发动机曲柄连杆机构的故障诊断与维修.doc

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1、发动机曲柄连杆机构的故障诊断与维修【摘要】 在发动机维修中，曲柄连杆机构的故障诊断与维修是重中之重，它的维修好坏对发动机的正常工作和使用寿命有很大影响。文章对发动机曲柄连杆机构中机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组中的主要机件常见问题使用专用工具进行拆装、测量维修，采用对比试验的方法查找故障部件，用目视法对待维修机件检查，采取机械加工时期恢复其性能，针对一次性使用的零件，拆卸后不能重复使用；高速往复运动和高速回转运动的主要零件进行平衡和质量分组，防止造成运动时的剧烈振动。对于出场前涂有密封、紧固胶的零件，在重新安装时必须清除干净残胶、油污，涂上所规定的密封胶加以密封和紧固。认真规范的进行各项操作为发

2、动机大修理清思路，掌握各机件的基本维修常识，和维修工具的使用方法，为以后维修积累经验，使发动机的性能发挥的更充分。【关键词】 发动机 活塞 连杆 轴瓦 曲轴 维修Fault Diagnosis and Excluding Abnormal Sound Based on Crank-connecting Rod and the Valve MechanismAbstract: Crank and connecting rod mechanism for gas distribution in the abnormal sound traffic phenomena that arise, the

3、 paper started a discussion on the. First of all, on the crank connecting rod mechanism with the valve structure to do a certain amount of understanding and awareness of their classification, and recalled the history of its development, know the technology will enable the variable of the performance

4、 of internal combustion engine used in the whole change in working conditions optimization framework. Second on the crank-connecting rod mechanism with the valve in the breakdown lane in an n analysis of the phenomenon of abnormal sound, pointing out that the main reason for theearlydamage, as well

5、as maintenance issues needing attention. Then crank linkage with thevalve fault diagnosis method.Appear in the traffic of the common abnormal sound made by analysis of the phenomenon, diagnosis and rule out the possibility. Finally, the current listof major automobile plant in the crank-connecting r

6、od mechanism with the valve of the R & D results, analyzes the principles of its structure and working principle for this type of crank-connecting rod mechanism for gas distribution organizations and appeared in the road of abnormal sound phenomena, can be used for reference maintenance.Keywords

7、: crank linkage valve abnormal sound【目录】第一章 绪论1第二章 曲柄连杆机构的功用与组成22.1曲柄连杆机构的功用22.2曲柄连杆机构的组成22.3工作原理与工作条件3第三章 曲柄连杆机构的故障诊断与维修43.1.机体组中常见的故障诊断与维修43.1.1气缸磨损43.1.2气缸拉伤43.1.3气缸压力不足43.1.4气缸上油53.1.5湿式气缸套破裂53.1.6气缸垫漏气、漏冷却液或漏油63.2活塞连杆组中常见的故障与维修63.2.1 活塞环的常见故障与维修63.2.2 活塞敲缸73.2.3连杆的常见故障与维修83.3曲轴中的常见故障与维修93.3.1曲轴

8、裂纹93.3.2曲轴弯曲和扭曲93.3.3曲轴折断93.3.4曲轴轴承(衬瓦)烧熔103.3.5曲轴密封处漏油103.4飞轮的常见故障与维修.113.4.1飞轮齿圈损坏113.4.2飞轮工作面异常磨损113.4.3飞轮松动产生敲击响11第四章 结 论13参考文献14致 谢15发动机曲柄连杆机构的故障诊断与维修 烟台汽车工程职业学院毕业论文第一章 绪论曲柄连杆机构是发动机实现工作循环、完成能量转换，用来传递力和改变运动方式的动力传动机构。在发动机的发展史上曲柄连杆机构始终是发动机的基础。随着科学技术的不断发展发动机使用的日益广泛，对发动机曲柄连杆机构的要求也越来越高。曲柄连杆机构的工作条件相当恶

9、劣，它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用，曲柄连杆机构的性能直接影响发动机的综合性能。 目前，国内外广泛应用的发动机仍就是往复活塞式发动机（活塞发动机），曲柄连杆机构的性能及功用迫受重视，原因是曲柄连杆机构是发动机的基础部分，有着其他机构不可替代的功用和特点。在作功行程时，利用燃烧气体的压力推动活塞向下运动，经活塞销、连杆使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动并产生转矩，为汽车提供动力和驱动发动机其他机构、系统工作。在进气、压缩、排气行程时依靠曲轴、飞轮的转动惯性和其他缸的动力，并经连杆、活塞销推动活塞上、下往复运动，为下一次作功创造条件。与此同时，在机体组中气缸盖封闭汽缸顶部，并与活塞顶部和

10、汽缸壁一起形成燃烧室。另外气缸盖内的水套和油套也是冷却系统和润滑系统的组成部分祈祷冷却和润滑的作用。气缸体作为发动机的装配基础零件，技术状态的好坏，不仅直接影响发动机的使用，而且还影响其他机件的技术状况。油底壳用来储存机油和封闭机件或曲轴箱。因此，做好对曲柄连杆机构的维护和修理对延长其使用寿命，改善发动机的动力性和经济性有着至关重要的作用。19第二章 曲柄连杆机构的功用与组成2.1曲柄连杆机构的功用 曲柄连杆机构是往复活塞式发动机将热能转换为机械能的主要机构。曲柄连杆机构的功用是将燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。 发动机工作过程中，燃料燃烧产生的气体压力直接作用在活塞

11、顶上，推动活塞作往复直线运动。经活塞销、连杆和曲轴，将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。发动机产生的动力大部分由曲轴后端的飞轮传给传动系中的离合器；还有一部分通过曲轴前端的齿轮和带轮，驱动本机其他机构和系统。2.2曲柄连杆机构的组成曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成，如图(2-1)所示。机体组 主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套和气缸垫等不动件组成。活塞连杆组 主要由活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件组成。曲轴飞轮组 主要由曲轴和飞轮等机件组成。图2-1曲柄连杆机构1-机油加油口盖；2-气缸盖罩盖；3-气缸盖罩盖密封垫；4-凸轮轴；5-凸轮轴齿形带轮；6-螺钉；7-气缸

12、垫；8-气缸体；9-密封圈；10半月键；11-螺栓；12-机油盘密封垫；13-机油盘螺钉；14-冷却液泵；15-机油盘；16-螺母；17-加固垫铁；18-汽缸垫螺栓；19-螺塞；20-吊耳；21-气缸盖；22-发电机架；23-分电器；24-螺栓；25-汽油泵；26-密封垫；27-机油滤清器支架；28-机油滤清器；29-汽油泵安装螺栓；30-中间凸缘；31-螺栓 2.3工作原理与工作条件发动机工作时，曲柄连杆机构是在高温、高压、高速和有化学腐蚀的条件下工作的。由于曲柄连杆机构是在高压下作变速运动，因此，它在工作中的受力情况很复杂。其中主要有气体 作用力、运动质量的惯性力、旋转运动件的离心力以及相

13、对运动件的接触表面所产生的摩擦力等。贮存作功行程的能量，用以在其它行程中克服阻力完成发动机的工作循环，使曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀， 改善发动机克服短暂超负荷的能力。 将发动机的动力传给离合器将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。 多缸发动机曲轴曲拐的布置位置与气缸数、气缸的排列形式（直列、V型），发动机的平衡以及各缸工作顺序有关，有其一定的规律。第三章 曲柄连杆机构中常见的故障与维修3.1.机体组中常见的故障与维修气缸磨损、拉伤、压力不足、上油、湿式汽缸套破裂是发动机的常见故障。3.1.1气缸磨损气缸的磨损程度

14、是发动机技术状态的重要表征，气缸的磨损量直接关系到发动机的技术状况和汽车继续行驶里程或发动机大修的确定。当气缸的磨损超过允许限度时，应按照修量尺寸进行镗削加工，同时选配与加大相同尺寸的活塞，以达到恢复正确的几何形状和正常的配合间隙的维修目的。可燃混合气燃烧、机油粘度低、润滑不良、高压等原因都会导致气缸的磨损。为了提高气缸使用寿命；选用活塞环和汽缸套材料、提高发动机装配质量、正确选择使用润滑油等尤为重要。3.1.2气缸拉伤气缸工作表面由于经常与高温、高压的燃气相接触，且活塞、活塞环和活塞销等在其中作高速往复运动，将气缸壁(或活塞表面)拉毛或拉成沟槽。气缸拉伤之后，润滑油会窜入燃烧室，积炭过多，并

15、且还会窜入油底壳内冲淡润滑油。气缸拉伤严重时，排气管会排出大量的蓝白色浓烟，在加润滑油口处会看到有“喘气”现象，伴有油烟窜出和明显的功率不足或有活塞的敲击声。故障原因：发动机工作时，活塞与气缸壁的配缸间隙变得失常；活塞环折断、活塞销卡环脱落、活塞销窜出、连杆弯曲或扭转使活塞倾斜运动；油底壳内润滑油量不足或活塞环与环槽选择不当；空气、燃油、润滑油过滤不好，形成与气缸的研磨剂；或柴油发动机的喷油器严重滴漏而稀释了润滑油，破坏了正常润滑。故障预防和检修：驾驶员应在发动车前先检查润滑油、冷却液是否足够。冬天防止水道因结冰堵塞后，出现散热器“冷却液满”的假象，一旦结冰溶化而水道畅通后，造成缺冷却液行驶；

16、正确的安装卡环；维修时，加强对有关机件的检查和修整，保证安装的活塞、连杆和曲轴等机件的质量。规范维修技术。为了保证密封冷却液可靠，使发动机能够正常运转，在装配湿式汽缸套阻水圈的过程中应注意安装前的清洗和鉴定，以便清除杂物了解技术状况，同时注意安装后的检验，以免因安装不当造成汽缸套变形。3.1.3气缸压力不足气缸压力不足，意味着气缸密封性降低，将会使发动机功率下降，起动困难，若个别气缸压力不足会使发动机运转不稳定。故障原因：活塞环过度磨损使密封性变差；活塞与气缸磨损过大，使配缸间隙增大，活塞在气缸内运动摇摆，影响活塞环与气缸的良好贴合密封；活塞环结胶、积炭而卡在活塞环槽内，使环的自身弹性不能发挥

17、，失去了气环与气缸壁的第一密封面；气缸拉伤使活塞环与气缸的密封被破坏，造成气缸压力低；装用不匹配的活塞；气缸垫冲坏，气门座圈松动，气门弹簧折断或弹力不足，气门与气门导管因积炭或间隙过小，使气门上下运动受阻等，导致气门密封不严；正时齿轮安装错误，导致配气相位不正确；不匹配气缸盖；进排气门间隙调整不当，或与气门座密封不严，或测试气缸压力时操作不当；装有减压装置的发动机，其减压装置的间隙调整不当，使气门关不严。故障检修：用气缸压力表检测气缸压力时，可用测起动机电流和起动机电压检测气缸压力；另外，也可用胶管和压缩空气逐缸测量。用气缸压力表检测气缸压力时，应使发动机处在正常温度下，冷却液在8595，润滑

18、油温度在7090时进行。同时，化油器节气门和阻风门处于全开位置，火花塞全部卸掉，用起动机带动曲轴运转，读出气缸压力表数字。根据测量的结果采取相应维修措施。3.1.4气缸上油气缸上油是指润滑油窜入燃烧室，造成燃烧室积炭，发动机工作不良等。故障原因：活塞环外圆表面粗糙，环的漏光较严重，环的断面形状与原来装的环不同；维修时，活塞环在活塞上安装的开口彼此错开角度不当，造成漏气。或发动机工作时，气环在环槽内浮动造成环的开口错开角度变化，使环的密封性下降，润滑油窜入燃烧室；活塞环与环槽、活塞与气缸壁磨损过甚；或维修时，没按要求将各环装入各自的环槽内；另外，气环的侧隙、背隙、端隙控制不严；气环粘在环槽内，失

19、去自身弹力，或油环的刮油能力不佳；新的或大修后的发动机没磨合好。故障检修：排气管有蓝白色烟排出，火花塞上有积炭，发动机工作时爆燃及无力，一般诊断为气缸上油。根据上述造成上油的原因，能在发动机维修中避免的应尽力避免。3.1.5湿式气缸套破裂故障原因：由于重新安装使用着的湿式气缸套时，未能按照将气缸套转动90的方向安装，导致孔洞继续扩大；气缸套外壁水垢积聚过多且不均匀，造成散热不良和产生不均匀的热应力，或严重缺少冷却液，使受热过度引起裂缝和破损套质量不佳，壁厚不均匀，气缸套上端凸缘厚摩不均，或热处理不当又未注意发动机的冷热变化；气缸套与气缸体承孔的径向配合间隙过大，在活塞运动时，产生微量摆动，易在

20、气缸套上凸缘处引起疲劳裂纹；活塞环折断或活塞销卡环脱出使活塞销窜动，造成活塞和上述这些机件对气缸壁的挤压或碰擦而使气缸套破损。 故障检修：定期添加冷却液；维修发动机时，认真检查各机件技术状况和质量，以防因维修不当而造成气缸套破损；穴蚀严重或破裂的气缸套可以采取个别更换的方法，但应镗磨到与其他气缸套尺寸相同；气缸套的镶配：轻轻敲击气缸套底部，用手或拉具拉出旧气缸套。除去气缸体承孔结合面上的铁锈、污物，使密封圈接触部位光滑3.1.6气缸垫漏气、漏冷却液或漏油气缸垫用来弥补气缸盖与气缸体结合面的不平，防止漏冷却液、漏气或漏油。气缸垫能在气缸盖压紧时封闭气缸，是以其本身表面的塑性变形和其本身具有的一定

21、弹性实现的。气缸垫损坏后会使发动机运转不稳、有抖动和起动困难，高速或低速均不平稳、个别气缸不工作、功率明显下降及在怠速时排气管有“突、突”的响声等，同时在发动机旁有时能听到漏气声。若气缸垫损坏处与水道相通，冷却液会漏进油底壳，使润滑油面升高，散热器内的反水量也会加大或有气泡出现。在消声器口有冷却液珠出现。气缸体和气缸盖是发动机的基础零件，技术状态的好坏，不但直接影响发动机的使用性能；而且还影响其他机件的技术状况，因此在修理过程中，要尽量提高修理质量，以延长其使用寿命，改善发动机的动力性和经济性。故障检修:选择与发动机规格配套且质量好的气缸垫且正确安装；维修时按规定的扭矩、拧紧次数和方法拧紧。经

22、过一段时间使用后，应对铸铁气缸盖再校紧一次气缸盖螺栓扭矩；清理螺孔杂物，以减少不必要的拧紧螺栓时的阻扭矩；防止发动机冷却系缺冷却液、温度过高、点火或供油过早(柴油机)。另外，应避免汽车长时间用低挡超负荷运行；对于要求在两面喷涂粘结剂的气缸垫，应按要求喷涂；用断缸方法可检查各缸工作情况，若有相邻两气缸都不工作，很可能气缸垫冲坏使两气缸连通，两气缸的压缩压力都不足，发动机难以起动。3.2活塞连杆组中常见的故障与维修活塞连杆组与气缸盖、汽缸壁共同组成燃烧室承受汽缸中气体的压力，并通过活塞销传给连杆驱动曲轴旋转。由于高温、高压、高速、润滑不良等条件的影响导致活塞连杆组寿命的缩短。因此，活塞要具备足够的

23、刚度和强度、传力可靠性；导热性能好，耐高温、高压、耐磨损；质量小，尽可能地减小往复惯性力的性能。由于汽缸压力的作用，使活塞环对活塞环槽的单位面积的压力很高；同时，活塞在高速往复运动过程中，活塞环对环槽的冲击力很大，而且工作温度很高，越靠近活塞顶的环槽所受压力越大、温度越高，因此活塞环槽磨损以第一道环槽最为严重，以下逐渐减轻；与此同时当活塞裙部与汽缸的配合间隙过大时，活塞裙部的导向作用变差，不仅引起活塞敲缸，而且还会导致磨损加剧、润滑的消耗量增加；活塞销锁环脱出或折断导致活塞和汽缸壁的拉伤；发动机长时间在高温、大负荷条件下工作导致发动机过热、活塞冲击过甚，活塞环的三隙或活塞顶部与裙部的直径差大小

24、的变化，工作中受热膨胀后卡死在汽缸中，都可能使活塞被损，当活塞局部温度高于材料的熔点时还可能造成活塞的烧熔。 3.2.1 活塞环的常见故障与维修由于长期在高温下工作，润滑条件较差，随着磨损的加剧，使活塞环的弹力逐渐减退，三隙较大、密封作用减弱，导致汽缸出现窜机油、漏气的现象，使发动机动力性下降、油耗增加。除因磨损导致作用下降，活塞环还有断裂、崩落等损环，端隙侧隙过小，活塞环会卡断，爆燃时引起活塞强烈震动也会造成活塞环断裂。将活塞连杆组装入汽缸时，活塞环没有卡好就硬性砸入使活塞环损坏。由于油环在最下端所以损坏最严重，维修保养未刮除汽缸的缸肩，使第一道活塞环撞断。为了保证活塞与活塞环槽、汽缸的良好

25、配合，在活塞环的选配中，应做好端隙、侧隙、背隙的检查，以免端隙过小活塞环受热膨胀后在汽缸内卡死、侧隙过大影响活塞环的密封作用，过小可能卡死在环槽内、背隙过大密封作用下降，过小活塞会卡死在汽缸内。 活塞环气环漏气：活塞环中的气环，主要用来密封活塞与气缸壁间的间隙，防止气缸内气体窜人油底壳，将活塞头部的热量传给气缸壁以利于活塞散热。活塞中的油环，主要用来布油和刮油，改善工作环境。活塞环在工作时，由于受高温、高压、润滑条件差的影响，其磨损失效往往要比气缸磨损至极限的速度快。随着活塞环磨损的加剧，活塞环的弹力逐渐减弱，其端隙、侧隙增大，使气缸密封性变差，造成漏气和窜润滑油，降低了发动机的动力性和经济性

26、。在维修时要严格按照规定检查活塞环的各隙，按规定装配。活塞属于易损零件，汽缸属于基础零件，在更换活塞的同时，要选配新的活塞销和活塞环且应注意一台发动机上应选用同一厂牌或同一组的活塞，以便材料性能、质量及尺寸一致，符合规定要求。3.2.2 活塞敲缸 活塞敲缸一般发生在没有活塞销座孔偏置的活塞上，这种活塞的销座孔轴线与活塞中心线，是既垂直又相交。当活塞在上止点改变方向时，由于侧压力瞬时的换向，使活塞与气缸壁的接触面突然由一侧平移到另一侧时，便产生了对气缸壁的“拍击”(活塞敲击响)。故障原因：由于活塞制造等因素，在受热后变成反椭圆，使配缸间隙增大；连杆的弯、扭曲等原因，造成活塞在气缸内运动“走形”；

27、活塞顶撞击不规则的气缸垫，造成活塞撞击气缸垫发出响声；冷车起动发动机时，因活塞冷缩使配缸间隙增大，出现冷敲缸；发动机热起后，因配缸间隙变小使响声减弱或消失。有时，也会因刚起动时润滑油压力低，气缸壁润滑油不足，使活塞与气缸壁相碰而敲缸；由于混合气的不正常燃烧，如汽油机的“早燃”或“爆燃”，柴油机的燃油聚积，燃烧后气压力剧增等，使活塞敲击气缸壁；油底壳里的润滑油不足，使气缸壁飞溅上的机油少，加速磨损造成活塞敲击气缸壁；汽车满载大负荷爬坡时，因点火时间过早，或发动机无负荷，突然加大油门时，活塞与气缸壁碰击。故障检修：通过火花塞孔加入少许黏度较大的润滑油人气缸，停留少许时间再用手摇转曲轴，使润滑油进入

28、活塞和气缸之间，再装上各火花塞起动发动机。若响声减弱或消失，而后不久响声又出现，便证明是因配缸间隙过大造成敲缸。敲缸原因属于活塞的配缸间隙问题时，可暂不修理。必要时应镗气缸或镶气缸套、更换活塞及活塞环；对于因“早燃”或“爆燃”引起的敲缸，应调整点火时刻和汽油的牌号；对柴油机应检查燃油的着火性能、燃油雾化和汽化程度的好坏、供油提前角、压缩比的大小等。另外应经常清除积炭。由于连杆弯、扭曲使活塞运动“走形”，应校正连杆，提高维修质量防止敲缸。3.2.3连杆的常见故障与维修连杆是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆螺栓将连杆体与连杆盖紧固为一体，在工作时连杆体与连杆盖承

29、受气体压力和往复惯性力所产生的冲击性拉压交变负荷。连杆螺栓在工作中，由于受很大的交变载荷作用，会发生拉长、裂纹和丝扣滑牙及折断等损伤，造成敲坏气缸体的严重事故。连杆螺栓折断的故障原因:连杆螺栓中的螺母旋得过紧，使螺栓受力过大而伸长，一旦有冲击时便易于折断;螺栓使用时间太久，已有疲劳，在发动机超速或转速突快突慢时折断;螺栓的材料不合格，热处理不当，或已有裂纹。故障预防与检修:在发动车时，不要猛轰油门，使连杆螺栓承受的交变负荷过大而折断；在维修中除了对已用过久的螺栓应及时更换外，还应对旧螺栓做探伤检查，同时要按力矩拧紧螺母，以防人为地拉长螺栓。连杆的弯曲、扭曲和双重弯曲的故障原因:发动机工作时，气

30、缸内的气体压力始终作用在活塞顶上。由于气体压力的作用，使活塞与活塞销、活塞销与连杆小头衬套压紧，并通过连杆，使连杆轴承与连杆轴颈、主轴承与主轴颈相互压紧，由于上述各传力机件都具有一定的质量，具有保持原有运动状态的趋势，即惯性力的作用，再加上发动机超负荷和爆燃等原因，使连杆弯曲、扭曲或双重弯曲。连杆的弯曲、扭曲和双重弯曲变形将使活塞在气缸中歪斜，造成活塞与气缸、连杆轴承与连杆轴颈的偏磨。故障检修:连杆弯曲、扭曲变形的检验可在连杆检验器上进行。连杆弯曲、扭曲变形，通常用连杆校正器的附设工具进行校正。当连杆弯扭并存时，一般先校正扭曲后校正弯曲。汽车使用中，应避免发动机超负荷工作和防止爆燃的发生。连杆

31、轴承用以使连杆轴颈和连杆大头间保持良好的油膜，减小摩擦阻力，加速磨合。连杆轴承工作时，承受交变载荷、高速摩擦、低速大负荷时的润滑差和润滑油变坏等。连杆轴承烧蚀的故障原因：润滑油的牌号不符、油温过高、含有水分或杂质、缺润滑油等造成干或半干摩擦；轴与轴承配合间隙过小，润滑油难以挤入间隙中，不能形成油膜，造成干摩擦；轴承外径与座孔表面贴合不良，使轴承散热不好；轴承外径与座孔配合松动，或轴承定位不佳，均可能使轴承在座孔中转动、移动而引起轴承烧蚀；发动机大负荷低转速运转，使润滑油压力降低，润滑性能变坏，引起轴承急剧磨损或烧蚀；维修质量差。如连杆轴承盖改变了原装位置，润滑油孔不正或堵塞，连杆螺栓(母)的拧

32、紧力不一或不足等。故障检修：提高维修质量。使轴与轴承有合格的配合间隙及接触面积，不能在轴承外径与座孔问加异物(防止传热不良)；保持油底壳内的润滑油量和润滑油质量，防止发动机大负荷下低转速运转；轴承烧蚀应急处理：用干牛皮或线织腰带来代替烧蚀的轴承，使其光面朝轴颈，打出油孔并在轴承盖和连杆大端结合面间垫上1mm左右的金属片，以防腰带转动、金属片刮伤轴颈。装毕后用手推拉无旷动，转动自由。3.3曲轴中的常见故障与维修 图2.2 曲柄连杆机构的拆装示意图1、后油封保持座2、缸体3、爆震传感器4、上轴瓦5、下轴瓦6、水堵（左侧）7、水堵（右侧）8、水堵（水泵侧）9、主轴轴承10、主轴轴架11、曲轴12、导

33、向衬套13、带信号盘的飞轮14、带信号盘的驱动盘15、飞轮加固盘16、驱动盘加固盘17、油环18、活塞销19、连杆轴瓦20、连杆21、活塞22、顶环23、二道环故障现象：发动机突然加速时发出沉重而有力的“铛铛铛”或“刚刚刚”的金属敲击声，严重时机体发生很大的振动，响声随发动机转速的提高而增大，随负荷的增加而增强，响声的部位在气缸下部的曲轴箱内。故障原因：(1)主轴承盖固定螺钉松动；(2)主轴承与主轴颈磨损过甚，轴向止推装置磨损过甚，造成径向与轴向间隙太大；(3)主轴承减磨合金烧毁或脱落；(4)曲轴弯曲，致使曲轴中部或两端主轴承配合间隙太大；(5)机油压力太低或机油粘度太小。故障排除：(1)若轴

34、承盖松动可按规定力矩拧紧；(2)径向间隙过大应换用加厚瓦片重新修配间隙，不允许加垫或修整轴承盖；(3)轴承烧蚀应查明原因，排除故障后再换瓦片；(4)若为轴向窜动引起异响，应重新调整轴向间隙。(二)连杆轴承的异响图2.3 活塞连杆组的分解图1、连杆螺母 2、连杆轴承盖 3、连杆下半轴承 4、缸体5、连杆上半轴承 6、连杆 7、夹箍 8、活塞销9、活塞环 10、活塞 11、连杆螺栓柴油机连杆瓦系三元合金轴瓦，在使用中只要注意机油的牌号，定期保养，正确操作，是不会出现什么问题的。但由于使用、保养不当，也会造成连杆轴瓦异响的现象。连杆瓦响的现象：(1)发动机突然加速时，有连续明显的敲击声，响声较清脆、

35、短促，响声随发动机的转速升高而增大，随负荷的增加而增加。(2)响声在发动机温度变化时，变化不大。(3)在怠速和中速运转时，可以听到“格楞”的声音。(4)断油试验，响声明显地减弱。故障原因：(1)润滑不良。轴颈和轴瓦的配合不符合标准：机油牌号不对，加入普通的柴油机机油造成润滑不良，轴瓦的磨损加快，以至于烧瓦；机油管路出现了大量泄漏，造成发动机烧瓦。(2)轴瓦的质量、安装问题，使轴瓦变形，导致合金脱落而烧瓦。(3)连杆大头内孔磨损，轴瓦走外圈，堵塞油眼，轴颈成椭圆，轴瓦和轴颈接触不良。连杆轴瓦响的判断如下：(1)逐缸断油试验，从怠速到中速，转速再升高，抖动油门，响声随发动机的转速升高而增大。轻轻地

36、抖动油门，可以听到“格楞”的响声，而且响声在加油的瞬间突出，断油响声减小；恢复供油的瞬间响声变大；听到这种声音，即可判断为连杆轴瓦响。(2)拿掉机油加油口盖，能听到较强的“当、当”的敲击声。(3)车辆在运行中，加大油门，或由低速挡猛加油时，听到发动机的“当、当”的敲击声。曲轴飞轮组承担着把活塞连杆组传来的燃气压力转变为转矩对外输出，另外还驱动发动机的配气机构和发电机等其它辅助装置的任务，曲轴飞轮组性能的好坏直接影响到发动机的动力性和燃油的经济性，并且还是确定是否大修的重要依据。工作时，曲轴承受气体压力、惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且复杂，并且承受交变载荷的冲击作用。同时，曲轴又是高速旋转件

37、，因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨且润滑性良好。曲轴一斑用中碳钢或合金钢模锻而成。轴颈表面经高频淬火或氮化处理，以便提高耐磨性和疲劳强度。为了达到较高的表面硬度和表面粗糙度的要求，通常对轴颈表面进行精模加工。曲轴出现的常见故障有裂纹、弯曲、折断、轴颈的非正常磨损、轴颈的烧蚀、密封处漏油、轴承（衬瓦）烧熔、主轴承响、轴向窜动发响。3.3.1曲轴裂纹曲轴裂纹多发生在主轴颈或连杆轴颈与曲轴壁的过渡圆角处，因为此处断面形状急剧变化，产生严重的应力集中，采用圆角过渡就是为了减小局部应力，使应力平缓。其次，轴颈表面淬火时，圆角部分没有淬硬，出现残余拉应力使强度降低。轴

38、颈上的油道口也是应力集中部位，为了减少应力集中，轴颈圆角和油孔必须过渡圆滑并使表面粗糙度符合要求，从而提高其疲劳强度、延长机件的使用寿命。修磨时轴颈到曲柄壁的过渡圆角磨得过小，以及装配轴承时，轴颈与轴承的配合间隙过小，造成曲轴轴颈金相组织变化，体积缩小，轴颈表面产生很大的拉应力，引起轴颈上产生轴向裂纹。另外，发动机长时间在最大扭矩工况下工作，加速曲轴疲劳，在临界转速（即共振转速）下工作都会使曲轴裂纹。3.3.2曲轴弯曲和扭曲曲轴弯曲和扭曲主要是由于曲轴在修磨加工时，装卡、定位不当，主轴承间隙过大，工作中受到冲击；发动机超负荷运转、爆震、工作不平稳使各轴颈受力不均匀；少数汽缸不工作、点火过早或轴

39、承松紧度不一致造成主轴颈中心不重合，曲轴受力不均匀，运转受冲击；曲轴或曲轴连杆以及飞轮的平衡被破坏，曲轴过多磨损和超细，强度刚度不足或装配不当；驾驶中操作不当;曲轴材质不佳或曲轴长期而不合理的放置造成变形后继续使用，加速曲柄连杆机构的磨损，造成曲轴裂纹、折断、弯曲和扭转也会影响发动机的配气正时。3.3.3轴折断曲曲轴折断将会使发动机产生很大震抖和发出沉重而粗闷的异常响声，由于配气相位错乱会使发动机立即熄火。它不同于断电和断油时的熄火，此时用手摇转曲轴时会感到各缸的压缩压力不同，所以不要再发动车。在维修发动机时，应严格按有关技术要求进行，使用中按要求操作;对于有了裂纹或折断的曲轴，过去常采用焊接

40、修复的方法，但在目前配件供应较好的情况下，应更换新曲轴。曲轴扭应力故障原因: 飞轮与曲轴松动或曲轴胶带轮的键槽损坏，破坏了飞轮的匀速运动；曲轴安装的扭转减振器不当或扭转减振器失效，使扭转减振器与曲轴在扭曲时的幅值不协调，起不到吸收曲轴扭转振动的能力和消减扭转振动的作用；安装了未经平衡的胶带轮或驱动装置。使曲轴在达到临界转速时，产生共振折断。故障检修： 在维修中应保持旋转件的原安装位置和零部件数量，如曲轴、飞轮和离合器它们自身和组合后的平衡状态；对旋转件应做平衡试验和校正。3.3.4曲轴轴承(衬瓦)烧熔曲轴轴承烧熔时，发动机将会在烧熔的主轴承处发出钝而有力的金属敲击声。若所有的轴承都烧熔或松动时

41、，会发出明显的“当、当”声。故障原因: 润滑油压力不足，使轴与轴承处于半干或干摩擦状态，导致轴承温度升高使减磨合金熔化；润滑油道、机油集滤器、机油粗滤器等被脏物堵塞，粗滤器上的旁通阀阀门弹簧预紧力过大或弹簧与球阀被脏物卡住，造成润滑油供应中断；轴与轴承间隙过小难以形成油膜或轴承在座孔中转动，将轴承座孔上的油道孔堵塞，中断润滑油供给；曲轴轴颈的圆度超差，在润滑的过程中难以形成油膜(轴承问隙时大时小，油膜时厚时薄)，润滑不良；由于机体变形或轴承加工误差，或因曲轴弯曲等使各主轴承的中心线不重合，造成各轴承的油膜厚薄不均甚至变成干摩擦状态而烧熔轴承；油底壳内润滑油量不足且油温过高，或润滑油被水、汽油稀

42、释，或使用了劣质或牌号不符的润滑油；轴承背面与轴承座孔贴合不良或垫有铜皮等，造成散热不良；发动机瞬间的超速运转，如柴油发动机“飞车”，烧熔轴承。故障检修: 在安装发动机总成前，应注意润滑油道的清洁和检查(用高压水或空气冲洗)，消除堵塞集滤器的杂物，加强对粗滤器的维护，以防滤芯堵塞和旁通阀失效；驾驶员应随时观察发动机温度、润滑油压力，察听发动机有无异响；出车前应检查润滑油量和油质；提高发动机的维修质量，加强对基础件的修前检验；曲轴主轴承的刮修，应使各主轴承座孔中心同心，在偏差不大而又急于修复的情况下，可采用先校正水平线的刮修方法，其刮修操作与连杆轴承大体相同。3.3.5曲轴密封处漏油曲轴密封处漏

43、油是指在曲轴的前后端，润滑油沿轴颈流出曲轴箱(或正时齿轮室盖)。为防止曲轴前后端漏油，发动机常用的防漏装置有挡油盘、填料油封、自紧油封和回油螺纹等。故障原因: 油封刃口和轴颈表面粗糙不平整，在装合时没有涂抹润滑脂，造成油封初始工作中的干摩擦并产生高温，使刃口烧伤，并使橡胶粘附在轴颈上;自紧油封的弹簧脱出、漏装、弹力不足，或油封磨损过甚;使用填料油封时没将“料”填满，与轴有缝隙，或进入轴承盖与座之间的“料”太多而留有缝隙;油封处的轴颈磨成沟槽、轴颈表面粗糙、轴颈圆度超差，或安装油封时轴颈处的毛刺、轴颈上螺纹、键齿等在通过刃口时刮伤油封;油封装置不当。如油封中心与轴颈中心不重合或油封装反，挡油盘的

44、凹面应朝外而错装成朝内;油封处在高温、油液不清洁、酸类和胶状物等杂质含量过高的状况下工作，加速了油封老化和磨损而漏油;润滑油压力过高，曲轴箱通风差，或油封保管不当，造成橡胶老化、萎缩，防漏能力降低;油封型式选择不当,选油封时只选尺寸合适，而没核对油封性能说明。故障检修: 对油封质量和型号应仔细检查；对润滑油压力过高或曲轴箱通风不好的应予以检修；对轴颈磨损异常的应查明原因或用烧焊、镶套等方法修复；并应提高维修质量和油封的保管质量。3.4飞轮的常见故障与维修.飞轮贮存能量用以提高发动机运转的均匀性和改善发动机克服短暂超负荷的能力。同时，将发动机的动力传给离合器。3.4.1飞轮齿圈损坏飞轮齿圈是经过

45、加热之后镶在飞轮外缘上的，冷却之后紧固于飞轮外缘上，用来与起动机齿轮啮合，带动曲轴旋转，起动发动机。故障原因：在起动发动机时，由于起动机齿轮与飞轮齿圈产生撞击或因两者牙齿啮合不良，造成打坏齿圈；起动机的电源接通过早，使起动机齿轮与飞轮齿圈撞击。故障检修:防止起动机电源过早接通。齿圈齿单面磨损时，可将齿圈翻面使用；当个别齿损坏时，可继续使用，但在齿轮啮合不进齿圈时，可用手摇柄先摇转下曲轴，使坏齿圈与起动机齿轮错开；若齿圈两面磨损严重应换新件或堆焊修理。若齿圈有严重磨损且发动机运转不平稳，则是齿圈磨损失去平衡而造成的，应校正平衡。换齿圈时的加热温度不能超过400，否则会使齿圈失去硬度而不耐用。活塞

46、环漏气产生敲击响。3.4.2飞轮工作面异常磨损飞轮工作面即为离合器摩擦片结合的平面。工作中由于离合器在分离和结合的瞬间，与飞轮平面存在着转速差，从而产生相对滑动摩擦，使飞轮平面产生磨损，此为正常磨损。飞轮平面的异常磨损也时常发生。故障原因: 由于驾驶员操作不当，或离合器无自由行程，或离合器压盘的压力不足，使离合器与飞轮经常处于半离合状态，从而加剧了飞轮工作面的磨损。另外，当离合器摩擦片磨损到极限后，露出的铆钉头将在飞轮表面刮成沟槽，严重损伤飞轮工作面。故障检修: 飞轮工作面不得有裂纹和严重烧伤痕迹。工作面若磨损起槽深度超过0.50mm，或平面度误差大于0.15mm时，应采用平面磨床予以磨削加工

47、。飞轮平面加工后，其总厚度一般不应减少1.20mm。工作面的平面度可用直尺和塞尺进行检测。3.4.3飞轮松动产生敲击响故障现象：发动机发出比较钝哑的“啪啪”响声，随着发动机转速的升高，声音也随之增大，并且还变成较杂碎的声音。故障原因：(1)活塞环间隙过小，热机后膨胀，紧压在缸壁上而卡死在气缸内。(2)活塞环槽积炭过多，使边隙过小，甚至无间隙，端隙受积炭影响，无膨胀余地，以致活塞环卡死在气缸内。(3)活塞环断裂。(4)由于缸壁磨损，气缸顶部出现凸肩，重新调整连杆衬瓦后，使活塞环与缸壁凸肩相碰。活塞销敲击声故障现象：(1)活塞销敲击声是上下双响(活塞每一工作行程上、下各一次)，声音较脆。(2)怠速时响声较大较清楚，突然加大油门时，响声也随之加大加快，高速时响声混浊不清，热机后响声甚至更大。故障原因：(1)活塞销与连杆衬套磨损过甚而松旷。(2)活塞销与销座孔配合松旷。(3)活塞两端面与锁环碰击。(4)润滑不良引起活塞销严重烧蚀。排除方法：更换连杆衬套或活塞销第四章 结 论 曲