23第三节曲柄连杆机构.docx

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23第三节曲柄连杆机构

第三节曲柄连杆机构

一、连杆组

连杆是活塞（或十字头）与曲轴之间的连接件，它把作用于活塞上的气体压力传递给曲轴，并把活塞的往复运动转变为曲轴的回转运动。

连杆本身进行着复杂的平面运动。

连杆的受力情况也比较复杂，在四冲程柴油机中由活塞组传给连杆的气体压力和往复惯性力的合力是大小和方向都在周期变化；而在低速二冲程柴油机中是始终使连杆受压，只有大小的周期变化。

此外，在连杆摆动的平面内，还要受到连杆本身运动所产生的惯性力引起的交变弯曲力矩的作用。

因此，连杆在保证强度和刚度的前提下，应尽量减轻重量。

一般连杆都是采用中碳钢或合金钢，用自由锻造或模锻毛坯制造。

1．连杆杆身

连杆杆身截面形状如图2-3-1所示。

由自由锻造毛坯制成的圆形截面杆身，主要用于小批量生产的大中型柴油机中，具有重量大和材料利用不合理的缺点。

工字形截面在其摆动的平面内有较大的截面惯性矩，使其压杆的稳定性与其垂直平面相同，重量小，材料利用合理，通常采用模锻毛坯，适用于大批量生产的中、高速柴油机。

图2-3-2连杆小端的结构形式

图2-3-1连杆杆身截面形状

为使应力分布均匀，连杆杆身应当从小端到大端逐渐加粗，如图2-3-3所示。

为了避免应力集中，杆身与大、小端的过渡处应当尽量平缓。

连杆杆身中常钻有油孔（如图2-3-1d、e所示），作为把润滑油从大端输送到小端、润滑连杆小端轴承和冷却活塞的通道。

2．连杆小端

筒状活塞连杆小端是活塞销的轴承，小端孔内压入锡青铜衬套或浇有轴承合金的卷制衬套。

连杆小端的主要结构形式如图2-3-2所示。

圆柱形连杆小端（图a）用于工字形杆身由模锻而成；球形连杆小端（图b）用于圆形杆身由自由锻造毛坯车削加工成形。

图c、d是采用阶梯形或锥形活塞销座时相适应的连杆小端结构形式，其连杆小端下部主要承压面被增大。

3．连杆大端和轴瓦

1）连杆大端的结构形式

连杆大端是曲柄销的轴承，根据拆装条件，通常都是制成上、下两半的剖分式结构，用螺栓连接而成。

连杆大端的结构形式有以下几种：

（1）船用式连杆大端。

如图2-3-14所示。

连杆大端与杆身分开，用连杆螺栓紧固于连杆杆身下端凸缘上。

这种结构可以通过改变杆身与大端之间的垫片厚度调整连杆长度（大、小端中心距），调整压缩比，以保证各缸压缩比相同或改变压缩比。

老式低速机大端轴承采用将轴承合金直接浇铸在大端孔内，这时大端轴承分界面间装有垫片，调整垫片的厚度，可在一定范围内调整垂直方向的轴承间隙。

船用式连杆大端因其尺寸与重量大，多用于中、大型柴油机中。

车用式大端有平切口与斜切口两种形式。

图2-3-3PC2-6柴油机连杆

1-连杆本体；2-小端轴承；3-大端上瓦；4-轴承盖；5-大端下瓦；6-连杆螺栓；7-油孔；8-空心定位销；9-锁紧丝；A、B、C-定位凸舌

（2）平切口连杆大端。

连杆大端分为两半，剖分面与连杆中心线垂直，上半部分与连杆杆身为一体。

这种结构加工方便，常用于强化程度不高的中、小型柴油机中。

筒状活塞式柴油机通常是将连杆与活塞预先组装后一起通过气缸装入柴油机内，因此，连杆大端的宽度就必须小于气缸直径。

但是，随着柴油机强化程度的不断提高，为了保证曲轴的刚度、强度和连杆大端轴承承压面积足够大，就必须增大曲柄销直径与缸径的尺寸比例，这又必然引起连杆大端宽度增大。

平切口连杆大端要保证宽度小于气缸直径，可用增加连杆螺栓数目，缩小螺栓直径来达到，但很有限的。

（3）斜切口连杆大端。

采用斜切口连杆大端即使将曲柄销直径增大，仍然可以保证活塞连杆组通过气缸进行装拆。

但沿剖分面会产生切向力，使连杆螺栓受到剪切力。

为了使连杆螺栓不受剪切力，连杆大端必须采用能够承受切向力的定位方式。

通常采用锯齿和舌榫的定位方式。

锯齿定位是目前应用最多的一种定位方式，它有较多的抗剪切断面，抗剪切能力强，但必须保证有足够高的齿形精度和贴合度。

图2-3-3所示为PielstickPC2-6船用中速柴油机斜切口连杆大端的结构形式。

随着强化程度的进一步提高，曲柄销直径与气缸直径之比还必须增大，如果采用图2-3-4所示的船用式连杆大端结构，大端的宽度可以不受气缸直径的限制。

最新型筒状活塞式柴油机广泛采用这种形式。

2）轴瓦

连杆大端轴承常用薄壁轴瓦，老式低速柴油机将轴承合金直接浇铸在船用式连杆大端的内表面。

厚壁轴瓦在连杆大端已不用，仅在低速机主轴承采用，MC最新机型主轴承也改用薄壁轴瓦。

厚壁轴瓦由低碳钢制成瓦背，在其内表面上浇轴承合金，轴瓦厚度较厚，轴承合金层厚度常在0.75mm～2mm。

由于瓦背厚度大、刚性好，轴瓦本身可以保证轴承孔的尺寸和几何精度，对座孔的加工精度要求较低；轴瓦与轴颈的配合间隙须经单件刮配保证，适用于小批量或单件生产，目前仅在大型低速柴油机的主轴承中应用。

当轴瓦磨损使轴承间隙过大时，可以把装在轴承瓦口平面间的调隙垫片抽去一些，再刮配轴瓦上的轴承合金达到合适的配合间隙。

这种轴瓦的轴承合金都用质软的低疲劳强度的白合金，加上轴承合金层很厚，因而容易产生疲劳损坏。

为了防止轴瓦在座孔内移动，可用销钉定位。

薄壁轴瓦通常由浇铸或轧制轴承合金的钢带制成。

薄壁轴瓦的特点不仅其壁薄，而且其减磨合金层也很薄。

即使是中速大功率柴油机的薄壁轴瓦，其减磨合金层厚度达到0.7~0.8毫米的已渐减少，目前趋于采用厚度只有0.2~0.4毫米的合金层厚度。

因为这有利于提高轴瓦合金层的疲劳强度。

这种轴瓦薄且富有弹性，轴瓦的内孔圆度（在自由状态下）不予控制。

轴瓦与轴颈以及大端孔的配合精度由轴颈和大端孔的加工精度以及轴瓦壁厚精度保证。

因此，具有制造精度高，互换性好；合金层厚度薄，疲劳强度高，承载能力强，寿命长等优点。

广泛应用于各种类型柴油机中，包括新型十字头式柴油机的连杆大端轴承。

薄壁轴瓦常用定位唇（在尺寸较大的轴瓦中也有用定位销）定位，并且利用自由状态时瓦口的弹张量（见图2-3-5）和轴瓦周长的过盈量（又称压瓦余高）（见图2-3-6）在装配后使瓦背紧贴于座孔表面，以保证良好的导热性能和防止相对移动。

装配时不允许刮削，也没有调整垫片。

轴承副配合间隙磨损超差后只能用更换轴瓦的办法予以恢复。

3）轴承合金

柴油机常用的轴承合金有白（巴氏）合金、高锡铝合金和铜铅合金。

轴承合金的性能主要分为表面性能和机械性能两个方面。

表面性能方面包括抗咬合性、顺应性、嵌藏性、耐腐蚀性和对损伤的敏感性等。

抗咬合性是指当柴油机在起动和停车时，或当油膜破裂而发生轴颈与轴承合金相接触时，合金依靠自润滑作用防止轴颈与轴承合金间发生咬合磨损的能力。

在目前用得最多的三种轴承合金中，白合金和高锡铝合金抗咬合性能较好。

铜基合金（和低锡铝合金）较差。

顺应性，当轴颈座孔和轴瓦因制造误差、安装所造成的变形以及工作时机座的变形，使轴颈表面和轴瓦表面不平行因而产生边缘负荷。

这不但会引起偏磨，而且可能造成烧瓦事故。

顺应性好的轴承合金，其弹性模量低，可依靠本身的塑性变形自动适应上述偏移而使边缘负荷得到缓和。

白合金和铝基合金的顺应性较好，而铜基合金顺应性较差。

磨合性是指新轴承在投入运转后，能否在短时间内达到磨损特性曲线的稳定（低）磨损率阶段。

磨合性能好此过程所用时间短。

在三种基本轴承合金中，白合金磨合性好，铝基合金居中，而铜基合金较差。

嵌藏性是指当杂质、金属磨屑随滑油进入轴承间隙中时，合金能否依靠本身的塑性变形将异粒嵌藏其中，以免划伤轴颈或轴承合金自身表面。

目前柴油机的最小油膜厚度已很薄，如嵌藏性能不好，则对滑油的过滤或离心分离的要求就高。

白合金这一性能最好，铝基合金居中，而铜基合金较差。

耐腐蚀性主要是指耐滑油本身氧化而生成的有机酸的能力。

铜铅合金中的铅不耐有机酸，而锡基白合金和铝基合金耐有机酸腐蚀能力良好。

损伤敏感性是指当轴承合金受到损伤时，能否依靠温度和压力的作用使“伤口”自动愈合的性能。

损伤敏感性低的轴承合金不但这种“伤口”的自动愈合作用良好，而且当发生严重故障时，轴承合金会迅速熔融，不会产生“抱轴”，从而保护轴颈不受损伤。

白合金损伤敏感性低，铝基合金居中，铜基合金则较差。

轴承合金的机械性能主要有抗拉强度、疲劳强度和耐热性能等。

在三种基本轴承合金中，白合金的机械性能最差。

（3）叉骑式连杆。

中央连杆的大端插在叉形连杆的中央。

由于叉形连杆结构较复杂，轴承润滑条件差，维护不便，因此应用很少。

上述三种形式中，并列连杆最简单，两列气缸的连杆结构和工作情况相同，有利于制造和互换，维护管理方便，使用可靠，因此在V型机中得到了广泛应用。

但是每排两只气缸的中心线必须前后错开，曲柄销的长度需要长一些，曲轴的刚性也将因此而降低一些，柴油机长度也增加一些。

4．连杆螺栓

连杆螺栓是连接连杆大端和连杆盖的承载较高的重要连接螺栓。

连杆螺栓要受到装配时预紧力的作用。

预紧力应保证各剖分面之间紧密贴合，使它们在最大往复惯性力等的拉伸作用下也不致分离，因此，预紧力远超过最大往复惯性力。

此外，四冲程柴油机的连杆螺栓还要受到往复惯性力的拉伸载荷。

连杆螺栓一旦断裂损坏必将产生机毁的严重事故。

因此，必须在材料选用、结构设计、加工工艺和装配质量以及维护管理等各个方面来保证连杆螺栓的工作可靠性。

连杆螺栓通常是采用优质合金钢材料，只是在低速柴油机中才用优质碳钢材料。

按照连杆螺栓安装方式的不同可分为用螺帽连接的和不用螺帽连接的两类，它们的具体结构可分别参见图2-3-3和图2-3-14。

为了减小连杆螺栓所受交变应力幅度，提高连杆螺栓的疲劳强度，连杆螺栓都采用柔性结构，即适当增加螺栓长度、减小螺栓杆部的直径以增加螺栓的柔度。

在螺栓截面变化处以及螺纹根部采用足够大的过渡圆弧半径和较小的表面粗糙度值，以改善应力集中情况。

螺栓头和螺母的支承平面都必须与螺纹中心线垂直，以减小附加弯曲应力。

在上紧螺母时为防止螺栓转动，应有防止螺栓转动的结构措施；螺栓旋紧后，还应有锁紧措施。

连杆螺栓的预紧力过大过小，或者各螺栓的预紧力不均，都会降低它的工作可靠性。

因此，连杆螺栓的预紧力、紧固方法和步骤都应按制造厂的规定进行。

如发现连杆螺栓有损伤、裂纹或残余伸长量超过规定值，都必须及时更换。

连杆螺栓的固紧非常重要。

为了使柴油机工作时既能使被连接件的接合面保持良好接触，又不会使螺栓受力过大，一般都用专用工具上紧，并在柴油机说明书中明确规定了紧固时的预紧度（一般用螺栓的伸长量、液压拉伸器的油压、扭力扳手的扭矩或螺帽的旋转角度来衡量，这些方法也用于其它重要螺栓预紧力的控制）。

预紧度过大会引起轴承变形、螺栓受力过大甚至损伤，过小则会发生轴承松动。

第一次上紧连杆螺栓或更换轴承备件时，由于各承压部分会产生永久变形，使一部分预紧力丧失。

在这种情况下，要在正式上紧之前把螺栓先紧一下，以便把各承压部分压实，然后再放松，最后按规定正式上紧。

正确固紧是避免连杆螺栓疲劳断裂这类事故发生的最重要措施之一。

二、十字头组

图2-3-8十字头组装配图

十字头组是船用十字头低速柴油机特有的部件。

它的作用是：

连接活塞和连杆、承受侧推力并给活塞在气缸中的运动导向。

十字头组包括：

十字头本体，十字头滑块和十字头轴承（即连杆上端轴承）等。

图2-3-8为十字头组的装配图。

十字头组的工作条件是比较差的。

十字头本体和轴承要承受周期性的气体爆发压力；十字头滑块则承受侧推力（大小和方向都周期地变化）的作用。

与此同时，各零件的尺寸则由于结构上的原因往往受到限制，因此，受力比较严重。

特别是十字头轴承，工作条件更差。

随着柴油机增压度和最高爆发压力的不断增加容易发生故障，成为船用低速柴油机可靠性的一个薄弱环节。

因此，在管理和维护上应予以足够的重视。

1．十字头本体

十字头销一般用优质碳钢（40、45号钢）锻造，有时也采用合金钢。

在设计中除保证有足够的强度外，目前的趋势是增加其刚度。

十字头销一般都做得粗而短（有较大的d/l）不但提高了刚度，而且可增加销表面相对运动的线速度，有利于轴承油膜的形成。

十字头销的表面往往采用滚压或镀铬等方法来提高其耐磨性；对其表面粗糙度的要求也很高，以保证工作可靠性。

十字头销和活塞杆的连接方式有两种。

一是如图2-3-8所示，活塞杆穿过十字头销上的孔并用螺帽（海底螺帽）固定。

另一则是如图2-3-13所示，用活塞杆下部的凸缘用螺栓和十字头销相接。

后一种连接方式可将整个十字头销的下半部作为十字头轴承的承压面（全支承式），从而使轴承的比压降低，工作条件得到改善。

为了提高可靠性和便于维修，采用前一种连接方式的柴油机把十字头本体设计成对称的，当十字头销表面受到某些损伤时，可将本体销旋转180°继续使用。

2．十字头滑块

十字头滑块的结构形式有两种，即双滑块（双导板）结构和单滑块（单导板）结构。

图2-3-9十字头双滑块结构

图2-3-10单滑块十字头

双滑块结构。

双滑块结构（图2-3-9）是十字头销的两端套上滑块，并用压板将其定位。

每一滑块的两侧工作面上都浇有减磨合金，并开设油槽。

润滑用的滑油来自十字头销。

滑块沿着装在机架上的相应导板滑行，并把侧推力传给它们。

导板3承受着正车膨胀行程（倒车压缩行程）的侧推力，称正车导板，导板6承受着倒车膨胀行程（正车压缩行程）的侧推力，称倒车导板。

每个导板都由螺栓4把紧在机架横隔板5上。

滑块在十字头销上的轴向位置由止动盖压板7限定，在导板上的位置又由轴向限位小导板限定。

滑块和导板接触的工作平面、和十字头销滑动配合的内孔表面以及与小导板相接触的工作面上都铸有白合金，止动盖板7上有一突舌（图中未示出），突舌和滑块间有一很小间隙，因此滑块在十字头销上可在间隙限定的很小范围内转动，以补偿活塞沿气缸运动和滑块沿导板运动之间的运动偏差。

双滑块结构的特点是：

无论是正转或反转，滑块的承压面都是一样的；工作比较可靠；同时，由于滑块布置在十字头的两侧，导板设在机架的横隔板上，曲柄箱中的连杆运动平面上没有什么障碍，由机器的两侧进行检修工作比较方便。

但由于有四个滑动面，工作时应保证四个面都和气缸中心线平行，对制造、安装和校中的要求较高，滑块和十字头组的总重量也较大。

新型低速机均采用双滑块结构。

单滑块结构。

如图2-3-10所示，MAN低速机曾采用这种结构。

它只有一块滑块3，用螺栓紧固在十字头本体2上。

滑块的正面与机架上的正转导板4相配，背面有两条面积较小的反转工作面与反转导板5相配。

因此，所有的滑块和导板均布置在同一侧。

这种结构的特点是：

布置较紧凑，受力也较合理（正转时受力大，有较大的承压面；反转时工作时间短，承压面可小些）。

但由于导板和滑块布置在连杆运动平面上，曲轴箱空间较小，因此，维修和拆装不如双滑块结构方便。

十字头滑块一般用铸钢制造。

3．十字头轴承

随着柴油机增压度和最高爆发压力的不断增加，十字头轴承曾经最容易发生故障，成为船用低速柴油机可靠性的最薄弱环节。

近年来结构、材料不断改善，再加上轮机人员的重视，十字头轴承可靠性有较大的提高。

由于它的工作条件比较差，在管理和维护上仍应予以足够的重视。

十字头轴承的工作特点：

1）润滑条件很差，难以形成良好的润滑油膜。

（1）单向受力。

十字头柴油机都是低速二冲程机，气体压力总是大于往复运动机件向上的惯性力，合力总是向下，十字头销始终压在轴承下瓦上，不利于滑油的供应，难以获得较厚的润滑油膜。

同时，摩擦产生的热不易被滑油带走，油膜更薄了，摩擦面冷却较困难。

（2）连杆小端轴承相对于十字头销的运动是摆动，摆动角速度周期性变化且不断地改变方向，当曲柄销在左右水平位置时，摆动角速度为零。

再加上十字头式柴油机都是低速机，连杆的摆动角速度很小。

因此十字头轴承难以建立液体动力润滑，容易处于边界润滑状态。

2）轴承的负荷很重。

（1）轴承的比压大。

随着新型柴油机增压度和最高爆发压力的不断增加，气体压力越来越高，尽管十字头结构不断改进，比压仍然很大。

（2）十字头轴承承受着周期性变化的冲击性的气体力。

新型柴油机最高爆发压力的不断增加，更具冲击性。

（3）轴向受力不均。

由于十字头和轴承承受很大的气体力，使十字头销和轴承变形，使轴承负荷沿销的轴线分布不均匀，局部比压更大了。

一般在轴承内侧受力更大。

十字头组最常见的故障就是十字头轴承合金出现疲劳裂纹、脱壳、熔塌（铺铅）等事故。

因此，十字头组的工作可靠性主要取决于轴承的可靠性。

提高十字头轴承可靠性的措施：

为了提高十字头轴承的工作可靠性，各柴油机公司和制造厂家多年来做了不少努力，采取了一系列的措施，这些措施归纳起来主要围绕着以下几个方面。

1）降低轴承比压。

降低轴承比压的措施主要有：

（1）对运行中的柴油机限制柴油机最高爆发压力使之不要过高。

柴油机的最高爆发压力和柴油机的经济性密切相关，最高爆发压力低燃油耗油率就高，因此应将最高爆发压力调整在标定值（设计值）。

（2）增大承压面积

①加大轴颈直径。

将十字头销轴径加大，轴承承压面积增加，因此比压下降。

增大轴径还可提高刚度，增加十字头销表面的线速度，有利于润滑油膜的形成。

新型柴油机十字头销直径已增加到气缸直径的112%；

②采用全支承式轴承。

在轴颈的全长上都设轴承承压面，扩大了承压面积；

③增大承压面间的贴合面积。

老式柴油机为了增大承压面间的贴合面积，可通过拂刮或精密加工方法，使轴承和销间的贴合包角在90°～130°之间，避免局部比压过高。

（3）使轴承轴向负荷分布均匀。

以避免局部比压过高现象。

图2-3-11弹性十字头轴承

①老式Sulzer柴油机曾采用由叉形结构改用弹性结构加台式结构，如图2-3-11所示，设法使十字头销和轴承在变形时保持良好的接触。

将轴承座的支承偏置（自整位式轴承），使轴承座的变形和十字头销的变形相协调，达到轴承轴向负荷均匀分布的目的；

②新型柴油机采用刚性结构。

将十字头销与轴承座的刚性提高，尽量减少它们工作时的变形，来达到轴向负荷均匀分布的目的。

Sulzer新型柴油机杆身的小端仍采用台式结构，而将轴承的支承加强，十字头销也向短而粗方向发展。

③采用反变形法。

老式柴油机在拂刮十字头轴承时，在轴承座与连杆杆身凸缘结合面内侧加一定厚度的垫片，刮好轴承后将加的垫片去掉，使轴承内侧降低，当十字头销在受力发生塌腰变形时，销与轴承工作面内侧就不会发生过大的接触压力，避免了局部压力过高；

拆检后的十字头轴承必须经过跑合。

2）保证良好的润滑和冷却。

图2-3-12十字头轴承的增压油泵

（1）改变供油路线。

现均已采用先直接把滑油送至十字头销和轴承，再由连杆杆身中的钻孔流到连杆大端润滑大端轴承。

这比滑油由主轴承经曲轴中钻孔流到曲柄销轴承，再由连杆杆身中的钻孔流到十字头轴承的输送方式好。

后者由于流动路线长和中间分流，使十字头轴承的滑油压力低，流量不足。

（2）提高滑油供油压力。

为了保证在十字头轴承中形成良好的油膜，往往采用提高十字头轴承的滑油供油压力的措施。

有些柴油机在滑油系统中加设升压油泵。

Sulzer的低速机，当采用薄壁锡铝合金轴瓦（从RND-M到RTA）后，为了弥补它在嵌入性、顺应性等方面的欠缺，由增设的滑油升压泵，将送至十字头轴承的滑油压力大大提高，达到1.6MPa。

图2-3-12所示为曾在MAN低速机十字头轴承采用的升压油泵，在MC机上可根据船东的要求加装。

该升压油泵装在连杆上并利用连杆的摆动来带动油泵工作。

加压后的滑油压力一般为1.6～2.3MPa。

试验表明，提高滑油压力可使轴承在工作时的最大间隙增大近两倍，油隙的最低油压也显著提高。

（3）合理开设油槽。

轴承油槽的布置和形状，对于润滑油膜的形成和轴承承载能力有很大的影响。

槽数太多，将使承压面减少太多，承载能力下降。

槽数太少，则布油不均匀。

轴向油槽不能开到边缘，以防滑油流失，难以建立油压。

但也不能把滑油封闭在轴承中或使滑油从轴承中流出的数量不足。

为此，某些老式柴油机轴承油槽的端部有小直径泄油槽保证良好冷却。

在油槽的边缘应开有楔形斜面，以防锐利的棱边刮去滑动表面上的润滑油。

为了获得最佳油膜厚度，楔形斜面必须具有适当的角度和长度。

（4）保证合适的轴承间隙。

间隙太大，油压不易建立，油膜不易形成。

间隙太小，轴颈不易浮起，热量不易带走，轴承合金容易产生疲劳裂纹，甚至抱轴。

因此，保证合适的轴承间隙很重要。

3）提高轴承合金的承载能力。

（1）采用高锡铝合金。

白合金疲劳强度低，而且随着温度升高，疲劳强度急剧下降。

高锡铝合金能承受的轴承表面压力可高达白合金的2.6倍。

但必须提高油压，采用更细的精滤器。

图2-3-13L-MC柴油机连杆

1-连杆小端轴承盖；2-连杆小端上瓦；3-滑块；4-限位板；5-耳轴；6-十字头销；7-调整垫片；8、14-连杆螺栓；9-连杆小端下瓦；10-连杆小端轴承座；11-杆身；12-连杆大端轴承座；13、15-连杆大端轴瓦；16-连杆大端轴承盖

（2）采用薄壁轴瓦。

近年来由于轴承负荷的不断提高，在十字头轴承中愈来愈多地采用薄壁轴瓦。

薄壁轴瓦是在钢背上浇铸一层较薄的白合金（或轧压粘结高锡铝合金）。

如L-MC型机十字头轴承的白合金厚度为1.0mm～1.5mm，使白合金与钢背的贴合力强，疲劳强度高。

另外，薄壁轴瓦加工精度高，不需拂刮，互换性好，拆装与更换方便。

4）确保十字头销颈表面光滑程度。

由于十字头轴承润滑条件差，油膜很薄，为了防止十字头销颈擦伤轴承，十字头销必须非常光滑。

管理上要注意：

定期检查滑油品质，防止腐蚀。

长期停机时，每天开动润滑油泵，盘车半小时，使十字头销经常覆盖着一层油，并排除油槽中的凝水。

备件存储时要仔细防锈。

4．十字头式柴油机连杆

十字头式柴油机的连杆小端轴承就是十字头轴承，MANB&W柴油机杆身的小端则与全支承式轴承的轴承座合为一体，Sulzer柴油机连杆杆身的小端采用平台式结构。

而杆身和大端，由于其尺寸和重量较大，为便于制造，杆身多为圆形截面，连杆大端是船用式，新的设计也趋向于将大端与轴承座合为一体而成为平切口式。

图2-3-13所示为MANB&WL-MC系列柴油机的连杆立体分解图，图中也示出了该机的十字头。

连杆的杆身与连杆大、小端轴承座合为一体，整个连杆结构紧凑，长度减短，可减少整机高度。

连杆大端为平切口式。

这种形式的连杆小端刚性大，十字头销短而粗，采用全支承，称刚性十字头轴承。

它的承载能力和工作可靠性都明显增加。

图2-3-14是SulzerRTA系列柴油机的连杆结构。

其连杆小端用薄壁下轴瓦，小端盖内表面直接浇铸轴承合金；连杆大端为船用式大端，用薄壁轴瓦（只有RTA38型柴油机仍将白合金直接浇铸在大端孔内）。

NewSulzerRTA-T-B系列柴油机连杆已采用类似于MANB&WL-MC柴油机的结构形式，采用全支承式十字头轴承，连杆的杆身与连杆大、小端轴承座合为一体：

小端由轴承盖、轴承座、薄壁轴瓦和螺栓等组装而成。

大端同样由轴承盖、轴承座、薄壁轴瓦和螺栓等组装而成。

大、小端的螺栓都是紧配螺栓，以保证轴承盖、轴承座和杆身之间正确而紧固的配合。

连杆螺栓为柔性螺栓，有较高的疲劳强度，用专用液压工具上紧。

图2-3-14RTA柴油机连杆

1-连杆小端轴承盖；2-小端轴承座；3-薄壁轴瓦；4、10-连杆螺栓；5-杆身；6-垫片；7-大端轴承座；8-大端轴承盖；9-锁紧装置；11-定位环带；12-固定螺栓；13-输油槽

三、曲轴组

1．曲轴

1）曲轴的工作条件和要求

（1）曲轴的作用

曲轴的主要作用是：

曲轴把活塞的往复运动通过连杆变成回转运动；将柴油机各缸所作的功汇集后以回转运动的形式输出。

曲轴还带动柴油机的附属设备。

在曲轴带动的附属设备中，柴油机的喷油泵、进排气阀、起动空气分配器等均因正时的要求，必须由曲轴来驱动。

离心式调速器要根据柴油机转速的变化自动调节柴油机喷油量，也由曲轴带动。

此外，在中、小型柴油机中，为了简化系统，布置紧凑，曲轴还带动润滑油泵、燃油输送泵、淡水泵和海水泵，有少数柴油机曲轴还带动空气压缩机。

（2）曲轴的工作条件

曲轴的工作条件是比较苛刻的，这主要表现在以下几个方面。

①受力复杂曲