汽车发动机检修活塞连杆组拆装

汽车发动机检修活塞连杆组拆装第一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装发动机活塞连杆组拆装第二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一工作任务：发动机活塞连杆组拆装发动机活塞连杆组拆装第三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一1、活塞连杆组工作正常时发动机的运行状况？2、活塞连杆组工作不良时发动机的运行状况？观察现象：发动机活塞连杆组拆装第四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一导入新课

1、安全教育2、一辆POLO车，发动机在怠速时，机体抖动大，噪声偏大，如何检修？发动机活塞连杆组拆装第五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一1曲柄连杆机构的基本知识1.1曲柄连杆机构的功用、组成发动机活塞连杆组拆装

一、功用：将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。

二、组成：

1.机体组2.活塞连杆组3.曲轴飞轮组第六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.1

机体组机体组组成：气缸盖罩气缸垫油道和水道曲轴箱油底壳气缸盖气缸体气缸第七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装一、气缸体

1.气缸体:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱2

曲柄连杆机构的主要部件2.1

机体组第八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装二、气缸体分类

1.按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为一般式龙门式隧道式油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式2

曲柄连杆机构的主要部件2.1

机体组第九页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装性能与应用比较名称性能应用一般式机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差。492Q汽油机，90系列柴油机。龙门式强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车隧道式结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。负荷较大的柴油机上。2

曲柄连杆机构的主要部件2.1

机体组第十页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2.根据冷却方式不同分：冷却水散热片2

曲柄连杆机构的主要部件2.1

机体组第十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装3.根据气缸的排列方式分:结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机重量；形状复杂，加工困难。高度小，总体布置方便。2

曲柄连杆机构的主要部件2.1

机体组第十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装4.干式气缸套和湿式气缸套名称特点示意图干缸套外壁不直接与冷却水接触。壁厚1～3mm。湿缸套外壁直接与冷却水接触。壁厚5～9mm。强度和刚度都较好，加工复杂，拆装不便，散热不良。散热良好、冷却均匀、加工容易。强度和刚度不如干缸套，易漏水。2

曲柄连杆机构的主要部件2.1

机体组第十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装三、气缸盖功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。2

曲柄连杆机构的主要部件2.1

机体组第十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装四、气缸盖罩和气缸垫气缸盖罩气缸盖衬垫安装火花塞气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。2

曲柄连杆机构的主要部件2.1

机体组第十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装汽油机燃烧室形状结构紧凑、火焰行程段、燃烧速率高、热损失小、热效率高结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室2

曲柄连杆机构的主要部件2.1

机体组第十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装五、油底壳1.概念：贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。2.使用特点：

油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损3.材料：薄钢板冲压

2

曲柄连杆机构的主要部件2.1

机体组第十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组气环油环活塞活塞销连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖第十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组一、活塞1.功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。2.工作环境：高温、散热条件差；顶部工作温度高达600～700K，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3～5MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。3.材料：铝合金：质量小导热性好；灰铸铁第十九页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组活塞应具备的特点活塞应具备的特点

A刚度和强度应足够大，传力可靠。

B导热性能好，耐高压、高温、磨损

C质量较小，尽可能减少往复惯性力

D耐热的活塞顶及弹性的活塞裙

E活塞与气缸壁间有较小的摩擦系数第二十页，共四十六页，编辑于2023年，星期一

4、结构发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组（1）活塞顶部

功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体压力。顶部：构成燃烧室，承受气体压力。头部:安装活塞环，制作较厚。裙部：导向，传力。承受侧压力销座孔处制有加强筋。第二十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组（1）活塞顶部结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀，多用在汽油机上。凸起呈球状、顶部强度高，起导向作用、有利于改善换气过程。凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比，防止碰气门。第二十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组（2）活塞头部

位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。

作用:

①安装活塞环、与活塞环一起密封气缸。

②防止可燃混合气漏到曲轴箱内。

③将顶部吸收的热量通过活塞环

传给气缸壁。头部工作条件最恶劣，应离顶部远些。第二十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组（3）活塞裙部

位置：

从油环槽下端面起至活塞最下端的部

分，包括销座孔。

作用：

对活塞在气缸内的往复运动起导向作

用，并承受侧压力防治破坏油膜。

裙部第二十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组活塞裙部的椭圆变形演示第二十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组5、为使活塞在各种工况下均能与气缸壁间保持合理的密封和运动间隙，制造活塞是通常采取下列结构措施：（1）预先做成阶梯形、锥形（2）预先做成椭圆形第二十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组（3）活塞裙部开槽横向绝热槽减少裙部受热有的兼作油环回油孔纵向膨胀槽留有膨胀余地活塞强度降低第二十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装6、活塞在工作时的保护措施（1）在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性；主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。（2）在安装活塞销时，使活塞销偏置某一方向装，以减少换向时的敲击声，且使裙部减小磨损；有的汽油机上，活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的，向作功行程中受主侧压力的一方偏移了1～2mm。2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组第二十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组活塞销偏置的工作情况第二十九页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组二、活塞环是具有弹性的开口环，分为气环和油环。工作条件：高温、高压、高速、极难润滑。平均寿命：

6万公里材料：合金铸铁或球墨铸铁（有时表面涂有保护层）第三十页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组1.气环作用：保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带走。第三十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组气环的密封原理:将2～3道气环的切口相互错开形成“迷宫式”封气装置。

气环的泵油原理:第三十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组2.油环

种类普通油环组合式油环示意图第三十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组油环的刮油作用第三十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组三、活塞销作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传递给连杆。材料与工艺:

优质低碳钢，表面淬火、精磨。第三十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组构造：活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。

第三十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组形式:全浮式（工作时自由转动）、半浮式。活塞销全浮式：活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动，使磨损均匀。连杆半浮式：活塞中部与连杆小头采用紧固螺栓连接，活塞销只能在两端销座内作自由摆动。多用于小轿车第三十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2

活塞连杆组四、连杆作用：连接活塞与曲轴，并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。第三十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一发动机活塞连杆组拆装2

曲柄连杆机构的主要部件2.2