活塞銷的連接配合與故障分析

方金梅

活塞銷是連接活塞與連桿的重要零件，是用優(yōu)質(zhì)鋼制成的。有時(shí)銷的內(nèi)孔兩端作成錐形，以增強(qiáng)其負(fù)載能力。

一、活塞銷的連接方法

活塞銷應(yīng)當(dāng)固定以使它位于活塞的正中而不偏移，否則活塞銷向兩側(cè)移動(dòng)會(huì)把氣缸拉傷。活塞銷連接的方法有四種：

1活塞銷壓入連桿，只有兩端可以在活塞凸臺(tái)中擺動(dòng)。多數(shù)小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)是用這種方法。在這種結(jié)構(gòu)中，活塞銷與連桿小端是過(guò)盈配合，過(guò)盈量為0.02～0.03 mm，也就是說(shuō)連桿小端的孔比活塞銷的直徑略小。活塞銷與活塞凸臺(tái)的配合有0.008～0.013 mm間隙。

2.全浮式活塞銷連接。這種結(jié)構(gòu)使活塞銷在連桿小端孔中和活塞凸臺(tái)中均能轉(zhuǎn)動(dòng)。活塞銷與連桿小端的配合間隙為0.008～0.013 mm，活塞銷與活塞凸臺(tái)的正常間隙為0.003～0.008 mm。在活塞凸臺(tái)中有擋圈以防活塞脫出，并使活塞銷位于活塞的中心線上。有些發(fā)動(dòng)機(jī)曾用鋁塞或塑料塞裝在活塞凸臺(tái)中，以保持活塞銷不脫出。

3.活塞銷夾緊在連桿小端，活塞銷可以在活塞凸臺(tái)中擺動(dòng)。這種連接方式是用一個(gè)螺栓把活塞銷夾緊在連桿小端。活塞銷與活塞的配合間隙應(yīng)為0.008～0.013 mm。

4.活塞銷是用一定位螺釘固定在活塞上。有些老式發(fā)動(dòng)機(jī)，在活塞凸臺(tái)有個(gè)精制螺釘，擰緊這個(gè)螺釘就把活塞銷固定了。有螺釘?shù)囊欢耍钊N與活塞凸臺(tái)的配合應(yīng)為0.005～0.008 mm過(guò)盈配合，另一端則應(yīng)有0～0.003 mm的間隙。活塞銷與連桿小端應(yīng)有0.018～0.023 mm的間隙。

二、活塞銷的配合

1.正確的配合

為了承受得起沉重的沖擊負(fù)荷，活塞銷須有100％的支承面，同時(shí)它還須能在孔中無(wú)阻力擺動(dòng)。為了達(dá)到上述要求，配合必須精密。過(guò)去用鉸削的方法裝配活塞銷的日子已成為歷史，現(xiàn)在活塞銷的裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)的修理中已經(jīng)是一項(xiàng)很關(guān)鍵的工序。

裝配活塞銷必須遵守下列的技術(shù)條件：

（1）活塞上的銷孔和連桿上的銷孔必須正圓，沒(méi)有凸起點(diǎn)；

（2）與活塞銷配合的孔必須平直，兩端沒(méi)有呈喇叭口形；

（3）連桿的孔和活塞凸臺(tái)孔，它們的中心線必須準(zhǔn)直，不偏斜、同心；

（4）須有準(zhǔn)確的合乎不同結(jié)構(gòu)要求的油膜間隙；

（5）表面粗糙度必須合適，以便保持和支撐油膜。

2.檢查活塞銷配合質(zhì)量

要準(zhǔn)確地檢查一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷的配合情況，需要有測(cè)量銷孔的內(nèi)徑測(cè)微表，但是在缺少這種量具的情況下，也可以作一些簡(jiǎn)單的試驗(yàn)，以確定活塞銷裝配得是否合乎某些必要的條件。

（1）把活塞銷插進(jìn)活塞的凸臺(tái)中并轉(zhuǎn)動(dòng)之，先在一個(gè)孔，然后在另一個(gè)孔，查看一下接觸的總面積。

（2）把活塞銷從活塞的一個(gè)凸臺(tái)推入到另一個(gè)凸臺(tái)，活塞銷應(yīng)不費(fèi)力或不發(fā)卡地進(jìn)入第二個(gè)凸臺(tái)。

（3）全浮式活塞銷要檢查連桿銅套有無(wú)錐度或喇叭口現(xiàn)象。把活塞銷從銅套的任一端插入，如果插入比較容易，但是在通過(guò)中間階段時(shí)發(fā)緊，說(shuō)明銅套兩端呈喇叭口形，如果插入銅套，一端較松，另一端較緊，說(shuō)明銅套呈錐形。

有些修理人員把活塞繞活塞銷軸搖動(dòng)，憑借感覺(jué)確定活塞銷裝配間隙是否合適或過(guò)大。一個(gè)活塞銷裝配得感覺(jué)著合適時(shí)，實(shí)際上比規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)可能要大。這種情況常常在更換活塞環(huán)后暴露出來(lái)。

三、造成活塞銷咬死的原因分析

發(fā)動(dòng)機(jī)在一定的工作條件下，活塞銷的溫度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于活塞凸臺(tái)的溫度。出現(xiàn)這種情況時(shí)，油膜間隙就減小了。如果活塞銷裝配得過(guò)緊，就會(huì)出現(xiàn)咬死的情況。

過(guò)盈配合的活塞銷長(zhǎng)時(shí)間在重負(fù)荷下工作，有時(shí)也會(huì)咬死。原因是在重負(fù)荷條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生額外的熱，曲軸把這熱量吸收起來(lái)。在輕負(fù)荷條件下，活塞銷的溫度很快地降下來(lái)并收縮，而貯存在曲軸內(nèi)的熱量則繼續(xù)沿著連桿向上傳導(dǎo)至活塞銷，使活塞銷的溫度不能降低并阻止活塞銷收縮，其結(jié)果是活塞銷與孔的配合變得緊了，出現(xiàn)咬死。

全浮式活塞銷如果間隙不夠 ，常出現(xiàn)咬死在連桿銅套上。更換連桿銅套時(shí)，銅套壓入連桿后一定要擴(kuò)張，使它與連桿小端的孔壁貼實(shí)。這樣可保證有100％的接觸面積，起到極好的傳熱作用。

最近幾年，許多修理廠遇到過(guò)下列的情況，即一臺(tái)再生的發(fā)動(dòng)機(jī)圓滿地運(yùn)轉(zhuǎn)了幾千公里后，突然發(fā)緊，一個(gè)連桿捅出了氣缸。拆開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)活塞銷是那樣緊，以致連桿在活塞上幾乎不能運(yùn)動(dòng)。卸下活塞銷檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)傷痕，但是活塞銷的支承面呈黑色并發(fā)亮，化驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)這些變黑的東西是一層硬化了的膠石墨。這種沉積物不需很多即可使活塞銷咬死。

為了防止出現(xiàn)這類事故，要把潤(rùn)滑油的溫度控制在80 ℃左右，使用純的有清潔作用的高級(jí)潤(rùn)滑油，并且避免使用帶有石墨添加劑的潤(rùn)滑油。

（06）