曲轴连杆机构主要机件的配合与装配
韩凤禹
摘 要：曲轴连杆机构各个相对运动零件之间的配合精度要求极高，在使用保养过程中，要保证这些配合件的配合关系，以避免柴油机故障发生，提高其使用性能。
关键词：曲轴连杆机构;配合件;装配
中图分类号：S218.5文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.11.050
曲轴连杆机构是柴油机的核心部件，各个相对运动零件之间有严格的配合关系，配合精度要求极高。当这些配合件的配合关系遭到破坏时，会导致柴油机出现异响、烧机油、启动困难、功率不足，甚至发生烧瓦抱轴。因此，在使用保养过程中，应经常对这些配合间隙进行检查、调整或更换不合格的零件，以保持曲轴连杆机构良好技术状态。
1 配合间隙检查
1.1 活塞环端间隙、边间隙的检查
发动机在长期工作过程中由于汽缸和活塞环的磨损，配合间隙逐渐增大。活塞环端间隙（又称开口间隙）也随着增大，所以检查活塞环的端间隙，可以知道活塞环和汽缸套的配合情况。活塞环开口间隙随着活塞环外圆的磨损而逐渐增大，漏气量亦逐渐增大。当超过一定限度而导致柴油机性能恶化时，就需更换新环组。测量活塞环开口间隙时，可将环放在标准汽缸套内，用厚薄规测量。以4125A4型柴油机为例，新的活塞环端间隙为0.6～0.8 mm，当活塞环端间隙超过3 mm时，应更换活塞环。如果同时用内径量表测量汽缸套内径，发现磨损量也很大时，应该同时更换汽缸套。换新活塞环时，若开口间隙过小，可用细锉刀修正其开口端。
活塞环的边间隙（又称侧面间隙），边间隙过小，工作时活塞环易卡死在环槽内;边间隙过大，会使环与环槽的冲击增加。测量时应将环槽内的积碳清除干净，将活塞环置于相应的环槽中，用厚薄规测量。4125A4型柴油机新的活塞环侧面间隙是：第一道环0.075～0.115 mm，第二、第三道环0.060～0.095 mm，油环0.035～0.075 mm。当该间隙超过0.3 mm时，应更换活塞环，或同时更换活塞（视活塞环槽磨损量大小和环岸变形量大小而定）。
1.2 活塞和汽缸套之间的配合间隙
使用说明书中所说的活塞与汽缸的装配间隙，指的是活塞裙部椭圆断面长轴与汽缸壁之间的间隙。活塞和汽缸套之间的间隙可在活塞位于上止点时测量，用长片厚薄规在活塞裙部长轴方位插入，当该间隙值超过0.5 mm时，应更换汽缸套和活塞。
1.3 活塞销与连杆衬套配合间隙的检查
活塞销与连杆衬套之间有一定的间隙。间隙过小，活塞销转动不灵，可能咬死;间隙过大，产生敲击，引起衬套损坏或连杆变形。间隙大小可用经验法判断。在常温时，使活塞与衬套接触面不小于75%的情况下，将活塞销表面涂上机油，稍稍用力就能平滑地推入，且无明显晃动，说明刚合适。如不能推入，说明间隙过小，应再铰削衬套;如有明显晃动，说明间隙过大，应更换衬套。衬套重新压入时，应注意对准油孔。
1.4 轴颈与轴承配合间隙的检查
经过一个适当的使用期后，正确装配的轴瓦将呈现暗灰色。轴瓦上有亮区说明金属与金属直接接触，间隙过小。轴瓦上有暗区（黑的斑点）表明间隙过大。4125A4型柴油機当连杆轴承间隙超过0.25 mm时，而连杆轴颈圆度或锥度不大于0.06 mm时，允许不修磨曲轴，而仅换用同一尺寸级别的新瓦片，以减小轴承间隙。当主轴承间隙超过0.30 mm，而主轴颈的圆度或锥度不大于0.08 mm时，允许不修磨曲轴，而换用同一尺寸级别的新瓦片，减小轴承间隙。但是，当柴油机应该到大修期时，为了确保下一个大修期间正常使用，应予考虑修磨曲轴轴颈，配装同级轴瓦。
1.5 曲轴轴向间隙的检查
由于曲轴受热后会产生一定量的轴向伸长，所以在轴向尺寸链当中必须有适量的间隙，以保证曲轴受热伸长后仍能自由地作轴向微量窜动。曲轴轴向间隙过小，工作时曲轴转动不灵活，且容易发热;如间隙过大，将产生冲击，加速机件的磨损。所以，要定期检查。检查方法有两种：一是来回撬动曲轴，用千分表测量其轴向移动量。二是把曲轴沿轴向向一头撬到底，用厚薄规测量其轴向间隙。若轴向间隙过小，可换用较薄的止推片或将止推片磨薄一点;如轴向间隙过大，可换用较厚的止推片。
2 主要部件的装配
（1）连杆衬套的安装。先将连杆放在平台板上，使小头内孔与台面垂直，然后手持衬套，将一端对准小头孔，另一端垫硬木或铜棒，用手锤将衬套轻轻敲入连杆小头孔内，或用台虎钳将衬套对正连杆小头慢慢压入。安装前要检查小头孔的边缘，将锋利的毛边除掉，安装时要注意使衬套外面的油槽与小头油孔相对。
（2）活塞销的安装。先将一个挡圈装入活塞一侧销孔的挡圈槽内，再把活塞放在水或机油中，均匀加热到80～100 ℃，然后将连杆小头置于活塞腔内两销座之间，从未装挡圈的一侧销孔把表面涂敷机油的活塞销用手轻压入销座内，最后安装另一个活塞销卡簧。装配前应充分做好准备工作，装时动作要快，以防活塞冷却和活塞销被加热。
（3）活塞环的安装。安装前要将活塞环槽清洗干净，一般用专用工具安装，也可直接安装。活塞环的安装顺序是：从下而上，先装油环，后装气环。镀铬环应装在第一道环槽内，锥形环的小端及扭曲环的内切槽应向上。有的活塞环上打有记号（如190型柴油机的锥形环上打有“上”或“0”），有记号的一面必须朝上安装。
（4）活塞连杆组零件安装后应进行检查，活塞销与连杆小端衬套的配合要符合规定。活塞裙部的圆度误差应在标准范围内，如误差较大，允许用橡皮锤或木锤轻击裙部销座处矫正;活塞裙部母线与连杆大端孔中心线的垂直度应符合规定。
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