项目曲柄连杆机构构造与维修

1、2021/3/171单元二单元二 曲柄连杆机构曲柄连杆机构22021/3/17项目一 机体缸盖组构造与检修 任务一 拆装、检测汽缸盖和油底壳 任务二 检测汽缸体 项目二 活塞连杆组构造与检修 任务一 拆装和检测活塞连杆组 项目三 曲轴飞轮组构造与维修任务一 拆装和检测曲轴飞轮组项目四 曲柄连杆机构故障诊断与排除 任务一 拆装曲柄连杆机构总成 任务二 诊断与排除曲柄连杆机构常见故障 32021/3/17项目一项目一 机体缸盖组构造与检修机体缸盖组构造与检修学习目标:掌握机体缸盖组零件的拆装、检测方法及技术规范。工作任务:1.会拆装机体缸盖组零件; 2.会检测机体缸盖组零件。 42021/3/17

2、任务一任务一 拆装、检测汽缸盖和油底壳拆装、检测汽缸盖和油底壳 【任务目标】1.能正确使用工量具等完成汽缸盖的拆装、检测;2.能正确使用工量具等完成油底壳的拆装、检测。 52021/3/171汽缸垫;2汽缸盖;3气门室垫片;4气门室罩盖;5汽缸体;6油底壳密封垫（密封胶）;7油底壳机体组总成机体组总成62021/3/17一、汽缸盖一、汽缸盖1.汽缸盖的安装位置汽缸盖安装在汽缸体的上面,从上部密封汽缸并构成燃烧室。 72021/3/17一、汽缸盖一、汽缸盖2.汽缸盖的组成缸盖上还装有进、排气门座,气门导管孔,用于安装进、排气门,另外还有进气和排气通道等。82021/3/17汽油机的汽缸盖上加工有

3、安装火花塞的火花塞孔。柴油机的汽缸盖上加工有安装喷油器的喷油器孔。顶置凸轮轴式发动机的汽缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔,用以安装凸轮轴。不同类型的汽缸盖不同类型的汽缸盖92021/3/17汽缸盖是燃烧室的组成部分,汽油机燃烧室常见的有半球形燃烧室、楔形燃烧室、盆形燃烧室三种形式 a半球形燃烧室 b 楔形燃烧室 c 盆形燃烧室汽油机燃烧室类型汽油机燃烧室类型 102021/3/17二、汽缸垫二、汽缸垫 汽缸垫装在汽缸盖和汽缸体之间,其功用是保证汽缸盖与汽缸体接触面的密封,防止漏气,漏水和漏油 。112021/3/17安装要求安装要求安装汽缸垫时,首先要检查汽缸垫的质量和完好程度,所有汽缸垫上的孔要和

4、汽缸体上的孔对齐,其次要严格按照技术要求上好汽缸盖螺栓。拧紧汽缸盖螺栓时,必须由中央对称地向四周扩展的顺序分23次进行,最后一次拧紧到规定的力矩。 122021/3/17三、油底壳三、油底壳 汽缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱,曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。下曲轴箱用来贮存润滑油,并封闭上曲轴箱,故又称为油底壳 132021/3/17项目一 机体缸盖组构造与检修 任务一 拆装、检测汽缸盖和油底壳 任务二 检测汽缸体 项目二 活塞连杆组构造与检修 任务一 拆装和检测活塞连杆组 项目三 曲轴飞轮组构造与维修任务一 拆装和检测曲轴飞轮组项目四 曲柄连杆机构故障诊断与排除 任务一 拆装曲柄连杆机构总

5、成 任务二 诊断与排除曲柄连杆机构常见故障 142021/3/17任务二任务二 检测汽缸体检测汽缸体 【任务目标】1能正确使用工量具完成汽缸体的检测;2能正确使用工量具完成汽缸套的检测。152021/3/17一、一、 汽缸体汽缸体水冷发动机的汽缸体和上曲轴箱常铸成一体,称为汽缸体曲轴箱,也可称为汽缸体 。162021/3/17汽缸体的分类汽缸体的分类172021/3/17二、二、 汽缸体的排列汽缸体的排列形式形式 182021/3/17三、汽缸和汽缸套三、汽缸和汽缸套 192021/3/17四、汽缸的磨损四、汽缸的磨损 从汽缸的纵断面看磨损最大部位一般在当活塞到达上止点时,第一道环所对应的汽缸

6、壁处,使汽缸磨损形成了上大下小的形状。从汽缸的横断面看磨损呈不规则的椭圆形,最大磨损一般发生在汽缸的前后方向或左右方向。 202021/3/17项目一 机体缸盖组构造与检修 任务一 拆装、检测汽缸盖和油底壳 任务二 检测汽缸体 项目二 活塞连杆组构造与检修 任务一 拆装和检测活塞连杆组 项目三 曲轴飞轮组构造与维修任务一 拆装和检测曲轴飞轮组项目四 曲柄连杆机构故障诊断与排除 任务一 拆装曲柄连杆机构总成 任务二 诊断与排除曲柄连杆机构常见故障 212021/3/17项目二项目二 活塞连杆组构造与检修活塞连杆组构造与检修 【项目描述】学习目标:掌握活塞连杆组零件的拆装和检测方法及技术规范。 工

7、作任务:1.会拆装活塞连杆组零件 2.会检测活塞连杆组零件222021/3/17任务一任务一 拆装和检测活塞连杆组拆装和检测活塞连杆组 【任务目标】能正确使用工具仪器完成活塞、活塞环和连杆的拆装及检测。【必备知识】活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。 232021/3/17一、活塞一、活塞活塞的功用是承受气体压力,并通过活塞销传给连杆以驱动曲轴旋转,活塞顶部还是燃烧室的组成部分 。242021/3/17活塞的组成n活塞可分为三部分,活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。252021/3/171.活塞顶部 (a）平顶活塞 (b）凸顶活塞 (c）凹顶活塞 (d）成型顶活塞262021/

8、3/17n平顶活塞顶部是一个平面,结构简单,制造容易,受热面积小,顶部应力分布较为均匀,一般用在汽油机上,柴油机很少采用。 n凸顶活塞顶部凸起呈球冠形,二行程汽油机常采用凸顶活塞,有利于改善换气过程。 n凹顶活塞顶部呈凹陷形,凹坑的形状和位置有利于可燃混合气的形成和燃烧,主要用于柴油机,有双涡流凹坑、球形凹坑、U形凹坑等等 1.活塞顶部 272021/3/172 .活塞头部 n活塞头部指第一道活塞环槽到活塞销孔以上部分。它有数道环槽,用以安装活塞环,起密封作用,又称为防漏部。 282021/3/17 汽油机一般有三道环槽,上部两道安装气环,下部一道安装油环。在油环槽底面上钻有许多径向小孔,使被

9、油环从汽缸壁上刮下的机油经过这些小孔流回油底壳。 柴油机压缩比高,一般有四道环槽,上部三道安装气环,下部一道安装油环。2 .活塞头部 292021/3/173.活塞裙部活塞裙部指从油环槽下端面起至活塞最下端的部分,它包括装活塞销的销座孔。活塞裙部对活塞在汽缸内的往复运动起导向作用,并承受侧压力。裙部的长短取决于侧压力的大小和活塞直径。 302021/3/17 为了使裙部两侧承受气体压力并与汽缸保持小而安全的间隙,要求活塞在工作时具有正确的圆柱形。 4.活塞的结构特点 （1）横截面成椭圆形 312021/3/17 活塞沿高度方向的温度很不均匀,活塞的温度是上部高、下部低,膨胀量也相应是上部大、下

10、部小。 （2）纵向成阶梯形、锥形 322021/3/17 为了减小活塞裙部的受热量,通常在裙部开横向的隔热槽,为了补偿裙部受热后的变形量,裙部开有纵向的膨胀槽。槽的形状有T形或形槽。 （3）活塞群部开槽332021/3/17二、活塞环二、活塞环 n活塞环是具有弹性的开口圆环,有气环和油环之分。342021/3/17n气环的作用:密封、传热。二、活塞环 n油环的作用:起布油、刮油和辅助密封。352021/3/171.气环 气环是一个有开口的弹性圆环,在自由状态下外径大于汽缸直径,它与活塞一起装入汽缸后,外圆柱面紧贴在汽缸壁上,形成第一密封面,被封闭的气体不能通过环周与汽缸之间,便进入了环与环槽的

11、空隙,一方面把环压到环槽端面形成第二密封面,同时,作用在环背的气体压力又大大加强了第一密封面的密封作用 362021/3/171.气环 372021/3/17气环的断面形状很多,最常见的有矩形环、扭曲环、锥面环、梯形环和桶面环 382021/3/172.油环 n油环有普通油环和组合油环两种 。392021/3/17（1）普通油环 n普通油环又叫整体式油环。环的外圆柱面中间加工有凹槽,槽中钻有小孔或开切槽,当活塞向下运动时,将缸壁上多余的机油刮下,通过小孔或切槽流回曲轴箱;当活塞上行时,刮下的机油仍通过回油孔流回曲轴箱。 402021/3/17（2）组合式油环 组合环由上下两片侧轨环与中间的扩胀

12、器组成,侧轨环用镀铬钢片制成,扩胀器的周边比汽缸内圆周略大一些,可装侧轨环紧紧压向汽缸壁。 412021/3/173.活塞销 活塞销的功用是连接活塞和连杆小头,并把活塞承受的气体压力传给连杆。 活塞销的内孔有圆柱形、两段截锥与一段圆柱组合、两段截锥形三种形状 422021/3/17活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的连接配合有两种方式:“全浮式”安装和“半浮式”安装。 432021/3/174.连杆连杆的功用是连接活塞与曲轴。连杆小头通过活塞销与活塞相连,连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。并把活塞承受的气体压力传给曲轴,使活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动。 1连杆小头; 2连杆杆身;3连杆大头4

13、42021/3/17连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连,大头有整体式和分开式两种。一般都采用分开式,分开式又分为平分式和斜分式两种 452021/3/17连杆轴瓦为了减小摩擦阻力和曲轴连杆轴颈的磨损,连杆大头孔内装有瓦片式滑动轴承,简称连杆轴瓦。 1钢背;2油槽;3定位凸键;4减摩合金462021/3/17项目一 机体缸盖组构造与检修 任务一 拆装、检测汽缸盖和油底壳 任务二 检测汽缸体 项目二 活塞连杆组构造与检修 任务一 拆装和检测活塞连杆组 项目三 曲轴飞轮组构造与维修任务一 拆装和检测曲轴飞轮组项目四 曲柄连杆机构故障诊断与排除 任务一 拆装曲柄连杆机构总成 任务二 诊断与排除曲柄连杆机构常

14、见故障 472021/3/17项目三项目三 曲轴飞轮组构造与维修曲轴飞轮组构造与维修 【项目描述】学习目标:掌握曲轴飞轮组零件的拆装和检测方法及技术规范。工作任务:1会拆装曲轴飞轮组零件 2会检测曲轴飞轮组零件482021/3/17任务一任务一 拆装和检测曲轴飞轮组拆装和检测曲轴飞轮组【任务目标】能正确使用工具仪器完成曲轴飞轮组零件的拆装及检测。【必备知识】 曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。 492021/3/17一、曲轴一、曲轴曲轴是发动机最重要的机件之一。它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力,传给底盘的传动机构。同时,驱动配气机构和其它辅助装置,如风扇、水泵、发电机

15、等。 曲轴一般由主轴颈,连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。 502021/3/17曲轴的支承方式一般有两种,一种是全支承曲轴,另一种是非全支承曲轴。 全支承曲轴 非全支承曲轴 512021/3/17四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置 522021/3/17发火顺序1342工作循环表 532021/3/17发火顺序1243工作循环表 542021/3/17二、飞轮 飞轮的主要功用是用来贮存做功行程的能量,用于克服进气、压缩和排气行程的阻力和其它阻力,使曲轴能均匀地旋转。飞轮外缘压有的齿圈与起动电机的驱动齿轮啮合,供起动发动机用;汽车离合器也装在飞轮上,利用飞轮后端面作为驱动件的摩擦面,

16、用来对外传递动力。 552021/3/17项目一 机体缸盖组构造与检修 任务一 拆装、检测汽缸盖和油底壳 任务二 检测汽缸体 项目二 活塞连杆组构造与检修 任务一 拆装和检测活塞连杆组 项目三 曲轴飞轮组构造与维修任务一 拆装和检测曲轴飞轮组项目四 曲柄连杆机构故障诊断与排除 任务一 拆装曲柄连杆机构总成 任务二 诊断与排除曲柄连杆机构常见故障 562021/3/17项目四项目四 曲柄连杆机构故障诊断与排除曲柄连杆机构故障诊断与排除【项目描述】学习目标:1掌握曲柄连杆机构总成的拆装技术规范;2掌握常见故障的诊断与排除方法。作任务:1拆装曲柄连杆机构总成;2诊断与排除曲柄连杆机构常见故障。572

17、021/3/17任务一任务一 拆装曲柄连杆机构总成拆装曲柄连杆机构总成 【任务目标】 能正确使用工具完成曲柄连杆机构总成的拆装。【任务实施】本任务是对本单元前三个项目的总结,任务实施可作为阶段测试。 582021/3/17项目一 机体缸盖组构造与检修 任务一 拆装、检测汽缸盖和油底壳 任务二 检测汽缸体 项目二 活塞连杆组构造与检修 任务一 拆装和检测活塞连杆组 项目三 曲轴飞轮组构造与维修任务一 拆装和检测曲轴飞轮组项目四 曲柄连杆机构故障诊断与排除 任务一 拆装曲柄连杆机构总成 任务二 诊断与排除曲柄连杆机构常见故障 592021/3/17任务二任务二 诊断与排除曲柄连杆机构常诊断与排除曲

18、柄连杆机构常见故障见故障 【任务目标】掌握曲柄连杆机构常见故障的诊断与排除方法。【必备知识】曲柄连杆机构常见故障有汽缸压力不足、连杆弯曲和扭曲、曲轴弯曲和扭转、活塞裙部烧蚀、活塞环槽磨损等。 602021/3/17一、汽缸压力不足一、汽缸压力不足 1故障原因（1）活塞环的侧隙、开口端隙过大,或气环开口的迷官路线变短,或活塞环的第一密封面磨损后,其密封性变差。（2)活塞与汽缸磨损过大使汽缸间隙增大,活塞在汽缸内运动摇摆,影响活塞环与汽缸的良好贴合密封。（3)因活塞环结胶、积炭而卡在活塞环槽内,使环的自身弹性不能发挥,失去了气环与汽缸壁的第一密封面。（4)汽缸拉伤。当汽缸拉伤之后,使活塞环与汽缸的

19、密封被破坏,造成汽缸压力低。 （5)装用了不匹配的活塞。如有的发动机它所选用的活塞顶部凹坑深度不一,用错后将影响汽缸压力。612021/3/17 1故障原因（6)汽缸垫冲坏,气门座圈松动,气门弹簧折断或弹力不足,气门与气门导管因积炭或间隙过小,使气门上下运动受阻等,导致气门密封不严。（7)正时齿轮安装错误,齿轮键槽不正确,正时齿轮损坏或磨损过甚,凸轮轴正时齿轮上的轮毂与轮松动等,导致配气相位不正确。（8)使用了不匹配的汽缸盖,如有的汽缸盖燃烧室容积可能不同,若装错会影响汽缸压力。（9)进排气门间隙调整不当,或与气门座密封不严,或测试汽缸压力时操作不当。（10)装有减压装置的发动机,其减压装置的

20、间隙调整不当,使气门关不严。 一、汽缸压力不足一、汽缸压力不足 622021/3/17当前用汽缸压力表检测汽缸压力的方法较多,可用测起动机电流和起动机电压检测汽缸压力;另外,也可用胶管和压缩空气逐缸测量的方法。用汽缸压力表检测汽缸压力时,应使发动机处在正常热态下冷却液在 8595,润滑油温度在7090时进行。同时,拔掉发动机转速传感器。 2故障检修一、汽缸压力不足一、汽缸压力不足 632021/3/17二、连杆弯曲、扭曲和双重弯曲二、连杆弯曲、扭曲和双重弯曲 1故障原因发动机工作时,汽缸内的气体压力始终作用在活塞顶上。由于气体压力的作用,使活塞与活塞销、活塞销与连杆小头衬套压紧,并通过连杆,使

21、连杆轴承与连杆轴颈、主轴承与主轴颈相互压紧,由于上述各传力机件都具有一定的质量,具有保持原有运动状态的趋势,即惯性力的作用,再加上发动机超负荷和爆燃等原因,使连杆弯曲、扭曲或双重弯曲。 642021/3/17二、连杆弯曲、扭曲和双重弯曲二、连杆弯曲、扭曲和双重弯曲 1故障原因发动机工作时,汽缸内的气体压力始终作用在活塞顶上。由于气体压力的作用,使活塞与活塞销、活塞销与连杆小头衬套压紧,并通过连杆,使连杆轴承与连杆轴颈、主轴承与主轴颈相互压紧,由于上述各传力机件都具有一定的质量,具有保持原有运动状态的趋势,即惯性力的作用,再加上发动机超负荷和爆燃等原因,使连杆弯曲、扭曲或双重弯曲。 652021

22、/3/172故障检修连杆弯曲 扭曲变形的检验可在连杆检验器上进行。检验时,如果三点规的三个测点都与检验平板接触,说明连杆不弯也不扭曲。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,或下面的两测点与平板接触,而上测点与平板不接触,则表明连杆纯弯曲;如果一个下测点与平板接触,上测点与平板间的间隙等于另一个下测点与平板间隙的一半,说明连杆是纯扭曲;否则是弯扭并存。连杆的弯曲、扭曲变形,通常用连杆校正器的附设工具进行校正。当连杆弯扭并存时,一般先校正扭曲后校正弯曲。连杆经过弯、扭校正后,两端座孔轴心线的距离变化应不大于 0.15mm,否则会影响汽缸的压缩比。 二、连杆弯曲、扭曲和双

23、重弯曲二、连杆弯曲、扭曲和双重弯曲 662021/3/171故障原因（1)曲轴在修磨加工时,装卡定位不当,磨床本身精度不高。（2)发动机超负荷运转,连续“爆燃”,工作不平稳使各轴颈受力不均匀。（3)曲轴轴承和连杆轴承间隙过大,松紧不一,造成主轴颈中心不重合,运转时受冲击。（4)发动机发生轴承烧坏和抱住曲轴时,曲轴将出现弯曲和扭转。（5)曲轴轴向窜动过大或活塞连杆组重量不一,相差过大。 三、曲轴弯曲和扭转三、曲轴弯曲和扭转 672021/3/17三、曲轴弯曲和扭转三、曲轴弯曲和扭转 （6)点火时间过早,或经常有 12 个火花塞工作不良,使发动机运转不平衡,曲轴受力不均匀。（7)曲轴的平衡被破坏,

24、或曲轴连杆组以及飞轮的平衡被破坏;曲轴过多磨损和超细,强度、刚度不足,或由于装配不当而产生弯、扭。（8)曲轴材质不佳,或曲轴长期不合理的放置造成变形。（9)汽车起步行驶时,放松离合器踏板动作过快,接合时不柔和。或用冲力起动发动机,使曲轴受到突然扭转。（10)行车中使用紧急制动 或在发动机动力不足的情况下,用高挡低速勉强行驶。 682021/3/17三、曲轴弯曲和扭转三、曲轴弯曲和扭转 2故障检修曲轴弯曲变形后,其主轴颈的同轴度偏差增大。检验时,一般将曲轴的第一道和最后一道主轴颈搁置在检验平板的 V形块上,将百分表头垂直地触及在中间一道主轴颈上 (通常此道变形量最大),慢慢转动曲轴一圈,此时百分

25、表指针所示的最大摆差,即为该轴颈对前后两主轴颈轴线的同轴度偏差,其偏差一般应不大于0.l5mm,否则应予校正,低于此限可结合磨削轴颈予以修正。 692021/3/17四、活塞裙部烧蚀四、活塞裙部烧蚀 1故障原因（1)冷却液不足或其他原因引起的发动机过热 造成活塞过膨胀,缩小了汽缸间隙。（2)活塞与汽缸的装配间隙过小,使油膜不能保存,结果出现干摩擦生热而烧蚀。（3)润滑油牌号不符或润滑油被汽油稀释,使汽缸壁形成不了油膜,出现干或半干摩擦而生热,造成裙部烧蚀。（4)活塞质量不佳。裙部无椭圆或椭圆过小,致使活塞受热后,因活塞销座膨胀量大,出现反椭圆 (活塞销轴方向加长),使活塞销轴线方向与汽缸无间隙,或因加工、安装不当,使活塞与汽缸的装配间隙过小。 702021/3/17四、活塞裙部烧蚀四、活塞裙