第三节曲柄连杆机构的常见故障与排除
曲柄连杆机构的构造和工作原理
向。因销座处金属量多而膨胀量大，以及侧压力作用的结果。
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第一节 曲柄连杆机构的构造和工作原理
结构措施 （1）活塞纵断面制成上小下大的截锥形。 （2）活塞横断面制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，
即侧压力方向。 （3）销座处凹陷0.5～1.0 mm。 （4）裙部开绝热—膨胀槽（“T”形或“∏”形槽），其中横
燃烧室
楔形燃烧室 1)气门斜置，气流导流较好，充气效率高； 2)有挤气—冷激面，可形成挤气涡流； 3)燃烧速度较快，CO和HC排放较低而NO排放稍高。
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第一节 曲柄连杆机构的构造和工作原理
盆形燃烧室 1）气门平行于气缸轴线； 2）有挤气—冷激面，可形成挤气涡流； 3）盆的形状狭窄，气门尺寸受限，换气质量较差，燃烧速度较低，CO和 HC排放较高而NO排放较低。
气缸垫
作用：保证气缸体与气缸盖间的密封，防止漏水、漏气。 构造： (1)金属—石棉垫 (2)金属骨架—石棉垫 (3)纯金属垫 安装注意：金属皮的金属—石棉垫，缸口金属卷边一面应 朝向易修整接触面或硬平面。因卷边一面会对与其接触的平面 造成压痕变形。
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第一节 曲柄连杆机构的构造和工作原理
• 汽缸垫
第一节 曲柄连杆机构的构造和工作原理
气环的断面形状
（1）矩形环 结构简单，与缸壁接触面积大，散热好，但易泵油。
（2）锥形环 1）特点 与缸壁线接触，有利于密封和磨合。下行有刮油
作用，上行有布油作用，并可形成楔形油膜。 2）安装注意：锥角朝下（在环端有向上或TOP等标记）；
（3）扭曲环
将矩形环内圆上方或外圆下方切成台阶或倒角而成。
（3） 背隙Δ3：是活塞环装入气缸后，活塞环背
面与环槽底部的间隙。一般为0.5～1mm。
曲柄连杆机构的故障原因及检查方法
曲柄连杆机构的故障原因及检查⽅法2019-07-30曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的主要机构。
其主要功⽤是将⽓缸内燃⽓作⽤在活塞顶上的压⼒转换为曲轴的转矩对外输出，并把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。
在发动机运转时，曲柄连杆机构的零部件承受⾼温、⾼压、⾼速摩擦和各种冲击负荷带来的损伤，导致发动机出现故障。
因此，在发动机修理时，要按要求对曲柄连杆机构零部件进⾏检修，以确保发动机正常⼯作。
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。
机体组（也叫⽓缸体与曲轴箱组）。
由⽓缸体、曲轴箱、⽓缸盖、⽓缸套、⽓缸垫等不动部件组成;活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等运动部件组成;曲轴飞轮组由曲轴、飞轮等组成。
⼀、曲轴轴承响1. 故障现象（1）当发动机的转速突然变化时，会听到明显⽽沉重的连续“RR”声，并伴有发动机抖动现象。
（2）发动机的转速升⾼，响声增⼤。
发动机负荷变化时响声明显。
2. 故障原因（1）曲轴轴承盖的螺栓松动。
（2）轴承间隙过⼤。
（3）轴承合⾦烧蚀或脱落。
3. 检查⽅法（1）提⾼发动机转速，在深踩加速踏板时，响声会随着转速升⾼⽽变⼤，改变转速的同时在轴承部位听其声⾳，其响声较⼤，出现沉重的“R、R、R”的响声，⽽且发动机有抖动现象。
（2）当轴承间隙过⼤时，机油的压⼒会显著下降。
（3）发动机刚启动时，因轴承与轴颈之间的油膜黏度较⼤，所以响声较⼩;随着发动机温度升⾼后，油膜黏度减⼩，⽽响声则会增⼤。
⼆、连杆轴承响1.故障现象连杆轴承响是⼀种较重⽽短促的⾦属敲击声。
中速时响声明显，⾼速时因其他杂⾳⼲扰等原因⽽不明显。
2.故障原因（1）连杆轴承盖的螺栓松动或折断。
（2）连杆轴承磨损严重，径向间隙过⼤。
（3）轴承合⾦脱落或烧蚀。
3.检查⽅法（1）发动机中速运转时，轻踩加速踏板有连续的敲击声，响声随着转速的升⾼⽽变⼤，随着转速降低⽽变⼩。
严重时，在发动机周围可以听到“嗒、嗒、嗒”的声⾳。
汽车发动机曲柄连杆机构常见故障诊断与排查
汽车发动机曲柄连杆机构常见故障诊断与排查
一、曲轴断裂
故障表现：曲轴断裂是一个非常严重的故障，常见于金属疲劳导致的断裂。
诊断与排查：
1. 检查曲轴是否有裂纹或损伤，特别是在曲柄与轴颈的连接处。
2. 确保曲轴的平衡达到标准，不平衡可能导致额外的应力。
3. 检查曲轴轴承和轴颈的磨损情况，过度磨损可能导致曲轴断裂。
二、连杆弯曲或断裂
故障表现：连杆弯曲可能会导致发动机振动或噪音，而连杆断裂则会导致发动机停止工作。
诊断与排查：
1. 检查连杆的直线度和弯曲度，确保其符合标准。
2. 检查连杆的轴承和衬套的磨损情况，过度磨损可能导致连杆断裂。
3. 检查连杆螺栓和螺母的紧固情况，确保其牢固。
三、活塞卡滞
故障表现：活塞卡滞会导致发动机运行不平稳，严重时可能导致发动机停机。
诊断与排查：
1. 检查活塞与缸套之间的间隙，确保其符合标准。
2. 检查活塞环的安装和磨损情况，确保其正常工作。
3. 检查机油的清洁度和粘度，不合适的机油可能导致活塞卡滞。
四、活塞环磨损
故障表现：活塞环磨损会导致发动机漏气和机油消耗增加。
诊断与排查：
1. 检查活塞环的磨损情况，特别是开口间隙和漏光度。
2. 检查活塞环的材料和硬度，确保其符合标准。
3. 检查缸套的磨损情况，过度磨损可能导致活塞环断裂。
五、缸体磨损
故障表现：缸体磨损会导致发动机漏气和压缩比下降。
诊断与排查：
1. 使用内窥镜检查缸体的磨损情况，特别是缸套和气缸壁。
曲柄连杆机构常见故障与检修
曲柄连杆机构常见故障与检修英文回答：Crankshaft connecting rod mechanism is a common type of mechanism used in various machines and engines. It consists of a crankshaft, connecting rod, and piston. However, like any other mechanical system, it can experience faults and failures over time. In this article, I will discuss some common faults and their troubleshooting methods for the crankshaft connecting rod mechanism.One common fault in the crankshaft connecting rod mechanism is bearing failure. The bearings, which support the crankshaft and connecting rod, can wear out due to continuous friction and load. This can result in increased noise, vibration, and even engine damage if not addressed promptly. To troubleshoot this issue, the faulty bearings need to be replaced with new ones. It is important to ensure that the replacement bearings are of the correct size and material to ensure proper functioning of themechanism.Another common fault is misalignment of the crankshaft and connecting rod. This can occur due to improper assembly or wear and tear over time. Misalignment can causeexcessive stress on the connecting rod, leading to failure. To rectify this issue, the crankshaft and connecting rod need to be realigned using specialized tools and techniques. This may involve disassembling the mechanism and carefully aligning the components before reassembly.One more common fault is piston ring wear. The piston rings, which seal the combustion chamber and preventleakage of gases, can wear out due to high temperatures and continuous use. This can result in decreased engine performance and increased oil consumption. To fix this issue, the worn-out piston rings need to be replaced with new ones. It is important to choose rings of the correctsize and material to ensure proper sealing and performance.In addition to these faults, the crankshaft connecting rod mechanism can also experience issues such as crankshaftbending, connecting rod breakage, and piston pin failure. These faults can occur due to various reasons such as excessive load, poor lubrication, or manufacturing defects. Troubleshooting methods for these issues may involve repairing or replacing the faulty components.In conclusion, the crankshaft connecting rod mechanism can experience various faults and failures over time. It is important to regularly inspect and maintain the mechanism to prevent these issues. When faults occur, it is crucial to identify and troubleshoot them promptly to avoid further damage. By understanding the common faults and their troubleshooting methods, one can effectively maintain and repair the crankshaft connecting rod mechanism.中文回答：曲柄连杆机构是各种机器和发动机中常见的一种机构。
第三章 曲柄连杆机构的常见故障诊断与排除
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2．故障诊断与排除方法
(1)拆下机油加注口盖，耳朵贴近机油加注口倾 听，同时反复改变发动机的转速试验：突然加 速或减速时，发动机出现明显钝哑沉重的“瞠 瞠”响声，当用听诊器或简易听诊杆在气缸体 曲轴位置察听，响声明显。
①如发现机油中和油底壳壁上有轴承合金屑粒， 则说明轴承合金脱落，应更换新的主轴瓦，并 检查主轴颈有无损伤。
②检查主轴承盖螺栓是否松动，如有松动，应 按规定力矩拧紧。
③检测主轴瓦径向和轴向间隙，若间隙过大， 应更换新主轴瓦。
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二、连杆轴瓦晌
1．故障现象
(1)发动机运转中，产生一种连续而短 促的“咣咣 ”声，中速运转时，响声比 较明显，当突然加速时，响声随着增大；
第三节 曲柄连杆机构的常见故 障诊断与排除
发动机的故障可分为三类：电路(点火系) 故障、油路(供给系)故障和机械故障。
机械故障主要发生在曲柄连杆机构和配 气机构，大多数是以异响的形式表现出 来的。
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一、主轴瓦响
1．故障现象 (1)当发动机转速突然变化时，有明显
(4)检查机油压力是否过低，若属机油压力过低 造成的响声，应调整油压；若属机油粘度过小 造成的响声，应更换机油。
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三、活塞敲缸响
1．故障现象
(1)发动机在怠速或低、中速运转时，在 气缸上部发出清晰、明显、有规律的 “嗒嗒”声，中速以上一般减弱或消失；
(2)发动机温度低时响声明显，正常工 作温度下，响声减弱或消失；
发动机曲柄连杆机构的常见故障及维修措施
发动机曲柄连杆机构是引擎中最重要的零件之一，负责将活塞运转转化为引擎的动力。
由于长期运转及使用不当等原因，曲柄连杆机构也容易出现故障。
本文将介绍发动机曲柄连杆机构的常见故障及维修措施，以帮助人们更好地维护车辆。
一、故障种类1.连杆垂直间隙不足若连杆垂直间隙不足，就会导致引擎活塞与连杆受到无法消除的挤压力，从而出现回路、跑油等故障。
2.连杆螺栓脱落连杆螺栓一旦脱落，就会导致连杆脱离曲轴，引发额外的故障。
3.曲轴解体若曲轴不均衡，就容易发生断裂或开裂情况。
此时，就要进行更换或修理曲轴，否则会进一步损坏连杆和活塞。
4.连杆铜套磨损连杆铜套磨损也是常见故障之一，这是因为连杆铜套的磨损程度可能会影响连杆接触面形状。
这种故障影响某些受力部位的寿命和使用效果。
5.活塞环损坏活塞环主要承受活塞的热膨胀和油膜的润滑和密封作用。
若活塞环损坏，会严重影响引擎的性能和油耗，并有可能引发更严重的事故。
二、维修措施1.检查连杆垂直间隙检查连杆垂直间隙是保持引擎正常运转的重要工作。
对于垂直间隙不足的曲柄连杆机构，可以采用金属线或薄膜，将两个铜垫片插入找到的缝隙。
其目的是在提高间隙大小时，使螺钉迅速固定和扭紧。
2.更换连杆螺栓对于连杆螺栓脱落的情况，需要将其更换。
更换连杆螺栓是一个繁琐而且费用较高的工作，可以考虑使用更高质量的螺栓，并进行预防措施，如安装飞机锁和loctite。
3.修理曲轴若曲轴损坏或受损，需要进行修理或更换。
曲轴的价格较高，更换曲轴的工作较复杂。
如果曲轴出现了小故障，可以考虑进行更改和修复，并采取预防措施。
4.更换连杆铜套替换连杆铜套是另一个防止发动机出现故障的方法。
如果连杆铜套的磨损很严重，则只能将其更换为新的套子。
5.更换活塞环更换活塞环是一项需要提前准备的工作，因为活塞环的价格较高，更换工作较复杂。
可以考虑使用更高质量的活塞环保证其耐久性。
三、结论在维护发动机的过程中，维护曲柄连杆机构是非常重要的。
对于长期运转和使用不当等原因导致的曲柄连杆机构的故障，应采取相应的维修措施。
第三节曲柄连杆机构的常见故障与排除
①气门杆与其导管配合间隙太大； ②气门头部与其座圈接触不良； ③气门座圈松动； ④气门脚间隙太大。
3、诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图所示。
气门响诊断流程图
（六）、气缸漏气响
1、现象：
发动机运转时，从加机油口处听到曲轴箱内发出“嘣、嘣、嘣”的漏 气声；负荷愈大时响声愈强，转速愈高时响声愈小；当收回节气门或单缸 断火时，响声减弱或消失；随着响声的出现，加机油口处脉动地向外冒烟， 冒烟次数与发响次数相同。
拆下机舱盖，把蓄电池及全车线束拆了下来，把发动机和变 速箱一起吊起来。接下来便开始拆解零部件。拆下发电机皮带、 转向助力泵皮带及曲轴螺栓、曲轴皮带轮后，再将正时盖周围的
螺钉拆下，用螺丝刀把正时盖启开，发现里面的积炭很厚。 该车发动机有3根链条、3个链条张紧器。先检查两根短链条， 没有问题。检查链条张紧器也正常。在检查主动链条时，发现链 条很松，用螺丝刀推链条张紧器，链条张紧器不动，于是把它拆 了下来，发现链条张紧器已经被积炭卡死。产生异响的原因找到 了。更换了链顶。更换时先将积炭处理干净，同时也更换了机油 和机油滤清器。将零部件安装完毕后试车，无异响产生。
2、原因：
（1）活塞销与连杆小头衬套配合松旷； （2）衬套与连杆小头承孔配合松旷； （3）活塞销与活塞上的销座孔配合松旷。
3、诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图7-11所示。
Hale Waihona Puke 活塞销响诊断流程图（四）、活塞敲缸响
1、现象：发动机在怠速或低速运转时，在气缸的上部发出清晰而明 显的“嗒、嗒、嗒”的金属敲击声，而中速以上运转时响声减弱或消失； 发动机温度变化时响声亦变化：多数情况下响声冷车时明显，热车时减弱 或消失，但个别原因造成的活塞敲缸响反而在温度升高后加重；响声严重 时，负荷愈大响声也愈大，但机油压力不降低；
发动机曲柄连杆机构故障检测与排除方法
发动机曲柄连杆机构故障检测与排除方法目录发动机曲柄连杆机构故障检测与排除方法 (1)一、活塞敲缸诊断与排除诊断与排除 (2)二、活塞销响诊断与排除 (3)三、连杆轴承响诊断与排除 (4)四、整体式曲轴主轴承响诊断与排除 (4)五、曲轴轴向窜动发响诊断与排除 (5)一、活塞敲缸诊断与排除诊断与排除1、故障现象（1）发动机怠速运转时，发出“当、当”有节奏的响声；（2）异响随着发动机的温度升高而减小或消失；（3）发动机排出的烟色为蓝白色。
2、原因分析（1）活塞与气缸壁配合间隙的影响（2）连杆扭转的影响（3）连杆小端的销套与活塞销、连杆大端的轴承与轴径配合间隙合适时，活塞换向时，活塞就能从气缸的一侧平稳圆滑柔和地过渡到另一侧。
如果维护时更换的活塞销与承套装配过紧或连杆轴承与轴径装配过紧，均会使活塞在换向时不能平顺圆滑柔和地过渡，出现不随和的摆动，于是产生了活塞敲击声。
（4）其他原因活塞损伤和活塞反椭圆等也会引起敲缸。
活塞径向间隙中无润滑油，活塞敲缸会更明显。
3、故障排除（1）如果活塞敲缸发生在早期故障期，多数是因活塞销衬套与活塞销或连杆轴承与轴径装配过紧，活塞销座孔与活塞销装配过紧或因活塞拉伤引起，这时应进行单缸断火实验，若断火后活塞敲缸声减小或消失，表明此缸有活塞敲缸，应进一步拆卸检查，并有针对性地进行排除。
（2）如果活塞敲缸发生在正常使用期，多数是连杆变形所致，这时也应进行单缸断火实验。
若断火后活塞敲缸声略减但不消失，表明此缸的活塞敲缸是连杆变形引起的，应进一步拆卸连杆，进行检查并校正。
（3）如果活塞敲缸发生在损耗期，其响声不随发动机温度变化，排气管冒有蓝白烟，大多数是因活塞与气缸壁磨损导致配合间隙过大所致，应进行发动机大修或酌情排除。
如果发动机温度升高后，活塞敲缸响声减小或消失，可暂不修理，继续使用。
二、活塞销响诊断与排除1、故障现象发动机运转时，能听到活塞销与配合副（活塞销座孔与活塞销、活塞销与销套）产生撞击发出尖锐的“咯儿、咯儿”响声，则为活塞销响，其响声在怠速略高时较为清晰。
曲柄连杆机构常见故障及排除
２ ０ １ ３年第 １ １ 期
曲柄连杆机 构 常见 故障及排 除
吉林省 梨树县 农机 监理 站 赵 志生
吉林省 梨树县农 业机械 化 学校 曲柄 连 杆 机构 是 发 动机 将热 能 转换 为 机 械能 的主 要 机构 ， 是发 动机 的心脏 。在 发动机 运转 时 主要 承受 高 温、 高压 、 高 速摩 擦 和 各种 冲击 负荷 带 来 的 损 伤 。如果 该机构发生故障， 将使发动机工作状况变坏 ， 动力性下 降， 机油 及燃 油消耗 量增 大 。下面对 曲柄 连杆 机构 在使 用 中的常见 故障做 一叙述 。 活塞 销响 １ ． 故 障现 象 活塞销 响 是 一 种 尖 锐 而 清 脆 、 有 节 奏 的金 属 敲击 声， 在 相 同转 速 下 比活 塞 敲缸 响连 续且 尖 细 ； 随着 柴 油 机 转速 变化 响声 发 生 变化 ， 加 速 时 响声 更 大 ； 当柴 油机 温 度升 高 ， 响声甚 至 更 明显 ； 单 缸 断 火 时 响声 减 弱 或 消 失； 略将 点火 时 间提 前 ， 响声则 更大 。 ２ ． 故 障判 断与排 除 （ １ ） 柴油 机低 温 怠 速 时 发 出 “ 嗒、 嗒” 的 连续 响声 ， 响声 部 位 在 柴 油 机 上 部 ， 柴油 机 中 、 低 速 时 响 声 消失 。 某 单缸 断火 时 响声 消 失 ， 复火 时响 声恢 复 ， 即为 该 缸 故 障 。此 故 障一般是 活塞 销与 连杆衬套 配合 间隙稍 大 ， 暂 可继续 使用 。 （ ２ ） 柴油 机 温度 正 常 ， 中、 低 速 运 转 时 均 发 出有 节 奏 清脆 且 明显 的“ 嗒、 嗒” 声， 单 缸 断火 时 响声 消失 ， 复 火 时 响声恢 复 ， 即为该缸 活塞 销与连 杆衬套 配 合 间隙过 大， 应更 换 活塞销 或连 杆衬套 。 （ ３ ） 柴油机 在低 温、 高温或低速、 高速时均发出带 震 动性 、 有 节奏 、 沉 重 的“ 嗒、 嗒” 响声 ； 断 火试 验 时 响声 转为“ 咯、 咯” 的 哑声 ， 即 可断 定为 活 塞销 与 连杆 衬 套严 重松旷。应立即拆检 ， 必要时更换活塞销或连杆衬套。 （ ４ ） 柴油 机 只在 某 一 转速 时发 出“ 贴、 贴、 贴” 明显 有 节奏 的响 声 ， 断火 试验 时 ， 响声减弱 却杂 乱 ， 即 为活塞 销 与其 座孔 间 隙过 大 。应 拆检 并 视 情 况更 换 活 塞 销 和 活塞 。 二、 曲轴断裂 曲轴 的主要作 用 是 把 活塞 连 杆 组传 来 的气 体 压力 转 变 为转矩 ， 然后通 过 飞轮传 递到底 盘传 动 系 。曲轴是 发 动机 非常 重要 的零件 。在柴 油机工 作 时 ， 曲轴受 到旋 转 质量 的离 心力 、 周 期性 变化 的气体 压力 和往 复惯 性力 及 其力矩 的共 同作 用 。这 种作 用不但 是周 期性 变 化 的 ， 而 且带有 冲击 性 。所 以 ， 应 加 强 曲轴 的维 护保 养 ， 减 少 损伤。 １ ． 故 障现 象 柴 油机运 转 时 ， 突然从 曲轴箱 内发 出沉重 的裂 开 响 声 或金属 敲击 声 ， 柴 油机 的转 速迅速 降低 ， 运 转不 平稳 ， 排气 管 冒黑 烟 ， 曲轴 上 的 飞轮 及 皮 带产 生 摇 摆 ， 曲轴 完 全 断开后 ， 柴 油机立 即停 止工作 。
第三节曲柄连杆机构的常见故障与排除
案例三：奥迪气门响
故障现象：一台奥迪100型轿车发动机(4缸、化油器式),在使用过程 中发生了“开锅”现象。由于对该现象的处理不合理,使得气门座 及气门烧坏。修理人员更换了气门,并铰修了气门座,接着又研磨了 气门和气门座。但是,在发动机修理后汽车运行不到半个月,气门产 生了异响。 检修过程：气门出现响声的主要原因有4个:液压挺柱磨损严重,液 压挺柱有故障,凸轮轴表面出现点状剥落,气门杆与气门导管的间隙 过大。进行了逐项检验:首先,换了一组气门挺柱,但异响依旧;然后, 在解体气缸盖后检测了液压挺柱与气缸盖上挺柱孔的配合间隙,该 间隙符合标准(0.02mm-0.03mm)。接着,我们对凸轮轴进行了检查, 正常；最后,检查了油底壳中的机油,发现机油中有铁屑。我们认为, 只有气门与气门导管间磨损才会有铁屑,所以又将铁屑放入少量汽 油中进行观察,这时观察到铁屑中混有气门砂粒,这说明气门与气门 导管之间产生了磨料磨损。进一步的检查表明:气门杆有刮伤的痕 迹,气门导管的圆度较大,气门杆与气门导管的最大间隙达0.40mm， 更换气门导管和气门后,气门异响消失。 故障分析：产生气门异响故障的根本原因是,维修人员在研磨气门 和气门座后没有把气门砂清除干净,在气门导管中留有气门砂,致使 气门杆与气门导管剧烈磨损,气门在工作时产生异响。
第三节曲柄连杆机构的常见故障与排除
（一）、曲轴主轴承响
1、现象： 发动机突然加速时会发出沉重而有力的“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，产生响声的部位是在缸体下部的曲轴箱内； 2、 原因： （1）主轴承盖固定螺栓松动； （2）主轴承减磨合金烧毁或脱落； （3）主轴承和轴颈磨损过甚、轴向止推装置磨损过甚，造成径向和轴 向间隙过大； （4）曲轴弯曲； （5）机油压力太低或机油变质。
工程机械曲柄连杆机构故障诊断与排除
工程机械曲柄连杆机构故障诊断与排除摘要:主要分析了工程机械曲柄连杆机构的故障以及产生故障的原因,诊断曲柄连杆机构的故障,最后着重探讨了应对曲柄连杆机构故障的排除方法。
为解决发动机故障提供参考意见。
关键词:曲柄连杆机构;工程机械;故障诊断;排除方法引言曲柄连杆机构常见的异响有活塞敲缸声、活塞销响、连杆轴承响、曲轴轴承响以及工作粗暴声等。
这些异响与发动机的工作循环、转速、缸位、温度和振动部位有着不同的关系，有些异响常伴随有其他故障现象，如曲轴承或连杆轴承响常伴有机油压力下降，活塞敲缸声常伴有发动机功率下降等。
诊断异响故障时，应根据曲柄连杆机构产生异响的特征和发动机工作循环、转速、缸位、温度与振动部位等的关系，以及伴随现象进行故障诊断。
1工程机械曲柄连杆机构故障现象及原因1.1活塞敲缸现象及原因分析(1)现象。
当发动机在工作时,气缸壁与活塞碰撞,从而发生出声响,则称之为活塞敲缸,主要现象表现为:当发动机在运转时,发出“当、当、当”节奏声音;随着发动机温度升高,异常的响声会逐渐减少或者消失;发动机排出蓝白色的烟色。
(2)分析原因。
首先第一点,是因为气缸壁与活塞之间的间隙原因。
当发动机在工作时,活塞顶部会有气体压力存在,在作功和压缩过程当中,排气和进气两个行程要小于气体对活塞的作用力,在作功过程当中,转过共线位置时候的连杆会呈现出倾斜状态,从而活塞会出现侧压力,这时候活塞一侧就会被压在气缸壁的左边。
压缩过程中,活塞顶部有压缩气体压力存在,转过共线位置一直到越过止点时,压缩气体会将活塞压在气缸的另一侧。
因此,引起气缸壁与活塞之间的间隙原因主要在于气体压力作用导致的,将活塞压在气缸壁上,当活塞运动时就会发生响声，会导致气缸壁与活塞的磨损。
连杆扭转的原因,连杆承受着惯性力、气体压力、旋转离心力等,主要是做摆动较高速的长杆,由于连杆受力原因多变,容易导致连杆出现扭曲现象,如果发动机在不正常的燃烧情况之下，会造成连杆弯曲,之后连杆两端的轴线就会出现不平衡状态,连杆回转也不会在同一平面内,连杆活塞与活塞销摆动时候,会与气缸壁发生碰撞而发出异响。
曲柄连杆机构故障诊断和检修
5、气缸修理尺寸的确定
气缸修理尺寸=气缸最大磨损直径+加工余量
注意点
（1）气缸直径除标准尺寸外，通常还有修 理尺寸，每加大为一级。
（2）以直径计算，加工余量一般为。 （3）同一台发动机的各个气缸应采用同一
级修理尺寸。
6、气缸的镗磨加工
镗削→珩磨→激光热处理
注意点
（1）按活塞的实际尺寸，以修配法加工气 缸。
（2）配缸间隙应符合原厂规定。
7、气缸的镶套
（1）干式气缸套的镶配
拉出（镗掉）的缸套→选择新缸套→精车缸套外 表面→压入新缸套→水压试验。
注意点
（1）配合过盈量符合规定。 （2）气缸套上平面不高（低）于气缸体上
平面。
（2）湿式气缸套的镶配
拉出气缸套→选择新缸套→装入新缸套→水压试 验。
三、曲轴连杆机构的维护
1、测量气缸压缩压力。 2、气缸盖螺栓的检查与拧紧。 3、清除积炭。
四、曲轴轴承间隙的检查与调整
（一）曲轴轴承径向间隙的检查与调整 1、检查方法
（1）专用塑料线规检验法 （2）通用量具检验法 （3）经验法
2、技术要求
标准间隙为，极限。
部分汽车曲轴轴承的径向间隙如下表（mm）
注意点
（1）气缸套上平面应高出气缸体上平面。 （2）密封圈应无扭曲。
8、提高气缸使用寿命的措施
（1）正确选择气缸套，活塞环材料。 （2）提高气缸表面的加工精度。 （3）正确选择机油。 （4）提高燃油的品质。 （5）保证发动机正常的工作温度。 （6）严格保证装配质量。
8.1.4 活塞连杆组的检修
断火后异响不变：配气机构异响、正时齿轮异响； 断火后异响增强：活塞销响。
3、异响与温度的关系
诊断方法——金属棒试听法。
拖拉机曲柄连杆机构常见故障及排除
拖拉机曲柄连杆机构常见故障及排除一、汽缸压缩不足，启动困难1.活塞环被积炭胶结并卡死在环槽内。
2.活塞环磨损过大。
3.汽缸和活塞裙部磨损，间隙过大密封不严。
二、发动机烧瓦1.润滑油短缺或润滑油质量不合格。
2.润滑油路堵塞。
3.轴瓦间隙过大。
三、发动机有敲击声1.气门敲击声，调整气门间隙。
2.气门弹簧折断声，及时更换弹簧。
3.气门头与活塞顶撞击声，及时调整气门间隙。
4.活塞销发响，更换活塞销。
5.主轴承的敲击声，磨修曲轴主轴颈并换用符合修理尺寸的轴瓦。
6.活塞环的敲击声，更换活塞或活塞环。
四、曲柄连杆机构常见的故障现象原因及排除（一）汽缸垫损坏1.现象：由于汽缸垫烧坏后失去密封作用，发生串气、漏水现象，因损坏部位不同，其特征也不同。
（1）当烧坏部位使汽缸与冷却水道相通，即使在水温很低时，水箱中有气泡上冒，并有大量热气从水箱口散发出来，油底壳润滑油面升高。
（2）当烧坏部位使汽缸与汽缸体上平面的润滑油孔相通时，漏气外有淡黄色泡沫，严重时发出“突突”声，有时有漏油、漏水等现象。
（3）当烧坏部位使汽缸与汽缸盖螺栓孔、缸垫边缘相通时，气体进入润滑系，机油温度高，变质快。
2.原因：（1）汽缸盖螺母松动，拧紧顺序不正确且扭力不一致，在高温、高压和振动作用下，燃烧气体窜出，使汽缸垫烧坏。
（2）汽缸盖与缸体结合面变形，不能保证汽缸垫被均匀压紧，从而造成汽缸垫漏气而烧坏。
（3）汽缸垫接合面不干净，各缸套高出缸体平面，高度不一致或高度不够等，引起漏气而烧坏汽缸垫。
（4）汽缸垫本身质量差，厚薄不均匀，使用时间过久失去弹性，会造成汽缸垫烧坏。
3.防止汽缸垫烧坏和排除：（1）换用新汽缸垫后，发动机工作10～15 h后应按规定的顺序拧紧缸盖螺母，以后每工作一定时间（240～250 h）应检查缸盖螺母松紧度。
（2）安装汽缸垫时，应检查缸套凸出高度、缸体平面、缸盖平面及缸垫正反平面是否清洁平整。
（3）拧紧缸盖螺母时，应用扭力扳手按规定的顺序、扭力，依次拧紧，保证其结合平整。
曲柄连杆机构的故障与排除
曲柄连杆机构的故障与排除摘要：通过对单位机动抢险设备内燃机的曲柄连杆机构部分常见故障现象进行分析、排查，提高故障的快速处理能力。
关键词：内燃机；曲柄连杆机构；故障排除曲柄连杆机构由许多零件组成，出现的故障也是多种多样的。
但是，故障的出现，主要是由于零件在高温、高压、高速运动时磨损或使用维护不当引起的。
故障使用内燃机的功率下降，燃油和机油消耗增加，产生不正常的敲击声等。
因此，在内燃机的使用维护中，坚持严格遵守操作过程，加强责任心，善于观察和分析研究，是可以及时发现故障，找出产生故障的原因，并予以排除的。
下面对曲柄连杆机构的常见故障与排除方法，进行简要介绍。
一、气缸体和气缸盖破裂或其接合面密封不良气缸体和气缸盖外部有裂缝，水就会从裂缝向外渗漏，内部有裂缝水漏到油底壳使油面增高，水漏到气缸中会变成蒸汽随同废气一起排出，使排气管冒白烟。
气缸盖与气缸体拼合面密封不良时，从接合面不贴合的缝隙便会漏水、漏气，甚至冲坏气缸盖衬垫。
这些故障均使内燃机不能正常运转，甚至造成中途停车。
气缸体和气缸盖的裂纹，可用以下方法进行检查：用浸透煤油的棉纱头擦拭怀疑有裂纹处，然后再用干的棉纱头擦去煤油，并立即涂上白粉。
若有裂纹，煤油会渗透到白粉上，就能看出裂纹的部位和大小。
另一种方法是用水泵向气缸体和气缸盖水套打水（此时水套与大气不能相通），当供水压力达3~5公分/厘米2时停止供水，仔细查看就能看出漏水部位。
更简单的方法是向水套加其总容水量的1/2~2/3的水，然后用普通打气筒充气，使水套内的气压达到上述压力时就可以发现漏水部位。
气缸盖和气缸体产生裂纹的原因除了活塞破裂、连杆螺栓折断或松脱等机械故障引起的以外，多数为使用不当引起的。
内燃机过热或因缺水、温度过高时，当即加水，或者冬季内燃机运转后立即放水。
这时由于气缸盖和气缸体温度变化急剧，变形不一，使某些薄弱部位产生裂纹。
另外，冬季停放内燃机时间较长，由于没有放水，使气缸盖和气缸体冻裂。
第三节 曲柄连杆机构
第三节曲柄连杆机构一、连杆组1、连杆的作用、工作条件和要求1）作用：把活塞或十字头与曲轴连杆连接起来，将活塞的往复运动变成曲轴的回转运动，并将活塞上所受的气体力和惯性力传递给曲轴。
是运动形式变换和力传递的枢纽。
2）工作条件（1）运动复杂：小端-往复运动，大端-回转运动，杆身-摆动；（2）受力复杂：受周期性变化气体力和活塞连杆惯性力作用，而且气体力具有冲击性，二冲程连杆始终受压，四冲程有时受压有时受拉（换气上止点前后）；杆身受到弯矩而弯曲变形；（3）大小端与活塞销或十字头销、曲柄销产生摩擦和磨损，尤其是小端润滑条件差，易发生故障。
3）要求：足够的刚、强度和韧性-耐疲劳、抗冲击；轴承工作可靠，寿命长；连杆重量轻，长度不易过长（降低发动机高度），加工容易，拆装修理方便。
4）材料：十字头式：优质碳素中碳钢35#、40#、45#中高速筒状：合金结构钢40Cr、优质高强度合金钢35CrMo、42CrMo、18Cr2Ni4WA;连杆螺栓:碳钢、合金钢，要求柔性好;低速机:40#、40Cr；中高速机：40Cr、35CrMoA、18Cr2Ni4WA；碳钢表面镀铜（非强载机）二、连杆结构1、连杆杆身（1）圆柱形截面：用于大中型柴油机，其质量大、材料利用不合理。
（2）工字形截面[提高摆动平面的抗弯能力]：摆动平面内有较大的截面惯性矩，使其压杆的稳定性与其垂直平面相同，质量小，材料利用合理，适用于中高速柴油机。
2、连杆小端小端是活塞销或十字头销的轴承，轴承座孔内压入锡青铜衬套（四冲程）或浇有轴承合金（二冲程）。
圆柱形、球形、阶梯形或锥形。
3、连杆大端和轴瓦1）结构形式（1）按轴承组与杆身连接方式：A、船用大端B、车用大端船用大端式设有压缩比调整垫片，可调整连杆长度，从而调整压缩比。
（2）按轴承座与轴承盖结合面剖面形式：A、平切口B、斜切口（仅用于车用大端）斜切口：增压度提高要求曲柄销和大端尺寸增大。
曲轴轴颈增粗可提高刚性，大端轴承承压面积增加以提高轴承工作能力，若使用平切口则横向跨距大。
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案例三：奥迪气门响
故障现象：一台奥迪100型轿车发动机(4缸、化油器式),在使用过程 中发生了“开锅”现象。由于对该现象的处理不合理,使得气门座 及气门烧坏。修理人员更换了气门,并铰修了气门座,接着又研磨了 气门和气门座。但是,在发动机修理后汽车运行不到半个月,气门产 生了异响。 检修过程：气门出现响声的主要原因有4个:液压挺柱磨损严重,液 压挺柱有故障,凸轮轴表面出现点状剥落,气门杆与气门导管的间隙 过大。进行了逐项检验:首先,换了一组气门挺柱,但异响依旧;然后, 在解体气缸盖后检测了液压挺柱与气缸盖上挺柱孔的配合间隙,该 间隙符合标准(0.02mm-0.03mm)。接着,我们对凸轮轴进行了检查, 正常；最后,检查了油底壳中的机油,发现机油中有铁屑。我们认为, 只有气门与气门导管间磨损才会有铁屑,所以又将铁屑放入少量汽 油中进行观察,这时观察到铁屑中混有气门砂粒,这说明气门与气门 导管之间产生了磨料磨损。进一步的检查表明:气门杆有刮伤的痕 迹,气门导管的圆度较大,气门杆与气门导管的最大间隙达0.40mm， 更换气门导管和气门后,气门异响消失。 故障分析：产生气门异响故障的根本原因是,维修人员在研磨气门 和气门座后没有把气门砂清除干净,在气门导管中留有气门砂,致使 气门杆与气门导管剧烈磨损,气门在工作时产生异响。
案例二：普通桑塔纳发动机异响
故障现象:一辆行驶了3万km的普通桑塔纳轿车，在一次行 驶过程中发动机出现异响，驾驶员及时停车检查，发现响 声来自发动机后侧。 故障检修:根据此响声为“当当”的金属敲击声，起初认 为是发动机敲缸响，但在断火试验中发现该响声不受断火 影响。后来又认真地进行了分析，认为该车是只行驶了3 万km的新车，根据以往的经验和该车的性能，不可能出 现敲缸响。决定先不按敲缸故障进行拆检，而只从外部进 行简单的拆卸检查。在对排气管进行拆卸时发现，排气管 衬垫处有冲坏现象(与异响来自发动机后侧相符)。对排气 管衬垫进行更换后试车，异响消失。 故障分析:由于排气管衬垫在四缸处被冲坏，所以四缸在 工作时排出的废气不能正常地由消声器进行消声处理，而 是从冲坏处排出，从而造成了很尖锐的响声。
案例一：97款风度A32发动机突然异响
故障现象：一辆97款风度A32轿车(发动机型号为VQ20)，洗完 发动机及车身将车倒出车库时，突然听到发动机有响声。把机舱 盖打开，将车起动着火，出现了“哗啦哗啦”的声音。 故障检修：根据我们的经验诊断为正时链响。 造成正时链响的原因有:①挡链板断了；②链条张紧器坏了； ③链条和链轮磨损过大；④油压不足。 拆下机舱盖，把蓄电池及全车线束拆了下来，把发动机和变 速箱一起吊起来。接下来便开始拆解零部件。拆下发电机皮带、 转向助力泵皮带及曲轴螺栓、曲轴皮带轮后，再将正时盖周围的 螺钉拆下，用螺丝刀把正时盖启开，发现里面的积炭很厚。 该车发动机有3根链条、3个链条张紧器。先检查两根短链条， 没有问题。检查链条张紧器也正常。在检查主动链条时，发现链 条很松，用螺丝刀推链条张紧器，链条张紧器不动，于是把它拆 了下来，发现链条张紧器已经被积炭卡死。产生异响的原因找到 了。更换了链顶。更换时先将积炭处理干净，同时也更换了机油 和机油滤清器。将零部件安装完毕后试车，无异响产生。
3、诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图所示。
气门响诊断流程图
（六）、气缸漏气响
1、现象： 发动机运转时，从加机油口处听到曲轴箱内发出“嘣、嘣、嘣”的漏 气声；负荷愈大时响声愈强，转速愈高时响声愈小；当收回节气门或单缸 断火时，响声减弱或消失；随着响声的出现，加机油口处脉动地向外冒烟， 冒烟次数与发响次数相同。 2、原因： （1）新换活塞环与气缸壁的漏光度太大； （2）活塞环和气缸壁严重磨损； （3）活塞环开口间隙太大或各环开口重合； （4）活塞环弹力太弱或因其侧隙、背隙太小而使背压力建立不起来； （5）活塞环卡死在环槽内； （6）活塞环或活塞环岸折断； （7）气缸壁拉伤，出现沟槽。
第三节曲柄连杆机构的常见故障与排除
（一）、曲轴主轴承响
1、现象： 发动机突然加速时会发出沉重而有力的“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，产生响声的部位是在缸体下部的曲轴箱内； 2、 原因： （1）主轴承盖固定螺栓松动； （2）主轴承减磨合金烧毁或脱落； （3）主轴承和轴颈磨损过甚、轴向止推装置磨损过甚，造成径向和轴 向间隙过大； （4）曲轴弯曲； （5）机油压力太低或机油变质。
（五）、气门响
1、现象：发动机怠速运转时发出连续不断的、有节奏的“嗒、嗒、 嗒”（在气门脚处）或“啪、啪、啪”（在气门座处）的金属敲击声； 2、原因： （1）气门脚响： ①气门脚间隙太大； ②气门脚间隙调整螺钉松动或该间隙处两接触面不平； ③配气凸轮外形加工不准或磨损过甚，造成缓冲段效能下降，加重 了挺杆对气门脚的冲击； ④气门脚处润滑不良。 （2）气门落座响： ①气门杆与其导管配合间隙太大； ②气门头部与其座圈接触不良； ③气门座圈松动； ④气门脚间隙太大。
2、原因：
（1）连杆轴承盖的固定螺栓松动或折断； （2）连杆轴承减摩合金烧毁或脱落； （3）连杆轴承或轴颈磨损过甚，造成径向间隙太大； （4）机油压力太低、机油变质或曲轴内通连杆轴颈的油道堵塞。
3、诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图所示。
连杆轴承响诊断流程图
（三）、活塞销响
1、现象：
发动机在怠速、低速和从怠速向低速抖动节气门时，可听到清脆而 又连贯的“嗒、嗒、嗒”的金属敲击声；响声严重时，随转速的升高而 增大，随负荷的增大而加重；发动机温度变化时，对响声稍有影响或影 响不大；机油压力不降低；单缸断火时响声明显减弱或消失，复火瞬间 响声又出现或连续出现两个响声。
3、诊断方法： 按下列方法诊断，其 流程图如图7-14所示。
气 缸 漏 气 响 诊 断 流 程 图
(七)、正时齿轮响
1、现象：发动机运转时，在其前部发出一种连续的或节奏明显的响 声。一般情况下，转速愈高响声愈大；温度变化时响声不变化；单缸断 火响声不减弱。 2、原因： （1）齿轮啮合间隙过大或过小； （2）曲轴主轴承孔与凸轮轴轴承孔的中心距在使用或修理中发生变 化，变大或变小； （3）齿轮的齿形加工不准、热处理时变形或齿面磨损过甚； （4）齿轮转动一周中啮合间隙松紧不一或发生根切； （5）齿面有伤痕、脱层或轮齿断裂； （6）齿轮在曲轴或凸轮轴上松动或脱出； （7）齿轮端面圆跳动或径向圆跳动太大； （8）曲轴或凸轮轴轴向间隙太大； （9）未成对更换齿轮。
3、诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如下
曲轴主轴承响诊断流程图
（二）、连杆轴承响
1、 现象： 当发动机突然加速时，有“铛、铛、铛”连续明显、轻而短促的金 属敲击声，是连杆轴承响的主要特征；轴承严重松旷时，怠速运转也能 听到明显的响声，置机油压力降低；发动机温度变化时，响声不变化； 发动机负荷变化时，响声随负荷增加而加剧；单缸断火，响声明显减弱 或消失，但复火时又能立即出现，即具有所谓响声“上缸”现象。
2、原因：
（1）活塞与气缸壁配合间隙太大； （2）活塞与气缸壁间润滑条件太差； （3）活塞在常温时反椭圆或椭圆度太小； （4）活塞销与活塞上销座孔装配过紧； （5）活塞销与连杆小头衬套装配过紧； （6）连杆轴承装配过紧； （7）活塞圆柱度过大。 3、诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如原因：
（1）活塞销与连杆小头衬套配合松旷； （2）衬套与连杆小头承孔配合松旷； （3）活塞销与活塞上的销座孔配合松旷。 3、诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图7-11所示。
活塞销响诊断流程图
（四）、活塞敲缸响
1、现象：发动机在怠速或低速运转时，在气缸的上部发出清晰而明 显的“嗒、嗒、嗒”的金属敲击声，而中速以上运转时响声减弱或消失； 发动机温度变化时响声亦变化：多数情况下响声冷车时明显，热车时减弱 或消失，但个别原因造成的活塞敲缸响反而在温度升高后加重；响声严重 时，负荷愈大响声也愈大，但机油压力不降低；