活塞偏缸现象的原因分析以及诊断排除方法

    活塞偏缸故障现象

    发动机在维修时，活塞连杆组安装在汽缸中。正常情况下，由于活塞与连杆两中心线形成夹角，使活塞靠汽缸壁的左右侧面，并沿着汽缸的两侧做平行于汽缸中心线的直线运动（即居中位置上下运动)。 当活塞连杆组中有关机件的形位公差不符合技术要求时，将导致活塞在汽缸中运动时，不是靠向汽缸左右侧，而是靠向汽缸的前后侧，这种现象称之为活塞偏缸，也称靠缸。

    一、活塞偏缸主要有以下原因：

1）活塞在气缸内的上、中、下部始终偏向一个方向，多是由以下几个方面的原因造成的：

　　1、因长期使用低辛烷值燃油、点火正时调整过旱以及积炭过多等，使发动机工作时爆燃严重，活塞连杆组所受冲击负荷增大，或因连杆机械强度过低，造成连杆弯曲变形。

　　2、在校正连杆弯曲时，没有注意零件的弹性后效，或校正过量；在搪铰连杆大小端孔时工艺选择不当等，造成连杆大小端孔中心线共面平行度超标较大。一般情况下的技术要求，共面平行度在100mm长度上不超过0.03mm。SOFIM8142四缸柴油发动机维修手册规定，在距连杆纵向轴线125mm处测量，最大公差为0.07mm，如超过此值，则应更换连杆。

　　3、因活塞产品质量差，或在铰削活塞销座孔时工艺不当，使活塞销座孔铰偏，造成活塞中心线与活塞销中心线不垂直。

　　4、在镗缸或加工曲轴主轴承座孔时，因各种原因的影响，引起缸孔轴心线与曲轴主轴承座孔轴心线垂直度超差。虽各承孔都是标准尺寸，但组装后才能发现此缺陷。

　　5、曲轴轴向间隙过大，使曲轴在高速运转和踩离合器踏板时，前后窜动引起活塞与气缸的偏磨。SOFIM8142四缸柴油发动机维修手册规定，曲轴的轴向间隙为0.045-0.32mm。

2）造成活塞在气缸中部时倾斜量大的原因有：

　　1、连杆扭曲，或在校正扭曲时，没有注意零件的弹性后效或校正过量；在搪铰活塞销座孔时，工艺选择不当；连杆衬套铰偏等原因引起的连杆大小端孔中心线平面度超差。

　　2、缸体变形、干式缸套安装精度低或缸套本身品质差；搪缸或曲轴主轴承搪铰工艺不当等，造成气缸中心线与曲轴中心线垂直度在100mm长度上超过0.05mm。

　　3、活塞在缸套中的上、下止点位置偏缸，并且上、下止点时的偏缸方向相反。其原因有：

　　4、磨削曲轴时，定位基准选择不当、或在磨削过程中，只注意了连杆轴颈与曲轴轴颈的中心距，而勿略了连杆轴颈与曲轴轴颈的平行度，没有以光磨后的主轴颈平行线为基准，一次装入夹具校正磨削连杆轴颈，使光磨后的曲轴主轴颈与连杆轴颈虽然在同一平面内，但共面不平行度超标；连杆轴颈磨损过多，使轴颈失园，活塞在上、下止点位置偏斜严重，且偏斜的前后方向相反，中部位置基本上不偏斜。

　　5、连杆轴颈产生锥形(这种情况非全支承曲轴易出现)。如果锥形前大后小，在进气行程时偏缸向前，其它三个行程则偏缸向后。这是因为在进气行程时，连杆轴颈与轴瓦是下半部分接触传力，迫使连杆朝前倾斜一个角度，偏缸向前。而在另三个行程则是上半部分接触传力，又迫使连杆朝后倾斜一个角度，偏缸向后。如锥形前小后大，则偏缸方向与上述相反。

　　6、曲轴库存时保管不当、曲轴轴颈与轴承磨损过大，又长期失修，造成曲轴弯扭变形。

    二、活塞偏缸故障诊断排除

检测时，先将未装活塞环的活塞连杆组按各缸记号装入汽缸，并按规定力矩拧紧各道连杆轴瓦盖螺栓，然后转动曲轴、观察活塞在汽缸上止点、中间及下止点3个部位的偏缸状态，分别检查活塞头部前后两个方向与汽缸壁间隙，若间隙相同，表明不偏缸，否则分以下几种情况：

发动机维修分别为：

(1) 各缸活塞在上中下3个部位都同一方向偏靠，这是由于各缸中心线与曲轴中心线不垂直所引起，很可能是由于缸套变形所致。

(2) 个别活塞在整个行程中始终偏靠一边，多属连杆弯曲，致使连杆大头孔中心线平行度偏差过大或由于活塞销孔偏斜，活塞中心线与活塞销中心线垂直度偏差过大而引起。

(3)活塞在上、下止点偏缸严重，且方向相反，这是因曲轴连杆轴颈中心线与主轴颈中心线平行度偏差过大造成的。活塞在中部某一部位偏缸（上、下止点不偏缸），多为连杆扭曲、引起ii杆大头孔中心不在同一平面内而导致偏缸。

(4)活塞在中部某一位置偏缸，在上下止点不偏缸。这是由于连杆扭曲，造成连杆大小头孔中心线不在同一平面内而引起的。

一般情况下，活塞偏缸多因连杆变形而造成弯曲、扭曲或二者兼而有之，此时应首先校正连杆。当确定活塞偏缸时，应分解后将连杆在校正器上校正，或夹在虎钳上进行校正。

校验合格后装车，再进行发动机冷磨热试后检测，直至偏缸消除为止。