活塞的修理

①活塞裙部的磨损、活塞裙部的失圆度与锥形度大于规定值时应更换。

②活塞环槽磨损加宽，使活塞环的侧隙大于规定允许值时，可按照加大尺寸的活塞环在车床上车削活塞环槽。

③活塞销座孔磨损超过规定值时，要将销孔用铰刀铰到修理尺寸，并配上加大尺寸的活塞销。

④活塞脱顶，裙部拉伤严重时应予以更换。

⑤在不具备修理条件时，通常采用更换标准尺寸活塞或汽缸（套）的方法予以解决。

3.2.2.2活塞环的常见故障与检修

（1）活塞环的常见故障

1)上下环面磨损

①原因这是因为活塞在汽缸里作往复变速运动，因而，环的运动方向也随之频繁地改变，结果使环的上下面在环槽内不断撞击，这样就造成了环的上下面磨损。与环槽的磨损情况相似，也是越靠近活塞顶，环的磨损越大。

②后果活塞环的侧隙增大。

2）弹力减弱

①原因磨损和高温作用

②后果侧隙、背隙、端隙增大；密封作用下降；漏气、窜机油，发动机机油消耗量增加；功率、经济性下降。

3）断裂

①原因安装方法不当，卡伤撞断活塞环；侧隙、端隙过小，使环卡断；承受大负荷的撞击（如内燃机突爆时）；修理时缸肩未刮除，将一道活塞环撞断。

②后果：拉伤活塞及汽缸壁。

普通连杆

内燃机的连杆组主要由连杆小头、连杆杆身、连杆大头、连杆盖、连杆轴瓦、连杆衬套和连杆螺栓等部分组成。

①连杆小头连杆小头的结构通常为短圆管形，用来安装活塞销。通常以半径较大的圆弧与杆身圆滑衔接，从而减少过渡处的应力集中。除了利用上述三种方法来提高汽缸的空气压力外，还有利用进排气管内的气体动力效应来提高汽缸充气效率的惯性增压系统以及利用进排气的压力交换来提高汽缸空气压力的气波增压器。在小头孔中压配有耐磨的锡青铜、铝青铜或铁基粉末冶金的薄壁衬套，以减小活塞销的磨损。为了润滑衬套和全浮式活塞销的配合表面，在连杆小头和衬套上方钻孔或铣槽，以收集飞溅下来的油雾。对采用压力润滑方式的连杆，在杆身中钻有油道，润滑油从曲轴连杆轴颈，经过杆身油道进小头衬套的摩擦表面。

②连杆杆身连杆杆身一般采用“工”字形断面，这是因为在材料断面面积相等的条件下，其抗弯断面模数大，00杆在轻00情况下获得大的结构刚度和强度。

③连杆大头连杆大头是连杆与曲轴连杆轴颈相连接的部分，亦是连杆轴颈的轴承部分。连杆大头一般通过孔心分成两部分，以利于拆装，其中被分开的小部分称为连杆盖（或连杆瓦盖），装配时，这两部分用两个或四个连杆螺栓连接。

连杆螺栓一般用中碳合金钢经精加工调质处理制成。为使连杆轴瓦与大头贴合良好，防止大头剖分面在受力时产生缝隙，连杆螺栓必须具有一定的预紧力。这时，白垩便吸收储存在裂缝中的油液，这部分白垩便成暗色，显示出裂纹的形状。所以各生产厂对螺栓的扭紧力矩都作了详细的规定。装配时，连杆螺栓应按一定次序、对称均匀、分2-3次逐步拧紧，达到规定的扭紧力矩。连杆螺栓紧固后，为防止其松脱，一般采用开口销、铁丝、锁紧片等锁紧。当螺纹确加工且合理拧紧时，不加任何锁紧装置，连杆螺栓也不会松动。所以在现代内燃机中，连杆螺栓大多没有特别的锁紧装置。

由于大头孔的精度要求很高，因此必须在剖分后再组合在一起进行孔的加工。孔加工后必须通过***装置将大头盖与连杆大头之间的相对位置加以固定，以防装配时错位。同时在大头与大头盖的一侧打上配对记号，以免装错。

连杆大头的剖分形式有平切口和斜切口两种。剖分面垂直于连杆杆身中心线的称为平切口。剖分面与杆身中心线倾斜成一定角度（60°~90°，通常成45°）的称为斜切口。

气门组

气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁紧装置等零件。

在压缩和燃烧过程中，气门必须保证严密的密封，不能出现漏气现象。否则内燃机的功率会下降，严重时内燃机由于压缩终了温度和压力太低，一直不能着火（点火）启动。气门在漏气情况下工作，高温燃气长时间冲刷进气门，使气门过热、烧损。

气门是在高温、高机械负荷及冷却润滑困难的条件下工作的。气门头部还承受气体压力的作用。排气门还要受到高温废气的冲刷，经受废气中硫化物的腐蚀。因此，要求气门具有足够的强度、耐高温、耐腐蚀和耐磨损的能力。

气门分为进气门和排气门两种。顶置式气门配气机构有每缸二气门（一个进气门、一个三气门（两个进气门、一个排气门）、四气门（两个进气门、两个排气门）和五气门（三个进气门、两个排气门）之分。因此凸轮工作表面磨损较严重，还可能出现擦伤、麻点等不正常磨损情况。二气门多用于中小功率的内燃机；后三者用于强化程度较高的中、大型内燃机，并以四气门结构的居多。

进气门山于工作温度稍低，一般采用普通合金钢；排气门普遍采用耐热合金钢。为了节约成本，有时杆部选用一般合金钢，而头部采用耐热合金钢，然后将两者焊接在一起。

气门锥而是气门与气门座之间的配合面，气门的密封性就是依靠两个表面严密贴合来保证的。此外，气门接受燃气的加热量的75%要通过锥面传出。其方法是：在轴瓦上涂一薄层机油，然后装在轴颈上，按规定力矩拧紧连杆螺栓，用手使劲甩动连杆，如轴瓦合金为巴氏合金即镍基合金，可依靠连杆本身的惯性转动1/2、1圈。从有利于传热的观点出发，气门锥面与气门座接触的宽度应愈宽愈好，但是接触面愈宽，密封的可靠性就愈低，因为工作面上的比压减小，杂物和硬粒不易被碾碎和排走。所以通常要求气门锥面密封环带的宽度在之间即可。

气门顶面上有时还铣出一条较窄的凹槽，主要用于研磨气门时能将工具插入槽中旋转气门。气门和气门座配对进行研磨，研磨后气门即不能互换。

气门锥面的锥角一般为30°或45°。也有少数内燃发动机做成60°或15°锥角的。锥角愈小，单位面积上的压力也愈小，气门与气门座之间的相对滑动位移也较小，从而使气门的磨损减轻。因此，有的内燃机进气门锥面的锥角为30°。

排气门由于高温废气不断流过锥面，废气中的碳烟微粒容易沉积附着在锥面上，影响密封性。因此，排气门要求锥面上的比压要高些，以利于积炭的排除。排气门大多采用45°的锥角。为了制造和维修方便，不少内燃机进、排气门锥角均采用45°。

气门座的锥角有时比气门锥角大0.5°~1°，使两者接触面积更小，可以提高工作面的比压，从而提高其密封的可靠性。

气门头部的直径对气流的阻力影响较大。头部直径愈大，其流通截面也愈大，因而阻力减小。为了提高气门座表面的耐磨性，有时采用耐热钢、球墨铸铁或合金铸铁制成单独的零件，然后压入相应的孔中。但直径的大小受汽缸顶面的限制。考虑到进气阻力对内燃机性能的影响比排气阻力更大，所以一般都使进气门的直径比排气门稍大。有些内燃机的进、排气门直径相同，以便于制造和维修。但如果两者材料不同，则必须打上标记，以免装错。

气门头部边缘应保持一定的厚度，一般为1、3mm，以防止工作时，由于气门与气门座

之间的冲击而损坏或被高温气体烧蚀。为了改善气门头部的耐磨性和耐腐蚀性，以增强密封性能，有些内燃机在排气门的密封锥面上，堆焊一层特种合金。

气门弹簧

气门弹簧的功用是保证气门在关闭时能压紧在气门座上，而在运动时使传动件保持相互接触，不致因惯性力的作用而相互脱离，产生冲击和噪声。所以气门弹簧在安装时就有较大气门弹簧的材料通常为高碳锰钢、硅锰钢和镍铬锰钢的钢丝，用冷绕成型后，经热处理而成。如果此间隙过大'前后窜动，则给活塞连杆组的机件带来不正常的磨损，止推垫圈表面逐渐磨损，使间隙改变，形成轴向位移。为了提高弹簧的疲劳强度，一般用喷丸或喷砂表面处理。气门弹簧的形状多为圆柱形螺旋弹簧。

气门弹簧在工作时可能发生共振。当气门弹簧的固有振动频率与凸轮轴转速或气门开闭的次数成倍数关系时，就会产生共振。共振会使气门弹簧加速疲劳损坏，配气机构也无法正常工作，因而应尽力防止。

通过增加弹簧刚度来提高固有频率是防止共振的措施之一。但刚度增加，凸轮表面的接兰应力加大，使磨损加快，曲轴驱动配气机构所消耗的功也增加。若轴颈上有毛糙、可将00#砂布剪成与轴颈同宽并蘸上少许机油把毛糙打磨光。有的内燃机采用变鏍距弹簧来防止共振。工作时，弹簧螺距较小的一端逐渐叠合，有效圈数不断减少，因而固有频率也不断增加。这种气门弹簧在安装时，应将螺距较小的一端靠近气门座。

不少内燃机采用两根气门弹簧来防止共振。内、外两根气门弹簧同心地安装在一个气门。③过滤式（干式）：引导气流通过滤芯，使灰尘和杂质被黏附在滤芯上。采用双弹簧的优点除了可以防止共振外，同时当一根弹簧折断时，另一根还可继续维持工作，不致产生气门落入汽缸的事故。此外，在保证相同弹力的条件下，双弹簧的高度可比一根弹簧的小，因而可降低整机高度。采用双弹簧时，内、外弹簧的螺旋方向应相反，以避免当一根弹簧折断时，折断部分卡入另一根弹簧中。