曲柄连杆机构的故障诊断与维修

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
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。

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。

拖拉机曲柄连杆机构常见故障与排除方法（一）连杆螺栓断裂1.故障的征象连杆螺栓发生断裂，往往会引起打破机体、打坏油底壳或水箱等事故。

2.故障原因（1）装配时，连杆螺栓未按规定的扭力紧固。

一种情况是扭力过大，导致连杆螺栓拉伸变形，受力后被拉断；另一种情况是扭力过小，螺母松动，造成连杆轴瓦间隙加大，工作中产生过大的冲击力，将连杆螺栓拉断。

（2）杆螺栓紧固后，未按规定进行防松处理或防松处理措施不当，工作中连杆螺栓松动导致断裂。

（3）只连杆螺栓没能交替分几次拧紧，松紧不一，受力不均造成断裂。

（4）柴油机发生“飞车”事故，造成连杆螺栓断裂。

（5）用普通螺栓代替或连杆螺栓本身质量差。

3.故障排除及注意事项（1）对由于连杆螺栓断裂而造成的事故或故障，应分别情况处理。

（2）更换合格的连杆螺栓。

（3）及时更换配合间隙过大的连杆轴瓦。

（4）安装连杆螺栓，应进行仔细检查。

连杆螺栓如有拉长、缩颈、开裂（包括锁紧用通孔）及滑扣等现象，应更换新件。

（5）按照规定扭矩，均匀交替地拧紧连杆螺栓，并按规定进行正确的防松处理。

（二）烧瓦1.故障征象瓦片合金发生熔化脱落，使柴油机运转费力，冒黑烟，一旦轴瓦与轴颈抱死，会突然自行熄火，熄火后摇转曲轴不动。

2.故障原因（1）润滑油不符合要求。

如油底壳机油短缺；机油质量差、变质或被冷却水或燃油稀释；机油牌号不符合季节变化；用非柴油机油（如汽油机油等）代替；机油滤清器中旁通阀关闭不严或经常开启，使机油得不到滤清等。

（2）轴瓦间隙过大，机油漏失。

（3）轴瓦间隙过小，机油不能进入。

（4）使用的机油质量不合格，或机油过赃，特别是修理后未进行彻底清洗油道。

（5）使用维护不当。

如长期不清洗保养润滑系统，或清洗不彻底；更换或维修曲轴及轴瓦后，未经试运转即投入大负荷作业；柴油机冷车启动后，未经预热即以高速大负荷运转；柴油机长期超负荷作业；柴油机发生“飞车”或反转事故等。

3.故障排除及注意事项（1）发生烧瓦后，应更换轴瓦，并修整轴颈。

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。

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。

学习情境二发动机曲柄连杆机构故障检修学习情境二：发动机曲柄连杆机构故障检修一、故障现象描述1.故障现象一：发动机运行时发生明显的异响。

2.故障现象二：发动机运行时出现怠速不稳定或者抖动现象。

3.故障现象三：发动机运行时出现明显的动力不足。

二、故障原因分析1.原因一：曲柄连杆轴承磨损严重导致声音异常。

解决方案：更换磨损的曲柄连杆轴承。

2.原因二：曲柄连杆松动或磨损导致怠速不稳定或抖动现象。

解决方案：重新安装或更换磨损的曲柄连杆。

3.原因三：曲柄连杆松动或磨损导致动力不足。

解决方案：重新安装或更换磨损的曲柄连杆。

三、故障检修步骤1.检查曲柄连杆轴承是否磨损。

a.卸下发动机油底壳。

b.检查曲柄连杆轴承表面是否有明显磨损。

c.如有磨损，需要更换曲柄连杆轴承。

2.检查曲柄连杆是否松动或磨损。

a.卸下曲轴盖板。

b.检查曲柄连杆与曲轴的连接是否松动或有明显磨损。

c.如有松动或磨损，需要重新安装或更换曲柄连杆。

3.检查曲柄连杆大头与活塞连杆小头连接是否松动或磨损。

a.卸下发动机缸盖。

b.检查曲柄连杆大头与活塞连杆小头连接是否松动或有明显磨损。

c.如有松动或磨损，需要重新安装或更换曲柄连杆。

四、附件1.故障现象照片。

2.曲柄连杆轴承更换步骤图示。

3.曲柄连杆安装步骤图示。

4.曲柄连杆连接处松动检查示意图。

五、法律名词及注释1.曲柄连杆轴承：发动机中连接曲柄和连杆的部件，起到减少磨损、减少摩擦的作用。

六、全文结束。