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曲柄连杆机构是发动机动力产生和输出的主要部件，其功用是把可燃混合气燃烧后作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。曲柄连杆机构的主要零件可以分为机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组，它们经常处在高温、高压、高转速、大负荷、交变载荷等苛刻条件下工作。因此，曲柄连杆机构技术状况的变化和维修装配质量直接影响发动机的正常工作及使用寿命。曲柄连杆机构的维修包括气缸体、曲轴等基础件的修理和轴承、活塞及活塞环等易损件的选配等，是发动机维修的重要内容。
图2-1 发动机机体组
1—气门室罩 2—气缸盖 3—气缸垫 4—气缸体 5—油底壳 6—油底壳油封
发动机机体组由气缸体、气缸盖、气缸垫和油底壳等组成，其中，气缸体和气缸盖是发动机的基础件，是发动机各系统主要零部件的装配基体，如图2-1所示。两者多为灰铸铁、合金铸铁或铝合金铸造而成。它们的结构形状复杂，并在高温、高压及交变载荷下工作，因而不但各配合表面会产生磨损，而且由于工作载荷和铸造残余应力的作用，也容易产生变形，使其形状和位置误差增大，并破坏各配合副的相互关系。同时，气缸体和气缸盖各部分因工作温度不均匀所引起的热应力，还可能与工作载荷、铸造残余应力等相叠加，使零件应力集中处产生裂纹等。这些都将影响发动机的性能指标和使用可靠性。因此，在发动机的维修中，气缸的修理是一项主要内容。
在修理气缸之前，必须先将气缸体其他部分的损伤修整完善，以免气缸镗磨后因修理气缸体而使气缸变形。
发动机在使用中，气缸盖和气缸体容易出现多种损伤。气缸盖的损伤有气缸盖平面翘曲、燃烧室表面裂纹、冷却水道孔边缘及螺栓螺纹腐蚀、火花塞螺纹孔损坏等。而气缸体的损伤则有气缸体裂纹，气缸体上下平面翘曲变形，气缸的磨损、腐蚀及穴蚀损坏，气缸体上平面螺栓孔螺纹损坏等。
气缸盖和气缸体发生变形将造成气缸密封不严、漏水、漏气，甚至燃烧的高压气体冲坏气缸垫。气缸体的变形不仅严重影响发动机的装配质量，还将影响飞轮壳和变速器的装配关系，造成传动系统的离合器、变速器工作时产生异响和磨损加剧，导致发动机的动力性、经济性下降。
（1）裂纹的检验 发动机使用过程中，发现冷却液异常减少，机油内混有冷却液，则表明缸体或缸盖可能有裂纹。裂纹会导致漏油、漏气和冷却液渗漏，影响发动机正常工作。发动机大修时，要对其进行裂纹的检验，主要方法有水压试验和气压试验。
水压试验如图2-2所示，将气缸盖和气缸垫固装到气缸体上，将盖板装在气缸体前壁进水口处，用水管将水压机和气缸体连通，并封闭其他水道口。然后将水压入水套，要求在340～440kPa的水压下保持5min应没有渗漏现象。若有水珠出现，则表明该处有裂纹。对于新镶气缸套、气门座圈的气缸体或修补过的气缸体，均应对其进行水压试验。
在没有水压试验设备时，可用充气方法对其进行试验，即向水套内注入自来水，然后用气泵或打气筒向水套内充气，借气体压力检查渗漏部位。为防止充气时水气倒流，应在充气管与气缸体水管接头之间装一个单向阀。
图2-2 用水压试验检测气缸体与气缸盖裂纹
（2）裂纹的修理 目前，发现气缸体和气缸盖裂纹时，一般情况下采取换用新件办法修复。若条件许可，也可采用粘接或焊接、堵漏的办法进行修理。
①环氧树脂胶粘接。除燃烧室、气门座附近等工作温度较高、受力较大的部位外，其他部位的破裂均可采用环氧树脂胶粘接修复。对裂纹较集中或破洞部位，可以采用补板加环氧树脂胶粘接的方法修理。用螺钉固定补板，其间涂以环氧树脂胶，以保持其密封。
②焊接。若气缸体、气缸盖的裂纹发生在受力较大或用其他方法不易修复的部位，应采用焊接的方法修复。
③堵漏剂堵漏。对于气缸盖和气缸体出现的微小裂纹或砂眼可用堵漏剂进行修补。堵漏剂通常是由水玻璃、无机聚沉剂、有机絮凝剂、无机填充剂和粘结剂组成的胶状体。它适用于铝合金、铸铁等材料的裂纹和砂眼的堵塞。
在发动机使用过程中，气缸盖与气缸体的接合平面往往产生翘曲变形，气缸体上、下平面在螺纹孔周围产生凸起变形。气缸盖和气缸体平面的翘曲变形，多由于气缸盖螺栓拆装顺序不对、力矩不符合标准、在高温时拆卸气缸盖或发动机长期过热等原因引起。螺孔周围也会受拉力作用造成局部凸起。
（1）气缸盖的检修 气缸盖的损伤形式主要是裂纹和变形。其裂纹多发生在进、排气门座之间，变形多为气缸盖与气缸体接合面的平面度误差过大。
①气缸盖变形的检验。如图2-3a所示，用钢直尺放在气缸盖下平面上，用塞尺测量直尺与上平面间的间隙，塞尺的最大厚度即为气缸盖的变形量。检验标准是：气缸盖无裂纹；气缸盖下平面的平面度误差，每50mm×50mm的范围内不得大于0.05mm，整个平面的平面度误差不得大于0.20mm。桑塔纳轿车气缸盖下平面最大平面度误差不得超过0.10mm。CA6102型发动机气缸盖和EQ6100型发动机气缸盖下平面全长平面度分别不得大于0.20mm和0.10mm，在100mm长度上的平面度误差分别不得大于0.05mm和0.03mm，而与EQ6100型发动机气缸盖配合的气缸体上平面全长平面度误差不得大于0.15mm，在100mm长度上的平面度误差不得大于0.03mm。
②气缸盖的修理。气缸盖变形量超过规定值的，可用平面铣床铣平气缸盖的下平面。无铣床时，也可用砂轮在其平面上用手推磨，直到平面度达到技术要求为止。当气缸盖平面翘曲变形大于1mm时，可将气缸盖放在专用平板上（图2-4）进行矫正。若不符合技术要求，可结合铲刮来修整平面。
图2-3 检验气缸盖与气缸体的平面度
a）检查气缸盖下平面 b）检查气缸体上平面
1—刀口形直尺 2—气缸盖 3—塞尺
图2-4 气缸盖的矫正
1—工作台 2—气缸盖 3—压板 4—压紧螺钉 5—垫片
气缸盖翘曲经过铣磨后易出现燃烧室容积减小和各燃烧室容积不等的现象。汽油发动机燃烧室容积一般不应小于原厂规定的95%，同一台发动机各缸燃烧室容积差一般不应大于其平均值的4%。EQ6100型发动机各气缸容积相差不得大于4mL，CA6102型发动机各气缸容积差不得大于2.5mL；否则，将会出现怠速不稳和增加爆燃现象。
桑塔纳轿车气缸盖变形经磨削修平后，其最小高度值不应低于132.6mm。气缸盖与进、排气歧管接合面的变形最大平面度误差为0.10mm。若超过，则应进行修磨，但修磨量不得大于1mm。如变形无法修磨或到极限尺寸，则应报废。
（2）凸轮轴承座孔的检验 先将凸轮轴座孔清洗干净，然后仔细观察凸轮轴轴承的磨损情况，如果发现有单边磨损现象，说明凸轮轴轴承座孔的同轴度不好，则应用心轴检查轴承座孔的同轴度；如果偏磨不严重，可用修正轴承方法解决，对于同轴度误差较大的可用加厚减磨层的轴承、通过镗削或刮削凸轮轴承来达到同轴度标准。一般情况不用重新镗凸轮轴轴承孔。
（3）气缸体的检修 检验前应彻底清除平面上的水垢、积炭，铲平或刮平螺孔周围的轻微凸起。
①气缸体上平面变形的检验。气缸体与气缸盖接合平面发生变形可用刀口形直尺和塞尺检测，将刀口形直尺放在平面上，用塞尺测量刀口形直尺与平面间的间隙，塞入塞尺的最大厚度值就是变形量，如图2-3b所示（也可用平板接触方法检验）。其检验标准如下：上平面平面度误差，每50mm×50mm范围内均应不大于0.05mm，与其配合的整个气缸体上平面应不大于0.20mm。桑塔纳2000轿车气缸体上平面的平面度最大不得超过0.1mm，超过极限值时可进行修磨。EQ6100型发动机气缸体上平面全长平面度误差不大于0.15mm，50mm×50mm范围内不大于0.025mm。
②气缸体变形的修理。气缸体上平面和气缸盖下平面的平面度误差超过标准，可用铣削、磨削的加工方法予以修整，铣削或磨削量一般不应超过0.20～0.30mm。在无铣、磨设备或平面度误差不大时，可用旧砂轮在其平面上进行手工推磨。气缸体平面螺孔附近的凸起，可用细锉修平或用油石磨平。
气缸体变形修复后，其上平面与曲轴轴承座孔轴线间应保持一定的距离，以保证发动机大修后压缩比不超出规定范围，如解放CA6102型发动机为302.6～303mm。
气缸体上平面与气缸盖下平面的平面度标准见表2-1。
表2-1 气缸体上平面与气缸盖下平面的平面度标准（单位：mm）
③主轴承座孔的检修。如图2-5所示，检测主轴承座孔圆度和圆柱度。按规定力矩将主轴承盖装上拧紧，擦净座孔表面，然后用量缸表沿其圆周测量两点，沿轴线方向测量两处。然后按以下公式计算其圆度和圆柱度。
圆度=（ D max - D min ）/2
式中 D max ——同一横截面内最大直径；
D min ——最小直径。
圆柱度=（ D max - D min ）/2
式中 D max ——全部测量值中的最大直径；
D min ——最小直径。
铸铁气缸体圆度误差不得大于0.01mm，铝合金气缸体圆柱度误差不得大于0.05mm。若超过限度，则予以修整。
图2-5 主轴承座孔圆度和圆柱度的测量
如图2-6所示，用标准心轴检查主轴承座孔的同轴度时，首先清洗主轴承座孔，将直径小于主轴承孔径最小尺寸的标准心轴放入主轴承孔，然后从中间开始逐个将轴承盖装上，按规定力矩拧紧轴承盖螺栓，一边拧紧螺栓一边转动心轴，找出各轴承孔的同轴度误差。遇到拧紧主轴承螺栓后心轴不能转动，则此孔同轴度误差过大。其要求是：主轴承座孔的同轴度误差均不得大于0.15mm，相邻两道主轴承座孔的同轴度误差不得大于0.10mm。若同轴度误差大于上述标准，则可采用镗削主轴承座孔的方法予以修复。轴承座孔镗削后，主轴承座孔的轴线与凸轮轴轴承孔轴线的平行度误差不应大于0.10mm。
图2-6 主轴承座孔同轴度检查
1—心轴 2—间隙 3—气缸体
气缸的磨损程度是判断发动机的技术状况是否良好、是否需要大修的主要依据。我国1990年颁布的《汽车运输企业车辆技术管理规定》（中华人民共和国交通部第13号令，1990年10月1日起实施）第五十八条规定，汽车发动机总成大修的送修标志如下：气缸磨损，圆柱度误差达到0.175～0.250mm和圆度误差已达到0.050～0.063mm（以其中磨损最大的一个气缸为准）；最大功率或气缸压力低于标准值25%以上；燃料和润滑油消耗量显著增加（超过标准25%以上）。因此，了解气缸磨损原因和规律，减少气缸的磨损，对于延长发动机的使用寿命具有重要的指导意义。
（1）气缸磨损的规律 气缸和活塞、活塞环是在高温、高压和润滑不良的条件下工作的。其磨损主要是由于机械磨损、腐蚀磨损和磨料磨损等原因造成的。气缸磨损超过一定的范围后，将会破坏气缸与活塞环的正常配合，造成漏气、窜机油，使发动机动力下降，油耗增加，工作性能变坏，甚至不能正常工作。
气缸的磨损是不均匀的，其磨损具有如下特点：
①锥形。从气缸的纵断面看，活塞环行程内的磨损一般是上大下小，即称为“锥形”或“锥体”，如图2-7所示。磨损的最大部位在活塞位于上止点时第1道活塞环所对应的缸壁。
②缸阶。在气缸内活塞环运动达不到的上口几乎没有磨损而形成了明显的台阶，又称“缸阶”或“缸肩”，如图2-7所示。气缸下部活塞运动区域外的气缸壁，由于没有活塞环摩擦作用，润滑条件比较好，温度又适中，所以磨损量很小。
图2-7 气缸的锥形磨损
③失圆。从气缸横断面看，活塞环行程内磨损后的气缸失去了原来的正圆形状，称为“失圆”，即呈不规则的椭圆形，如图2-8所示。一般是进气门对面附近缸壁磨损最大。
（2）气缸磨损的测量 测量气缸的磨损量是为了确定气缸磨损的圆度、圆柱度，并根据其磨损程度，确定发动机是否需要进行大修，以及确定气缸的修理尺寸。测量气缸通常使用量缸表（图2-9）配合外径千分尺进行，其测量方法如下：
①组装量缸表。根据被测气缸直径的尺寸，选择合适的接杆装入量缸表的下端（接杆装好后与活动杆的总长度应与被测气缸尺寸相适应），并将百分表装于量缸表表杆上端的安装孔中（安装后，表针应转动灵活）。
②校正量缸表的尺寸。将外径千分尺校准到被测气缸的标准尺寸，再将量缸表校准到外径千分尺的尺寸（保证量缸表伸缩杆有1～2mm的压缩量），旋转表盘使表针对准零位。
③测量气缸直径。如图2-10所示，在气缸中取上（活塞位于上止点时第1道活塞环所对应的位置）、中（气缸中部）、下（距气缸下边缘10mm左右）3个截面，在每个截面上沿发动机的前后方向和左右方向分别测量气缸的直径。为保证测量的准确性，测量时量缸表的测杆与气缸的轴线应保持垂直。如图2-11所示，当摆动量缸表，其指针指示到最小读数时，即表示测杆已垂直于气缸轴线，这时才能记录读数，否则，测量不准确。
④计算气缸的圆度和圆柱度误差。每个横截面上所测得的两直径之差的一半，即为该截面的圆度误差。对3个截面所测得的圆度误差进行比较，取其最大值作为该气缸的圆度误差。同一气缸中所测得的所有直径中，最大与最小直径差值之半即为被测气缸的圆柱度误差。
图2-8 气缸的椭圆磨损
图2-9 量缸表
1—百分表 2—表杆 3—接杆 4—接杆座 5—固定螺母 6—活动量杆
图2-10 气缸直径测量部位
图2-11 气缸直径测量方法
当气缸的圆度和圆柱度误差超过标准时，则应进行镗缸、磨缸修理，更换加大修理尺寸的活塞。一般来说，汽油发动机圆度误差不得超过0.05mm，圆柱度误差不得超过0.175mm（如桑塔纳轿车气缸圆度与圆柱度误差标准值为0.02mm，使用极限值为0.08mm）；柴油发动机圆度误差不得超过0.063mm，圆柱度误差不得超过0.25mm。
由发动机气缸磨损特点可知，发动机一般前后两缸磨损较为严重，因此，测量时可重点测量前后两缸，或“缸肩”较深的气缸。
（3）气缸修理尺寸的确定 气缸磨损超过允许限度时，应确定气缸的修理尺寸，并选配与气缸修理尺寸相对应的活塞、活塞环，以恢复气缸的正确几何形状和活塞与气缸的配合间隙。气缸修理尺寸共分6级（桑塔纳等轿车气缸分3级），1级为0.25mm、2级为0.50mm、3级为0.75mm、4级为1.00mm、5级为1.25mm、6级为1.50mm。几种常见车型的发动机气缸直径修理尺寸见表2-2。
当气缸磨损超过最大修理尺寸时，应换用新缸套。
表2-2 几种常见车型的发动机气缸直径修理尺寸（单位：mm）
将气缸磨损的使用极限（每100mm缸径最大磨损量0.40mm）和加大每一级修理尺寸（0.25mm）相比较，可以看出在正常磨损的情况下，每次气缸大修的磨损程度，都要超过一级修理尺寸（0.25mm），所以常用的气缸修理尺寸为+0.50mm、+1.00mm、+1.50mm。湿式缸套缸径加大值不应大于2.00mm。在实际修理中采用哪一级修理尺寸 D X ，可以通过下式计算得出。然后将得出的数值与修理尺寸对照，以确定合理的修理级别。
D X = D max + X
式中 D max ——磨损最大气缸的最大直径；
X ——加工余量（mm）。
加工余量的大小，应根据操作人员的技术水平和镗缸设备的精度要求来确定。在保证加工精度和表面粗糙度的前提下，尽可能地减小加工余量。当以直径计算加工余量时，一般为0.10～0.20mm。
例如，测得CA6102型发动机最大磨损气缸的最大直径 D max 为102.35mm，加工余量 X 取0.20mm，则气缸的修理尺寸 D X 为
D X = D max + X =102.35mm+0.20mm=102.55mm
对照气缸修理尺寸表2-2，其值和第4级修理尺寸102.60mm接近，故最后选定为第4级修理尺寸。
气缸修理尺寸选定后，再选配同一级别尺寸的活塞与之相配。测量活塞的最大直径，并根据其实际尺寸和必要的裙部间隙，即可进行镗缸作业。同一台发动机各气缸的镗削必须按同一级修理尺寸进行。
气缸轴线对气缸体两端曲轴轴承承孔公共轴线的垂直度，直接影响气缸的磨损速度和使用寿命，所以气缸镗削后必须进行检验。
（4）气缸体报废的条件 气缸体出现以下情况之一时，应报废，换用新缸体。
①气缸体出现严重破裂。
②气缸套承孔、主轴承承孔和凸轮轴轴承承孔的修理尺寸达到极限时。
③气缸体安装主轴承承孔、凸轮轴轴承承孔和气缸套承孔等部位出现破裂时。
④气缸体上平面加工量超过极限时。
⑤无气缸套整体式气缸体（如桑塔纳等轿车发动机体），缸孔磨损已达到最大一级修理尺寸。
活塞连杆组将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动，其组成如图2-12所示。作为发动机传递动力的重要组合部件，活塞连杆组在工作中承受燃烧气体高温、高压作用，并作高速及变速运动。其维修质量和技术状况的好坏，不仅对其本身的使用寿命有影响，还对整个发动机工作的影响特别明显。所以，活塞连杆组各零件的维修是发动机维修中一项重要项目。
（1）活塞的损坏 活塞的损坏包括活塞的磨损、刮伤、烧伤和脱顶等。
①活塞的磨损包括活塞环槽的磨损、活塞裙部的磨损、活塞销与销座孔的磨损。活塞最大的磨损部位是活塞环槽的磨损，并且以第1道活塞环槽的磨损最为严重，以下2、3、4道环槽的磨损程度则依次减轻。经磨损后的环槽断面成梯形、外宽里窄，侧隙增大，使气缸漏气、窜机油，造成发动机动力降低，机油稀释或变质，润滑恶化，燃烧室大量积炭等。随着发动机工作时间的延长，活塞裙部的磨损使活塞裙部与气缸壁间隙过大时，则会产生活塞敲缸和润滑油过量燃烧等。活塞销与销座孔的磨损会使活塞销与座孔配合松旷，产生异响。若活塞销与销座孔的配合间隙不当，将会加速座孔的磨损。
②活塞在工作中，还会出现刮伤、烧伤和脱顶等损伤。活塞刮伤，又称“拉缸”，是指活塞沿运动方向出现深浅不一的沟痕。活塞顶烧伤是指活塞顶或侧面局部熔化。活塞脱顶，即活塞头部与裙部分离。
图2-12 活塞连杆组
1—第1道气环 2—第2道气环 3—组合油环 4—活塞销 5—活塞 6—连杆 7—连杆螺栓 8—连杆轴承 9—连杆轴承盖
（2）活塞的选配 活塞是用铝合金浇铸精加工而成，使用中磨损超过使用限度或损坏时，一般不能进行修理，通常是选配新活塞，并同时选配新活塞环和活塞销。选配新活塞时应注意以下几点：
①发动机大修时，应根据气缸的修理尺寸，选配与气缸同级修理尺寸的活塞。
②同一台发动机上应选用同一厂牌和同一组的活塞，以便使材料、质量、尺寸及性能一致。同一组活塞的直径差不得大于0.01mm。各个活塞的质量差不得大于8g。若不符合上述标准，应更新选配或车削（部位应在活塞裙内壁下部边沿向上至20mm处）。测量活塞直径时，用外径千分尺从活塞裙部底边向上约15mm、在与活塞销垂直方向处测量活塞的横向直径，如图2-13所示。
图2-13 检查活塞直径
③活塞的修理尺寸是指活塞的直径较标准尺寸加大一个或几个修理级差。加大常用“+”表示，加大的数值凿刻在活塞顶上。
④选配活塞时，要注意活塞的分组标记和涂色标记。活塞的修理尺寸级别代号常打印在活塞的顶部。
⑤在维修过程中，如果活塞与气缸套都换用新件时，通常分组选用标准直径的活塞。如果气缸的磨损小只需更换活塞时，则应选用同一级别中活塞直径最大的一组，或按气缸外部加工凸台上打出的气缸修理尺寸级别来选配。
⑥对于膨胀槽应加工到底而没有加工透的活塞，装配前应将膨胀槽加工透。
（3）活塞与气缸配合间隙的检查 活塞与气缸之间应当有适当的配合间隙。如图2-14所示，检查时，将活塞倒置于气缸，以适当的塞尺与活塞同时插入气缸受侧压力最大一面的缸壁与活塞裙部之间，与活塞销座孔确实对成90°，和活塞推力面成为一线。用弹簧秤按规定的拉力应能将塞尺轻轻地拉出为宜。
活塞顶部较裙部小，故一般都在裙部一侧留间隙。
桑塔纳2000型轿车AFE型发动机活塞直径为80.98mm、气缸直径为81.01mm，AJR型发动机活塞直径为80.965mm、气缸直径为81.01mm，气缸与活塞的配合间隙应为0.025～0.030mm，磨损极限为0.11mm。
活塞环是气缸的主要密封件，因此，要求活塞环的径向弹力要适度。环的第一密封面（外径）与气缸壁、第二密封面（上下侧面）与活塞环槽面的密封良好。环的摩擦面具有良好的耐磨性和良好的导热性及韧性。
（1）活塞环的损坏 发动机工作时，活塞环经常处于高温、高压的作用和润滑条件差的环境中，其磨损加剧。活塞环的弹力逐渐减弱，端隙和侧隙逐渐增大，气缸的密封性变差，随之出现窜油、漏气现象，使发动机动力性下降，经济性变差。经验证明，活塞环的磨损、失效，要比气缸达到磨损极限快。因此，除发动机大修时更换外，在两次大修之间，即气缸的最大圆柱度误差达到0.09～0.11mm时，应更换一次活塞环，以改善发动机的动力性和经济性。若气缸磨损已达到规定值，但发动机的动力性能没有明显下降和严重的窜机油现象，则可以延长气缸磨损圆柱度达到0.22mm时更换活塞环。
活塞环除了一般磨损损坏外，还有断裂、崩落等损坏。
（2）活塞环的选配与检验 为了适应活塞连杆组修理的需要，活塞环与活塞一样，除标准尺寸外，还有相应的6级修理尺寸，每级加大0.25mm。在发动机大修或二级维护更换活塞环时，应选用与气缸和活塞同一级别尺寸的活塞环（更换单个活塞环时也不例外）。
为了确保活塞环与活塞环槽、气缸壁的配合良好，在选配活塞环时，应进行活塞环的弹力检验、漏光检验、端隙检验、侧隙检验及背隙检验以及环的端面翘曲检验。
①端隙的检查。活塞环端隙即活塞环位于气缸内在开口处呈现的间隙。一般是100mm缸径与其配合的活塞环端隙为第1道环0.25～0.45mm，其余各道环均为0.20～0.40mm。使用极限，压缩环可放宽到2～4mm，油环可放宽到2～3mm。端隙过大，影响气缸密封性；端隙过小，活塞环受热膨胀卡死在缸内。
图2-14 检查活塞与气缸的配合间隙
1—弹簧秤 2—塞尺 3—活塞
检查时，将活塞环垂直放入气缸，用活塞顶部将环推进缸筒内约15mm处，使活塞环的平面与缸口面平行，然后按如图2-15所示用塞尺测量活塞环的端隙。若端隙大于规定，应另选活塞环；若小于规定，应对环口一端面加以锉修，如图2-16所示。锉修后的环口应平整，并去掉外口毛刺，以防止锋利的环口损伤气缸壁。
图2-15 活塞环开口端隙的测量
图2-16 锉削活塞环口
图2-17 检查活塞环侧隙
②侧隙的检查。活塞环侧隙即活塞环在环槽内的上下间隙，第1道环为0.05～0.09mm，其余各道环为0.035～0.075mm。使用极限，压缩环可放宽到0.20～0.40mm，油环可放宽到0.20～0.30mm。侧隙过大，会影响活塞环的密封作用；侧隙过小，会使环卡死在环槽内。检查时，将环放入环槽内，用塞尺按如图2-17所示的方法测量。也可用经验法检查，活塞环在其槽内能沿槽转动自如，且无松旷感觉为宜。若侧隙过小，可在平板上垫砂布研磨活塞环平面，禁止加宽活塞环槽。
桑塔纳2000型轿车活塞环端隙、侧隙标准值见表2-3。
表2-3 桑塔纳2000型轿车活塞环端隙和侧隙标准值（单位：mm）
③背隙的检查。活塞环背隙即为活塞环装入气缸后活塞环背面与环槽底部之间的间隙。活塞环的背隙可用下列公式计算。
B =（ D - A -2 T ）/2
式中 D ——气缸直径；
A ——活塞环槽底直径；
T ——活塞环径向厚度。
活塞环的背隙一般取0～0.75mm。为了测量方便，通常以环槽深度与环的径向厚度之差来计算。也可用经验法检查，将活塞环放入环槽内，活塞环低于槽岸，运动自如，无松旷感觉为宜。背隙过小，可加深环槽，以防活塞环卡缸。
④活塞环漏光的检验。活塞环漏光检验的目的是查看活塞环与气缸壁的贴合情况，漏光度过大，活塞环局部接触面积小，易造成漏气和机油上窜。选配活塞环时，必须进行漏光检查。检查时，将活塞环平放在气缸内，用轻质盖板将活塞环的内圈盖住（盖板外圆不得与气缸壁接触），在活塞环的下面放置一个光源，如图2-18所示。由上方观察活塞环的漏光程度，最大漏光缝隙一般不得超过0.03mm，每处漏光弧长所对应的圆心角不得大于25°，同一环上的漏光弧长总和不超过45°，在环端开口处左右30°范围内不允许有漏光现象。
⑤活塞环的弹力检验。活塞环与气缸内壁应有一定的压力，使环的周围均匀地压在气缸壁上。弹力过大，增加摩擦损耗；弹力过小，不能起到良好的密封作用，引起气缸的漏气、窜油。
活塞环的弹力检验如图2-19所示。检验时，将活塞环放在弹力检验器上，把活塞环的开口间隙放置在水平位置，移动检查器上的量块，当把活塞环开口间隙压缩至标准数值时，弹力应符合各机型的规定要求。
图2-18 活塞环漏光检查
1—盖板 2—活塞环 3—光源 4—缸套
图2-19 活塞环的弹力检验
（1）活塞销的磨损和变形 活塞销是连接活塞与连杆的重要零件。发动机工作时，活塞销要承受燃烧气体压力负荷和活塞连杆组的惯性负荷，负荷的大小和方向都是周期性变化的，对活塞销产生很大的冲击作用。加之活塞销由于受到气缸直径的限制，外径尺寸较小，因此单位面积受到的载荷较大，并且还承受一定的弯曲作用，使活塞销产生磨损和弯曲。
目前，活塞销多采用全浮式装配，常温下有微量的过盈，发动机正常工作时，活塞销与销座和连杆衬套存在微小的间隙。在工作中，活塞销在销座和衬套内自由转动，使磨损减轻，并沿圆周均匀分布。由于全浮式活塞销载荷分布均匀，提高了活塞的抗弯曲能力，因此，全浮式活塞销的弯曲变形很小。全浮式活塞销主要损伤是其与活塞和连杆的连接配合处，其径向磨损后失圆、轴向磨损成台阶。
半浮式活塞销在微型车上用得较多。由于活塞销与连杆小头衬套无相对转动，其磨损部位一般发生在与活塞销座孔配合表面，且沿圆周方向的磨损也不均匀。这种连接形式的活塞销在磨损的同时，也伴随弯曲变形。
活塞销的磨损过大，使配合间隙增大而松旷，引起不正常的敲击（异响）和零件的损坏，甚至出现打坏气缸的现象。活塞销如弯曲变形过大，将会引起销座的应力集中，可能造成销座的破裂。
（2）活塞销的选配 活塞销的选配原则如下：
①发动机大修时，应选择标准尺寸的活塞销，以便给小修留有修配的余地。
②同一台发动机应选用同一厂牌、同一修理尺寸的整组活塞销。
③换用的新活塞销的质量要求是表面应无锈和斑点，表面粗糙度一般不应超过 R a0.20μm，圆柱度误差不得大于0.0025mm，重量差在10g以内。
（3）活塞销与其座孔的修配 全浮式活塞销与其座孔的配合要求是在常温下应有0.0025～0.0075mm的过盈，当活塞销与活塞装配后加温到75～85℃时，又有微量间隙，即活塞销能在活塞销座孔内转动，但无间隙感觉。冷却后，活塞裙部变形不得大于0.025mm，与连杆衬套的间隙为0.005～0.010mm，且要求两者的接触面积应在75%以上。对于柴油发动机，活塞销与销座孔的过盈量较大，过盈量一般为0.02～0.05mm，与连杆衬套的间隙也比汽油发动机大，一般为0.03～0.05mm。
近年来，许多工厂生产的活塞销座孔经过精加工，直接与标准尺寸的活塞销装配，两者的标准尺寸按直径分组，每组相差0.0025mm，由于这一微小尺寸无法测量，经常以不同的颜色加以区别，使用时应选用相同颜色的活塞与活塞销及衬套，以便保证装配的精确度和提高生产效率。
（1）连杆衬套的选择 发动机大修时，在更换活塞、活塞销的同时，必须更换连杆衬（铜）套，使其达到正常配合。
更换连杆衬套必须在连杆经过检查、矫正之后进行。衬套外圆与连杆小端孔的配合应有0.10～0.20mm的过盈量，以保证衬套在工作时不转动。过盈量过大，会造成衬套压入困难，甚至压坏衬套。通过测量衬套过盈量来选择衬套，测量时，可用游标卡尺分别测量连杆小端内径和新衬套的外径，两者之差就是衬套的过盈量。
新衬套的压入可在台虎钳上进行。压入前应检查连杆小端孔有无毛刺、损伤等现象，以免擦伤衬套外圆（压入时衬套应放正，整体式衬套应使油孔对正）。两半截式衬套，则应把衬套压至连杆小端油孔的边缘，以保证润滑油流动畅通。露出连杆小端端面的部分可用锉刀修平。
（2）连杆衬套的铰削
①活塞销与连杆衬套的配合在常温下应有0.003～0.008mm的微量间隙，同时要求手工铰削的衬套接触面积在75%以上。活塞销与连杆衬套的这种配合，可通过对衬套的铰削或镗削来实现，如图2-20所示。
②连杆衬套维修质量的检验。活塞销与衬套的配合通常是以感觉来判断的。
图2-20 连杆衬套的铰削
对于手工铰削的衬套，检验时，除了满足用手掌的力能将涂有机油的活塞销推入衬套内的要求外，还应把活塞销夹在钳口垫有铜皮的台虎钳上（夹持力不宜过大）进一步检验，先沿活塞销轴线方向扳动连杆（图2-21a），应无间隙感觉。在衬套两端加些机油扳动时，活塞销与衬套之间不应有气泡产生，否则，表明有喇叭口或间隙过大。转动连杆时，连杆应能随手圆滑转动。把连杆置于与平面成75°角时应能停住，用手轻轻拍打时连杆能借自身重力徐徐下降，则表明配合符合要求。如连杆下降速度过快，则表明配合过松，应重新选用同级中直径稍大的活塞销进行试配，或重新选择衬套铰配。若配合过紧，应予以修刮。
对于镗削的衬套，用拇指能把涂有机油的活塞销推入衬套内，并无间隙感觉，即为符合要求，如图2-21b所示。
（1）连杆的损伤 连杆在工作中承受着活塞通过活塞销传来的气体压力和它本身运动时的往复惯性力。在做功行程时，要承受40～50kN的压力。若发动机以3000r/min运转时，连杆每秒要改变上下运动的方向达100多次。由于连杆受复杂的交变载荷作用，经常出现连杆大端孔和小端孔变形失圆、锥形，杆身弯曲、扭曲变形和双重弯曲，连杆大端轴承及小端衬套磨损，以及连杆裂纹、连杆螺栓损坏等现象，对发动机的工作造成严重影响。例如，连杆发生弯曲变形以后，将使活塞在气缸中歪斜，造成活塞与气缸、连杆轴承与连杆轴径的偏磨。因此，在发动机的修理中，应对连杆进行严格的检验和修理。
（2）连杆大端孔的检测 将连杆大端的轴承盖装好，不装轴承，并按规定力矩拧紧螺栓、螺母。用内径量表测量连杆大端孔的一组直径（通常为4个），测量位置如图2-22所示的 A 前 、 B 前 、 A 后 、 B 后 ，并按圆度和圆柱度的计算公式计算出圆度、圆柱度值。
图2-21 活塞销与衬套的配合检查
图2-22 连杆大端孔的检测
（3）连杆弯曲、扭曲的检验 连杆的弯曲是连杆大端孔与小端孔轴心线不平行造成的，当两者平行度误差每100mm大于0.04mm时，称为连杆弯曲。连杆扭曲是指连杆大端孔与小端孔轴心线不在向一平面内，有交叉。当其平行度误差每100mm大于0.06mm时，称为连杆的扭曲。连杆的弯曲和扭曲变形是弯曲、扭曲并存的，主要是由于发动机超负荷运转和爆燃所造成的。弯曲、扭曲变形后将给发动机的正常运转带来不良的影响，即使是很微小的弯曲、扭曲变形，也会破坏连杆大端轴承和小端衬套的正常配合，运转中使活塞和气缸内壁产生严重的偏磨和相互位置的偏移，还会损坏轴承，产生烧瓦和咬缸事故。
图2-23 连杆检验器
连杆弯曲、扭曲的检验可在连杆检验器上进行，如图2-23所示。检验器的测量工具是一个带有V形块的“三点规”。三点规上的3个点构成的平面与V形块垂直，下面2点间的距离为100mm，上测点与下测点连线的垂直距离也是100mm。具体检验方法如下：
①将连杆大端的轴承盖装好（不装轴承）。按规定力矩将连杆螺栓拧紧，装上已铰配好的活塞销。
②将连杆大端装在检验器的支承轴上，拧动支承轴上的调整螺柱，使支承轴向外扩张，将连杆固定在检验器上。
③用三点规进行测量。如果三点规的3个测点均与检验器的平板接触，表明连杆无弯曲和扭曲。如果上测点与平板接触，下面两测点与平板不接触，且与平板的间隙相等；或下面的两点与平板接触，而上测点与平板不接触，则表明连杆弯曲。此时，用塞尺测得的测点与平板之间的间隙值即为连杆在100mm长度上的弯曲度值，如图2-24所示。
如果只有一个下测点与平板接触，另一下测点与平板不接触，且上测点与平板的间隙等于另一个下测点与平板间隙的1/2，此时下测点与平板的间隙，即为连杆在100mm长度上的扭曲度数值，如图2-25所示。
图2-24 检测连杆弯曲度
图2-25 检测连杆扭曲度
在实际工作中，连杆通常同时存在弯曲和扭曲变形。在测量中表现为一个下测点与平板接触，但上测点与平板的间隙不等于另一个下测点与平板间隙的1/2，此时下测点与平板的间隙为连杆在100mm长度上的扭曲度数值；上测点与平板的间隙和下测点与平板间隙的1/2的差值即为连杆在100mm长度上的弯曲度数值。
连杆双重弯曲的检验如图2-26所示。将连杆大端端面与平板靠近，测出连杆小端端面与平板的距离a；再将连杆翻转180°，用同样方法测出距离 b ，若两次测出的数据不等，说明连杆有双重弯曲，两次测得的数值之差（ a - b ），即为双重弯曲值。连杆的双重弯曲是不允许的，这种垂直于摆动平面内的双重弯曲，对发动机工作极为有害。在缺少配件时，可采用加温矫正，再进行调质处理。
当连杆的弯曲、扭曲值超过允许的数值时，应对其进行矫正。汽车修理技术标准中规定，连杆大小端承孔的轴心线应在同一平面，在该平面的平行度（弯曲）误差在100mm长度上应不大于0.03mm，该平面的法向平面上的平行度（扭转度）在100mm长度上应不大于0.06mm。连杆大、小端承孔中心距公差一般不大于±0.05mm。
也可用百分表式检验仪进行连杆弯曲、扭曲的检验，如图2-27所示。操作方法如下：
①先将连杆盖安装到连杆杆身上（不装连杆轴承），按规定力矩拧紧连杆螺栓。
②将专用测量心轴装入已拆除衬套的连杆小头孔中（无专用心轴时可用活塞销代替，但必须预先修配和安装好连杆衬套）。
③将连杆大端套装到检验仪的可张心轴上并张紧。用支撑块支住连杆小头。
④将百分表装于表架上，使其测杆与测量心轴接触（尽量保持垂直）并有1mm左右的预压量。
⑤转动百分表表盘使其指针对正零位。
⑥推拉表架使百分表沿测量心轴轴向移动，测出连杆的弯曲、扭曲变形量。百分表A反映连杆的扭曲变形，百分表B反映连杆的弯曲变形。
图2-26 连杆双重弯曲的检验
图2-27 用百分表式检验仪检验连杆弯曲、扭曲
（4）连杆弯曲、扭曲的矫正 当连杆的弯曲度大于其所规定的要求时，通常可在弯曲矫正器上进行矫正，如图2-28所示。在检验弯曲度时，应记住弯曲的方向位置所在，用粉笔做出标记以便于矫正。根据连杆的长度及弯曲方向，将垫块调整在适当的位置上。将连杆平整稳妥地放在垫块上，轻轻旋转手柄，使垫块紧压连杆。松开手柄，取出连杆，在直线度检查仪上检查，如不符合精度要求，需反复进行，直至达到矫正要求为止。
图2-28 连杆弯曲、扭曲的矫正
图2-29 连杆扭曲的矫正
当连杆的扭转度大于其规定的精度要求时，可用扭转矫正器进行矫正，如图2-29所示。矫正扭曲时，先将连杆大端盖装好，并按规定力矩拧紧连杆螺栓，然后将连杆大端装到检验器的心轴上（或夹紧在垫有软金属垫块的台虎钳上），然后用专用扳钳进行矫正，直至合格为止。
在常温下矫正连杆，卸去负荷后连杆有恢复原状的趋势。因此，当矫正弯曲、扭曲变形较大的连杆时，矫正后最好进行时效处理。方法是将矫正后的连杆用喷灯加热至300℃左右，并保温一定时间。在矫正弯曲、扭曲变形较小的连杆时，在矫正负荷下保持一定时间即可。经矫正的连杆，应再次进行检验，如此反复进行，直至把弯曲、扭曲现象消除为止。
当连杆弯扭并存时，一般先矫正扭曲、后矫正弯曲。
（1）连杆大端轴承的选配 连杆轴承的作用是衬在连杆大端孔内，以减轻曲轴上连杆轴颈的磨损。连杆大端轴承的选配是根据连杆轴颈缩小的直径尺寸和连杆大端轴承座孔的尺寸或修理尺寸来确定的。轴承的缩小尺寸与轴颈的修理尺寸是相适应的。轴承背面通常标有缩小的数字，供轴承选配时使用。
（2）活塞与连杆的装配 活塞连杆组的零件修配好之后，应先组装成活塞连杆组总成，然后装入气缸。活塞连杆组装配技术的好坏，是发动机装配的重要环节，必须特别仔细。装配前应进行彻底的清洗，尤其要清洗干净连杆油道中的油垢。
①装配活塞连杆。装配活塞连杆时，将活塞加热到80～85℃，在选配好的活塞销和连杆衬套内涂少许机油，把活塞销插入一个座孔并稍微露出，随即将连杆小端伸入活塞销座之间并对正活塞销，迅速地将活塞销轻轻敲入连杆衬套内，直到活塞另一侧销座孔锁环槽的内端面，装上锁环。组装后的活塞、连杆，若扳动连杆，应有一定的阻力感觉，若配合不符合规定，应查明原因，予以排除。
活塞与连杆组装时，应是同一缸号的活塞和连杆。应注意安装方向，如CA6102活塞顶部标有箭头，EQ6100活塞顶部有一小缺口，它们的连杆和连杆盖上均有一个小凸点，装配时3个标记应朝着同一侧。装入气缸时，3个标记均应朝着发动机前方，如图2-30所示。
活塞裙部的纵槽向着做功行程受力较大一侧的对面。
②活塞连杆装配后，检查连杆大端孔中心线和活塞中心线的垂直度。若不符合规定，应找出原因，更新矫正后再装配。
（3）装配活塞环 装配活塞环必须采用专用活塞环钳，技术要求和注意事项如下：
图2-30 活塞与连杆组装标志
①镀铬环必须装在第1道活塞环槽内，且注意活塞环安装方向（外圆边缘切槽的，装配时应使切槽向下，装在第2、3道环槽内；内圆边缘切槽的，装配时切槽向上，若每个活塞上仅有一只活塞环，就装在第1道环槽内）。
②安装锥面环时，有标记的一面应向上。例如。桑塔纳轿车发动机活塞环有“TOP”标记的一面应向上。CA6102型发动机活塞第2、3道压缩环上有“O”标记的一面应向上；而第1道活塞环槽则是装配锥面压缩环。
③装配组合油环时，首先把衬环装入油环槽中并插入锁线，再将铸铁油环装入衬环外面，衬环与油环开口应错开180°。
曲轴飞轮组主要由曲轴和飞轮以及其他不同作用的零件和附件组成，是发动机的主要组成部分，结构如图2-31所示。
图2-31 曲轴飞轮组分解图
1—起动爪 2—起动爪锁紧垫圈 3—扭转减振器 4—带轮 5—挡油片 6—定时齿轮 7—半圆键 8—曲轴 9—主轴承上下轴瓦 10—中间主轴瓦 11—止推片 12—螺柱 13—润滑脂嘴 14—螺母 15—齿圈 16—圆柱销 17—1、6缸活塞处在上止点时的记号（钢球）
发动机工作中，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的共同作用，使曲轴承受弯曲和扭转载荷，除轴颈（主轴颈和连杆轴颈）磨损、表面拉伤、烧蚀外，还会出现曲轴弯曲或扭曲变形、产生裂纹甚至折断等损伤。因此，在修理曲轴前，必须查明曲轴的损伤部位和损伤程度，才能对其进行正确的修理。
（1）曲轴轴颈的磨损 曲轴主轴颈和连杆轴颈的磨损是不均匀的，其主要表现是径向磨成椭圆形、轴向磨成锥形。这种不均匀磨损是由曲轴的结构、载荷、润滑油的质量和使用条件等因素所造成的。曲轴轴颈磨损的一般规律如图2-32所示。
图2-32 曲轴轴颈磨损的规律
①主轴颈磨损的主要特点。主轴颈的磨损形成椭圆形，最大磨损部位在靠近连杆轴颈一侧（图2-32中 B — B ）。如果主轴颈两侧均有连杆轴颈，主轴颈在两曲轴臂120°夹角间的表面磨损最大。主轴颈沿轴向的磨损是不均匀的，一般没有规律性。
主轴颈的不均匀磨损其后果相当严重。各轴颈不同方向的磨损，导致主轴颈同轴度的破坏，这是造成曲轴断裂的主要原因之一。
②连杆轴颈磨损的特点。连杆轴颈径向椭圆磨损的最大部位在各轴颈的内侧面上，即靠近曲轴中心线侧（图2-32中 A — A ）。连杆轴颈沿轴线方向磨损的最大部位一般在机械杂质沉积一侧和轴颈受力大的部位。
实践证明，在直列式发动机中，连杆轴颈的磨损比主轴颈的磨损严重，这主要是由于连杆轴颈的负荷比主轴颈大、润滑条件差所造成的。在V型发动机中，主轴颈的磨损比连杆轴颈的磨损严重。
（2）曲轴的弯曲和扭曲 若曲轴主轴颈的同轴度误差超过0.05mm，则为曲轴弯曲。若连杆轴颈的分配角误差超过0°30′，则称曲轴扭曲。曲轴弯曲、扭曲的原因多数是由于使用不当和修理不当造成的。例如：发动机在爆燃或超负荷等冲击条件下工作、个别气缸不工作或工作不均匀、曲轴轴承松紧不一、曲轴的平衡被破坏等。当曲轴弯曲、扭曲超过一定限度时，将使曲轴轴颈与轴承在运转过程中产生剧烈的磨损，使气缸与活塞连杆组件磨损加速，严重时将使曲轴折断。曲轴扭曲变形，也会影响发动机的点火正时和配气正时。
（3）曲轴裂纹与折断 曲轴裂纹多发在主轴颈或连杆轴颈与曲轴臂相连接的过渡圆角处，以及轴颈中间的油孔处。前者是横向裂纹，危害极大，严重时造成曲轴断裂，如有则应立即更换曲轴。后者多为轴向裂纹，沿斜置油孔的锐边沿轴向发展，必要时也应更换曲轴。
曲轴折断主要是受弯曲和扭转作用而引起的，多发生在曲轴臂的中部、曲轴臂与连杆轴颈端部或曲轴臂与曲轴轴颈的接合处，如图2-33所示。
（4）曲轴的其他损伤 曲轴的其他损伤主要是指起动爪螺纹孔损坏，曲轴前后油封轴颈的磨损，曲轴后凸缘固定飞轮的螺栓孔磨损，凸缘盘中间支承孔磨损，以及传动带轮轴颈和凸缘圆跳动误差过大等。
（1）曲轴弯曲的检验与矫正
①曲轴弯曲的检验。将曲轴两端的主轴颈用V形架支撑在工作平台上，把百分表的测杆触头抵在中间主轴颈，如图2-34所示。转动曲轴，先记下百分表的最小读数，再将曲轴翻转180°，记下百分表的最大读数。最大读数与最小读数之差，即为曲轴中间轴颈的径向圆跳动误差值。该值一般不得大于0.15mm，否则应进行压力矫正。
图2-33 曲轴折断部位
1—因弯曲引起的折断 2—因扭转引起的折断
图2-34 曲轴弯曲检验
1—检验平台 2—V形架 3—曲轴 4—百分表 5—百分表架
注意：测量时，不可将百分表的测量头放在轴颈的中间，而应放在轴颈的一端，避免由于轴颈不圆而对曲轴的弯曲量得出不正确的结论。另外，失圆和弯曲的方向往往不重合，由于牵涉到两端轴颈失圆所增加的误差，故这样测出的结果为一近似值。
必须指出的是，弯曲度多用弯曲摆差（径向圆跳动误差）来表示，弯曲摆差为弯曲度的两倍。
②曲轴弯曲的矫正。曲轴弯曲的矫正通常采用冷压矫正和表面敲击矫正这两种方法。
图2-35 冷压矫正曲轴
1—压力机 2—叉形压杆 3—V形架 4—百分表 5—平板
冷压矫正曲轴通常在压床上进行，如图2-35所示。将曲轴放置在压床工作平板的V形架上，使曲轴弯曲的拱面向上，将两只百分表置于曲轴中部下方，两只百分表的触头正好与两轴颈下面接触，并有一定预压紧量，转动百分表表面使指针对准零位，并在压床的压杆与曲轴轴颈之间垫以软金属垫，以免压伤曲轴轴颈工作表面。开动压床，使曲轴沿原弯曲拱面的相反方向上产生较大的弯曲变形。其压矫变形量的大小与曲轴的材料和原弯曲变形的大小有关。若曲轴弯曲变形较大，矫正时必须反复多次进行，直到符合要求为止，以防压矫变形量过大而使曲轴折断。冷压矫正后需进行自然时效或人工时效处理。即将冲压后的曲轴放置10～15天，再重新检验和矫正。或将冷压后的曲轴加热至300～500℃，保温0.5～1h，待其自然冷却。
曲轴表面敲击矫正是通过敲击曲柄臂表面的非加工面使曲柄变形，曲轴轴线发生位移，从而达到矫正的目的。敲击的部位、程度和方向要根据曲轴弯曲量的大小和方向确定。
（2）曲轴扭曲的检验与矫正 曲轴弯曲检验完毕后，将两端同一曲柄平面内的两个连杆轴颈置于水平位置（如1与6，2与5，3与4），用百分表或测高游标卡尺测量两连杆轴颈的最高点至平板的高度差 S ，则曲轴的扭转角 α 可用下式近似算出：
α = S ×360/2 πR
式中 S ——同一平面内两个连杆轴颈的高度差（mm）；
R ——曲柄半径（mm）。
若以曲轴上安装正时齿轮的键槽中心线为基准，第1道连杆轴颈的轴心线偏移不应大于±0°30′；以第1道连杆轴颈轴心线为基准，各道连杆轴颈的分配角度偏差不应大于±0°30′。
曲轴扭曲矫正较困难，在扭曲变形不大时，可结合连杆轴颈的修磨予以消除。若扭曲变形过大，则应更换曲轴。
（3）曲轴裂纹的检验与处理 曲轴裂纹既可用磁力探伤法检查，也可用油浸敲击法进行检查。曲轴裂纹经光磨后，可用放大镜检查。各轴颈沿轴线方向的裂纹未裂至两端圆角处或油孔边缘处允许存在。轴颈上的横向裂纹，经光磨后能消除的允许使用，否则应予更换，以防止裂纹继续延伸而使曲轴折断。
图2-36 曲轴轴颈的检测
（4）曲轴轴颈磨损的检测与磨削 曲轴轴颈磨损的检测，主要是用外径千分尺测量轴颈的圆度和圆柱度误差，以便了解轴颈的磨损程度，确定轴颈是否需要修磨和确定修理尺寸。
如图2-36所示，测量时，按照磨损规律，首先在轴的同一横断面上进行多点测量，通常是先在轴颈油孔的两侧测量，然后旋转90°再测量，即可测量出轴颈磨损最大部位的最小直径和轴颈磨损最小部位的最大直径，而最大直径与最小直径差值的1/2就是圆度误差，轴颈两端的直径差值的1/2即为轴颈的圆柱度误差。曲轴主轴颈、连杆轴颈磨损后，直径在80mm以下的，圆度、圆柱度误差应不大于0.025mm，直径在80mm以上的，应不超过0.40mm。否则，均应对曲轴按规定的修理尺寸进行光磨修理。
桑塔纳2000轿车AFE型发动机和AJR型发动机曲轴主轴颈和连杆轴颈的直径分别为54.00mm、47.80mm，圆度和圆柱度误差标准值应为0.01mm，磨损极限值为0.02mm。
曲轴轴颈的磨削是在曲轴矫正的基础上，按照修理尺寸对曲轴主轴颈和连杆轴颈进行磨削。曲轴的磨削，除了要恢复轴颈表面尺寸的精度和表面粗糙度符合技术要求外，还必须保证主轴颈和连杆轴颈各轴心线的同轴度，以及两轴心线间的平行度，限制曲柄半径误差并保证连杆轴颈相互位置夹角的精度。
磨削曲轴时，应先磨削主轴颈，再磨削连杆轴颈。
发动机的曲轴轴承多采用滑动轴承，柴油发动机普遍采用铜铅合金轴承，汽油发动机采用锡铝合金轴承，一般采用直接选配方法进行修配，不需刮削、镗削轴承，也不需在轴承盖接合面内加垫片，只要求轴承配合间隙稍大一些。
磨损、烧熔、刮伤和疲劳剥落是轴承损伤的主要形式。在发动机大修或因使用不当造成轴承出现上述损伤时，都必须更换曲轴轴承。
（1）曲轴轴承座孔的检验与修正 发动机的曲轴主轴承和连杆轴承采用滑动式的簿壁式轴承。该轴承很薄，刚度很小，内孔形状和尺寸完全取决于轴承座孔的形状和尺寸。因此，在修配轴承前，应首先用量缸表检测各轴承座孔是否符合标准（图2-5）。若误差超过0.05mm，应按规定修理尺寸进行镗孔修正。
在对轴承座孔进行修理时，先将轴承座孔擦拭干净，装上轴承盖，并按规定力矩拧紧固定螺栓（母），用量缸表检测座孔的圆度误差（在轴承盖接缝处两边各10mm范围内不作要求）。当轴承座孔的圆柱应误差超过规定值时，可在轴承盖两端堆焊加工。若座孔沿连杆杆身方向尺寸较小，允许用加垫片的方法进行调整。加入的垫片应与轴承盖的端面形状一致，但不准压在轴承盖端面上，也不允许锉修轴承盖。
（2）轴承的选配 目前，汽车发动机曲轴普遍采用锡铝合金或铜铅合金轴承，且采用直接选配法修配轴承，即根据曲轴轴颈的修理尺寸选用精加工的同级修理尺寸的标准轴承直接装配。
轴承的选配包括选择合适内径的轴承以及检验轴承的高出量、自由弹开量、定位凸点和轴承质量等。
图2-37 轴承的检验
a）检查弹开量 b）检查高出量
①选择轴承内径。根据曲轴轴承的直径和规定的径向间隙选择合适内径的轴承。
②检验轴承钢背质量。要求定位凸点完整，轴承钢背光整无损。
③检验轴承自由弹开量。要求轴承在自由状态下的曲率半径大于座孔的曲率半径（图2-37a）保证轴承压入座孔后，可借轴承自身的弹力作用与轴承座贴合紧密。
④检验轴承的高出量。如图2-37b所示，轴承装入座孔内，上、下两片的每端均应高出轴承座平面0.03～0.05mm，称为高出量。轴承高出座孔，以保证轴承与座孔紧密贴合，提高散热效果。
装配之前首先要以轴颈与轴承配合要求的径向间隙为依据磨削轴颈，以确定轴颈的尺寸，然后选配与轴颈相匹配的标准轴承。装配时轴承盖接合面内不加垫片，按规定的拧紧力矩拧紧轴承螺栓，轴承的接触面积不小于85%，由轴承和轴颈的精加工来保证。由于锡铝合金和铜铅合金的膨胀系数较大，因此轴承的径向间隙应稍大些。
（3）轴承的修配 曲轴轴承常用的修配方法有刮削、镗削和直接选配等多种方法。汽车发动机曲轴轴承合金层厚度一般为0.30～0.35mm。经过精加工后，可以按轴颈的修理尺寸直接选用。有的轴承则在此厚度的基础上，再加0.03～0.06mm的刮削余量，或再加0.15～0.20mm的镗削余量。曲轴轴承除标准尺寸外，还有按内径缩小0.25mm为一级修理尺寸的不同级别，以供修理时选用。
曲轴轴承间隙是指曲轴的径向和轴向间隙。这两种间隙都是为了适应发动机在工作中零件受热膨胀时的需要而设定的。
（1）曲轴径向间隙的检查 轴承与曲轴轴颈之间的间隙，称为曲轴的径向间隙。检查的方法有以下几种：
①将轴承盖螺栓按规定顺序及拧紧力矩拧紧后，用适当的力矩（4道轴承的用30～40N·m，7道轴承的用60～70N·m）转动曲轴，以试其松紧度。或用双手转动曲轴臂使曲轴旋转，试其松紧度。这种方法简单易行，但要有一定的技术经验。
②用内径千分尺和外径千分尺分别测量轴颈的直径和轴承的内径，测得这两个尺寸的差，即为曲轴的径向间隙。
③在轴颈和轴承之间，放置一片比轴承标准间隙约大2倍的软铅片，按规定力矩拧紧轴承盖，然后卸下盖取出铅片，用千分尺测其厚度，这个厚度就是曲轴轴承的径向间隙。
④已装好的发动机可用塑性厚薄规（一种用合成树脂制成的细丝状塑料间隙测量片）检查径向间隙，塑性厚薄规刻度如图2-38所示。检查时，拆下曲轴轴承盖，清洁曲轴轴承和曲轴轴颈。将塑性厚薄规纵向放在轴颈或轴承上，如图2-39所示。装上曲轴主轴承盖，并用原厂规定的力矩紧固，不得使曲轴转动。如图2-40所示，拆下曲轴主轴承盖，取出已压扁的塑性厚薄规，根据被压扁的塑性厚薄规的宽度与塑性厚薄规标尺的宽度相比较，即可知径向间隙的大小。
图2-38 塑性厚薄规刻度
桑塔纳2000轿车AFE型发动机新轴承径向间隙应为0.03～0.08mm，磨损极限值为0.17mm。超过磨损极限时，应对相应轴承进行更换。AJR型发动机曲轴的径向间隙为0.01～0.04mm，磨损极限值为0.15mm。
图2-39 放置塑性厚薄规
图2-40 对比读取间隙值
1—塑性厚薄规标尺 2—塑性厚薄规
（2）曲轴轴向间隙的检查 曲轴轴向间隙是指推力轴承止推端面与轴颈定位肩之间的间隙，一般为0.05～0.20mm，使用极限为0.35mm。间隙过小，会使零件因热膨胀而卡住；间隙过大，曲轴前后窜动，则会使活塞连杆组零件产生不正常磨损。推力轴承表面逐渐磨损，使间隙改变，形成轴向位移。因此，在主轴承修配完后，应对曲轴轴向间隙进行检查和调整。
检查方法有以下两种：
①用百分表检查。把百分表的侧杆触头抵在曲轴的前端或其他与曲轴轴线垂直的平面上，前后撬动曲轴、表针的误差即为曲轴的轴向间隙，如图2-41a所示。
②用塞尺检查。如图2-41b所示，用撬棒将曲轴撬向后端，用塞尺在推力轴承止推端面与轴颈定位肩之间进行测量。
轴向间隙过大或过小时，应通过换用不同厚度的推力轴承的方法进行调整。
图2-41 检查曲轴轴向间隙
a）用百分表检查 b）用塞尺检查
桑塔纳2000轿车AFE型发动机新的轴承轴向间隙为0.07～0.17mm，磨损极限值为0.25mm。轴向间隙超过极限值时，应更换第3道主轴承两侧的半圆止推环。AJR型发动机曲轴的轴向间隙为0.07～0.21mm，磨损极限值为0.30mm。
（1）飞轮的损伤 飞轮是离合器主动部外的主要零件之一。飞轮上的齿圈，是起动机起动发动机的传动部件，受到起动机齿轮的频繁撞击和滑移干摩擦，且齿轮啮合处常夹杂着尘粒，使齿圈齿轮产生磨损或裂损剥落。飞轮工作面即为离合器摩擦片接合的平面，常受离合器从动部分摩擦衬片的接合和分离的作用，使其工作面磨损起槽，烧灼结硬，使摩擦接合能力下降。另外，飞轮是用螺栓与曲轴凸缘连接的，由于承受的力矩较大，并且传递力矩的同时常伴随着冲击载荷，因而将使飞轮螺栓孔产生失效变形。
（2）飞轮工作面的检修 当飞轮工作平面磨损出现沟槽或波浪形，且深度超过0.50mm时，应磨削。经过维修后，与新飞轮相比较，减薄的厚度不得大于2mm。波浪形深度未超过0.50mm时，允许有不多于2道的环形沟槽存在，但应去掉毛刺。
（3）飞轮齿圈的检修 飞轮齿圈若是单面磨损，可将齿圈翻面继续使用。个别齿损坏，可继续使用或堆焊修复。若齿圈两面均严重磨损超过齿长的25%或连续损坏2齿以上时（或打坏3个齿以上），可堆焊修复或换用新件。
更换齿圈时，新齿圈与飞轮的配合应有0.25～0.64mm过盈。新齿圈压入时，应将新齿圈放在废机油中加热到350～400℃，取出后对正安装位置趁热压入。
曲柄连杆机构的故障属于机械类故障，包括敲缸、拉缸和缸垫损坏等，大多数是以异响的形式出现。曲柄连杆机构的异响，往往反映着不同性质和不同程度的故障。异响的判断是根据异响的产生部位、声响特征出现时机、变化规律，以及尾气排放的烟色、烟量等情况，并借助诊断仪器来找出产生故障的部位及原因。
（1）故障现象 敲缸是活塞敲击缸壁的简称，属发动机的恶性故障，多发生在发动机严重磨损或大修之初修配不当时。
①发动机怠速时，在气缸的上部发出清晰的“嗒嗒”敲击声。
②冷车时响声明显，热车时响声减弱或消失。
③该缸断火后，响声减弱或消失。
（2）故障原因
①活塞与气缸壁的间隙过大，活塞在气缸内摆动，导致撞击气缸壁而发出响声。
②活塞销与连杆衬套装配过紧。
③活塞顶碰到气缸衬垫。
④连杆变形。
（3）故障诊断与排除
①用听诊器在气缸体上部听诊，响声在冷车时明显，热车时减弱或消失。
②该缸断火后，响声减弱或消失。
③为进一步证明某缸敲缸，可向怀疑发响的气缸内注入少量机油，使机油附于气缸壁和活塞之间，再起动发动机察听，若敲击声减轻或消失，但运转短时间后又出现，则判断是该缸活塞敲缸响，这是由活塞与气缸壁间隙过大所致。
④如果是连杆变形或连杆衬套与活塞销装配过紧而产生的响声，应重新校正连杆或修刮连杆衬套；当活塞与气缸壁的配合间隙过大时，若因活塞磨损过大而产生异响，可更换同一修理级别的新活塞；若因气缸磨损过大时，则应镗磨气缸并配以相应修理级别的活塞。
拉缸是指缸壁沿活塞运动方向，出现深浅不一的沟痕。由于缸壁沟痕的存在，活塞在压缩和做功行程时，高压气体从沟痕处泄漏，产生响声。该故障导致发动机动力下降，机油消耗增加，拉缸严重时会导致活塞卡死在气缸内，使发动机不能运转。该故障属发动机的恶性故障，一经确定应立即排除，以免造成更大的损失。
（1）故障现象 气缸拉伤出现沟痕后，发动机在运转时会发生类似敲击的声响，声响随发动机转速变化；由于缸壁沟痕的出现，气缸密封状况变坏，机油窜入燃烧室燃烧，机油消耗增加，发动机出现冒蓝烟现象。
（2）故障原因
①气缸内存有异物，造成气缸拉伤。
②活塞与气缸配合间隙过小，活塞环对缸壁压力过大。
③汽油内含有杂质，导致缸壁润滑不良。
④发动机过热使机油油膜被破坏，出现干摩擦，使活塞过度膨胀，形成粘着磨损而拉缸。
⑤活塞销卡环脱出，拉伤缸壁。
（3）故障诊断与排除 当使用断火的方法确定不了故障原因时，可使用气缸压力表检测气缸压力，若某缸压力过低，则此缸可能拉缸（或气门烧熔），应分解检查确定。当确定发动机出现拉缸故障时，应拆检发动机，测量气缸尺寸，重新选配缸套和活塞。
气缸垫损坏一般表现为漏气和漏水，该故障也属于发动机的恶性故障，发生时应及时处理，以免造成发动机更大的损坏。
（1）故障现象 气缸垫损坏时，会导致发动机功率下降和漏水、漏气等现象发生，如果继续发展会导致缸盖烧熔等零件损坏，直至报废。气缸垫漏气故障多发生在2气缸中间隔开的位置，当该处气缸垫损坏漏气时，发动机会出现个别气缸不工作（俗称“缺缸”），发出“突突”的异响和缸体抖动、行驶无力等现象，有时还会出现放炮、回火等现象；如果气缸垫损坏发生漏水时，会使冷却液流入气缸，破坏气缸工作和润滑，流入油底壳导致机油乳化，影响发动机润滑性能。
（2）故障原因
①发动机工作不正常出现过热或爆燃现象，导致气缸垫烧蚀损坏。
②气缸垫装配不平整或装配方向错误，导致气缸垫损坏。
③缸盖在安装时，未按规定顺序和扭矩进行装配，导致气缸垫不密封。
④气缸垫在安装时，在其与缸盖、缸体间混有污物，使气缸垫密封不严而损坏。
⑤气缸垫质量差，密封不严，导致损坏。
（3）故障诊断与排除 当发动机出现“突突”异响、行驶无力现象时，应首先检查发动机油路、电路是否正常。当确定油路、电路正常时，可以怀疑是气缸垫损坏故障，可按以下步骤进行检查。
①首先确定发动机产生“突突”异响的气缸。气缸垫损坏多导致相邻气缸不工作，如果确定相邻气缸不工作，可用气缸压力表测量不工作气缸的气缸压力，如果相邻两气缸的压力均比较低且很接近，则可以确定气缸垫损坏或缸盖变形损坏。
②如果发现发动机接合面漏油、机油消耗量增加、机油中含有水分，散热器内的冷却液中含有油花或气泡，应检查缸盖与气缸垫接合处有无漏水、漏油现象，如有发生则为气缸垫损坏而导致泄漏。
③当确定气缸垫损坏时，应及时更换气缸垫。如果气缸垫未损坏，而机油里存有水分，应进一步拆检发动机，排除漏水、漏油故障。
（1）故障现象
①发动机转速突然变化时，发出低沉连续“嘡嘡”的金属敲击声，严重时发动机机体发生振动。
②响声随发动机转速提高而增大，随负荷的增大而增大，产生响声的部位在气缸的下部。
③单缸断火时，响声无明显变化，相邻两缸断火时，响声会明显减弱。
④观察机油压力表，机油压力明显降低。
（2）故障原因
①主轴承与轴颈磨损而导致配合间隙过大。
②主轴承盖螺栓松动。
③主轴承与座孔配合松动。
④主轴承润滑不良，使主轴承合金层烧蚀脱落。
（3）故障诊断与排除
①在气缸体下部用听诊器听诊或在机油加油口处听察，并反复改变发动机转速。当突然加速或减速时，如有明显的沉重响声，则是主轴承响。
②发动机在正常工作温度情况下，当转速由低速加速到中速，出现有节奏而沉重的响声，发动机温度越高响声越明显。
③单缸断火时，响声无变化，而相邻两缸断火时，响声会明显减弱。
④若主轴承盖螺栓松动，可按规定的拧紧力矩拧紧；若主轴承磨损致使与轴颈的配合间隙过大或主轴承表面合金层烧蚀脱落，可更换同一修理尺寸的主轴承；当轴颈磨损时，应修磨轴颈并配以相应修理级别的主轴承。
（1）故障现象
①在突然加速时，有明显连续“”敲击声。
②响声在怠速时较小，中速时较为明显，发动机温度升高后，响声无变化。
③单缸断火后，响声明显减弱或消失。
（2）故障原因
①连杆轴承盖螺栓松动。
②连杆轴承与轴颈磨损过甚，致使径向间隙过大。
③轴承润滑不良，造成轴承合金层烧毁、脱落。
④连杆轴承与座孔配合松动。
（3）故障诊断与排除
①在机油加油口处听诊，发动机由低速加速时，发出明显连续的敲击声，当发动机温度升高时，其响声增大。
②单缸断火时响声减弱或消失，复火时响声恢复，这是连杆轴承间隙过大或轴承合金层脱落所致。
③观察机油压力是否过低。
④若连杆轴承盖螺栓松动，按规定的拧紧力矩拧紧；如果连杆轴承磨损而使得与轴颈的配合间隙过大或连杆轴承表面合金层烧蚀、脱落，可更换同一修理尺寸的连杆轴承；当连杆轴颈磨损或圆度误差过大时，应修磨连杆轴颈并配以相应修理级别的连杆轴承。
（1）故障现象
①怠速和中速时响声比较明显、清脆，为有节奏的“嗒嗒”声。
②发动机转速变化时，响声的周期也随着变化。
③发动机温度升高后，响声不减弱。
④该缸断火后，响声减弱或消失；恢复该缸工作时的瞬间，会出现明显的响声或连续两个响声。
（2）故障原因
①活塞销与连杆小端衬套配合松旷。
②活塞销与活塞销座孔配合松旷。
（3）故障诊断与排除
①当发动机转速变化时，将听诊器触及气缸体上部，可听出清脆连续的响声。
②该缸断火后，响声减弱或消失；在复火瞬间响声会突然恢复并出现双响。
③若活塞销与连杆小端衬套配合间隙过大，应更换新的活塞销和连杆衬套后重新铰削；若活塞销与活塞销座孔配合松旷，应更换新的活塞销和活塞。