油漬冒出或成一黑線的地方，就是裂紋之所在。為減小磨損，活塞表面必須耐磨。

高速內(nèi)燃機(jī)的活塞通常采用鑄鋁合金。隨著內(nèi)燃機(jī)的不斷強(qiáng)化，采用鍛鋁合金或共晶鋁硅合金的活塞日益增多，而高增壓內(nèi)燃機(jī)較多采用鑄鐵活塞，其目的在于提高其強(qiáng)度，減小熱膨脹系數(shù)。如果在室溫下裝配時(shí)，氣門和各傳動(dòng)零件（搖臂、推桿、挺柱）及凸輪軸之間緊密接觸，則在熱態(tài)下，氣門勢(shì)必關(guān)閉不嚴(yán)，造成汽缸漏氣?；钊幕緲?gòu)造可分為頂部、環(huán)槽部（防漏部或頭部）、活塞銷座和裙部四部分。

①頂部頂部是構(gòu)成燃燒室的一部分，其結(jié)構(gòu)形狀與發(fā)動(dòng)機(jī)及燃燒室的型式有關(guān)?；钊敳康膸追N不同結(jié)構(gòu)形狀。小型內(nèi)燃機(jī)大多采用平頂活塞，優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單，受熱面積小。大多數(shù)內(nèi)燃機(jī)的活塞頂部由于要形成特殊形狀的燃燒室，其形狀比較復(fù)雜，一般都制有各種各樣的凹坑。為了保證密封，每個(gè)氣門和氣門座都要配對(duì)研磨，研磨后氣門不能互換。凹坑是為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒狀況而設(shè)置的，使可燃混合氣的形成更有利，燃燒過程更完善。有的內(nèi)燃機(jī)為避免氣門與活塞頂相碰撞，在頂部還制有淺的氣門避碰凹坑。

內(nèi)燃機(jī)活塞所受的熱負(fù)荷大（尤其是直接噴射式內(nèi)燃機(jī)），往往會(huì)使活塞引起熱疲勞，產(chǎn)生裂紋。因此，有的內(nèi)燃機(jī)可從連桿小頭上的噴油孔噴射機(jī)油，以冷卻活塞頂內(nèi)壁。也有的內(nèi)燃機(jī)在機(jī)體里設(shè)有專門的噴油機(jī)構(gòu)，也可起到同樣的作用?；钊敳恳虺惺苋?xì)鈮毫?，所以一般比較厚；有的活塞頂內(nèi)部還制有加強(qiáng)筋。①磁力探傷法用磁力探傷器進(jìn)行檢查，先把曲軸用磁力探傷器磁化，再用鐵粉末撒在需要檢查的部位，同時(shí)用小手錘輕輕敲擊曲軸。

②環(huán)槽部環(huán)槽部主要用于安裝活塞環(huán)以防止燃油或燃?xì)饴┤肭S箱，并將活塞吸收的熱量經(jīng)活塞環(huán)傳給汽缸壁，與此同時(shí)阻止?jié)櫥透Z入燃燒室?；钊^部加工有數(shù)道安裝活塞環(huán)的環(huán)槽，上面2一3道用于安裝氣環(huán)，下面1、2道是油環(huán)槽。最后，將曲軸裝在的焊架上，或裝在汽缸體上，并在曲軸與焊架或汽缸體之間墊以鐵質(zhì)襯瓦。油環(huán)槽的底部鉆有許多徑向小孔，以便油環(huán)從汽缸壁上刮下多余的潤(rùn)滑油從小孔流回曲軸箱。

有的內(nèi)燃機(jī)在活塞頂?shù)揭画h(huán)槽之間，或者一直到以下幾道環(huán)槽處，都開有細(xì)小的隔熱溝槽。溝槽在活塞工作時(shí)，可形成一定的退讓性，可以防止活塞與汽缸壁的咬合，故這種活塞可適當(dāng)減小活塞與汽缸間的間隙。

二道環(huán)槽的耐磨性，有的內(nèi)燃機(jī)在環(huán)槽部位上隨著內(nèi)燃機(jī)的不斷強(qiáng)化，為了提高一鑲鑄耐熱和耐磨的奧氏體鑄鐵護(hù)槽圈。

③活塞銷座銷座用以安裝活塞銷，主要起傳遞氣壓力的作用?；钊N座與頂部之間往往還有加強(qiáng)筋，以增加剛度。銷座孔內(nèi)設(shè)有安裝彈性卡環(huán)的環(huán)槽，活塞銷卡環(huán)是用來防止活塞銷在工作中發(fā)生軸向竄動(dòng)，竄出活塞銷座孔而打壞汽缸體。

④裙部活塞頭部低一道油環(huán)槽以下的部分稱為裙部。其作用主要是對(duì)活塞在汽缸內(nèi)的運(yùn)動(dòng)加以導(dǎo)向，此外它還承受側(cè)壓力。柴油機(jī)由于燃?xì)鈮毫Ω?，?cè)壓力大，所以裙部也比較長(zhǎng)，以減小單位面積上的壓力和磨損。

由于柴油機(jī)汽缸壓力很大，要求裙部具有足夠大的承壓面積，又要在任何情況下保持它與汽缸壁有佳的配合間隙（既不因間隙過大而使密封性變差和產(chǎn)生敲缸現(xiàn)象，又不因間隙過小而刮傷汽缸壁，甚至發(fā)生咬缸現(xiàn)象）。故其活塞裙部通常不開切槽，只是將活塞軸向制成上小下大的圓錐形，并將裙部徑向做成橢圓形。因此，柴油機(jī)活塞與汽缸壁的裝配間隙要比油機(jī)的大。來自燃油箱的燃油經(jīng)進(jìn)油口2進(jìn)人油水分離器，并從出油口流出至輸油泵。為了保證柴油機(jī)壓縮終了有足夠的壓力和溫度，則要求其有更好的密封性，因此，柴油機(jī)應(yīng)具有更多的密封環(huán)和刮油環(huán)。

?活塞環(huán)的檢驗(yàn)與修理

活塞環(huán)的檢驗(yàn)與修理

1)活塞環(huán)間隙的檢查與修理

①側(cè)隙的檢查側(cè)隙（也叫邊隙），是指活塞環(huán)與環(huán)槽平面間（槽內(nèi)的上下平面間）的間隙。側(cè)隙過大，將影響活塞的密封作用；側(cè)隙過小，將會(huì)使活塞環(huán)卡死在環(huán)槽內(nèi)。

側(cè)隙的測(cè)量是把活塞環(huán)放在各自的環(huán)槽內(nèi)，圍繞著環(huán)槽滾行一周，應(yīng)能自由滾動(dòng)，而且

既不松動(dòng)又不澀滯，用厚薄規(guī)按規(guī)定間隙大小測(cè)量。

如活塞環(huán)側(cè)隙過小，可采用下列方法：將活塞環(huán)放在極細(xì)的（00號(hào)）砂布上研磨，研磨時(shí)，砂布應(yīng)放在平板上，稍涂機(jī)油，使環(huán)貼緊砂布，細(xì)心、均勻地作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；用平板玻璃涂以磨料（金剛砂）及機(jī)油，將活塞環(huán)平放細(xì)磨。如側(cè)隙過大，活塞環(huán)將不能使用，要采用加厚的活塞環(huán)，但更普遍的方法是更換活塞?？諝鉃V清器空氣濾清器的功用是濾除空氣中的灰塵及雜質(zhì)，將清潔的空氣送入汽缸內(nèi)，以減少活塞連桿組、配氣機(jī)構(gòu)和汽缸磨損。

背隙的檢查背隙（也叫槽隙），是指活塞與活塞環(huán)裝入汽缸后，活塞環(huán)背部與活塞環(huán)槽之間的間隙。為了測(cè)量方便，通常用活塞環(huán)槽的深度與活塞環(huán)的厚度之差來表示（可用帶深度尺的游標(biāo)卡尺測(cè)量）?；钊h(huán)一般應(yīng)低于環(huán)岸0.2~0.35mm，以免在汽缸內(nèi)卡住。然而，空氣密度與壓力成正比，與溫度成反比，因此，增加進(jìn)氣壓力，降低進(jìn)氣溫度都能提高進(jìn)氣密度，目前柴油機(jī)中采用增壓器來提高壓力，采用中冷器降低氣體的溫度。如果背隙過小，可將活塞環(huán)槽車深。

②開口間隙的檢查開口間隙（也叫端隙），是指活塞環(huán)裝入汽缸后，在活塞環(huán)的開口處兩端之間的間隙。開口間隙的大小與汽缸直徑有關(guān)，汽缸直徑每100mm，開口間隙為0.25~0.45mm，而且一道環(huán)，然后依次減小。若開口間隙過大，汽缸密封不好；若開口間隙過小，活塞環(huán)受熱膨脹后將卡死在汽缸內(nèi)。多數(shù)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是在標(biāo)定轉(zhuǎn)速和全負(fù)荷下通過試驗(yàn)確定在該工況下的噴油提前角的，將噴油泵安裝到柴油機(jī)上時(shí)，即按此噴油提前角調(diào)定，而在柴油機(jī)工作過程中一般不再變動(dòng)。

檢查活塞環(huán)的開口間隙，是先把活塞環(huán)平正的放在待配的汽缸內(nèi)，用活塞頭部將活塞環(huán)推至汽缸的未磨損處（或新汽缸的任何一處），使活塞環(huán)平行于汽缸體平面，然后用厚薄規(guī)測(cè)量其開口處兩端之間的間隙。

如果其開口間隙超過規(guī)定值過大，則不能使用，必須更換活塞環(huán)；若開口間隙過小，可用細(xì)銼刀銼環(huán)口一端，加以調(diào)整，銼時(shí)要注意：環(huán)口端面要平整，銼后要留有倒角，以防止環(huán)外口的鋒利邊拉壞汽缸，并且要邊銼邊檢查，以防造成開口間隙過大。

2）活塞環(huán)漏光度的檢查活塞環(huán)必須與汽缸壁處處貼合，以便有效地起到密封作用。為此，在選配活塞環(huán)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行漏光度的檢查。

檢查的方法，通常是將活塞環(huán)平放在汽缸內(nèi)，在活塞環(huán)下邊放一個(gè)燈泡，上面放一個(gè)板蓋住環(huán)的內(nèi)圓'觀察環(huán)與缸壁之間的漏光縫隙。一般要求是：活塞環(huán)漏弧長(zhǎng)不超過60。；在環(huán)端開口處左右30°范圍內(nèi)不允許漏光。

3）活塞環(huán)彈性的檢查為了保證活塞環(huán)與汽缸的緊密配合，活塞環(huán)應(yīng)有一定的彈性。彈性過大，對(duì)汽缸壁產(chǎn)生過大的壓力，增加摩擦損失，汽缸壁容易早期磨損；彈性過小，則活塞環(huán)在汽缸內(nèi)就不能起到很好的密封作用，容易使汽缸漏氣竄油。

活塞環(huán)的彈性可在彈性檢驗(yàn)器上檢驗(yàn)。檢驗(yàn)時(shí)，將活塞環(huán)放在檢驗(yàn)器的凹槽內(nèi)，環(huán)的開口向外，然后移動(dòng)杠桿上的重錘，按規(guī)定所需的力，使活塞環(huán)的開口間隙壓緊至規(guī)定尺寸，如果荷重符合技術(shù)規(guī)定的數(shù)據(jù)，活塞環(huán)的彈力便認(rèn)為合格。

如果沒有檢驗(yàn)器，可用新舊對(duì)比法，將被檢驗(yàn)的舊活塞環(huán)與新環(huán)上下直立放在一起，在環(huán)上施加一定壓力。如果被檢驗(yàn)的舊活塞環(huán)開口相碰，而新活塞環(huán)口還有相當(dāng)間隙時(shí)，即表示舊環(huán)彈性不夠，應(yīng)予以更換。

4）活塞環(huán)的選配內(nèi)燃機(jī)大修時(shí)，應(yīng)按照汽缸的修理尺寸，選用與汽缸、活塞相適應(yīng)的同級(jí)活塞環(huán)，不可用大尺寸的活塞環(huán)銼小使用，因?yàn)?，如果選用了較大的活塞環(huán)，雖然可將開口處銼去一部分，勉強(qiáng)裝入汽缸內(nèi)，但這樣會(huì)使活塞環(huán)失圓，使活塞環(huán)與汽缸壁接觸不嚴(yán)密而造成漏氣，影響內(nèi)燃機(jī)的正常工作性能。氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管的主要功用是保證氣門與氣門座有的同心度，使氣門在氣門導(dǎo)管內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。

活塞環(huán)除標(biāo)準(zhǔn)尺寸外，為了適應(yīng)汽缸修理的需要，其修理加大尺寸與汽缸修理加大尺寸相同，即共有六級(jí)加大尺寸，每級(jí)加大0.25mm，直至1.5mm，在活塞環(huán)端面上都印有活塞環(huán)的修理尺寸。也有生產(chǎn)廠家將活塞環(huán)開口間隙做小一些，以便裝配時(shí)調(diào)整。

5）活塞環(huán)的裝配安裝活塞環(huán)一般采用工具一一活塞環(huán)鉗，在沒有工具的條件下，也可用三塊鐵片或平口起子安裝。有的活塞環(huán)采用了不同的斷面，在安裝時(shí)要特別注意其安裝方向。

連桿組的檢驗(yàn)與修理

1）連桿彎曲度的檢驗(yàn)與校正

①?gòu)澢鹊臋z驗(yàn)連桿彎曲度的檢驗(yàn)在連桿校正器上進(jìn)行。根據(jù)連桿軸承的孔徑，擇合適的擴(kuò)張塊一副裝入心軸，將連桿大頭的軸承蓋裝好，此時(shí)，不裝軸承（連桿瓦），規(guī)定的扭力擰緊，同時(shí)裝入已配好的活塞銷，然后將連桿大頭套入校正器的心軸上，旋動(dòng)整螺母，借心軸上斜面凸軸的作用，使擴(kuò)張塊漸漸向外張，與連桿大頭孔配至適當(dāng)?shù)木o度止，并使連桿固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希绮蹓K座位置不當(dāng)時(shí)，可進(jìn)行調(diào)整，使活塞銷緊貼槽座的上平面（或下平面）。檢查兩邊間隙，若兩邊間隙不一樣，說明連桿彎曲，兩邊間隙相差越大，說明連桿彎曲越厲害。②將渦輪轉(zhuǎn)子軸和葉輪出口處六角凸臺(tái)夾在臺(tái)虎鉗上，識(shí)別或做好自鎖螺母、渦輪轉(zhuǎn)子軸及壓氣機(jī)葉輪相互位置的動(dòng)平衡標(biāo)記。當(dāng)兩邊間隙的誤差超過0.05~0.1mm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行校正。根據(jù)檢查的結(jié)果，確定連桿彎曲的方向和程度，然后進(jìn)行校正。

②彎曲度的校正連桿彎曲度的校正，一般是利用連桿校正器上的附屬工具進(jìn)行，根據(jù)連桿彎曲的方向，把校正的工具夾在虎鉗上，對(duì)連桿進(jìn)行壓正，注意：要邊壓邊檢查，直至連桿校正為止。

由于連桿彎曲或扭曲后有殘余應(yīng)力存在，雖然在當(dāng)時(shí)是壓好的，但有可能會(huì)發(fā)生重復(fù)變形。為了解決這個(gè)問題，連桿校正后可放在機(jī)油中加溫到150~200℃，以消除或減小連桿彎曲和扭曲的殘余應(yīng)力。凸輪軸通常采用齒輪驅(qū)動(dòng)，齒輪裝在凸輪軸前端，與曲軸上的齒輪直接或間接嚙合，稱為正時(shí)齒輪。當(dāng)連桿的彎曲和扭曲程度很小時(shí)，校正后可不做此項(xiàng)工作。在沒有連桿校正器的情況下，也可以利用其他簡(jiǎn)單工具（如虎鉗）進(jìn)行校正。

2）連桿扭曲度的檢驗(yàn)與校正

①扭曲度的檢驗(yàn)檢查連桿的扭曲時(shí)，應(yīng)使活塞銷緊靠槽塊座的側(cè)面，觀察兩邊的間隙，若間隙不一樣，說明連桿發(fā)生扭曲，其兩邊間隙差應(yīng)在0.05～0.1mm范圍內(nèi)，如果超出此值，應(yīng)進(jìn)行校正。

②扭曲的校正校正連桿扭曲的方法，將校扭曲的兩根杠桿夾住連桿兩邊，不帶螺孔的一根杠桿應(yīng)放在間隙大的一邊，逐漸旋緊壓力螺釘，迫使兩根杠桿向兩邊分開，漸漸將連桿反扭，邊校正邊檢查，直至連桿校正為止。

3）連桿螺栓和螺母損傷的檢驗(yàn)與更換

①連桿螺栓和螺母的常見故障裂紋；伸長(zhǎng)；螺紋松曠；螺紋損傷。

②產(chǎn)生原因螺栓、螺母的質(zhì)量不好；更換連桿螺栓、螺母時(shí)，未成套更換；螺栓、螺母與連桿大端的螺栓孔靠合不緊密，松曠間隙大；氣門導(dǎo)管在250、300℃的高溫及潤(rùn)滑不良條件下工作，易磨損。扭緊螺母時(shí)，用力過大；或在同一連桿上，兩個(gè)螺母的扭力不一致；螺栓頭和螺母與連桿的支承表面貼附不平整，在螺栓和螺母裝緊后，有歪斜現(xiàn)象；連桿軸瓦的間隙過大，或連桿軸頸的失圓度過大。

在通常情況下，連桿螺栓、螺母不是一下子損壞的，而是由于以上某些原因長(zhǎng)期存在而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，引起材料疲勞而產(chǎn)生的。因此，修理時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢驗(yàn)，并進(jìn)行合理裝配，以免因螺栓和螺母的損傷而發(fā)生嚴(yán)重事故。

③驗(yàn)方法用5~10倍的放大鏡，在螺栓的圓角處和螺紋附近，仔細(xì)檢查有無損傷現(xiàn)象；利用電磁探傷器，檢查有無裂紋；用量尺檢查螺栓長(zhǎng)度有無拉伸現(xiàn)象，用螺紋規(guī)檢查螺紋有無損傷。

④螺栓、螺母的更換（技術(shù)鑒定）在檢驗(yàn)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)螺栓螺母有下列情況之一者，必須予以更換：螺紋有損壞現(xiàn)象，或拉紋在兩扣以上；螺栓有裂紋或有明顯的凹痕；螺栓伸長(zhǎng)超過原長(zhǎng)的0.3％；螺母裝在螺栓上有明顯的松曠現(xiàn)象。

曲軸的工作條件及常見故障

①曲軸的工作條件

a.承受燃燒氣體的壓力、活塞連桿組往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力；

b.燃燒氣體的壓力、活塞連桿組往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力產(chǎn)生的力矩；

c.油膜脈動(dòng)的擠壓應(yīng)力；

d.旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)速度高；

e.巳潤(rùn)滑條件較好，但受到較多雜質(zhì)的沖刷作用。

②曲軸的常見故障

a.曲軸彎、扭；

b.軸頸磨損；

c.裂紋、折斷。

（2）曲軸彎扭的原因、檢驗(yàn)與校正

1)曲軸彎、扭的原因

①內(nèi)燃機(jī)工作不平穩(wěn)，各軸頸受力不均衡；

②內(nèi)燃機(jī)突然超負(fù)荷工作，使曲軸過分受振；

③內(nèi)燃機(jī)經(jīng)常發(fā)生“突爆”燃燒；

④曲軸軸承和連桿軸承間隙過大，工作時(shí)受到?jīng)_擊；

⑤曲軸軸承松緊不一，中心線不在一直線上；

⑥各缸活塞重量不一致；

⑦曲軸端隙過大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)前后移動(dòng)。

當(dāng)曲軸彎、扭超過一定值后，將加速曲軸和軸承的磨損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使曲軸出現(xiàn)裂紋甚至折斷，同時(shí)還會(huì)加速活塞連桿組和汽缸的磨損。