V型連桿

v型內(nèi)燃機(jī)左右兩側(cè)相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)汽缸的連桿，通常都裝在同一個(gè)曲柄銷上。按照兩個(gè)連桿連接方式的不同，可分為下列三種形式。

①并列連桿相對(duì)應(yīng)的左右兩缸的連桿，一前一后地裝在同一曲柄銷上。由于連桿的結(jié)構(gòu)形式相同，因此可以通用，而且兩側(cè)汽缸的活塞連桿組的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同。其缺點(diǎn)是兩側(cè)汽缸的中心線沿曲軸軸向要錯(cuò)開一段距離，因而曲軸的長(zhǎng)度增加，使曲軸剛度降低。

②主副連桿主副連桿又稱關(guān)節(jié)式連桿，一列汽缸的連桿裝在連桿軸頸上，稱為主連桿；另一列汽缸的連桿，通過一圓柱銷與主連桿的耳銷孔相連接，稱為副連桿。左右兩列對(duì)應(yīng)汽缸的主副連桿及其中心線位于同一平面內(nèi)。

這種形式的優(yōu)點(diǎn)是曲軸的長(zhǎng)度不需加長(zhǎng)，使曲軸剛度加強(qiáng)。缺點(diǎn)是連桿不能互換。副連桿對(duì)主連桿產(chǎn)生附加彎矩，以及左右兩列汽缸的活塞連桿組運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同。

③叉片式連桿左右兩列汽缸相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)連桿中，一個(gè)連桿的大頭做成叉形，另一個(gè)連桿的大頭插在叉形連桿的開擋內(nèi)，稱為叉片式連桿。

叉形連桿桿身的工字?jǐn)嗝娴拈L(zhǎng)軸位于垂直于擺動(dòng)平面的平面內(nèi)。根據(jù)各凸輪的相對(duì)位置和凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向，即可判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火次序。其翼板伸到大頭的部分就成為叉形，這使片式連桿擺動(dòng)時(shí)，在叉形連桿桿身上開槽的高度可以減小，因而強(qiáng)度有所提高叉形連桿的優(yōu)點(diǎn)是兩列汽缸中活塞連桿組的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，曲軸的長(zhǎng)度不需加長(zhǎng)。缺點(diǎn)是叉形連桿大頭結(jié)構(gòu)和制造工藝比較復(fù)雜，大頭的剛度也不夠高。

在缸徑較大，缸數(shù)較多的v型內(nèi)燃機(jī)上，多采用主副連桿和叉片式連桿，而一般v型內(nèi)燃機(jī)則多采用并列式連桿。

內(nèi)燃機(jī)中的軸承以滑動(dòng)軸承（又稱軸瓦）為多，其中受力較大且具有重要作用軸承和曲軸主軸承。它們的工作情況對(duì)內(nèi)燃機(jī)的可靠性、使用壽命等有很大影響。它們的工作情況和材料要求大致相同，因此在此一并介紹。

軸瓦是用厚1~3mm的鋼帶作瓦背，其上澆有厚0.3~1.0mm的減摩合金（白合金、銅鉛合金或鋁基合金）的薄壁零件。由于連桿軸承在工作時(shí)受到氣體壓力和活塞連桿組往復(fù)慣性力的沖擊作用，而且軸承工作表面和軸之間有很高的相對(duì)滑動(dòng)速度，由于高負(fù)荷、高速度的作用，所以軸承很容易發(fā)熱和磨損。氣門導(dǎo)管在250、300℃的高溫及潤滑不良條件下工作，易磨損。這就要求減摩合金的機(jī)械強(qiáng)度要高，耐腐蝕，耐熱性和減摩性要好。由于柴油機(jī)的軸承負(fù)荷大，所以柴油機(jī)通常采用銅鉛合金或鋁基合金軸瓦。它們的強(qiáng)度高，承載能力大，耐磨性也好，但其減摩性較差。為了改善減摩合金的表面性能，通常在減摩合金上再鍍一層極薄的合金（多為鉛錫合金），構(gòu)成“鋼背一減摩合金一表層"的三層金屬軸瓦。我國在中小型內(nèi)燃機(jī)上廣泛采用了鋁基合金軸瓦，其疲勞強(qiáng)度高，減摩性也不差，耐腐蝕性好，制造成本低。

為了使軸瓦在工作中不致轉(zhuǎn)動(dòng)或軸向移動(dòng)，在軸瓦上沖出高出背面的定位凸鍵，在軸瓦裝入大頭孔中時(shí)，兩個(gè)凸鍵應(yīng)分別嵌入連桿桿身和連桿蓋的相應(yīng)凹槽中。若拔不出，則可將附有轉(zhuǎn)子的中間殼從臺(tái)虎鉗上取下后，倒置過來，將壓氣機(jī)葉輪部分浸沒在裝有沸水的盆內(nèi)，稍待片刻后即可將葉輪從轉(zhuǎn)子軸上順利取下。有些軸瓦在內(nèi)表面有淺槽，用以儲(chǔ)油以利潤滑。但實(shí)踐證明，開油槽的軸瓦承載能力顯著降低，因此受力大的軸瓦，如主軸承的下軸瓦不開槽。

軸瓦的內(nèi)外表面都經(jīng)過精密加工，因此，不允許以任何不適當(dāng)?shù)氖止し绞郊庸ぃㄈ玟S連桿蓋、焊補(bǔ)合金等）。

裝配時(shí)，連桿軸瓦與曲柄銷間應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠湍らg隙。安裝軸瓦時(shí)，必須保持干凈，如有任何雜物落入，將會(huì)破壞其緊密性，引起軸瓦變形、過熱甚至燒壞合金。

活塞與連桿的裝配與檢驗(yàn)

①將活塞上所標(biāo)記的裝配方向認(rèn)定準(zhǔn)確

a.有膨脹槽的活塞，應(yīng)朝向連桿噴油孔的相對(duì)面。

b.活塞頂上的箭頭：指向排氣管。

c.活塞頂上的凹槽：按相關(guān)位置裝配。

d.活塞平頂無記號(hào)：任意裝配（但不能裝錯(cuò)缸）。

②活塞、活塞銷及連桿小頭的裝配將鋁制活塞（全浮式）活塞，放入水中加熱到75~85℃，取出活塞后迅速擦凈銷孔，將活塞銷推入孔的一端，立即在襯套內(nèi)涂以少許機(jī)油，把連桿伸入活塞內(nèi)與活塞銷對(duì)正（注意方向：一般大頭上有油匙的一邊應(yīng)朝向工作時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向）。繼續(xù)用手的腕力將活塞銷推入另一銷孔（或用木錘敲進(jìn)）。其中要考慮失圓度在內(nèi)，而各機(jī)型軸瓦與軸頸的徑向間隙均有具體規(guī)定。尤其用木錘往里敲時(shí)，活塞銷一定要裝正，否則對(duì)銷孔內(nèi)表面有損傷。裝好后繼續(xù)放入水中加溫，當(dāng)溫度達(dá)到90℃左右時(shí)，再從水中取出，當(dāng)活塞銷處于垂直地面位置時(shí)，活塞銷在孔中應(yīng)不能自動(dòng)下移，如果下移就證明配合松；另外應(yīng)搖動(dòng)連桿，看活塞銷是否在孔中轉(zhuǎn)動(dòng)，如能轉(zhuǎn)動(dòng)，證明配合正常。如活塞銷在孔中不轉(zhuǎn)動(dòng)，則證明配合過緊，此時(shí)應(yīng)把銷子打出來，適當(dāng)修刮。

③活塞銷與連桿襯套裝配檢驗(yàn)在常溫下，檢查活塞銷與襯套的配合情況時(shí)，可以手扶住活塞，另一手持連桿大頭部分?jǐn)[動(dòng)，如果活塞銷和襯套配合正常，擺動(dòng)時(shí)應(yīng)有一定的阻力；或用手握住活塞，使連桿大頭部分稍向上，虛線位置，若襯套與活塞銷配合正常，則連桿能借本身的重量徐徐下降。若兩只體與中間殼配合較緊時(shí)，可用橡膠或木質(zhì)槌沿殼體四周輕輕敲打，取下殼體時(shí)要細(xì)心，不能使殼體在軸線方向上產(chǎn)生傾斜，以免碰上壓氣機(jī)及渦輪葉片的部分或碰毛殼體相應(yīng)的內(nèi)側(cè)表面。若配合松時(shí)，則下降很快；若配合緊了，則連桿不下降。若配合稍松，可用合適的工具在襯套兩邊輕輕敲擊數(shù)下，這樣可以使襯套內(nèi)徑稍變小，若緊得不多，則不必用修刮，可將活塞銷裝進(jìn)襯套，然后將活塞銷夾在虎鉗上，來回搬動(dòng)連桿，使襯套內(nèi)表面磨得光滑些即可。

④活塞連桿裝好后，在活塞銷兩端裝入卡環(huán)一定要把卡環(huán)裝在槽內(nèi)，并使開口朝向活塞的上邊（活塞頂端方向），這是因?yàn)榛钊N端部受熱膨脹的系數(shù)大，卡環(huán)長(zhǎng)期受高溫而失去彈力，開口朝上時(shí)，卡環(huán)端部回縮，不易跑出槽外，同時(shí)，開口朝上，還可以保存潤卡環(huán)有兩種（鋼絲和鋼片）。如卡環(huán)為鋼片時(shí)，其卡環(huán)槽深度為0.6~0.7mm；卡環(huán)為鋼絲時(shí)，槽的深度為鋼絲直徑的1/2、2/3，卡環(huán)裝入槽內(nèi)與槽的四周應(yīng)接觸嚴(yán)密。①光磨軸頸時(shí)，沒有使軸頸與曲軸臂（曲柄）連接處保持一定的內(nèi)圓角（一般要求軸頸的內(nèi)圓角為1~3mm之間）引起應(yīng)力集中而使曲軸斷裂。卡環(huán)與活塞銷兩端的間隙均應(yīng)不小于0.10mm。保留此間隙的目的在于使活塞銷受熱后有膨脹的余地。若沒有此間隙，活塞銷膨脹會(huì)使活塞的變形加大，甚至頂出卡環(huán)，易造成“拉缸”事故。間隙過小或沒有時(shí)，可將活塞銷磨短少許即可。

⑤檢查活塞連桿組的彎扭在連桿校驗(yàn)器上檢查整套活塞連桿組是否有彎扭現(xiàn)象（檢查時(shí)不裝活塞環(huán)），檢查方法：按要求將活塞連桿組裝在連桿校驗(yàn)器上，使活塞的底部與槽塊的頂部接觸，通過左右間隙的測(cè)量來確定活塞連桿組的扭曲，不得超過0.10mm；通過測(cè)量活塞裙部上下與平塊之間的間隙來確定活塞連桿組的彎曲，不得超過0.10mm，若超過規(guī)定就要重新對(duì)軸承、活塞銷孔、連桿襯套、連桿的彎曲與扭曲進(jìn)行校驗(yàn)。錐面下部有一圓柱形的環(huán)帶稱為減壓環(huán)帶，減壓環(huán)帶與出油閥座的內(nèi)孔精密配合，也具有密封作用。

⑥活塞連桿組的重量規(guī)定內(nèi)燃機(jī)的型號(hào)不同，要求也不一樣，各內(nèi)燃機(jī)說明書均有具體規(guī)定，例如，135系列柴油機(jī)，新機(jī)時(shí)，在同一臺(tái)柴油機(jī)中各活塞質(zhì)量差不得大于5g，在同一臺(tái)柴油機(jī)中各連桿組（包括連桿體、連桿蓋、大小頭軸承、連桿螦釘）質(zhì)量差不得大于30g。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。一般修理時(shí)要求略低一些，例如鑄鐵活塞直徑在150mm左右的，各缸質(zhì)量差不能超過15g，連桿不能超過30、40g，活塞連桿組不超過60~80g，汽缸直徑在100mm左右的鋁活塞各缸質(zhì)量差不超過10g，連桿不能超過25~30g，活塞連桿組不能超過40~50g。

氣門彈簧

氣門彈簧的功用是保證氣門在關(guān)閉時(shí)能壓緊在氣門座上，而在運(yùn)動(dòng)時(shí)使傳動(dòng)件保持相互接觸，不致因慣性力的作用而相互脫離，產(chǎn)生沖擊和噪聲。重疊角過小，達(dá)不到預(yù)期改善換氣質(zhì)量的目的，過大則可能產(chǎn)生廢氣倒流現(xiàn)象，降低內(nèi)燃機(jī)的工作性能。所以氣門彈簧在安裝時(shí)就有較大氣門彈簧的材料通常為高碳錳鋼、硅錳鋼和鎳鉻錳鋼的鋼絲，用冷繞成型后，經(jīng)熱處理而成。為了提高彈簧的疲勞強(qiáng)度，一般用噴丸或噴砂表面處理。氣門彈簧的形狀多為圓柱形螺旋彈簧。

氣門彈簧在工作時(shí)可能發(fā)生共振。當(dāng)氣門彈簧的固有振動(dòng)頻率與凸輪軸轉(zhuǎn)速或氣門開閉的次數(shù)成倍數(shù)關(guān)系時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生共振。共振會(huì)使氣門彈簧加速疲勞損壞，配氣機(jī)構(gòu)也無法正常工作，因而應(yīng)盡力防止。

通過增加彈簧剛度來提高固有頻率是防止共振的措施之一。內(nèi)燃機(jī)對(duì)配氣機(jī)構(gòu)及進(jìn)排氣系統(tǒng)的要求是：進(jìn)入汽缸的新鮮氣或可燃混合氣要盡可能多，排氣要盡可能充分。但剛度增加，凸輪表面的接蘭應(yīng)力加大，使磨損加快，曲軸驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)所消耗的功也增加。有的內(nèi)燃機(jī)采用變鏍距彈簧來防止共振。工作時(shí)，彈簧螺距較小的一端逐漸疊合，有效圈數(shù)不斷減少，因而固有頻率也不斷增加。這種氣門彈簧在安裝時(shí)，應(yīng)將螺距較小的一端靠近氣門座。

不少內(nèi)燃機(jī)采用兩根氣門彈簧來防止共振。在有些小型柴油機(jī)上，往往不裝輸油泵，而依靠重力供油（柴油箱的位置比噴油泵的位置高）柴油機(jī)的燃料是在壓縮過程接近終了時(shí)噴入汽缸內(nèi)的。內(nèi)、外兩根氣門彈簧同心地安裝在一個(gè)氣門。采用雙彈簧的優(yōu)點(diǎn)除了可以防止共振外，同時(shí)當(dāng)一根彈簧折斷時(shí)，另一根還可繼續(xù)維持工作，不致產(chǎn)生氣門落入汽缸的事故。此外，在保證相同彈力的條件下，雙彈簧的高度可比一根彈簧的小，因而可降低整機(jī)高度。采用雙彈簧時(shí)，內(nèi)、外彈簧的螺旋方向應(yīng)相反，以避免當(dāng)一根彈簧折斷時(shí)，折斷部分卡入另一根彈簧中。

推桿和搖臂的檢驗(yàn)與修理

（1)推桿

推桿的常見失效形式有以下兩種。

①桿身彎曲：用鐵錘打直。

②上端凹坑及下端球頭磨損：一般采用堆焊或更換的方法修復(fù)。

（2）搖臂

搖臂的常見失效形式也有兩種。

①搖臂壓頭磨損成凹坑形狀一般而言，氣門搖臂的撞擊表面應(yīng)凸出4.2mm，磨損后，也不得低于3.2mm,如果過低，則應(yīng)進(jìn)行堆焊，并對(duì)其進(jìn)行必要的表面熱處理。

②搖臂孔襯套及軸磨損搖臂孔襯套和搖臂軸的配合間隙一般在0.025、0.065mm范圍內(nèi)。調(diào)整氣門間隙的方法是：先松開調(diào)整螺釘?shù)逆i緊螺母，再旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘，用規(guī)定數(shù)值的厚薄規(guī)插入氣門桿與搖臂之間進(jìn)行測(cè)量，使氣門間隙符合規(guī)定，調(diào)整好后再將鎖緊螺母擰緊，復(fù)查一次，直至氣門間隙在規(guī)定的范圍內(nèi)。如果磨損過大，配合間隙超過使用極限，則應(yīng)將軸鍍鉻加粗，并磨至標(biāo)準(zhǔn)尺寸，然后重新配襯套。若軸頸沒有明顯磨損而襯套磨損較嚴(yán)重時(shí)，可以不磨軸頸，而更換新襯套，然后按軸的尺寸搪孔或鉸孔至相應(yīng)尺寸，得到合適的配合間隙。