活塞连杆组拆装与检修讲解

项目二曲柄连杆机构结构与检修学习任务3

活塞连杆组拆装【汽车发动机构造与维修】3知识回顾油底壳有哪些功用？01学习目标02知识准备03任务实施04课堂练习Contents目录学习目标1能够描述活塞结构和功用、活塞环、活塞销、连杆与连杆轴承结构和功能；

【知识目标】3熟练地对活塞连杆组进行拆装与维修。【技能目标】2描述活塞连杆组的常见损伤形式及成因

学习重点重点活塞连杆组拆装的任务实施知识准备1活塞连杆组组成一、活塞连杆组组成连杆活塞活塞环活塞销活塞连杆组将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的扭矩。活塞连杆组组成活塞连杆组组成3D结构展示知识准备二、活塞结构1活塞结构【燃烧室组成部分】、【平顶或凹顶】、【有装配标记（装配朝前）】【上面2～3道气环】、【最下面一道装油环（刮油布油）】、【油环槽底部有回油孔】活塞顶部活塞头部活塞裙部【开有圆孔用来安装活塞销（有卡簧槽）】、【引导活塞在气缸中作往复运动】活塞结构活塞结构活塞3D结构展示知识准备三、活塞功用1活塞功用承受气缸中的气体压力，将压力通过活塞销传递给连杆。传递动力顶部与气缸盖、气缸壁等组成燃烧室。组成燃烧室活塞功用知识准备四、活塞环1活塞环装在活塞上时，环开口相互错开

活塞上部安装气环，下部装油环

中间断开的弹性金属环（包括气环和油环）

活塞环种类知识准备四、活塞环2气环密封保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸中的高温、高压燃气大量漏入曲轴箱。导热将活塞顶部的大部分热量传给气缸壁，起到导热作用。气环的主要功用知识准备四、活塞环3油环活塞上行时，将机油均匀涂布在气缸壁上（减少磨损及摩擦阻力）布油活塞下行时，刮除气缸壁上多余的机油（防止机油窜入气缸燃烧）刮油油环的主要功用知识准备五、活塞销1活塞销活塞销常用低碳钢或低碳合金钢做成空心圆柱体。用来连接活塞和连杆，将活塞承受的气体作用力传给连杆。活塞销纵截面形状知识准备六、连杆与连杆轴承1连杆与连杆轴承连杆轴承采用钢背和减磨层组成的分开式薄壁滑动轴承，内表面有油槽，用以贮油和保证润滑。 用于安装活塞销，连接活塞。全浮式连杆小头内压有润滑衬套。连杆小头多采用“工”字形断面，以提高其抗弯刚度。内有压力油通道，以对活塞销进行压力润滑。杆身与曲轴连杆轴颈相连。上半身与杆身一体，下半部即连杆盖，通过螺栓装合，有油道通向活塞销。连杆大头连杆结构知识准备七、连杆与轴承功用1连杆与轴承功用将活塞承受力传给曲轴连接活塞和曲轴活塞往复转变为曲轴旋转连杆与轴承连杆功用知识准备1活塞常见损伤及成因八、活塞常见损伤及成因活塞常见损伤活塞环槽磨损活塞裙部磨损活塞销座孔磨损活塞顶烧蚀活塞刮伤活塞连杆组件常见损伤活塞连杆组组成3D结构展示知识准备一、活塞常见损伤及成因活塞连杆组损伤是由什么引起的呢？活塞刮伤成因活塞裙部磨损成因活塞顶烧蚀成因活塞销座孔磨损成因活塞环槽磨损成因知识准备（1）活塞环槽磨损一、活塞常见损伤及成因活塞的高速往复运动气体压力使活塞环对环槽冲击很大活塞环槽磨损高温影响特点：是活塞的最大磨损部位，呈现内小外大的梯形状。知识准备（2）活塞裙部磨损一、活塞常见损伤及成因特点：活塞裙部磨损一般较小，当活塞裙部与缸壁间隙过大时，发动机易出现敲缸，并有严重的窜气现象。（3）活塞销座孔磨损特点：磨损发生在座孔上下方，垂直于活塞销座孔与活塞轴线平行方向。气体压力导致交变惯性力的作用活塞销与活塞孔座之间发生磨损知识准备（4）活塞顶烧蚀一、活塞常见损伤及成因成因：发动机在超负荷或爆燃条件下长时间工作（5）活塞刮伤活塞与气缸壁配合间隙过小气缸内壁严重不清洁活塞刮伤较大机械杂质进入摩擦表面润滑条件变差知识准备2活塞环常见损伤及成因活塞环的常见损伤形式主要是活塞环的磨损、弹性减弱和折断等。二、活塞环常见损伤及成因活塞环磨损活塞环折断知识准备（1）活塞环磨损成因2活塞环常见损伤及成因二、活塞环常见损伤及成因活塞环高速往复运动受高温高压的燃气作用活塞环磨损润滑不良知识准备在使用中受高温燃气的影响，活塞环的弹性逐渐减弱，造成活塞环对于气缸壁的压力降低，气缸的密封性变差，出现漏气和窜机油现象，使发动机的动力性下降，经济性变坏。由于活塞环的安装不当或端隙过小，发动机在高温、大负荷条件下工作时，端隙抵死而卡滞在气缸内，在活塞的冲击负荷作用下而断裂。2活塞环常见损伤及成因二、活塞环常见损伤及成因（2）活塞环折断知识准备3活塞销常见损伤及成因三、活塞销常见损伤及成因

活塞销磨损燃气压力对活塞销产生冲击活塞连杆组件惯性力知识准备3活塞销常见损伤及成因三、活塞销常见损伤及成因活塞销损伤的成因由于活塞销在发动机工作时，承受较大的冲击载荷，当活塞销与活塞销座和连杆衬套的配合间隙超过一定数值时，也即是配合松旷，从而引发外部发动机的异响故障。知识准备4连杆组件常见损伤及成因四、连杆组件常见损伤及成因连杆组件常见损伤形式有哪几种？连杆轴承连杆螺栓损伤等连杆的变形和断裂连杆小头衬套的磨损连杆组件损伤形式知识准备四、连杆组件常见损伤及成因（1）连杆的变形与断裂成因：发动机工作中，由于超负荷工作等原因而产生复杂的交变载荷，将会使连杆杆身发生弯曲、扭曲等变形，严重时可导致连杆断裂。正常弯曲断裂扭曲知识准备四、连杆组件常见损伤及成因（2）连杆轴承和连杆小头衬套磨损连杆轴承主要损伤合金疲劳剥落粘着咬死磨损连杆轴承磨损连杆轴承剥落连杆小头套磨损知识准备四、连杆组件常见损伤及成因你知道连杆轴承的损伤成因吗？当连杆轴承与轴颈的径向间隙过大后，轴承对润滑油流动阻尼能力减弱，润滑油压下降，从而使连杆轴承与轴颈之间的油膜不易建立，破坏了轴承的正常润滑；加之引起的冲击载荷，又造成轴承疲劳应力剧增，使轴承疲劳而导致粘着咬死，发动机将丧失工作能力。因此行车之前应注意发动机机油压力变化，听察异响，发现异常应立即停车检修。元芳你怎么看

（2）连杆轴承和连杆小头衬套磨损知识准备四、连杆组件常见损伤及成因

（3）连杆螺栓损伤成因：连杆螺栓与螺母在工作中，由于受很大的交变载荷作用，会发生螺栓拉长变形、裂纹、螺纹损坏等损伤，严重时甚至断裂，造成严重事故。连杆螺栓拉长连杆螺栓裂纹连杆螺栓损坏连杆螺栓断裂任务实施【活塞连杆组拆装与检修】任务实施1.实施方案1质量要求参照厂家的质量标准要求。

2组织方式自由搭配，每四位同学一组。3作业准备（1）技术要求与标准（2）设备器材（3）场地设施：带消防设施的场地（4）设备设施（5）耗材：干净抹布、泡沫清洗剂任务实施任务实施1.实施方案技术要求与标准拆装活塞连杆组件时，应处于下止点位置；12装配零部件前需对部件进行清洗与检查；3轴承边缘到连杆边缘、轴承边缘到轴承盖边缘的距离为0.7mm；4安装连杆螺栓时扭矩为：10N•m。任务实施1.实施方案技术要求与标准以07款卡罗拉1.6L/AT轿车1ZR-FE发动机为例发动机技术标准：任务标准值极限值连杆轴向间隙0.160～0.342mm0.342mm连杆油膜间隙0.030～0.062mm进一步说明气缸组技术状况良好活塞直径80.461～80.471mm80.471mm任务实施1.实施方案技术要求与标准以07款卡罗拉1.6L/AT轿车1ZR-FE发动机为例发动机技术标准：间隙部位名称新（mm）磨损极限值（mm）端隙第一道气环0.2～0.3mm0.50mm第二道气环0.3～0.5mm0.70mm油环0.1～0.4mm0.70mm侧隙第一道气环0.02～0.07mm0.07mm第二道气环0.02～0.06mm0.06mm油环0.02～0.065mm0.065mm-连杆轴承盖紧固螺栓6.6～6.7mm6.4mm任务实施常用工具（一套）1.实施方案设备器材活塞环压缩器铰刀游标卡尺任务实施设备器材1.实施方案铲刀塞尺百分表及磁性座外径千分尺任务实施设备器材1.实施方案塑料测隙规测径规任务实施1ZR-FE发动机台架零件车设备设施1.实施方案任务实施2.操作步骤一、拆卸活塞连杆组拆卸带连杆的活塞分总成拆卸活塞环组件拆卸连杆轴承注意事项连杆和连杆盖的装配标记是为了确保正确地重新安装，若没有装配标记，用号码钢印在连杆盖侧面做好标记。拆下连杆轴承时，连杆轴承应保持在连杆盖中。拆下后按正确的顺序摆放活塞和连杆总成。拆下并分解活塞连杆组任务实施2.操作步骤步骤一二、活塞连杆检修（1）选用铲刀或折断的活塞环清除活塞环槽内的积碳、油污。（2）使用压缩空气吹净活塞环槽。（3）清除活塞环上的积碳和油污。清洁活塞环槽清洁活塞连杆组零件任务实施2.操作步骤步骤二2.检测活塞环的侧隙、端隙（1）测量活塞直径（2）测量活塞环侧隙（3）测量活塞环端隙注意事项用经验法来判断活塞环的侧隙和背隙。将环置入环槽内，环应低于环岸，且能在槽中滑动自如，无明显松旷感觉即可。检测活塞环的侧隙、端隙二、活塞连杆检修（3）检测连杆小头孔径任务实施2.操作步骤步骤三3.检测活塞销与活塞孔配合间隙（1）检测活塞销孔直径（2）检查活塞销直径注意事项活塞销两端测量点与上、下平面各自保持5mm的距离。读取测量值时，微分筒刻度应与视线垂直。检测活塞销与活塞孔配合间隙二、活塞连杆检修任务实施2.操作步骤步骤四4.检测连杆轴承盖紧固螺栓（1）观察连杆轴承盖紧固螺栓是否有明显变形。

（2）观察螺纹，分别把连杆轴承盖紧固螺栓拧到连杆螺栓孔内，观察是否能容易的拧到底。

（3）清洁，校对游标卡尺。（4）用游标卡尺测量螺栓受力部分的直径。标准直径为6.6～6.7mm，最小直径6.4mm，如果直径小于最小值，则更换连杆螺栓。连杆轴承盖紧固螺栓外观检查测量螺栓受力部分的直径二、活塞连杆检修任务实施2.操作步骤步骤五5.检测连杆轴承轴向间隙（1）用清洁布清洁连杆轴颈、下轴承并用压缩空气吹净。（2）用清洁布清洁连杆轴承盖外表面并用压缩空气吹净。（3）先将磁性表座吸附在气缸体上，调整好百分表，使百分表表头紧贴在轴承盖的侧面上，然后对百分表预压（1mm）、调零。（4）用手前后移动连杆轴承盖，同时观察百分表数值。连杆轴向间隙为百分表左右偏摆值之和。（5）若轴向间隙大于最大值，则更换连杆总成。二、活塞连杆检修任务实施2.操作步骤步骤六6.检测连杆轴承油膜间隙（1）在连杆轴颈、连杆下轴承涂抹少量润滑油。（2）按轴承宽度，切割塑料测量条长度，将塑料测隙规沿轴向放在连杆轴颈和连杆下轴承之间。（3）安装连杆轴承盖。（4）拆下连杆轴承盖。（5）测量塑料测隙规的最宽处。（6）若油膜间隙大于最大值，则更换连杆轴承。二、活塞连杆检修任务实施2.操作步骤3.安装活塞连杆组安装连杆轴承安装活塞环组件注意事项不要在轴承背面和连杆大头接触表面上涂抹发动机机油。注意事项安装活塞环组件时，参照维修手册将其安装至正确位置，注意各活塞环端必须错开。安装胀圈和油环时，使其环端处于相反的两侧，将胀圈牢固的安装至油环的内槽。安装活塞连杆组任务实施2.操作步骤步骤二安装活塞连杆组安装带连杆的活塞分总成注意事项将活塞连杆组装入气缸时，应使记号朝向机体前方。使连杆盖与连杆的编号（或记号）相匹配。安装连杆盖螺栓安装活塞安装连杆盖螺栓课堂回顾活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等主要机件组成。活塞组成拆卸带连杆的活塞分总成、拆卸活塞组件、拆卸连杆轴承。（安装时按照相反顺序进行）。活塞连杆拆卸的主要步骤课堂回顾04010203拆卸活塞连杆组前必须先用铰刀清除气缸上部积碳。用2个已拆下的连杆盖螺栓，通过左右摇动连杆盖有助于拆卸连杆盖。安装连杆轴承需要用游标卡尺测量连杆大端和轴承盖边缘与连杆轴承边缘间的距离。（边距之差≤0.7mm）安装连杆螺栓时，用定扭扳手安装规定扭矩紧固后，需要再旋转拧紧90°。活塞连杆组拆卸作业注意事项课堂回顾1.活塞连杆组件的常见损伤形式活塞的常见损伤形式活塞环的常见损伤形式你知道连杆轴承的损伤成因连杆组件常见损伤形式2.活塞连杆组件的检修（1）清洁活塞连杆组（2）检测活塞环侧隙、端隙（3）检测活塞销和活塞孔的配合间隙（4）检测连杆轴承盖紧固螺栓（5）检测连杆轴承轴向间隙（6）检测连杆轴承油膜间隙活塞连杆组检修课堂练习（1）活塞连杆组由活塞、活塞环和连杆3部分组成。（）（2）拆卸了连杆盖螺栓后，可以轻松地将连杆盖取下。（）（3）安装连杆盖螺栓，只要用扭力扳手用20N•m的扭矩固定。（）（4）活塞与气缸的配合间隙过大时，会造成发动机窜机油。（）（5）1ZR-FE发动机的油环标准侧隙为0.02-0.06mm。（）

1判断题×××√×（1）拆卸活塞连杆组之前，需先清除积碳使用的是：（）。A.铲刀B.铰刀

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