曲柄連桿機(jī)構(gòu)是汽車內(nèi)燃機(jī)的核心之一?；钊耐鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)只能通過(guò)連桿傳遞給曲軸，成為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

長(zhǎng)時(shí)間工作后，發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械零件會(huì)因應(yīng)變而失效。尤其是外形相對(duì)細(xì)長(zhǎng)的連桿，更是難以逃脫失敗的命運(yùn)。在今天的推文中，我們將簡(jiǎn)單談?wù)劙l(fā)動(dòng)機(jī)連桿損壞的常見形式以及相應(yīng)的原因。

損壞形式1:連桿彎曲

連桿的桿體是一個(gè)長(zhǎng)桿狀部件，燃油的點(diǎn)火會(huì)將活塞向下推，對(duì)連桿施加很大的力。而且這個(gè)力是間歇性出現(xiàn)的，給連桿帶來(lái)交變載荷。在交變載荷的長(zhǎng)期作用下，連桿的金屬材料會(huì)因疲勞而彎曲。

長(zhǎng)期劇烈行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)總是在高速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)明顯增加連桿的負(fù)擔(dān)，這也是造成連桿材料疲勞和彎曲變形的一個(gè)原因。

此外，如果大雨后空氣濾清器殼內(nèi)有積水，或車輛涉水深度超過(guò)進(jìn)氣管路。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水會(huì)被吸入氣缸，但水不能像空氣一樣被壓縮。這時(shí)活塞向上阻礙的雙重壓力和曲軸的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱的連桿彎曲。

損壞形式2:連桿斷裂

除彎曲變形外，長(zhǎng)期工作積累的疲勞和強(qiáng)大外力的影響也可能導(dǎo)致連桿斷裂。連桿上容易斷裂的部位主要是軸和螺栓安裝在連桿大端的位置。由于形狀設(shè)計(jì)和承載載荷的原因，這些零件會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在冷卻或潤(rùn)滑不良的情況下工作時(shí)，曲軸和軸瓦容易鎖死或活塞卡在氣缸內(nèi)。部件之間嚴(yán)重的摩擦和熱膨脹會(huì)大大增加活塞、連桿和曲軸的運(yùn)行阻力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)在這種狀態(tài)下工作時(shí)，連桿將承受復(fù)雜的外力，終斷裂。

同時(shí)，連桿大端本身的形狀設(shè)計(jì)存在應(yīng)力集中，長(zhǎng)期工作后可能會(huì)因外力和內(nèi)應(yīng)力的共同作用而斷裂。

損壞形式3:連桿螺栓損壞

連桿螺栓常見的損壞形式是螺柱斷裂和屈服變形。如果螺柱斷裂或拉伸，連桿大端無(wú)法托住曲柄，削弱了對(duì)活塞的限制。這樣，當(dāng)活塞上升到上止點(diǎn)開始換向時(shí)，活塞可能會(huì)在慣性的作用下撞上尚未完全關(guān)閉的氣門或氣缸蓋。

修理過(guò)的車輛更容易發(fā)生連桿螺栓的故障。當(dāng)維修人員未能按照規(guī)定的扭矩安裝時(shí)，過(guò)大的擰緊力會(huì)導(dǎo)致螺柱伸長(zhǎng)，嚴(yán)重?fù)p壞的螺栓會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的載荷和沖擊下斷裂。

此外，如果在維護(hù)過(guò)程中使用強(qiáng)度不合格產(chǎn)品的螺栓，也可能出現(xiàn)伸長(zhǎng)、斷裂等故障。

提示你

連桿在變化的載荷和應(yīng)力下長(zhǎng)時(shí)間工作。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷提高，連桿需要有越來(lái)越高的強(qiáng)度，同時(shí)要盡可能減輕重量，以滿足輕量化的要求。由于創(chuàng)新的高強(qiáng)度材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，連桿產(chǎn)品可以滿足現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的嚴(yán)格要求。