2.3.1 活塞连杆组的组成
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成，如图2-19所示。
2.3.2 活塞
汽车发动机广泛采用铝合金活塞。活塞在缸套中做往复直线运动，活塞和汽缸盖、汽缸壁等共同组成燃烧室。活塞的功用是承受气体压力，并通过活塞销和连杆使曲轴旋转。
活塞分为顶部、头部和裙部三部分，如图2-20所示。
图2-19 活塞连杆组
1，2—气环;3—油环刮片;4—油环衬簧;5—活塞;6—活塞销;7—活塞销卡环;8—连杆组;9—连杆衬套;10—连杆;11—连杆螺栓;12—连杆盖;13—连杆螺母;14—连杆轴瓦
图2-20 活塞外观图
1—顶部;2—头部;3—裙部
(1)活塞顶部是燃烧室的组成部分，主要用于承受气体压力，其形状、大小与燃烧室的形式有关，都是为了满足可燃混合气形成及燃烧充分的要求。活塞顶部形状可分为平顶、凸顶、凹顶和成形顶四种，如图2-21所示。
图2-21 活塞顶部形状
(a)平顶;(b)凸顶;(c)凹顶;(d)成形顶
(2)活塞头部是指活塞环槽以上的部分。
(3)活塞裙部是指从油环槽下端面起至活塞底面的部分。为了使裙部两侧承受气体压力并与汽缸保持较小且安全的间隙，要求活塞在工作时具有正确的圆柱形。另外，活塞裙部受气体侧压力的作用，导致沿活塞销座轴向变形量较垂直活塞销方向大，如图2-22所示。
图2-22 活塞裙部形状
2.3.3 活塞环
活塞环有气环和油环之分，它们都是具有弹性的开口环，如图2-23所示。
(1)气环。其作用是保证汽缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞顶部吸收的大部分热量传给汽缸壁，再由冷却水将其带走。气环的实物如图2-24所示。
(2)油环。常见的油环有整体式和组合式两种结构形式，目前广泛应用的是组合式油环。组合式油环一般由三个刮油钢片和两个弹性衬环组成，轴向衬环夹装在第二、三刮油钢片之间，径向衬环使三片刮油钢片压紧在汽缸壁上。组合式油环如图2-25所示。
图2-23 活塞环
1—气环;2—油环;3—活塞
图2-24 气环
图2-25 组合式油环
1—扁平环;2—波形环;3—径向衬环
气环的断面形状有很多种，最常见的有矩形环、扭曲环、锥面环、梯形环和桶面环，如图2-26所示。
2.3.4 活塞销
活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传给连杆，其实物如图2-27所示。
活塞销的连接方式有全浮式和半浮式两种，如图2-28所示。
(1)全浮式:在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔中和活塞销座孔中都能转动，这种方式必须配有卡环。
(2)半浮式:活塞销与活塞销座孔和连杆小头安装时，固定在连杆小头上。
图2-26 气环的断面形状
(a)矩形环;(b)锥面环;(c)桶面环;(d)梯形环;(e)，(f)扭曲环
图2-27 活塞销
图2-28 活塞销的连接配合方式
(a)全浮式;(b)半浮式1—连杆衬套;2—活塞销;3—连杆;4—活塞销挡圈;5—紧固螺栓
2.3.5 活塞组异响故障的维修
1.活塞敲缸响
1)现象
(1)发动机怠速时，在汽缸的上部发出清晰的敲击声，好像用一小锤轻敲水泥地面产生的“嗒嗒嗒”的声音。
(2)发动机低温时响声明显，温度升高后响声减弱或消失，怠速或低中速时响声明显，中高速时一般减弱或消失。
(3)该缸断火后，响声减弱或消失。
2)原因
(1)活塞与汽缸壁间隙过大。
(2)汽缸壁润滑条件不佳。
3)检查与判断
(1)这种响声的特点是冷车明显，热车时减弱或消失，断火试验时响声减弱或消失。
(2)发动机在低中速运转时，可用手抖动油门检查，一般在收油门的瞬间响声较明显。
(3)可用听诊器具，放在汽缸上部听察，并结合断火试验来确定哪个汽缸发响。
(4)经诊断初步确定为某缸发响后，为进一步证实，可将发动机熄火，卸下火花塞，往汽缸内注入少量机油，然后再装上火花塞启动发动机，如声音减弱或消失，过一会响声又起，或在启动着火后的几十秒钟内出现几声响，随后即消失，过一会又出现几声，则可断定此缸敲缸响。
(5)有时遇到“反上缸”现象，即在断火试验时出现敲击响声，并由间断变为连响，这是由于活塞裙部锥度过大，致使活塞头部撞击汽缸壁所致。
(6)如冷车时响，热车时不响，可继续运行，大修出厂的车辆，在温度低于213K(40℃)时，允许有轻微响声。
2.拉缸声
1)现象
(1)此响声一般出现在发动机大修后的走合期，即发动机在怠速运转时发出“嗒嗒嗒”声，略像活塞敲缸的声音，而温度升高后，响声不但不消失，反而稍重一些，且有时还带有“吭吭吭”的声音，发动机稍有抖动现象。
(2)断火试验仍有响声，但严重拉伤后也出现活塞敲缸响，不过此时断火试验响声有所减弱。
(3)拉伤到一定程度时，出现发动机突然熄火现象。
(4)严重时，从加机油口处往外冒烟。
2)原因
(1)活塞与缸壁间隙过小或活塞膨胀系数过大。
(2)活塞椭圆度不足，或反椭圆。
(3)活塞头部尺寸大，活塞环背隙或端隙过小。
(4)活塞销与销座孔配合过紧，致使活塞变形胀大。
(5)机油不足或润滑孔道堵塞，润滑不良。
(6)发动机缺水，温度过高。
(7)发动机长时间高速运转，尤其在走合期内。
(8)全浮式活塞销未装锁环，半浮式活塞销固定螺钉未拧紧，活塞销轴向窜动拉缸。
3)检查与判断
(1)发动机运转中，出现类似敲缸的现象，但声音不随发动机温度的升高而减弱或消失，可初步断定为拉缸响声。
(2)拆下汽缸盖，检查缸壁的拉伤情况，并找出拉伤原因，如只是由于活塞与缸壁配合较紧而轻微拉伤时，可稍磨一下缸壁，仍可用原活塞装复，如拉伤严重，应重新镗缸，并用加大活塞的方法修复。
3.活塞销响
1)现象
(1)发动机在怠速或中速运转时，在发动机的侧上部可听到“嗒嗒嗒”的明显、清晰而尖脆的敲击声。
(2)用手拉油门，由怠速往低中速急速抖动油门时响声非常明显，且清脆而连贯。
(3)发动机温度升高，响声不减弱。
(4)断火试验时响声减弱或消失，而恢复工作时的瞬间，有明显的1～2下响声。
2)原因
(1)活塞销与连杆小头衬套配合松旷。
(2)活塞销与活塞的销座孔配合松旷。
(3)机油压力过低，曲轴箱内机油飞溅量不足，或连杆上的润滑油道堵塞，而造成活塞销烧蚀严重。
3)检查与判断
(1)抖动油门试验，即将油门置于怠速位置，然后向低中速抖油门，如果响声能灵活地随之变化，并且每抖一下油门，都能听到尖脆的、连贯的“嗒嗒嗒”响声，则可能是活塞销响。
(2)断火试验时，响声比较明显。可将发动机稳定在响声较强的转速下，逐缸断火试验，当断开某缸后，响声明显减弱或消失，并在复火的瞬间，能灵敏而突出地恢复响声，可断定此缸活塞销响。
(3)如声响非常严重，并且发动机转速越高响声越大，可在响声较大的转速下断火试验，如响声不但不消失，反而变得杂乱，一般是由于间隙已大到了一定的程度。
(4)在发动机转速不断变化的情况下，将听诊器触及发响汽缸的缸体侧上部或汽缸盖，可听到较清脆的响声，也可在加机油口处听到活塞销的清脆响声。
4.活塞环漏气响
1)现象
(1)响声类似活塞敲缸响。
(2)在加机油口处察听，可听到特别清脆的响声，并有大量气体自加机油口冒出，如将加机油口盖住，响声可显著减弱。
2)原因
(1)活塞环弹性过弱或缸壁有沟槽。
(2)活塞环质量不佳或活塞头部失圆。
3)检查与判断
(1)打开加机油口盖，于发动机高速运转时，可听到类似活塞敲缸的响声，当收回油门时响声即减弱或消失，同时在加油口处向外冒烟，可断定为活塞环漏气响。
(2)断火试验时，某缸断火后响声和烟气立即消除，可断定为该缸活塞环漏气，但多缸漏气时，上述现象则不明显。
(3)在初步判定的汽缸内倒入少许机油，然后启动发动机试验，如在启动后较短时间内，响声减弱或消失，则可进一步断定是该缸活塞环漏气响。
2.3.6 连杆
连杆的作用是把活塞承受的气体压力传给曲轴，并把活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。如图2-29所示，连杆小头通过活塞销与活塞相连，连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。
连杆大头与曲轴连杆轴颈的连接一般都采用分开式，被分开部分称为连杆盖，用螺栓、螺母连接紧固。分开式又分为平分和斜分两种，如图2-30所示。
连杆大头与曲轴销相连，为了保证发动机工作可靠性，要求大头有足够的强度和刚度。汽车发动机连杆大头为了适应整体式曲轴的需要，一般做成剖分形式，被分开的部分称为连杆盖，通过特制的连接螺栓紧固在连杆大头上。为了保证连杆大头与曲柄销的正确配合，连杆盖和连杆大头在加工时要配对加工，为了防止装配时配对错误，在同一侧刻有配对的记号。
V型发动机左、右两侧对应两个汽缸的连杆是同支承于一个曲柄销上的，其布置形式有如图2-31所示三种。
图2-29 连杆的结构
1—连杆衬套;2—连杆小头;3—连杆杆身;4—连杆螺栓;5—连杆大头;6—连杆轴承;7—连杆轴承盖;8—凸键
(1)两个相同的连杆一前一后并列安装在曲柄销上为并列连杆，如图2-31(a)所示。其结构与单列式发动机的连杆相同，只是大头宽度要小一些，两个连杆运动规律相同。
(2)一列汽缸装主连杆，另一列汽缸装副连杆的称为主副连杆，主连杆直接安装在曲柄销上，副连杆则通过销轴铰链接在主连杆体或主连杆盖上，如图2-31(b)所示。两列汽缸中活塞的运动规律和上止点位置均不相同，主副连杆不能互换。
(3)左右两列相对应的两个连杆，一个做成叉形，另一个做成薄片形，叉形连杆的大头装在片形连杆大头的两端，这种连杆为叉形连杆，如图2-31(c)所示。其优点是两列汽缸活塞连杆组的运动规律相同，左右对应两个汽缸中心线在同一横向平面内，发动机结构紧凑。
为了减小摩擦阻力和曲轴连杆轴颈的磨损，连杆大头孔内装有制成两半的滑动轴承，简称连杆轴瓦。如图2-32所示，连杆轴瓦由上、下两个半片组成。
目前汽车采用的减摩合金主要有白合金、铜铅合金、高锡铝合金等。白合金又叫巴氏合金，有锡基和铅基两种，目前汽车采用的是锡基白合金。
图2-30 分开式连杆
(a)斜分;(b)平分
图2-31 V型发动机的连杆布置形成
(a)并列连杆式;(b)主副连杆式;(c)叉形连杆式
图2-32 连杆轴瓦
1—钢背;2—油槽;3—定位凸键;4—减摩合金
2.3.7 连杆轴承(瓦)异响的维修
1.现象
(1)突然加速时，有连续明显的敲击声，响声清脆、短促而坚实，并随发动机转速的升高而增大，随负荷的增加而增强。
(2)发动机温度发生变化时，响声不变化。
(3)轴承严重松旷时，在怠速或低中速运转中，可听到“咯棱、咯棱”的响声。
(4)断火试验时响声明显减弱或消失。
2.原因
(1)润滑不良或轴承配合不当而造成烧损。
(2)轴承质量不佳或装配间隙过松、过紧迫使轴承片变形而造成合金脱落。
(3)连杆轴颈失圆，与轴承接触不良而造成早期磨损。
3.检查与判断
(1)逐缸断火试验，从怠速往低中速、由低中速往中速抖动油门以及加火油门反复试验时，响声随发动机转速的增高而增大，微抖油门时可听到较复杂的“咯棱、咯棱”的响声，此外在加油门的瞬间响声更突出，断火试验时响声减弱或消失，在复火的瞬间能灵敏而突出地恢复响声，此情况可断定为连杆轴承响。
(2)从加机油口处察听，有较强的“哨哨哨”的响声。
(3)车辆行驶中，如加大油门或由低速挡换入高速挡加油时，听到有微小的“嗒嗒嗒”响声，而慢慢加大油门或减轻负荷时，响声即消失。
(4)如在车辆行驶中突然听到“唧唧唧”的响声，好像在缺乏润滑油的情况下，用大钻头在材质坚硬的钢材上钻孔时发出的声音，这一般是由于缺乏润滑油而烧瓦所发出的响声，出现这种响声时，曲轴有被抱住的可能，因此应立即停车熄火并用手摇柄摇转曲轴。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
