单元3活塞连杆组

1、1. 能正确掌握各种汽车检测仪器的工作原理及使用方法；2. 能正确掌握汽车维修基本知识；3. 跟据故障现象，正确分析故障原因，排除故障；4. 能对活塞连杆组进行正确的检查，了解检查的项目和内容；5. 能够结合所学对不同的检修问题给出合理的零部件修复方法；6. 掌握活塞、活塞环、活塞销的选配；7. 掌握连杆轴承的修配方法；单元单元3 活塞连杆组的修理活塞连杆组的修理工程项目：某发动机工作无力，机油损耗明显增加，发动机缸体有“哐、哐”的异响，试判断其故障，并找出原因和给出合理的意见方法？ 一、作用、工作条件与要求一、作用、工作条件与要求: :1.1.作用作用承受气体压力所造成的作用力，并将此力通过

2、活塞传给连杆，以承受气体压力所造成的作用力，并将此力通过活塞传给连杆，以推动曲轴旋转。推动曲轴旋转。活塞顶部与气缸盖，气缸壁共同组成燃烧室。活塞顶部与气缸盖，气缸壁共同组成燃烧室。2.2.工作条件工作条件高温高温高压高压承受呈周期性变化的气压力和惯性力承受呈周期性变化的气压力和惯性力活塞的失效与选配活塞的失效与选配3.3.要求要求要有足够的强度和刚度要有足够的强度和刚度质量要尽量小，保持较小惯性力质量要尽量小，保持较小惯性力热膨胀系数要小热膨胀系数要小导热性要好导热性要好耐磨耐磨和气缸壁间要保持最小的间隙和气缸壁间要保持最小的间隙 二、活塞的磨损二、活塞的磨损 活塞环槽的磨损。活活塞环槽的磨损

3、。活塞环槽的磨损是活塞最大的塞环槽的磨损是活塞最大的磨损部位，通常第一道活塞磨损部位，通常第一道活塞环槽的磨损最为严重，往下环槽的磨损最为严重，往下依次减轻。磨损后的环槽断依次减轻。磨损后的环槽断面呈梯形，外宽内窄，侧隙面呈梯形，外宽内窄，侧隙增大，导致气缸漏气、窜油，增大，导致气缸漏气、窜油，使发动机动力下降使发动机动力下降，润滑变坏，燃烧室大量积，润滑变坏，燃烧室大量积炭等。炭等。 活塞裙部磨损。活活塞裙部磨损。活塞裙部的磨损较小，塞裙部的磨损较小，通常是由于侧压力和通常是由于侧压力和惯性力作用而形成椭惯性力作用而形成椭圆形磨损和擦伤。当圆形磨损和擦伤。当活塞裙部与气缸壁间活塞裙部与气缸壁

4、间隙过大时，发动机易隙过大时，发动机易出现敲缸、窜油现象。出现敲缸、窜油现象。活塞销座孔的磨损。活塞销座孔的磨损。由于气缸压力和惯性由于气缸压力和惯性力的作用，活塞销座力的作用，活塞销座孔形成椭圆磨损，其孔形成椭圆磨损，其最大磨损部位在座孔最大磨损部位在座孔的上下方向，使座孔的上下方向，使座孔与活塞销的配合松旷，与活塞销的配合松旷，产生异响。产生异响。三、活塞的其他损伤三、活塞的其他损伤活塞的刮伤，通称活塞的刮伤，通称拉缸，主要是由于活拉缸，主要是由于活塞与气缸壁间隙过小，塞与气缸壁间隙过小，不能形成足够的油膜；不能形成足够的油膜；气缸表面不清洁，存气缸表面不清洁，存在较多的和较大的磨在较多的

5、和较大的磨粒和机械杂质；活塞粒和机械杂质；活塞销与销座孔配合过紧销与销座孔配合过紧等原因造成的。等原因造成的。 活塞烧伤，主要是发活塞烧伤，主要是发动机在超负荷条件下或动机在超负荷条件下或爆燃情况下工作时间太爆燃情况下工作时间太长，造成活塞顶或活塞长，造成活塞顶或活塞侧面局部高温熔化。侧面局部高温熔化。 活塞脱顶，即活塞裙活塞脱顶，即活塞裙部与头部分离。主要原部与头部分离。主要原因是活塞环开口间隙过因是活塞环开口间隙过小，当活塞环受高温时，小，当活塞环受高温时，活塞环因膨胀在气缸中活塞环因膨胀在气缸中卡死；活塞环与气缸壁卡死；活塞环与气缸壁间发生融结，而活塞仍间发生融结，而活塞仍在连杆的拖动下

6、运动，在连杆的拖动下运动，造成活塞头部与裙部断造成活塞头部与裙部断裂分离。裂分离。 在发动机大修或更换气缸时，应同时更换全部活塞。活塞的选配应在发动机大修或更换气缸时，应同时更换全部活塞。活塞的选配应按照气缸的修理尺寸来确定。换用新活塞时应注意下列要求：按照气缸的修理尺寸来确定。换用新活塞时应注意下列要求： 同一台发动机应选用同一厂牌、同一尺寸的活塞。活塞的材料、同一台发动机应选用同一厂牌、同一尺寸的活塞。活塞的材料、性能、质量、尺寸应一致，同一组活塞直径差不得大于性能、质量、尺寸应一致，同一组活塞直径差不得大于0.0200.0200.025 m0.025 mm m；各个活塞的质量差不得超过；

7、各个活塞的质量差不得超过3%3%。 活塞的修理尺寸，是指活塞的直径比标准直径加大一个或几个修活塞的修理尺寸，是指活塞的直径比标准直径加大一个或几个修理级差（级差为理级差（级差为0.250.25） ，加大的数值刻在活塞顶上，大修时通常用，加大的数值刻在活塞顶上，大修时通常用 0.500.50，1.001.00的修理尺寸。的修理尺寸。 对于膨胀槽应选用开到底而未开透的活塞，装配前应将膨胀槽锯对于膨胀槽应选用开到底而未开透的活塞，装配前应将膨胀槽锯开。开。四、活塞的选配四、活塞的选配1.1.发动机大修时，一般应选择标准尺寸的活塞销，以便为小修留有余发动机大修时，一般应选择标准尺寸的活塞销，以便为小修

8、留有余地。地。2.2.选配活塞销的原则是：同一台发动机应选用同一厂牌、同一修理尺选配活塞销的原则是：同一台发动机应选用同一厂牌、同一修理尺寸的成组活塞销。寸的成组活塞销。五、活塞销的选配五、活塞销的选配六、活塞环的选配六、活塞环的选配1.1.活塞环的常见损伤活塞环的常见损伤 n 活塞环的磨损活塞环的磨损n 弹性减弱弹性减弱n 折断等折断等 n注意：在两次大修间隔之间的某次二级维护，当气缸的圆柱度达到注意：在两次大修间隔之间的某次二级维护，当气缸的圆柱度达到0.090.090.11mm0.11mm时，则需要更换活塞环一次。时，则需要更换活塞环一次。2.2.要求：要求：n 与气缸、活塞的修理尺寸一

9、致；与气缸、活塞的修理尺寸一致；n 具有规定的弹力，以保证气缸的密封性；具有规定的弹力，以保证气缸的密封性；n 环的漏光度、端隙、侧隙和背隙应符合原厂规定。环的漏光度、端隙、侧隙和背隙应符合原厂规定。 3.3.活塞环检验活塞环检验n 活塞环的漏光度检验活塞环的漏光度检验n 检查活塞环的开口间隙检查活塞环的开口间隙n 检查活塞环侧隙检查活塞环侧隙n 弹力检验弹力检验n 背隙检验背隙检验4 4、活塞环的安装、活塞环的安装n 三道活塞环：各环错开三道活塞环：各环错开120120n 四道活塞环：一道和二道互错开四道活塞环：一道和二道互错开180180 二道和三道互错开二道和三道互错开9090 三道和四

10、道错开三道和四道错开180180漏光缝隙一般不得漏光缝隙一般不得超过超过0.03 mm0.03 mm。漏光。漏光弧长在圆周上一处弧长在圆周上一处不得大于不得大于3030，同，同一环上的漏光弧长一环上的漏光弧长总和不得超过总和不得超过6060，在环端开口处左右在环端开口处左右3030范围内不允许范围内不允许有漏光现象。有漏光现象。将活塞环置于将活塞环置于磨好的气缸内，磨好的气缸内，放平后，用塞放平后，用塞尺检查活塞环尺检查活塞环开口处的间隙开口处的间隙检查时，将活塞环检查时，将活塞环放在环槽内，用塞放在环槽内，用塞尺测量环槽的上下尺测量环槽的上下间隙，如活塞环在间隙，如活塞环在其槽内，以转动自其

11、槽内，以转动自如，且无松旷感为如，且无松旷感为宜。侧隙过大，需宜。侧隙过大，需重新更换；侧隙过重新更换；侧隙过小，可将活塞环放小，可将活塞环放在平板的砂布上研在平板的砂布上研磨。磨。活塞环与气缸内壁应活塞环与气缸内壁应有一定的压力，使环有一定的压力，使环的周围均匀地压在气的周围均匀地压在气缸壁上。弹力过大，缸壁上。弹力过大，增加摩擦损耗；弹力增加摩擦损耗；弹力过小，不能起到良好过小，不能起到良好的密封作用，引起气的密封作用，引起气缸的漏气、窜油。缸的漏气、窜油。 6.2.2. 6.2.2.连杆组的失效与选配连杆组的失效与选配（1 1）连杆的失效。由于连杆受力较大，经常会出现连杆大端孔和小端孔）

12、连杆的失效。由于连杆受力较大，经常会出现连杆大端孔和小端孔的变形失效；杆身的变形（弯曲和扭曲），连杆大端轴承及小端衬套的磨的变形失效；杆身的变形（弯曲和扭曲），连杆大端轴承及小端衬套的磨损损; ;连杆螺栓和螺母的损伤等。连杆螺栓和螺母的损伤等。（2 2）连杆变形的检验连杆变形的检验。（3 3）连杆变形的校正。当连杆的弯曲度大于其所规定的要求时，通）连杆变形的校正。当连杆的弯曲度大于其所规定的要求时，通常可在弯曲校正器进行校正，如图所示。校正的步骤如下。常可在弯曲校正器进行校正，如图所示。校正的步骤如下。 检验弯曲度，找出弯曲的方向和位置，用粉笔做出记号，便于检验弯曲度，找出弯曲的方向和位置，用

13、粉笔做出记号，便于连杆弯曲的校正。连杆弯曲的校正。 根据连杆的长度及弯曲方向，将垫块调整在适当的位置上。根据连杆的长度及弯曲方向，将垫块调整在适当的位置上。 将连杆平整地放在垫块上，轻轻旋转手柄，使垫块紧压连杆。将连杆平整地放在垫块上，轻轻旋转手柄，使垫块紧压连杆。松开手柄，取出连杆进行检查，如不符要求，需反复紧压，直到符合松开手柄，取出连杆进行检查，如不符要求，需反复紧压，直到符合校正要求为止。校正要求为止。 当弯、扭并存时，一般先校正扭曲后校正弯曲。当弯、扭并存时，一般先校正扭曲后校正弯曲。（4）.活塞连杆的组装活塞连杆的组装 1、连杆轴承的选配。连杆轴承的选配是根据曲轴连杆轴颈的修理尺寸

14、和连杆、连杆轴承的选配。连杆轴承的选配是根据曲轴连杆轴颈的修理尺寸和连杆大端轴承座孔的尺寸来确定的。轴承的缩小尺寸与轴颈的修理尺寸相对应，应大端轴承座孔的尺寸来确定的。轴承的缩小尺寸与轴颈的修理尺寸相对应，应选同一级修理尺寸，轴瓦背面通常标有缩小的数（以选同一级修理尺寸，轴瓦背面通常标有缩小的数（以0.25 mm 分级），供轴承分级），供轴承选配时用。轴承与轴颈的间隙可通过刮削、磨削进行校合至符合标准规定，轴选配时用。轴承与轴颈的间隙可通过刮削、磨削进行校合至符合标准规定，轴承高出座面的距离及调整垫片应符合规定。承高出座面的距离及调整垫片应符合规定。2、活塞连杆的组装。、活塞连杆的组装。 组装

15、前应检查和清洗，尤其是清洗干净连杆油道中的油垢，保证装配清洁组装前应检查和清洗，尤其是清洗干净连杆油道中的油垢，保证装配清洁度。度。 组装活塞与连杆，将活塞置于水中加热至组装活塞与连杆，将活塞置于水中加热至8085，取出后擦干活塞销，取出后擦干活塞销座孔，在座孔和销上涂以少许洁净机油，把活塞销插入一个座孔并稍微露出，座孔，在座孔和销上涂以少许洁净机油，把活塞销插入一个座孔并稍微露出，随即将连杆小头伸入两活塞销座孔之间，并对正活塞销随即将连杆小头伸入两活塞销座孔之间，并对正活塞销。迅速将活塞销轻轻敲入并通过连杆小头衬套，直至活塞另一侧销座孔锁环槽。迅速将活塞销轻轻敲入并通过连杆小头衬套，直至活塞

16、另一侧销座孔锁环槽的内端面，装上锁环。锁环镶入环槽中的深度，应不小于锁环丝径的的内端面，装上锁环。锁环镶入环槽中的深度，应不小于锁环丝径的2/3。锁环。锁环与活塞销两边各有与活塞销两边各有0.100.25 mm的间隙，否则活塞销易把锁环顶出，造成拉的间隙，否则活塞销易把锁环顶出，造成拉缸事故。缸事故。 检查垂直度，活塞与连杆装配后，应检查活塞中心线与连杆大端轴检查垂直度，活塞与连杆装配后，应检查活塞中心线与连杆大端轴承中心线的垂直度。若不符合规定，应找出原因，重新校正后再进行装承中心线的垂直度。若不符合规定，应找出原因，重新校正后再进行装配。配。 活塞环的装配，将活塞环按设计要求装配到活塞环槽

17、中。活塞环的装配，将活塞环按设计要求装配到活塞环槽中。3 3、活塞连杆组质量差的检验。、活塞连杆组质量差的检验。.活塞连杆的组装活塞连杆的组装活塞连杆组质量差的检验活塞连杆组质量差的检验曲柄连杆机构常见异响的诊断与排除曲柄连杆机构常见异响的诊断与排除一、活塞敲缸响一、活塞敲缸响 1.1.现象现象（1 1）发动机怠速时，在气缸的上部发出清晰的）发动机怠速时，在气缸的上部发出清晰的“嗒嗒嗒嗒嗒嗒”敲击声。敲击声。（2 2）冷车时响声明显，热车时响声减弱或消失。）冷车时响声明显，热车时响声减弱或消失。 2.2.原因原因（1 1）活塞与气缸壁的间隙过大，活塞在气缸内摆动，导致撞击气缸壁）活塞与气缸壁的

18、间隙过大，活塞在气缸内摆动，导致撞击气缸壁而发出响声。而发出响声。（2 2）活塞销与连杆衬套装配过紧。）活塞销与连杆衬套装配过紧。（3 3）活塞顶碰到气缸衬垫。）活塞顶碰到气缸衬垫。（4 4）连杆变形。）连杆变形。3.3.故障诊断与排除故障诊断与排除（1 1）用听诊器在气缸体上部听诊，声响明显。）用听诊器在气缸体上部听诊，声响明显。（2 2）响声在冷车时明显，热车时减弱或消失。）响声在冷车时明显，热车时减弱或消失。（3 3）该缸）该缸“断火断火”后，响声减弱或消失，表明是该缸活塞响声。后，响声减弱或消失，表明是该缸活塞响声。（4 4）为进一步证明某缸敲缸，可向怀疑发响的气缸内注入少量机油，）为

19、进一步证明某缸敲缸，可向怀疑发响的气缸内注入少量机油，使机油附于气缸壁和活塞之间，再起动发动机察听。若敲击声减轻或消使机油附于气缸壁和活塞之间，再起动发动机察听。若敲击声减轻或消失，但运转短时间后又出现，则判断是该缸活塞敲缸响，这是由于活塞失，但运转短时间后又出现，则判断是该缸活塞敲缸响，这是由于活塞与气缸壁间隙过大所致。与气缸壁间隙过大所致。 二、连杆轴承响二、连杆轴承响 1.1.现象现象（1 1）在突然加速时，有明显连续）在突然加速时，有明显连续“铛铛铛铛”敲击声。敲击声。（2 2）响声在怠速时较小，中速时较为明显。）响声在怠速时较小，中速时较为明显。2.2.原因原因（1 1）连杆轴承盖的

20、固定螺栓松动或折断。）连杆轴承盖的固定螺栓松动或折断。（2 2）轴承合金烧毁或脱落。）轴承合金烧毁或脱落。（3 3）连杆轴承与轴颈磨损过甚，而使径向间隙过大。）连杆轴承与轴颈磨损过甚，而使径向间隙过大。（4 4）轴颈失圆，使轴与轴承间接触不良而造成的早期损坏。）轴颈失圆，使轴与轴承间接触不良而造成的早期损坏。（5 5）轴承接触面积太小，单位面积上压力过大。）轴承接触面积太小，单位面积上压力过大。（6 6）机油压力太低或机油变质。）机油压力太低或机油变质。3.3.诊断与排除诊断与排除（1 1）在机油加油口处听诊，发动机由低速加速时，发出明显连续的敲击声。）在机油加油口处听诊，发动机由低速加速时，

21、发出明显连续的敲击声。（2 2）单缸）单缸“断火断火”时响声减弱或消失，复火时响声恢复，表明该连杆轴承时响声减弱或消失，复火时响声恢复，表明该连杆轴承间隙过大或轴承合金层脱落。间隙过大或轴承合金层脱落。（3 3）机油压力明显降低。）机油压力明显降低。（4 4）如果确诊了有响声的连杆轴承，则应拆下油底壳进行检查。）如果确诊了有响声的连杆轴承，则应拆下油底壳进行检查。 三、活塞销响三、活塞销响 1.1.现象现象（1 1）怠速和中速时响声比较明显、清脆，为有节奏的）怠速和中速时响声比较明显、清脆，为有节奏的“嗒、嗒嗒、嗒”声。声。（2 2）发动机的转速变化时，响声的周期也随着变化。）发动机的转速变化时，响声的周期也随着变化。（3 3）发动机温度升高后，响声不减弱。）发动机温度升高后，响声不减弱。（4 4）该缸）该缸“断火断火”后，响声减弱或消失；恢复该缸工作时的瞬间，会后，响声减弱或消失；恢复该缸工作时的瞬间，会出现明显的响声或连续两个响声。出现明显的响声或连续两个响声。2.2.原因原因（1 1）活塞销与连杆铜套磨损过甚而松旷。）活塞销与连杆铜套磨损过甚而松旷。（2 2）机油压力过低，机油飞溅不足，润滑条件差。）机油压力过低，机油飞溅不足，润滑条件差。（3 3）活塞销锁环脱落，使活塞销自由窜动。）活塞销锁环脱落，使活塞销自由窜动。（4 4）活塞销与活塞销座孔配合松旷。）活塞销与活塞