谈谈发动机装配中的偏缸检查

文/山东 胡福祥

发动机的大修质量如何将在活塞连杆组的装配中反映出来。活塞在汽缸中沿活塞顶圆周方向与缸壁间隙大小不等的现象叫做发动机活塞偏缸，活塞偏缸会加速发动机汽缸的磨损，并使发动机装配后转动曲轴的力矩显著增大，另外由于活塞在汽缸中的歪斜使活塞的密封性变差，并恶化活塞与活塞环的润滑条件。为此，在装配活塞连杆组时，应首先检查活塞的偏缸情况，使其控制在技术要求允许的范围之内。

导致活塞偏缸的主要原因有：汽缸中心线与曲轴中心线的垂直度超差；连杆轴颈中心线与曲轴主轴颈中心线的平行度超差；连杆轴颈的圆柱度及连杆大小头孔中心线的平行度超差；活塞销座孔中心线与活塞中心线的垂直度超差；以及连杆的弯曲、扭曲变形等。

检查活塞偏缸时，先将不装活塞环的活塞与连杆按各缸顺序标记并分别装入相应的汽缸，按技术要求拧紧各连杆螺栓、螺母之后进行检查。确定活塞不偏缸后，再将活塞连杆组拆下，装复活塞环，按发动机总装要求组装出高质量的发动机，以延长发动机的大修间隔里程。

具体检查步骤是，首先检查连杆小头、大头是否处在活塞销两座孔端面中间和连杆轴颈中间，其值均不应相差太大，距离减小的原因可能是汽缸中心线产生了偏移所致。然后转动曲轴，分别在上止点、汽缸中部、下止点处检查各缸活塞头部前后方向与缸壁的配合间隙，当活塞偏缸现象存在且活塞顶部前后方向与汽缸壁的间隙差值超过0.1mm时，应对照以下几种情况分别进行故障排除。

1.若所有活塞在汽缸上、中、下位置都向同一方向歪斜，此现象较少见，其原因可能是汽缸中心线与曲轴中心线不垂直。这种现象多是镗缸定位不准确造成的，此时虽可通过校正连杆弯曲的方法使偏缸减轻或消失，但会留下连杆在使用中进一步弯曲导致偏缸的后遗症，因此出现这种情况建议重新镗削汽缸。

2.若个别或几个汽缸活塞在汽缸上、中、下位置向同一方向歪斜，这种现象较为常见，其原因可能是连杆弯曲使大、小头孔的中心线不平行，或活塞轴线和活塞销中心线不垂直。这种情况可以通过校正连杆弯曲的方法消除。

3.若活塞在汽缸上、中、下位置偏斜的方向不同，可分为两种情况讨论。

(1)活塞在止点位置(上止点位置或下止点位置)改变歪斜方向，属于曲轴连杆轴颈圆柱度过大引起的问题。

(2)若活塞在上下止点居中，但在汽缸中部位置歪斜，且往复运动方向改变时偏斜方向也随之改变，这种现象较为常见，多为连杆扭曲所致，也可能是连杆轴颈中心线与主轴颈中心线不在同一平面内造成。此现象可通过校正连杆扭曲的方法排除。

综上所述，活塞在汽缸中发生偏缸不一定就是连杆弯扭造成的，找出造成偏缸的真正原因，对症下药才能彻底解决问题。

当然，通过上面的分析我们也掌握了连杆弯扭造成偏缸的特点：连杆弯曲造成的偏缸是活塞始终偏靠一侧，活塞偏缸的方向就是连杆小头的弯曲方向。而连杆扭曲时，活塞在汽缸中部偏缸最严重，且活塞上行和下行时的偏缸方向会发生改变。

连杆扭曲方向和偏缸方向的关系，可以用图1说明。当活塞处于上(下)止点时，连杆轴线与曲轴轴线垂直，无论连杆是否扭曲，活塞销轴线均处于水平面内，如图1中(a)、(c)、(e)所示，此时活塞不偏缸；当活塞由上止点向下止点运动，且到达中部附近时，情况发生了变化，没有扭曲的连杆，活塞销轴线仍然是水平的，如图1(b)所示，此时活塞不偏缸。

若连杆小头及杆身沿顺时针方向扭曲，则活塞销轴线出现前端低而后端高的现象，如图1(d)所示，即活塞头部向前倾斜；若连杆小头反时针扭曲，则活塞销轴线变为前端高而后端低，如图1(f)所示，即活塞向后倾斜。当活塞由下止点向上止点运动到中部时，与上述情况恰好相反。

由此可得出判断连杆扭曲方向的方法：活塞下行靠前、上行靠后，则连杆顺(顺时针)扭(曲)；活塞下行靠后、上行靠前，则连杆反(逆时针)扭(曲)。

通过上面的分析，掌握了造成活塞偏缸的原因，抓住了造成某缸偏缸的关键所在，就可消除发动机活塞偏缸现象，提高发动机的大修质量，从而延长发动机的使用寿命。