活塞连杆组的构造原理与维修.ppt

汽车发动机结构和维护，第二章曲柄连杆机构结构和原理，培训目的，1，掌握曲柄连杆机构的功能和组件2，熟悉曲柄连杆机构的工作条件和力，第一节活塞连杆组的组成和工作原理，学习内容：活塞活塞活塞活塞活塞活塞销连杆，以及第三节活塞连杆组配置和工作原理活塞、连杆、连杆轴承、活塞销、活塞环、活塞销、活塞、连杆、连杆螺栓、连杆轴承、连杆盖、活塞连杆组、1、功能：承受气体压力，活塞销和2、工作环境：(1)高温：活塞直接接触高温气体，瞬时温度超过2500K，热条件差，温度分布很不均匀。(2)高压：活塞顶部为气体压力，特别是最大工作行程压力，汽油发动机最大3 5mpa，柴油机最大6 9mpa，高压下活塞的冲击和侧压力；(3)高速：活塞在气缸内以极高的速度(8-12m/s)往复运动，速度不断变化，惯性力大，从而使活塞承受额外载荷。活塞在这些恶劣条件下产生变形，加速磨损，(4)腐蚀：活塞同时由气体的化学腐蚀引起。3、材料：铝合金：质量好的小导热系数；灰铸铁；耐热钢。第一，活塞，角速度是做圆周运动的物体单位时间的旋转角度。活塞顶功能：是燃烧室的一部分，主要受气体压力。4，结构，活塞，(1)活塞顶部的形状：1)汽油机活塞顶部：凸面顶部，凹面顶部，平面顶部。使用平屋顶、凹屋顶、二冲程汽油发动机多用途凸台。平顶活塞：结构简单，加工方便，吸热面积小。凸柱活塞：顶部刚度大，制造时可以减小薄顶部的厚度。这是因为质量小，但顶部的热量更高，温度更高。凹形活塞：可用于调整发动机的压缩率，改善燃烧室形状，但顶部受热后容易形成木炭，加工制造更加困难。成型顶部活塞：通常适用于对燃烧室有特殊要求的柴油机，特殊顶部形状满足燃烧过程的各种要求。活塞顶、2)柴油机活塞顶使用了多种凹痕。形状、位置和大小必须由柴油机混合物形成或适合燃烧室要求。表示燃烧室形状：(2)活塞头，位置：活塞销孔上方的第一个活塞环槽。有多个用于安装活塞环的环槽，起到密封作用，也称为漏电保护部门。最差的工作条件必须远离顶部。1、安装活塞环，与活塞环配合，2、防止可燃混合物泄漏到曲轴箱内，3、通过活塞环向气缸壁传递顶部吸收热。作用：环槽：用于安装气体环和油环，一般气体环槽为2-3个，油环槽为1个。活塞的装配方向，在大多数发动机装配中，必须严格按照发动机生产企业规定的活塞方向装配活塞。活塞装配方向显示为从油环凹槽底面到活塞底部，包括活塞装配方向(3)活塞裙部，a .位置：销孔。b .作用：充当气缸内活塞往复运动的向导，承受侧压力，防止油膜损坏。裙子，c .裙面保护(提高铝合金耐磨性的措施):a锡汽油发动机活塞裙外表面镀锡b .石墨锻造铝活塞裙外表面涂层石墨c .表面磷化柴油活塞裙外表面磷化，(1)预制平台，锥形活塞在高度方向温度很不均匀，活塞的温度在顶部高，活塞的温度在顶部高，5，制造活塞，使活塞在各种条件下与气缸壁保持合理的密封和运动间隙，通常采取以下结构措施。由于厚度不均匀，销孔部分的金属厚度、热膨胀量大，活塞销座轴方向的变形大于其他方向。裙子部分还受气体侧压力的影响，活塞销的轴向变形大于垂直活塞销方向。这样，如果活塞冷却时裙子部分是圆的，则运行时活塞将变为椭圆形，活塞和气缸之间的圆周间距不相等，从而导致活塞卡在气缸内，引擎无法运行。(2)预先建立为椭圆，椭圆的长轴方向垂直于接脚基础，短轴方向沿接脚基础方向。活塞工作时接近两院。长轴差0.3-0.5mm，气缸间隙：热池：气缸间隙和活塞的冷敲热池现象：冷活塞收缩，活塞和气缸壁之间的气缸间隙太大，活塞变成敲缸的现象。活塞的冷敲热池，冷敲：危险：大噪音，窜气，窜油，加速机械损坏。在高温下活塞膨胀很多，活塞和气缸壁之间的间隙太小，气缸壁和活塞缸的现象。危险：气缸壁和活塞被气缸封闭，或被加速部件损坏。活塞的最大直径是与圆柱体的间隙。活塞裙是椭圆形的。原因，金属量，销孔方向变形很多，长轴垂直于销轴，长轴的差异，(5)。针孔表面凹陷0.51.0mm .(6)。沿鳍轴切割裙子。半流道板，流道板，定义：活塞销基座向工作侧压力的一侧偏移1-2mm。作用：减少活塞换向过程中对气缸壁的敲击噪音。原理：由于销座偏置，接近上止点时，活塞销轴上大于右侧的气体压力导致活塞倾斜，裙子底部提前更换。活塞通过前坡点后侧压力反转时，活塞将左下触点用作支点，并向左上方向左转弯(而不是平移)以完成转向。偏置销底座后，活塞将被两个阶段取代。第一阶段在气体压力小的时候进行得更多，裙子坐垫优秀，有缓冲效果。第二阶段，气体压力很大，但这是一个渐进的过程。为此，第二阶段的转换大大减弱了整顿冲击。6 .活塞销偏移，偏移销1，定义：活塞销基座向工作侧的压力面(图左侧)偏移1mm到2mm。2，作用：活塞换向时缓和气缸壁的击球，CKP信号轮，旋转方向的反向偏移，曲轴中心，气缸中心，19，2。活塞环1。类型：气体环、油环。功能：气体环：密封，热；辅助刮刀，布油。油环：刮刀、布油和辅助密封。工作条件：高温、高压、高速和润滑困难。平均寿命：6万公里。4.材料和要求：活塞环材料的要求：良好的耐磨性、耐热性、磨合-磷、导热性；高强度，冲击韧性和足够的弹性。优质灰铸铁，球墨铸铁，合金铸铁。现在汽车广泛使用合金铸铁。5 .活塞环的间隙：为了确保气缸的密封性，防止环在环槽中死亡或膨胀，活塞环在安装时必须留有末端间隙、齿隙和齿隙。 1称为齿间隙 2，活塞环的间隙(1)端间隙 1:开口间隙，也称为活塞环装入气缸后开口处的间隙。一般为0.25mm至0.50mm；(2)齿隙 2:也称为边槽，是环高度矩形顶部和环槽之间的间距。第一个0.03 mm到0.10mm；其他气体环0.02 mm至0.07 mm油环一般齿隙较小，0.025mm 0.07mm；(3)后间隙 3:活塞环安装在气缸上后，活塞环背面和环槽底部的间隙。0.5mm至1mm；、 2、 3、6。气体环的密封原理：第一密封面的建立：活塞环弹性，压在气缸壁上，形成第一密封面。(2)第二密封面的建立：活塞环在气体压力下被压在环槽的下端面，形成第二密封面。气体环的第二密封：通过对气、缸壁和环槽施加更多压力，使气、气隙和侧隙窜，加强主、次密封表面的密封。(4)两个空气环的密封表面都有油膜，起到密封作用。7 .气环的切口形状：气环的切口间距太大，泄漏严重，发动机功率减少；如果空气环的切口间距太小，活塞环受热可能会堵塞或断裂。a)直角端口；b)平台；c)倒角端口；d)防转销槽、防转销槽、(1)矩形环、(2)圆锥环、(3)桶环、(5)扭转环、(4)梯形环、8。气体环的截面形状、活塞环的泵油功能和危险原因：(1)存在侧隙和后间隙；(2)在环运动过程中靠在环槽上。风险：(1)润滑油消费增加；(2)火花塞油不跑火；(3)燃烧室炭增加，燃烧性能差。(4)环槽形成碳沉积，活塞环挤压，失去密封性。(5)加剧了气缸的磨损。(1)。矩形环工艺和导热性好，但产生泵油效果的方法：(1)使用畸变环；(2)使用组合油环；(3)在油环下安装减压舱，(2)扭转环正扭转环：矩形环内圆上边或外圆下边切削扭转环：将矩形环内圆下边或外圆上边倒角，正扭转环：扭转为碟状。包括内部圆的上边缘槽和外部圆的下边缘槽的空气环反转扭转环：扭转到盖子。内圆下边缘槽的气体环。进、压和排气冲程：环扭曲，消除泵油现象，减少磨损。任务进度表：由于气体压力作用，环不再像矩形环那样扭曲。扭曲效果，三点导线接触，安装要求，内部槽向上，外部槽向下，防止安装磨损和泄漏加速。(3)锥形环，正畸变环常用于第二和第三气体环。防扭环是油环上的气体环，因为防油能力相对较弱。安装正环和扭转环时，必须注意环的横截面形状和方向，不能安装反转。上游可形成油膜，下行具有良好的刮刀作用，具有良好的跑步性。不能产生反效果。否则，油不能通道。适用于高速柴油机和汽油发动机的二次和三次气圈。(4)梯形环横截面具有良好的梯形、粘合力，防止环结合，防止横力变化活塞左右摆动断裂时梯形环的齿隙发生变化，在环槽中挤压口香糖工作行程中，通过气体半径压力加强环的密封缺点。上微研磨工艺复杂，热负荷大的柴油机上，第一环经常使用梯形环。(5)筒体环，优点：对气缸表面的适应性；对活塞偏压的适应能力更好。好密封。形成汽缸壁和楔形空间，使油容易进入，减少磨损。缺点：凸弧表面加工困难。活塞环的外圆是凸弧，与气缸的接触是弧。第一个气体环，8，广泛应用于柴油机强化。油环分类：(1)普通油环；(通常为合金铸铁)、油环类型、油环、刮刀、轴向衬环、径向衬环、刮刀、油环刮刀角色、(2)组合油环(通常用于高速引擎)由上下两个侧轨环和中间扩张器组成，侧轨环由镀铬铬环组成该油环接触压力高，很好地适应气缸壁面，回油路径大，重量小，刮刀效果明显。组合环由3个刮刀和2个弹性衬里环组成，具有上述组合环的优点。近年来，汽车发动机中使用了越来越多的组合油环。，活塞销1。功能：连接活塞和连杆的小头，并将活塞收到的气体压力传递给连杆。2.工作条件：高温下的周期性冲击负载，润滑条件差。3.材料：用低碳钢或低碳合金钢制成的厚壁管。4，形状，结构，5，活塞，连杆连接活塞销的方式，(1)。整个浮1)定义：在发动机正常运行温度下，活塞销可以在连杆头孔和活塞销孔中旋转。2)组装：销和销座孔采用冷轧、组匹配方法。热合：将活塞放入热水或热油中加热，然后快速装入销。铝活塞销底座的热膨胀比钢活塞销大，因此冷装配时活塞销与活塞销孔混合装配时，先预热铝活塞(在80100C的水或油中加热)，然后装入销。必须将活塞销座两端作为卡环放置，以防止活塞销轴向移动。(2)。半浮定义：销和销孔及连杆头两处，一处固定，一处浮动(一般固定链头)。组装：加热连杆头，然后装入销，冷却时是过盈配合。a .用螺栓将活塞销夹紧到连杆的小头孔。b .其他方法：先将小头加热到约230 ，然后将活塞销推入小头孔，而不拧紧螺栓，防止活塞销变形两次。半浮，完全浮，4。连杆1。功能：将活塞的力传递到曲轴，将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。2.工作条件：气体力、往复惯性力、旋转作用力惯性力。3.材料：连杆通常由中碳钢或合金钢锻造而成，是少数球墨铸铁。4 .结构，构成：小脑袋，杆身，大脑袋。连杆组件，1-小头；双杆本体；3-大头；4，9-装配标记(前面)；5-螺母；6-连杆盖；7-连杆螺栓；8-轴承；10-连杆主体；11-套筒；12-钻孔、连杆配置(1)、头：用于安装活塞销以连接活塞。(full floating oil gully) (2)，加载主体：通常创建为“工作”字形部分。(3)，大头：连接到曲轴的连杆轴颈。大头通常由单独的，即连杆大头和连杆盖构成。(5)。连杆大头断面形式，切口形式：平面切口(汽油机)和斜切口(柴油机)。连杆大头截面形状，1)平口连接面和连杆轴垂直截面形状大，变形小，加工简单，成本低，更多应用于汽油机，2)斜切口柴油机的曲柄销直径大，连杆大棒的大小相应大，拆卸时要使连杆的主体与气缸分离，斜切口连接面和连接轴为3060，斜切削(30-60普通45)，指定切削位置，指定连杆螺栓位置：配合连杆螺栓的光柱部分和螺栓孔定位。位置精度低，用于直切链接。切口位置，锯齿形位置：依靠连接面的齿形位置。切口定位方法，套筒或销定位：与连杆体(或盖子)上的孔一起依赖套筒或销。切口定位方法，唇定位端口，连杆大螺母锁：开口销，双螺母，自锁螺母。(6)燃油喷射孔：某些连杆的大头指向气缸主压力面的一侧，并通过钻燃油喷射孔(1mm至1.5mm)润滑气缸主压力面。(7)连接杆的安装，(1)连接杆的车身和盖的配对和安装方向不能损坏，第二方面贴有配对标记。没有反对，没有阅读，杆上有方向标记，大头旁边有阅读编号标记。5 .v形引擎的连杆：1)并行连接：左右活塞运动规律相同，前后连杆可以通用，但曲轴和引擎长度增加。2)主双级连接：一列气缸安装主连接杆、一列气缸安装连接杆、二级连接杆作用于主连接处，以获得额外弯矩，两列气缸中活塞的运动规律和上止点位置都不同，但引擎的长度可能会缩短。3)叉连接：两个缸中活塞的运动规律相同，但结构复杂，难以制造和维