连杆组的作用及装配步骤

连杆组的作用是将活塞承受的力传给曲轴，推动曲轴转动对外输出转矩。

连杆组件包括连杆、连杆轴承盖、连杆轴承、连杆螺栓等，如图2-44所示。连杆和连杆轴承盖统称为连杆。

连杆工作时要承受活塞销传来的气体压力及本身摆动和活塞往复运动时的惯性力。这些周期性变化的力使连杆受到拉伸、压缩、弯曲等交变载荷的作用，因而要求连杆要有足够的刚度和强度，质量尽可能小。

连杆一般采用中碳钢或中碳合金钢经模锻成形，然后进行机加工和热处理。

（1）连杆 连杆由小头、杆身、大头三部分组成。

连杆小头与活塞销连接。采用全浮式连接时，小头孔中有减磨的青铜衬套，小头和衬套上钻有集油槽，用来收集飞溅到连杆小头上的机油进行润滑。有些发动机连杆小头采用压力润滑，则在连杆杆身内钻有纵向油道。连杆杆身制成“工”字形断面，以求在强度和刚度足够的前提下减小质量。

图2-44 大众直喷2.0L连杆组

连杆大头与曲轴的连杆轴颈连接。为便于安装，连杆大头一般做成剖分式，被分开的部分称作连杆轴承盖，用连杆螺栓紧固在连杆大头上。连杆轴承盖与连杆大头是组合加工的，为防止装配时配对错误，在同一侧刻有记号，如图2-45所示。

连杆大头上还铣有连杆轴承的定位凹坑。有的连杆大头连同轴承还钻有机油孔，将机油导向缸壁以改善润滑状况。

大众直喷发动机采用分体式连杆，铜衬套压置在小端轴承孔中，分离面不是平的，取消了连杆瓦定位凸起。材料是36MnVS4传统式连杆，分离面是平的，如图2-46所示。

连杆大头的切口形式分为平切口和斜切口两种。平切口连杆的剖分面垂直于连杆轴线，一般汽油机连杆大头尺寸小于气缸直径，可以采用平切口。柴油机连杆受力较大，尺寸往往超过气缸直径，为使连杆大头能通过气缸，拆装方便，一般采用斜切口。

连杆大头与连杆轴承盖必须定位。平切口的定位是利用连杆螺栓上精加工的圆柱凸台或光圆柱部分，与经过精加工的螺栓孔来保证的。斜切口连杆的大头剖分面与连杆轴线成30°～60°的夹角，在工作中受到惯性力的拉伸，在切口方向有一个较大的横向分力，必须采用可靠的定位措施。常用方法有止口定位、套筒定位、锯齿形定位等几种，如图2-47所示。

图2-4 5装配记号

1—所属气缸 2—标记（单个凸起，指向正时链轮侧（如果没有标记，在拆卸前标出））(www.xing528.com)

图2-46 改进的连杆

1—传统式连杆 2—分体式连杆

图2-47 斜切口连杆的定位方式

止口定位工艺简单，但定位不大可靠，只能单向定位，对连杆轴承盖止口向外变形或连杆大头止口向内变形均无法防止。套筒定位是在连杆轴承盖的每一个螺栓孔中压配一个短套筒。它与连杆大头有精度很高的配合间隙，故装拆连杆轴承盖时也很方便。它的缺点是定位套筒孔的工艺要求高，若孔距不够准确，则可能因为定位而造成连杆大头孔严重失圆，此外，连杆大头的横向尺寸也必然因此而加大。

锯齿定位结构紧凑，定位可靠，但对齿节距公差要求严格，否则连杆轴承盖装在连杆大头上时，中间会有几个齿脱空，不仅影响连杆组件的刚度，并且连杆大头孔也会立即失圆。

（2）连杆螺栓 连杆螺栓经常承受交变载荷的作用，一般采用韧性较高的优质合金钢或优质碳素钢锻制成形。拆装时，连杆螺栓必须以原厂规定的拧紧力矩分2～3次均匀地拧紧。为防止工作时自动松动，必须用其他锁紧装置紧固。常采用的锁止装置有：开口销、双螺母、自锁螺母、防松胶等。

（3）连杆轴承 连杆轴承也称连杆轴瓦（俗称小瓦），装在连杆大头内，保护连杆轴颈和连杆大头孔，由于其工作时承受较大的交变载荷，且润滑困难，要求它具有足够的强度、良好的减磨性和耐蚀性。

连杆轴承由钢背和减磨层、软镀层组成，为两半分开形式。钢背由厚1～3mm的低碳钢制成，是轴承的基体，钢背面只有很小的表面粗糙度，旨在增大与连杆大头或主轴承孔的接触面积，以利于散热，在钢背镀锡也可达到同样目的。减磨层是由浇注在钢背内圆上厚为0.3～0.7mm的薄层减磨合金制成，减磨合金具有保持油膜、减少摩擦阻力和易于磨合的作用。软镀层是指在减磨合金上电镀一层锡或锡铅合金，其主要作用是改善轴瓦的磨合性能并作为减磨合金层的保护层，如图2-48所示。

图2-48 连杆轴承

目前汽车发动机的轴承减磨合金主要有白合金（巴氏合金）、铜铅合金和铝基合金，其中巴氏合金轴承的疲劳强度较低，只能用于负荷不大的汽油机，而铜铅合金或高锡铝合金轴承均具有较高的承载能力与耐疲劳性。含锡量20%以上的高锡铝合金轴承，在汽油机和柴油机上均得到广泛应用。

半个连杆轴承在自由状态下并不是半圆形的，也就是说R₁>R₂。当它们装入连杆大头孔内时，又有过盈，故能均匀地紧贴在大头孔壁上及连杆盖上，具有很好的承载和导热能力。为了防止连杆轴承在工作中发生转动或轴向移动，在两个连杆轴承的剖分面上，分别冲压出高于钢背面的两个定位凸唇。装配时，这两个凸唇分别嵌入在连杆大头和连杆盖上的相应凹槽中。在连杆轴承内表面上还加工有油槽，用以储油，保证可靠润滑。