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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。

曲轴的工作条件及常见故障

①曲轴的工作条件

a.承受燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力；

b.燃烧气体的压力、活塞连杆组往复运动的惯性力和旋转质量的离心力产生的力矩；

c.油膜脉动的挤压应力；

d.旋转运动速度高；

e.巳润滑条件较好，但受到较多杂质的冲刷作用。

②曲轴的常见故障

a.曲轴弯、扭；

b.轴颈磨损；

c.裂纹、折断。

（2）曲轴弯扭的原因、检验与校正

1)曲轴弯、扭的原因

①内燃机工作不平稳，各轴颈受力不均衡；

②内燃机突然超负荷工作，使曲轴过分受振；

③内燃机经常发生“突爆”燃烧；

④曲轴轴承和连杆轴承间隙过大，工作时受到冲击；

⑤曲轴轴承松紧不一，中心线不在一直线上；

⑥各缸活塞重量不一致；

⑦曲轴端隙过大，运转时前后移动。

当曲轴弯、扭超过一定值后，将加速曲轴和轴承的磨损，严重时会使曲轴出现裂纹甚至折断，同时还会加速活塞连杆组和汽缸的磨损。

曲轴弯、扭的检验

①曲轴弯曲的检验将曲轴的两端放在检验平板上的“v”形架上，以前后端未发生磨损部分为基面（前端以正时齿轮轴颈，后端以装飞轮的突缘）校对中心水平后，用百分表进行测量。对于强化内燃机，排气门热负荷高、磨损严重，所以排气门座通常都采用气门座圈。测量时，百分表的量头对准曲轴中间的一道（被检验曲轴的主轴颈个数为单数时）或两道（被检验曲轴的主轴颈个数为双数时）曲轴轴颈，用手慢慢转动曲轴一圈后，百分表上所指的大和小的两个读数之差的1/2，即为曲轴的弯曲度。

测量时，不可将百分表的量头放在轴颈的中间，而应放在曲颈的一端，否则，由于轴颈不同圆，而对曲轴的弯曲量作出不正确的结论。必须指出，这样测出的结果，因为牵涉到两端轴颈失圆所增加的误差，故为一近似值。因为失圆和弯曲的方向往往并不重合。

弯曲度多用弯曲摆差来表示，弯曲摆差为弯曲度的两倍，其摆差一般不应超过0.10mm。曲轴中间轴颈中心弯曲，如不超过0.05mm时，可不加修整；如超过0.05~0.10mm时，可以结合轴颈磨削一并予以修正；如超过0.10mm时，则需加以校正。如果在室温下装配时，气门和各传动零件（摇臂、推杆、挺柱）及凸轮轴之间紧密接触，则在热态下，气门势必关闭不严，造成汽缸漏气。

②曲轴扭转的检验曲轴弯曲检验以后，将连杆轴颈（如1、6或2、5或3、4）转到水平位置，用百分表测出相对应的两个连杆轴颈的高度差，即为扭转度，曲轴的扭转度一般较小，可在修磨曲轴轴颈时予以修正。

气门组

气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁紧装置等零件。

在压缩和燃烧过程中，气门必须保证严密的密封，不能出现漏气现象。否则内燃机的功率会下降，严重时内燃机由于压缩终了温度和压力太低，一直不能着火（点火）启动。气门在漏气情况下工作，高温燃气长时间冲刷进气门，使气门过热、烧损。

气门是在高温、高机械负荷及冷却润滑困难的条件下工作的。气门头部还承受气体压力的作用。排气门还要受到高温废气的冲刷，经受废气中硫化物的腐蚀。因此，要求气门具有足够的强度、耐高温、耐腐蚀和耐磨损的能力。

气门分为进气门和排气门两种。顶置式气门配气机构有每缸二气门（一个进气门、一个三气门（两个进气门、一个排气门）、四气门（两个进气门、两个排气门）和五气门（三个进气门、两个排气门）之分。缺点是传热条件差，加工要求高，气门座圈如工作时松脱则会造成事故。二气门多用于中小功率的内燃机；后三者用于强化程度较高的中、大型内燃机，并以四气门结构的居多。

进气门山于工作温度稍低，一般采用普通合金钢；排气门普遍采用耐热合金钢。为了节约成本，有时杆部选用一般合金钢，而头部采用耐热合金钢，然后将两者焊接在一起。

气门锥而是气门与气门座之间的配合面，气门的密封性就是依靠两个表面严密贴合来保证的。此外，气门接受燃气的加热量的75%要通过锥面传出。正时齿轮的检验与修理凸轮轴上的正时齿轮工作过久会磨损，使齿隙变大，在工作中会产生噪声。从有利于传热的观点出发，气门锥面与气门座接触的宽度应愈宽愈好，但是接触面愈宽，密封的可靠性就愈低，因为工作面上的比压减小，杂物和硬粒不易被碾碎和排走。所以通常要求气门锥面密封环带的宽度在之间即可。

气门顶面上有时还铣出一条较窄的凹槽，主要用于研磨气门时能将工具插入槽中旋转气门。气门和气门座配对进行研磨，研磨后气门即不能互换。

气门锥面的锥角一般为30°或45°。也有少数内燃发动机做成60°或15°锥角的。锥角愈小，单位面积上的压力也愈小，气门与气门座之间的相对滑动位移也较小，从而使气门的磨损减轻。因此，有的内燃机进气门锥面的锥角为30°。

排气门由于高温废气不断流过锥面，废气中的碳烟微粒容易沉积附着在锥面上，影响密封性。因此，排气门要求锥面上的比压要高些，以利于积炭的排除。排气门大多采用45°的锥角。为了制造和维修方便，不少内燃机进、排气门锥角均采用45°。

气门座的锥角有时比气门锥角大0.5°~1°，使两者接触面积更小，可以提高工作面的比压，从而提高其密封的可靠性。

气门头部的直径对气流的阻力影响较大。头部直径愈大，其流通截面也愈大，因而阻力减小。但直径的大小受汽缸顶面的限制。因此，机械增压系统通常只适用于增压压力不超过160~170kPa的低增压小功率柴油机。考虑到进气阻力对内燃机性能的影响比排气阻力更大，所以一般都使进气门的直径比排气门稍大。有些内燃机的进、排气门直径相同，以便于制造和维修。但如果两者材料不同，则必须打上标记，以免装错。

气门头部边缘应保持一定的厚度，一般为1、3mm，以防止工作时，由于气门与气门座

之间的冲击而损坏或被高温气体烧蚀。为了改善气门头部的耐磨性和耐腐蚀性，以增强密封性能，有些内燃机在排气门的密封锥面上，堆焊一层特种合金。