汽车发动机维修曲柄连杆机构的检修实用教案

1、4.具备正确使用(shyng)测量和检测工具检测曲轴的弯曲、扭曲、磨损和间隙的实际操作能力；5.正确使用(shyng)测量和检测工具检测活塞连杆组零件；6.明确曲轴轴承的选配方法。第1页/共42页第一页，共42页。理论知识1.曲柄连杆机构的作用2. 曲柄连杆机构的组成、构造(guzo)及装配关系第2页/共42页第二页，共42页。1.曲柄连杆机构的作用曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所(chn su)，把燃料燃烧后产生的气体压力变为曲轴的转矩；并将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。第3页/共42页第三页，共42页。2.曲柄连杆(lin n)机构的组成、构造、装配关系1）机体组2）活塞连杆(lin

2、n)组3）曲轴飞轮组第4页/共42页第四页，共42页。1）机体(jt)组机体(jt)组包括汽缸体、汽缸垫、汽缸盖、曲轴箱及油底壳，如下图所示。第5页/共42页第五页，共42页。第6页/共42页第六页，共42页。2）活塞(husi)连杆组（1）活塞(husi)的作用，构造（2）活塞(husi)环的构造（3）活塞(husi)销的构造（4）连杆的构造（5）连杆轴承（俗称小瓦）的构造第7页/共42页第七页，共42页。活塞(husi)连杆组组成第8页/共42页第八页，共42页。 （1）活塞的作用、构造。作用：承受汽缸中气体压力所造成(zo chn)的作用力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。活

3、塞顶部还与汽缸盖和汽缸壁共同组成燃烧室。构造：活塞的基本构造可分为顶部、头部和裙部三部分，在活塞头部加工有活塞环槽和加强筋，在活塞裙部有安装活塞销的活塞销座，如下图所示。第9页/共42页第九页，共42页。活塞(husi)顶部。作用：形成燃烧室的底部。形状：平顶、凸顶、凹顶，如下图所示。第10页/共42页第十页，共42页。活塞头部。作用：承受压力(yl)并传给连杆；与活塞环一起实现汽缸的密封；将活塞顶吸收的热量通过活塞环传导到汽缸壁上。结构：头部切有若干道用以安装活塞环的环槽。第11页/共42页第十一页，共42页。活塞裙部。作用：为活塞在汽缸内做往复运动导向并承受(chngshu)侧压力。类型：

4、半拖板式，如左图所示；拖板式，如右图所示。 半拖板式活塞 拖板式活塞第12页/共42页第十二页，共42页。经过变形的活塞。作用：提高活塞的工作性能。偏心活塞：是指活塞销中心(zhngxn)偏离活塞销轴线的活塞。其主要目的是减少活塞在汽缸内的敲击。桶形活塞：由于活塞上部受热较强，活塞侧面的形状，通常制成锥形、梯形或锥形和柱形组合，也有较复杂的变椭圆形。第13页/共42页第十三页，共42页。（2）活塞环的构造。类型(lixng)：分为气环和油环两种。活塞环的“三隙”：活塞环在安装时留有端隙、侧隙、背隙三处间隙（如下图），端隙1是活塞环装入汽缸后开口处的间隙；侧隙2是环高方向与环槽之间的间隙；背隙3

5、是活塞及活塞环装入汽缸后，活塞环背面与环槽底部间的间隙。第14页/共42页第十四页，共42页。活塞环端隙、侧隙和背隙 1- 汽缸(qgng) ；2- 活塞环 ； 3- 活塞第15页/共42页第十五页，共42页。气环的作用。密封(mfng)、传热、辅助刮油和布油。气环的密封(mfng)原理。气环可能漏气的通道有三条：环面与汽缸壁之间；环与环槽的侧面之间；开口间隙处。前两处是可以密封(mfng)的。第16页/共42页第十六页，共42页。活塞环的泵油作用及危害。泵油作用过程是：当活塞带着活塞环下行（进气行程）时，环靠在环槽的上方，环从缸壁上刮下来的润滑油充入环槽下方；当活塞带动活塞环上行（压缩行程）

6、时，环靠在环槽的下方，同时将油挤压(j y)到环槽的上方，如此反复运动，就将润滑油泵到活塞顶。第17页/共42页第十七页，共42页。危害：活塞环的泵油作用对润滑困难的汽缸是有利的。但随着发动机转速的提高，泵油作用加剧，不仅增加了润滑油的消耗，而且可能使火花塞因沾油而不能产生电火花，并使燃烧室内积炭增多，甚至在环槽内形成积炭，挤压(j y)活塞环而失去密封性。另外还加剧了汽缸等件的磨损。第18页/共42页第十八页，共42页。气环的断面形状，如下图所示。a）矩形(jxng)环；b）锥形环；c）正扭曲内切环d）反扭曲锥面环；e）梯形环；f）桶形环第19页/共42页第十九页，共42页。油环。作用：刮油

7、，即将汽缸壁上多余的润滑油刮下来。类型(lixng)：分为普通油环a）和组合油环b），如图所示。 1- 上刮片 ； 2- 衬簧 ； 3- 下刮片 ； 4- 活塞 第20页/共42页第二十页，共42页。（3）活塞(husi)销的构造。作用：连接活塞(husi)和连杆，并将活塞(husi)的力传递给连杆。结构：用低碳钢或低碳合金钢制成的厚壁管状体，如图所示。 a ） 圆柱形 ； b ） 两段截锥形 ； c ） 组合形 第21页/共42页第二十一页，共42页。连接方式(fngsh)：全浮式：在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔和活塞销座孔中都能转动。半浮式：活塞销与活塞销座孔和连杆小头两处，一

8、处固定，一处浮动。第22页/共42页第二十二页，共42页。（4）连杆的构造。作用：将活塞的力传给曲轴，变活塞的往复运动(yndng)为曲轴的旋转运动(yndng)。组成：连杆组由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等组成。小头：用来安装活塞销，以连接活塞。杆身：常做成“工”字形断面。大头：与曲轴的连杆轴颈相连。大头一般做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。第23页/共42页第二十三页，共42页。（5）连杆轴承（俗称小瓦）的构造(guzo)。作用：保护连杆轴颈及连杆大头孔。组成：由钢背和减磨层组成。钢背由13mm 的低碳钢制成。减磨层为0.30.7mm的减磨合金，层质较软能保护轴颈。第24页/共42页

9、第二十四页，共42页。3）曲轴飞轮组曲轴飞轮组由曲轴和飞轮以及(yj)其他不同作用的零件和附件组成，如下图所示。1-起动爪；2-锁紧垫圈；3-扭转减振器总成；4-带轮；5-挡油片；6-正时齿轮；7-半圆键；8-曲轴；9、10-主轴瓦；11-止推片；12-飞轮螺栓；13-润脂嘴；14-螺母；15-飞轮与齿圈；16- 离合器盖定位销；17-六缸上止点记号用钢球 第25页/共42页第二十五页，共42页。第26页/共42页第二十六页，共42页。（1）曲轴。作用：把活塞的往复运动变为旋转运动，对外输出功率并用来驱动发动机各辅助系统工作。构造：曲轴一般由主轴颈、连杆轴颈、曲柄(qbng)、平衡块、前端和后

10、端等组成。第27页/共42页第二十七页，共42页。主轴颈。主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承(zhuchng)支承在曲轴箱的主轴承(zhuchng)座中。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。连杆轴颈。连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分，通过曲柄与主轴颈相连，在连接处用圆弧过渡，以减少应力集中。第28页/共42页第二十八页，共42页。曲柄。曲柄是主轴颈与曲柄销的连接部分，也是曲轴受力最复杂、结构(jigu)最薄弱的环节。平衡块。平衡块用来平衡发动机不平衡的离心力矩，有时还用来平衡一部分往复惯性力，从而使曲轴旋转平稳。前端轴与后端轴。前端轴是第一道主轴颈之前的部分，后端轴

11、是最后一道主轴颈之后的部分。第29页/共42页第二十九页，共42页。曲轴的轴向定位。轴向定位可以保证曲柄连杆机构的正常工作。轴向定位是通过止推装置实现的。止推装置有翻边轴瓦、止推片、止推环和轴向止推滚珠轴承等多种形式。曲拐的布置。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成(z chn)了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于汽缸数；V 形发动机曲轴的曲拐数等于汽缸数的一半。第30页/共42页第三十页，共42页。对于缸数为 i的四冲程发动机而言，其发火间隔角应为720/i，即曲轴(qzhu)每转720/i时，就有一缸作功，以保证发动机运转平稳。常用的多缸发动机曲拐布置和发火次序如下：四冲程直列四缸发动机：发火

12、间隔角应为720/4=180，发火次序有两种可能的排列法：1-3-4-2或1-2-4-3 。第31页/共42页第三十一页，共42页。第32页/共42页第三十二页，共42页。四冲程直列六缸发动机：四冲程直列六缸发动机的点火间隔角为120。这种发动机曲轴(qzhu)的曲拐，每两缸布置在一个平面内，互成120夹角（如下图），曲拐布置的点火顺序为1-5-3-6-2-4（表）。第33页/共42页第三十三页，共42页。第34页/共42页第三十四页，共42页。四冲程V 形六缸发动机：四冲程V形六缸发动机的发火间隔角为120，3个曲拐互成120（如下(rxi)图）。工作顺序R1-L3-R3-L2-R2-L1。工作循环见表。第35页/共42页第三十五页，共42页。第36页/共42页第三十六页，共42页。V 形八缸发动机：V8发动机左右两缸共用一个曲拐，故曲拐布置与四缸机一样可采用曲拐180平面布置，也可采用曲拐90夹角(ji jio)空间布置（如下图）。V8发动机的点火顺序为1-5-4-2-6-3-7-8（表）。第37页/共42页第三十七页，共42页。第38页/共42页第三十八页，共42页。（2）飞轮。功用：用来储存作功行程的能量，以克服进气、压缩和排气行