能正确识别活塞连杆组的构造与拆装步骤

技能点：能正确识别活塞连杆组的构造与拆装步骤

汽车发动机维修2.3活塞连杆组的构造与维修学习信息

汽车发动机维修活塞连杆组将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出转矩，以驱动汽车车轮转动。活塞连杆组示意图2.3.1活塞

汽车发动机维修

1．活塞的工作条件及材料（1）活塞的工作条件工作条件高温高压高速润滑不良散热困难

汽车发动机维修（2）活塞的材料汽车发动机目前广泛采用的活塞材料是铝合金。柴油机的活塞启用了灰铸铁材料进行制造。

汽车发动机维修

2．活塞的结构活塞的基本结构活塞由顶部、头部和裙部三部分构成。

汽车发动机维修（1）活塞顶部活塞顶部的形状与选用的燃烧室形式有关，主要有平顶、凸顶和凹顶三种。汽油发动机的活塞顶部多采用平顶，其优点是吸热面积小，制造工艺简单。二冲程汽油发动机常采用凸顶活塞

汽车发动机维修活塞向前标记活塞顶部有用于安装活塞时的向前标记，不同型号发动机的向前标记不一样，具体向前标记可查阅维修手册。

汽车发动机维修（2）活塞头部环槽：用来安装气环和油环，一般气环槽有2～3个，油环槽1个。隔热槽：发动机的活塞在第一道环的上方开一条隔热槽，改变热流方向，降低第一道环的温度。隔热槽活塞头部指活塞环槽及以上部位。其功用是承受气体的压力，与活塞环一起实现气缸内气体的密封，将热量通过活塞环传给气缸壁。

汽车发动机维修护圈：为了保护环槽，防止高温下损坏。护圈的材料一般为耐热且膨胀系数与铝合金接近的高锰奥氏体铸铁。

汽车发动机维修（3）活塞裙部裙部椭圆形1）活塞裙部变形活塞工作时产生的机械变形和热变形，使得其裙部断面变成长轴在活塞销方向上的椭圆。

汽车发动机维修活塞轴向近似圆锥形（或阶梯形）由于活塞沿轴线方向温度分布和质量分布都不均匀，因此各个断面的热膨胀量是上大下小。铝合金活塞的这种差异尤其显著。为了使铝合金活塞在工作状态（热态）下接近一个圆柱形，就必须事先把活塞做成直径上小下大的近似圆锥形或阶梯形。

汽车发动机维修2）活塞裙部形状活塞开II型槽或T型槽为保证活塞与气缸壁的间隙均匀、避免活塞在气缸内卡死或加大局部磨损，冷态下把活塞加工成裙部断面为长轴垂直于活塞销方向的椭圆形；轴线方向为上小下大的近似圆锥形。活塞销座孔附近的裙部外表面制造深度为0.5～1mm的凹陷；活塞裙部受侧压力小的一侧开“П”、“T”槽

汽车发动机维修3）活塞裙部的销孔它用于安装活塞销，销座孔内靠近外侧面，加工有锁环槽，锁环用来防止活塞销在工作时的轴向窜动，活塞销为厚壁圆筒结构，用来传递活塞传来的力和运动。

汽车发动机维修4）活塞销座孔的偏置活塞运动中，受到侧向力作用，交替压向气缸壁，造成活塞倾斜，并发出噪声。通过将活塞销中心线向做功冲程中受力较大的一侧偏移1～2mm，减小噪声。活塞销座孔偏置2.3.2活塞环

汽车发动机维修

活塞环按其功用可分为气环和油环两类。

汽车发动机维修1．活塞环的功用、工作条件及材料功用气环起到封气、导热的作用，即防止高温、高压的燃气窜入曲轴箱，污染机油。工作条件工作的时候承受高温、高压、高速的作用。材料一般活塞环多用优质灰铸铁、球墨铸铁或合金铸铁制造。

汽车发动机维修2．气环结构与工作原理（1）气环密封原理气环的密封原理当活塞环装入气缸后，在其自身的弹力作用下，环的外圆面与气缸壁贴紧形成第一密封面，气缸内的高压气体不可能通过第一密封面泄漏。

汽车发动机维修（2）气环的切口形状切口形状直角型阶梯形斜切口气环的开口形状

汽车发动机维修（3）气环断面形状气环的断面形状断面形状矩形环锥面环扭曲环桶面环梯形环

汽车发动机维修矩形环的泵油作用矩形环的工艺性和导热效果较好，但易产生泵油作用，从而引起烧机油，造成润滑油的格外消耗、燃烧室积碳、排气冒蓝烟、发动机过热，严重时引起爆燃等危害。距形环

汽车发动机维修锥面环的外圆面为锥面，外圆面与气缸臂理论上为线接触；活塞下行时：能刮油；活塞上行时：锥面油楔作用浮起。正扭曲环：扭曲成碟子形。包括内圆上边缘切槽及外圆下边缘切槽的气环。反扭曲环：扭曲成盖子形。内圆下边缘切槽的气环。锥面环扭曲环

汽车发动机维修梯形环断面为梯形，当侧向力换向，活塞左右摆动时，梯形环的侧隙发生变化，将环槽中的胶质挤出，避免环被粘结而折断。桶面环的外圆面为外凸圆弧形。桶面环上下运动时均能形成楔形油膜，将环浮起，减轻环与气缸壁的磨损。梯形环桶面环

汽车发动机维修3．油环结构与工作原理（1）油环刮油原理当活塞下行时，刮下的油通过油环径向槽内的小孔或狭缝和环岸上的斜孔流入机体内。当活塞上行时，活塞环都贴在环槽下侧面，使气环与油环间的机油通过活塞环槽上的排油孔流入机体内。

汽车发动机维修（2）油环类型与结构油环的刮油作用普通油环没有背压，刮油靠油环自身弹力，外圆面加工环形集油槽，槽底开有若干回油用的小孔或窄槽。1）普通油环

汽车发动机维修2）钢带组合油环油环钢带组合油环由上、下刮油钢片及轨形弹簧组成。上、下刮油钢片与气缸臂的接触压力大、刮油能力强，有防机油上窜的作用。

汽车发动机维修4．活塞环的间隙发动机工作时，活塞、活塞环、气缸套都会受热膨胀，活塞环在气缸内做往复运动还有径向胀缩现象。活塞环的端隙、侧隙、背隙

汽车发动机维修开口间隙开口间隙又称端隙，是活塞环冷态下装入气缸后开口处的间隙，一般为0.25～0.50mm。侧隙环高方向上与环槽之间的间隙。第一道环因工作温度较高，一般间隙为0.04～0.10mm。背隙背隙是活塞和活塞环装入气缸后，活塞环背面与环槽底部间的间隙，一般为0.5～1mm。2.3.3活塞销

汽车发动机维修1．活塞销的功用、工作条件及材料功用连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体作用力传给连杆。工作条件工作时承受冲击载荷，润滑条件差。强度要求较高，韧性好，耐磨。材料活塞销的材料一般为低碳钢或低碳合金钢。

汽车发动机维修活塞销的结构形状很简单，基本上是一个厚壁空心圆柱，其内孔形状有圆柱形、两段截锥形和组合形。2．活塞销的结构

汽车发动机维修3．活塞销的连接方式活塞销的连接方式有两种：全浮式和半浮式。全浮式连接中，活塞销与销座孔、活塞销与连杆小头之间都是间隙配合，可以相互转动，减小了相互磨损且磨损均匀。用卡环将活塞销固定在销座孔中，以防止它滑出。

汽车发动机维修3．活塞销的连接方式半浮式连接中，活塞销与销座孔、活塞销与连杆小头两处，一处固定，一处浮动，多数采用活塞销与连杆小头固定的方式。固定的方法采用将活塞销压配在连杆小头孔中，或用紧固螺栓连接活塞销与连杆小头，不需装卡环和连杆衬套。2.3.4连杆组件

汽车发动机维修1-连杆大头2-连杆轴承3-止推凸唇4-衬套5-连杆小头6-连杆杆身7-连杆螺栓8-连杆盖

汽车发动机维修1．连杆组功用、工作条件及材料功用连接活塞与曲轴、将活塞承受的力传给曲轴，产生转矩，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。工作条件连杆受到的是压缩、拉伸和弯曲等交变载荷。要求连杆有较小的质量，足够的刚度和强度。材料连杆体、连杆盖一般由优质中碳钢和中碳合金钢制成，连杆螺栓由优质合金钢制造。

汽车发动机维修2．连杆构造（1）连杆小头（与活塞销连接方式）全浮式青铜衬套（连杆衬套）以一定的过盈压入小头内部，工作时，活塞销可以在小头内作一定角度的摆动，而且还可在活塞销座孔内摆动。半浮式活塞销只在活塞销孔内转动，在小头孔内用螺栓将活塞销夹紧在连杆小头孔内。

汽车发动机维修（2）连杆杆身连杆杆身断面为工字形，刚度大，质量轻，适于模锻。

汽车发动机维修（3）连杆大头1）剖分形式连杆的剖分形式有平切口、斜切口两种。平切口的结合面与连杆轴线垂直。多应用于汽油机，斜切口的结合面与连杆轴线不垂直

汽车发动机维修2）定位方式一般有止口定位、锯齿定位和套筒定位三种形式。

汽车发动机维修止口定位优点是工艺简单，缺点是定位不大可靠，只能单向定位，套筒定位它与连杆大头有精度很高的配合间隙，故装拆连杆盖时也很方便。锯齿定位这种定位方式的优点是锯齿接触面大，贴合紧密，定位可靠，结构紧凑。

汽车发动机维修（4）连杆螺栓连杆螺栓是一个经常承受交变载荷的重要零件，一般采用韧性较高的优质合金钢或优质碳素锻钢或冷镦成型。连杆大头在安装时，必须紧固可靠。连杆螺栓必须以工厂规定的拧紧力矩，分2～3次均匀地拧紧。

汽车发动机维修（5）连杆轴承1-钢背2-油槽3-定位凸唇4-减磨合金层连杆轴承装在连杆大头内，保护连杆大头和曲轴连杆轴颈足够的强度、良好的减磨性和耐腐蚀性。钢背和减磨层组成，剖分成两部分。

汽车发动机维修V型发动机连杆并列连杆式主副连杆式叉形连杆式主副连杆叉式连杆3．V型发动机连杆2.3.5活塞连杆组的拆装

汽车发动机维修

1．活塞连杆组的拆装（1）检测活塞和活塞销的配合情况。（2）取下连杆轴承上轴承（3）拆下活塞环使用活塞环扩张器拆下气环和油环。对于组合式油环手动拆下上下刮油钢片和衬簧。

汽车发动机维修（4）拆下连杆使用小螺丝刀拆下活塞销两端卡环。将活塞加热到大约80℃；使用塑料锤和铜棒轻轻敲出活塞销并拆下连杆。

汽车发动机维修对于半浮式直接用专用工具压出活塞销即可拆下连杆。专业工具压出活塞销

汽车发动机维修活塞、活塞销、活塞环是成套配合的，要按正确的顺序排列活塞、活塞销、活塞环、连杆和轴承。按顺序摆放

汽车发动机维修2．活塞连杆组的组装活塞连杆组的零件经修复、检验合格后，方可进行组装。组装前应对待装零件进行清洗，并用压缩空气吹干。全浮式通常是采用热装合方法进行活塞与连杆的装配（半浮式采用专用工具常温压装）。方法如下：活塞置入水中加热至353～373K，取出后迅速擦净，将活塞销涂以机油，插入活塞销座推过连杆衬套，直至另一端销座的外边缘，然后装