(一)组成与结构

1.活塞组

活塞组包括活塞、活塞环、活塞销和弹性卡环等。

活塞：

(2)活塞顶岸(也称火力岸)加工有细环形槽，称为退让槽；有容纳油污、防止咬合的作用，可改善活塞顶部与气缸间的磨合状况。

(3)活塞上开有三道环槽：第一、二道为压缩环槽；第三道为刮油环槽。在第一道环槽上镶有奥氏体耐热铸铁镶圈，大大改善了第一环槽的抗磨能力，延长了活塞的使用寿命。

(4)活塞销孔加工时，向活塞非承压面偏置1毫米，这不仅改善活塞运动的平顺性，减小活塞在上止点时对缸套壁的强烈冲击，而且改善了活塞与缸套间的磨损状况；两端各开有一个活塞销挡圈槽，起轴向定位作用；为了改善活塞销座上的应力分布，在活塞销座上还增加了减压槽。

(6)活塞裙部底部开有一个倒“U”型槽，以便活塞运动时避开喷嘴，防止碰撞。在活塞裙部不受侧压力的两边各挖去一块，成为半拖裙式裙部。这不仅可以减轻活塞重量，减少活塞的往复惯性力，有利于活塞裙部导向防止胀缸，而且可以缩短连杆长度，防止曲轴拐臂与活塞裙部的碰撞，使发动机结构更紧凑。

(7)活塞顶底部采用强制机油冷却方式，喷油嘴在副油道上，对准活塞顶部，以防止活塞头部过热变形或胀缸。

活塞环：

共有三道活塞环：两道气环，一道油环。

(1)第一道为双面梯形桶面气环：材料为SiMnMo合金铸铁，环表面进行磷化处理。上部带有切口和安装标记“TOP”(向上)字样，工作表面喷有最小厚度为0.2毫米的钼层，以有利于磨合、减磨和抗拉毛。

(2)第二道为锥面气环：材料为STD铸铁环，环高3毫米，环面锥角为90′±5′，表面进行

氧化处理，工作表面镀有厚度为0.10-0.18毫米的铬层，环上部带有安装标记“TOP”字样。

表2-6活塞环的几何尺寸(单位：毫米)

活塞销：

活塞销材料为15Cr3或15Cr。

2.连杆组

连杆

(1)连杆体采用35CrMo低合金钢模锻成形(进口连杆材料为37MnSi5)。

(2)杆身采用工字断面，其表面经过强力喷丸处理。

(3)连杆大头采用45度斜面分割，接合面采用了60度的锯齿形定位结构。

(4)杆身上没有油道，连杆小头顶部开有V型集油槽孔，以便于连杆小头与活塞销的润滑。

(6)连杆大小头中心距为219毫米，大头宽46毫米，小头宽41毫米。

(7)连杆小头衬套是由钢背一铜铅合金卷制而成的，厚度为2.5毫米，其润滑油槽是“T”字形的，具有较大的承压面。连杆衬套与活塞间的配合间隙为0.025-0.046毫米。连杆瓦是由不等厚钢背低锡铝合金卷制而成，表面有0.015毫米Pbsh18Cuz三元合金镀层和0.002毫米厚的防腐材料，连杆轴瓦不能刮研。

(8)连杆用大头半圆面作轴向定位，瓦盖宽度比连杆大头宽度小2毫米。

连杆螺栓：

(1)冷镦：螺栓头部采用冷镦工艺。

(2)调质：连杆螺栓的硬度值为HRC39-42.5，同时充分利用了材料强度，提高了零件的使用寿命。

(3)滚丝：螺纹M14×1.5×18采用滚丝模滚丝工艺，精度高，这种高强度对滚丝模要求较高。

(4)喷丸：杆部表面喷丸处理，提高表面抗疲劳强度。

(5)滚压：连杆螺栓圆角采用滚压强化。

(6)连杆螺栓有导向部分，其它部分较细，虽降低了一些刚度，但可以提高螺栓的连接强度和适应性，又易于装配，避免导向杆划伤或局部表面接触过紧出现微动磨损。

(二)主要故障

1.连杆轴瓦损坏

轴瓦的损坏包括轴瓦的烧蚀(烧瓦)、擦伤与裂纹等。

故障现象：

轴瓦损坏后，曲轴轴承发出“嘡嘡”的异响，严重时发动机不能运转。

故障原因：

(1)轴和轴瓦配合间隙过小，润滑不良，从而造成局部摩擦过度。

(2)润滑油不足或变质过稀。

(3)轴瓦选配不当，瓦盖螺母扭力过大。

(4)有磨料侵入造成异常擦伤。

诊断与排除

(1)发动机由怠速突然加速到中速，在加油口听到异响，有可能烧瓦。

(2)将可疑主轴承前后相邻两缸停止工作，若响声明显减小，则说明此道主轴承异响。

(3)更换轴瓦，使用优质润滑油，检查润滑系工作情况，定期检查油质。

(4)注意清洁，预防杂质磨料侵入摩擦副。

2.连杆轴承敲击声

WD615系列柴油机连杆瓦系三元合金轴瓦，在使用中只要注意机油的牌号，定期保养，正确操作，是不会出现什么问题的。但由于使用、保养不当，也会造成连杆轴瓦异响的现象。

连杆瓦响的现象：

(1)发动机突然加速时，有连续明显的敲击声，响声较清脆、短促，响声随发动机的转速升高而增大，随负荷的增加而增加。

(2)响声在发动机温度变化时，变化不大。

(3)在怠速和中速运转时，可以听到“格楞”的声音。

(4)断油试验，响声明显地减弱。

故障原因：

(1)润滑不良。轴颈和轴瓦的配合不符合标准：机油牌号不对，加入普通的柴油机机油造成润滑不良，轴瓦的磨损加快，以至于烧瓦；机油管路出现了大量泄漏，造成发动机烧瓦。

(2)轴瓦的质量、安装问题，使轴瓦变形，导致合金脱落而烧瓦。

(3)连杆大头内孔磨损，轴瓦走外圈，堵塞油眼，轴颈成椭圆，轴瓦和轴颈接触不良。

连杆轴瓦响的判断如下：

(1)逐缸断油试验，从怠速到中速，转速再升高，抖动油门，响声随发动机的转速升高而增大。轻轻地抖动油门，可以听到“格楞”的响声，而且响声在加油的瞬间突出，断油响声减小；恢复供油的瞬间响声变大；听到这种声音，即可判断为连杆轴瓦响。

(2)拿掉机油加油口盖，能听到较强的“当、当”的敲击声。

(3)车辆在运行中，加大油门，或由低速挡猛加油时，听到发动机的“当、当”的敲击声。

故障排除：

3.活塞敲缸响

故障现象：

(1)活塞敲缸是指在工作行程开始瞬间(或当活塞上行时)，活塞在气缸内摆动，其头部与缸壁相碰，发出声响。

(2)敲击声在怠速时明显，为“铛、铛”响声，与连杆轴承响相似。

(3)响声随发动机温度变化而变化，冷车时较响，热车时响声较轻或消失。当突然加大油门时，就变成“嗒、嗒”的敲击声。

(4)多缸敲击时，由怠速提高到中高速时，声响噪杂无序。

故障原因：

(1)冷车启动时，由于活塞冷缩与气缸壁间隙较大，出现明显的敲击声，热机后活塞膨胀而与气缸壁间隙减小，故响声弱或消失。

(2)由于燃烧不正常，柴油机“工作粗暴”，迫使活塞与缸壁碰撞而敲缸。

(3)活塞与缸壁长期摩擦而磨损，相互间隙增大，在工作行程开始瞬间，活塞在气缸内摆动而敲缸。

(4)连杆弯曲或扭转等原因使活塞在气缸内偏斜不正，造成气缸不正常磨损，使活塞敲击缸壁。

故障判断：

(1)将机油加油口盖打开，用起子头抵触机油加油口一面的缸壁，将耳朵贴在起子木把上，如所触处活塞敲缸就可听到有震动的敲击声。

(2)逐缸断油，采取逐缸断油的办法来确定敲缸的位置，如果断到某个缸时，声音明显的减小或者消失，而当恢复供油时能听到明显的“嗒嗒”声音，说明是该缸的活塞敲缸。

(3)为了进一步证实该缸活塞敲缸，可以将该缸的喷油器卸下来，向气缸内加入少量CD级中增压机油(起密封作用)，再装好喷油器，启动发动机，敲击声消失或减弱，运行一会敲击声再度出现，则是该缸活塞敲缸无疑。

(4)若冷机时有轻微敲击声，热机后消失，可暂不修理。

故障排除：

发动机热机敲缸显著，应送修。

4.活塞环敲击声

故障现象：

发动机发出比较钝哑的“啪啪”响声，随着发动机转速的升高，声音也随之增大，并且还变成较杂碎的声音。

故障原因：

(1)活塞环间隙过小，热机后膨胀，紧压在缸壁上而卡死在气缸内。

(2)活塞环槽积炭过多，使边隙过小，甚至无间隙，端隙受积炭影响，无膨胀余地，以致活塞环卡死在气缸内。

(3)活塞环断裂。

5.活塞销敲击声

故障现象：

(1)活塞销敲击声是上下双响(活塞每一工作行程上、下各一次)，声音较脆。

(2)怠速时响声较大较清楚，突然加大油门时，响声也随之加大加快，高速时响声混浊不清，热机后响声甚至更大。

故障原因：

(1)活塞销与连杆衬套磨损过甚而松旷。

(2)活塞销与销座孔配合松旷。

(3)活塞两端面与锁环碰击。

(4)润滑不良引起活塞销严重烧蚀。

排除方法：