論曲柄連桿機構的故障原因及檢查方法

宋慶喜

曲柄連桿機構是發動機實現熱能與機械能相互轉換的主要機構。其主要功用是將氣缸內燃氣作用在活塞頂上的壓力轉換為曲軸的轉矩對外輸出，并把活塞的往復直線運動轉變為曲軸的旋轉運動。在發動機運轉時，曲柄連桿機構的零部件承受高溫、高壓、高速摩擦和各種沖擊負荷帶來的損傷，導致發動機出現故障。因此，在發動機修理時，要按要求對曲柄連桿機構零部件進行檢修，以確保發動機正常工作。

曲柄連桿機構由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組三部分組成。機體組（也叫氣缸體與曲軸箱組）。由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、氣缸套、氣缸墊等不動部件組成；活塞連桿組由活塞、活塞環、活塞銷、連桿等運動部件組成；曲軸飛輪組由曲軸、飛輪等組成。

1 曲軸軸承響

1.1 故障現象

（1）當發動機的轉速突然變化時，會聽到明顯而沉重的連續“嘡嘡”聲，并伴有發動機抖動現象。（2）發動機的轉速升高，響聲增大。發動機負荷變化時響聲明顯。

1.2 故障原因

（1）曲軸軸承蓋的螺栓松動。（2）軸承間隙過大。（3）軸承合金燒蝕或脫落。

1.3 檢查方法

（1）提高發動機轉速，在深踩加速踏板時，響聲會隨著轉速升高而變大，改變轉速的同時在軸承部位聽其聲音，其響聲較大，出現沉重的“嘡、嘡、嘡”的響聲，而且發動機有抖動現象。（2）當軸承間隙過大時，機油的壓力會顯著下降。（3）發動機剛啟動時，因軸承與軸頸之間的油膜黏度較大，所以響聲較小；隨著發動機溫度升高后，油膜黏度減小，而響聲則會增大。

2 連桿軸承響

2.1 故障現象

連桿軸承響是一種較重而短促的金屬敲擊聲。中速時響聲明顯，高速時因其他雜音干擾等原因而不明顯。

2.2 故障原因

（1）連桿軸承蓋的螺栓松動或折斷。（2）連桿軸承磨損嚴重，徑向間隙過大。（3）軸承合金脫落或燒蝕。

2.3 檢查方法

（1）發動機中速運轉時，輕踩加速踏板有連續的敲擊聲，響聲隨著轉速的升高而變大，

隨著轉速降低而變小。嚴重時，在發動機周圍可以聽到“嗒、嗒、嗒”的聲音。（2）將發動機轉速控制在響聲明顯的位置，進行逐缸斷火試驗。響聲隨著斷火立即減弱或消失，即為該缸連桿軸承響。（3）冷車時，響聲清晰；熱車時，機油稀薄響聲變大；改變發動機轉速響聲顯著。（4）再增加發動機負荷時，響聲會隨著發動機負荷的增加而加劇。

3 發動機拉缸

3.1 故障現象

新車或經過大修的車在磨合期容易產生拉缸現象。發動機拉缸后，在怠速運轉時，有“嗒、嗒、嗒”的響聲，而發動機溫度升高后，響聲不但不消失，反而還會加重，并且發動機稍有抖動現象。怠速時，從加潤滑油口可聽到近似敲缸的聲音。

3.2 故障原因

（1）發動機裝配時，氣缸內和活塞連桿組清潔不良。（2）活塞和缸壁配合間隙過小。（3）活塞和活塞銷配合過緊而變形。

3.3 檢查方法

（1）輕微拉缸時，異響一般不宜聽到，但可在加潤滑油口處聽到曲軸箱內發出一種竄氣聲。（2）拉缸嚴重時，發動機怠速時便可明顯地聽到敲缸聲和竄氣聲。同時還可觀察到發動機水溫上升，油壓降低，加潤滑油口冒煙，發動機動力明顯減退，機器抖動。

4 活塞偏缸

4.1 故障現象

當活塞連桿組中有關機件的形位公差不符合技術要求，將導致活塞在氣缸中運動時，不是靠向汽缸左右側，做平行于氣缸中心線的直線運動（即居中位置上下運動），而是靠向氣缸的前后側，這種現象稱為活塞偏缸。

4.2 故障原因

（1）鏜缸定位不準，致使氣缸中心線與曲軸主軸頸中心線垂直度誤差超限。連桿彎曲造成的大、小頭承孔中心線不平行度和連桿軸頸與主軸頸兩中心線的不平行度超限。（2）氣缸體或氣缸蓋變形，使氣缸中心線對曲軸主軸承中心線的垂直度誤差超限。曲軸產生彎、扭變形及未按技術規范進行檢修，使連桿軸頸中心線與主軸頸中心線不在同一平面內。（3）連桿銅套加工不符合技術要求，未進行偏斜校正，活塞銷孔鉸削不正，活塞銷中心線與活塞中心線不垂直等。

5 活塞敲缸

5.1 故障現象

（1）在發動機怠速運轉時，在氣缸上部能聽到“嗒、嗒、嗒”的連續不斷地金屬敲擊聲。（2）發動機溫度低時響聲大，發動機溫度升高后響聲減小或消失。（3）單缸斷火，響聲減弱或消失。（4）發動機點火一次，響聲出現兩次。

5.2 故障原因

（1）活塞與缸壁因磨損而間隙過大，活塞在汽缸內擺動，導致撞擊汽缸壁發出響聲。

（2）連桿彎曲。（3）活塞與活塞銷裝配過緊而變形。（4）連桿軸承裝配過緊。

5.3 檢查方法

（1）在發動機低轉速時，進行逐缸斷火試驗，斷火后響聲減弱或消失，即為該缸響。

（2）發動機怠速時，敲缸聲明顯而清晰；隨著發動機溫度升高或轉速在中速以上，響聲減弱或消失。（3）用金屬棒或長柄螺釘旋具抵在發動機的一側聽其聲音，響聲明顯，并略有振動感。

（作者單位：157000黑龍江省牡丹江市開發區農村事業發展中心）