帕萨特汽车发动机活塞连杆的检测与维修.

1、 帕萨特汽车发动机活塞连杆的检测与维修 1.选题依据与意义    活塞被称为发动机的心脏。它是发动机中最重要的零件之一。其功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转。在发动机工作时，活塞直接与瞬时温度2200摄氏度的高温气体接触，其顶部温度达300400，且温度分布不均匀；在做功行程时活塞顶部承受着很大的气体压力，汽油机达4MPa5MPa，柴油机高达8MP9MPa，甚至更高；此外，活塞在气缸内往复运动线速度可达11ms16ms；在这种恶劣的条件下工作。活塞承受着高温、高压的热负荷和机械负荷。因此活塞作为汽车发动机中传递能量的一个非常重要的构件。

2、连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。 连杆在工作中，除承受燃烧室燃气产生的压力外，还要承受纵向和横向的惯性力。因此，活塞连杆在这样一个复杂的应力状态下工作，很容易发生故障，我们需要学会检测与维修。2. 论文思路及工作方法2.1论述活塞连杆组在发动机里面的意义，并指出当前技术状况及出现问题的原因 活塞的功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分。 工作条件：活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。活塞直接与高温气体接触，瞬时温度可达

3、2500K以上，因此，受热严重，而散热条件又很差，所以活塞工作时温度很高，顶部高达600700K，且温度分布很不均匀；活塞顶部承受气体压力很大，特别是作功行程压力最大，汽油机高达35MPa，柴油机高达69MPa，这就使得活塞产生冲击，并承受侧压力的作用；活塞在气缸内以很高的速度(812m/s)往复运动，且速度在不断地变化，这就产生了很大的惯性力，使活塞受到很大的附加载荷。活塞在这种恶劣的条件下工作，会产生变形并加速磨损，还会产生附加载荷和热应力，同时受到燃气的化学腐蚀作用。 活塞连杆组的设计对整个有非常大的影响，它的设计决定了内燃机的压缩比，活塞连杆组的设计的不合理会使内燃机的压缩比过大或过小

4、，这样，内燃机可能发生爆燃或柴油机压缩不着火，活塞与缸套之间不能形成油膜产生不良摩擦，从而遭受强烈的磨损，并且可能出现滑动表面的拉毛 烧伤等事故，甚至其他一些非正常现象也会发生，而是内燃机的功率下降，油耗增加，排放恶化。而活塞组零件的寿命决定了内燃机的修理间隔，大功率内燃机中连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。 连杆在工作中，除承受燃烧室燃气产生的压力外，还要承受纵向和横向的惯性力。因此，连杆在一个复杂的应力状态下工作。它既受交变的拉压应力、又受弯曲应力。 连杆的主

5、要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能；又要求具有足够的钢性和韧性。  现代先进的发动机，其活塞的设计相当复杂，已发展成为集轻质高强度新材料、异形外圆复合型面(裙部为中凸变椭圆型面)、异形销孔等多项新技术于一体的高技术含量的产品。活塞的加工精度要求高，其裙部横向椭圆度精度达0.005mm，纵向中凸曲线精度达0.005-0.01mm。 目前国内外轻、中型汽车汽、柴油发动机以及轿车发动机活塞大多采用了共晶(亚共晶)型Al-S合金。该类合金含Si量一般在85-13，为了提高合金的室温及高温性能

6、在其中加入了Cu、Mg、Mn、Ni等合金元素进行多元合金化。国外著名发动机制造厂(如Cummins、Renault等)和国内玉柴、锡柴等发动机制造厂均采用此类材料制造的活塞。 随着发动机对功率、扭矩、噪声、排放的要求越来越高，人们把目光投向另一种更为理想的活塞材料过共晶型A1-Si合金。这类合金含Si量高达1726，而随着Si含量的增加，合金的线胀系数减小，耐磨性和体积稳定性相应提高，且合金密度也随之减小，用其制造发动机活塞，可在设计上缩 小气缸筒内壁与活塞之间的间隙，从而提高发动机效率。国外对过共晶型Al-Si合金的研究应用较早，使用范围已从摩托车活塞扩大到载货汽车的活塞上。国内近

7、些年也对该类活塞材料进行了大量的研究，但实际应用的还较少。第1章 （活塞连杆组的构造）活塞：活塞主要由顶部、头部和裙部组成。 (1活塞（作用、常见故障、结构） )活塞环：活塞环包括气环和油环两种。( 气·汽环（作用、常见故障、结构） )活塞销：半浮式.全浮式（活塞销作用、常见故障、结构）连杆：作用，组成（作用、常见故障、结构）活塞连杆组原理：活塞连杆组是发动机的传动件，它把燃烧气体的压力传给曲轴，使曲轴旋转并输出动力。活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销及连杆等组成活塞连杆组把燃烧气体的压力传给曲轴，使曲轴旋转并输出动力;活塞的顶部还与汽缸盖、汽缸比共同组成燃烧室。 活塞的顶部直接与

8、高温燃气接触，活塞的温度也很高，高温使活塞的机械性能下降，热膨胀量增加;活塞在作功行程中，承受燃气的高压冲击(35mP)，活塞在汽缸中高速运动，平均速度达到812m/s，要求活塞质量小，热膨胀系数小，导热性好和耐磨。一般采用铝合金，个别柴油机也采用高级铸铁或耐热钢。 第二章主要故障现象：2.1活塞敲缸响：主要是指在发动机怠速和低速运行时，在汽缸上部发出清晰而有节奏的“嗒、嗒、嗒”敲击声，在发动机低温时响声最为明显 2.2活塞销出现异响的：活塞销异响主要是指在发动机怠速、低速和从怠速向低速抖动节气门拉索时，随着转速的增加出现嘎、嘎的金属敲击声，加速时响声更为明显。 2.3活塞汽、油环变形现象：活

9、塞环磨损严重，活塞环搭口间隙太小 ，活塞环搭口间隙太大 2.4连杆轴承响故障现象：当发动机突然加速时，发出“铛、铛、铛”连续明显、轻而短促的敲击声，随着转速、负荷的增加其响声更加明显 故障原因2.1.1活塞上止点余隙过小。（并分析故障原因） 2.2.2活塞销与连杆小头孔间隙过小（并分析故障原因） 2.3.3汽，油环变形，失去弹性（并分析故障原因） 2.4.4气缸与连杆中心线不正（并分析故障原因）处理方法2.1按要求重新调整余隙 2.2更换磨损严重的零件 2.3更换汽，油环 2.4检修第3章 实际过程（论述检测的方案及具体的过程）3.1 活塞环的拆装 活塞环拆装及检

10、查的注意事项如下： （1） 相邻两活塞环的开口必须错位120°。 （2） 用活塞环钳拆装活塞环。 （3）活塞环上“TOP”（向上）标记必须朝向活塞顶部。 （4）检查开口间隙。将活塞环沿气缸垂直向下推至离气缸顶约15mm。   (5)检查边间隙，检查活塞环边间隙前，要清洗活塞环槽，边间隙3.2 活塞的检修 活塞拆装及检查的注意事项如下： （1）检查活塞时，检测部位距离裙部下缘约10mm，并与活塞销轴线成90°，要求与公称尺寸的最大偏差为0.04mm。 （2）如图3-8 

11、;所示，检查气缸尺寸。使用量程为50100mm 的内径千分表检测，沿A、B 两个方向分别测量三点，要求与公称尺寸最大偏差为0.10m（3）新轴瓦径向间隙为0.010.06mm，磨损极限为0.12mm。检查前须用30N·m 的力矩拧紧连杆螺母，用塑料厚薄规进行检测，测量时不得转动曲轴。3.3 连杆的拆装 连杆拆装及检查的注意事项如下： （1）必须成套更换连杆。 （2）为了避免搞混，应标出连杆所对应的气缸标记 （3）连杆安装时应注意安装位置标记 （4）注意不要堵塞带有润滑活塞销的机油孔。 

12、（5）连杆螺母每次拆卸后均应更换，安装时在螺纹和支承面应涂上机油。 3.4 连杆轴瓦的检修 连杆轴瓦拆装及检查的注意事项如下： （1） 注意轴瓦安装位置。 （2） 用过的轴瓦不能互换。 （3）注意轴瓦定位凸起位置，不要装错。 （4）新轴瓦轴向间隙为0.050.31mm，磨损极限为0.37mm。第4章 总结检修完成后，在常温下，汽油机的活塞销与销座配合间隙为00025mm00075mm，与连杆衬套的间隙为0005mm0010mm且要求活塞销与衬套的接触面积在75以上；柴油机活塞销与销座的过盈量较大，过盈量一般为002mm005mm与连杆衬套的间隙也比汽油机大，一般为003mm005mm 活塞环的技术要求是：在活塞环端口左右30°范围内不应有漏光点；在同一活塞环上的漏光不得多于两处，每处漏光弧长所对应的圆心角不得超过25°，同一环上漏光弧长所对应的圆心角之和不得超过45°；漏光处的缝隙应不大于003mm 检修完成后，气缸正常工作，无明显的敲击声，不窜气，各项指标正常。论文研究任务完成的阶段内容及时间安排 一、选择导师、确定研究方向及论文题