《汽车发动机构造与维修（高职版）》项目二

（高职版）汽车发动机

构造与维修曲柄连杆机构的构造与维修项目二项目导读

曲柄连杆机构是发动机实现工作循环、完成能量转换的传动机构。曲柄连杆机构在做功冲程中，把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动；而在其他冲程中，则把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复运动。曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。

本项目主要介绍曲柄连杆机构各组成部分的构造与维修，并对其常见故障进行诊断与维修。目标知识目标1．了解曲柄连杆机构的构造及作用。2．了解曲柄连杆机构各组成部件的构造及作用。技能目标1．能正确使用工量具完成曲柄连杆机构的拆装及检测。2．能对曲柄连杆机构常见的故障进行诊断与维修。思政目标1．弘扬精益求精、科学严谨、追求卓越的大国工匠精神。2．加强实践练习，注重学思结合、知行统一，增强勇于探索的创新精神。目录机体组认知任务2.1活塞连杆组认知任务2.2曲轴飞轮组认知任务2.3曲柄连杆机构常见故障诊断与维修任务2.4P机体组认知任务2.1任务2.1机体组认知任务引入小吴买了辆二手车。开了不到两个月他就发现，气缸盖罩经常漏油，而且汽车怠速运转时，打开水箱盖还能看到水箱冒气泡，这让他烦恼不已。由于小吴从未有过汽车维修经验，因此他将汽车送到4S店进行维修。维修人员先确认了故障现象，再针对故障现象确定了一套诊断流程，并逐步确认。最终，维修人员找到了故障原因——发动机的气缸盖变形。维修人员将故障排除后，给小吴详细介绍了机体组各组成部件的构造及作用，让小吴对汽车的机体组有了更多的了解。本任务要求学生了解机体组各组成部件的构造及作用，掌握机体组的拆装及检测方法。任务2.1机体组认知相关知识2.1.1机体组的组成图2-1机体组的组成

机体组是发动机的骨架，许多零部件和辅助系统都安装在机体组上。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸套、气缸盖、气缸垫和油底壳等组成，如图2-1所示任务2.1机体组认知相关知识2.1.1机体组的组成1.气缸体与曲轴箱

气缸体是气缸的壳体，曲轴箱是支撑曲轴做旋转运动的壳体，二者组成了发动机的机体。水冷式发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，称为气缸体-曲轴箱，简称为气缸体。气缸体是组装发动机的基础件，它可以保持发动机各运动件相互之间的位置关系。任务2.1机体组认知相关知识2.1.1机体组的组成气缸体的结构

1）如图2-2所示，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，用于引导活塞做往复运动；下部为支撑曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。此外，气缸体内部还有冷却水道、润滑油道等。图2-2气缸体的结构任务2.1机体组认知相关知识2.1.1机体组的组成气缸体的分类

2）◎一般式气缸体：曲轴轴线与气缸体下平面在同一平面上。该气缸体高度尺寸较小，便于加工，但刚度较低，多用于中小型发动机。◎龙门式气缸体：曲轴轴线高于气缸体下平面。刚度较高，但工艺性较差，加工较困难，多用于大中型发动机。◎隧道式气缸体：曲轴的主轴承座为整体式。刚度较高，曲轴主轴承的同轴度易保证，但拆装较麻烦，多用于负荷较大、主轴承采用滚动轴承的发动机。按曲轴轴线与气缸体下平面的位置不同，气缸体可分为三种：任务2.1机体组认知相关知识2.1.1机体组的组成2．气缸套在气缸中，气缸壁应有较高的加工精度和较低的粗糙度，以减小气缸的磨损。除气缸壁外，气缸体其他各部分对耐磨性的要求并不高。因此，为了节省材料，一般在气缸体内镶入气缸套来形成气缸工作表面。

气缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸的使用寿命任务2.1机体组认知相关知识1）干式缸套优点是气缸体刚度高、缸心距小、质量轻、不易漏水漏气;缺点是散热效果差、维修不便。2.1.1机体组的组成2）湿式缸套优点是气缸体铸造容易、散热效果好、便于维修;缺点缸体刚度较低、易穴蚀、易漏水漏气1—气缸壁、气缸套；2—气缸冷却水套壁；3—冷却水套；4—可卸式干式缸套；5—可卸式湿式缸套；6—橡胶密封圈干式缸套的外表面不直接与冷却液接触，如图（a），其壁厚一般为1～3mm。湿式缸套的外表面直接与冷却液接触，如图（b），其壁厚一般为5～9mm。任务2.1机体组认知相关知识2.1.1机体组的组成3．气缸盖气缸盖用来密封气缸上部，并与活塞、气缸壁等共同构成燃烧室任务2.1机体组认知相关知识气缸盖的结构

1）

气缸盖的结构随气门的布置、冷却方式及燃烧室形状的不同而有所不同。例如，顶置气门式水冷发动机气缸盖设有冷却液套、燃烧室、进/排气道、气门导管孔和进/排气门座等；汽油机气缸盖设有火花塞孔，而柴油机气缸盖设有安装喷油器的座孔。为了制造和维修方便，减小气缸盖变形对密封的影响，缸径较大的发动机多采用分开式气缸盖，如一缸一盖、二缸一盖和三缸一盖；缸径较小的发动机多采用整体式气缸盖。2.1.1机体组的组成任务2.1机体组认知相关知识2.1.1机体组的组成燃烧室汽油机的燃烧室由气缸壁、活塞的顶部和气缸盖上相应的凹坑组成。汽油机常用的燃烧室有以下三种；柴油机的燃烧室在后续项目中会详细介绍。

2）◎半球形燃烧室：结构紧凑，散热面积小，火花塞多位于燃烧室中部，火焰行程短，燃烧速度快，抗爆性、经济性、动力性好。◎盆形燃烧室：结构紧凑，能产生挤气涡流，但形状狭窄，使气门尺寸受到限制，影响换气效果，因而燃烧速度较低，燃烧质量稍差。◎

楔形燃烧室：结构紧凑，气道导流较好，充气效率高，有挤气冷激面，能形成挤气涡流，因而燃烧速度快，经济性和动力性好。任务2.1机体组认知相关知识2.1.1机体组的组成4．气缸垫气缸垫位于气缸盖与气缸体之间，其作用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水、漏油。气缸垫应具有一定的弹性，在高温、高压作用下有足够的强度，耐热和耐腐蚀性好。目前气缸垫的结构大致有金属-石棉垫和纯金属垫两种任务2.1机体组认知相关知识2.1.1机体组的组成5．油底壳油底壳的主要作用是贮存和冷却机油，封闭曲轴箱。油底壳底部一般设有磁性放油螺栓，以便放出机油。磁性放油螺栓还可以吸附机油中的铁屑，以减小发动机的磨损。任务2.1机体组认知相关知识1．气缸体的检测发动机运转时，气缸体是在高温、高压、骤冷和交变载荷条件下工作的，很容易发生损伤，气缸体的损伤形式主要有裂纹、磨损等。01气缸体裂纹的检测气缸体的裂纹有曲轴箱共振产生的裂纹，水套冰冻产生的裂纹，气缸套修理尺寸级数过多、镶装气缸套过盈量太大、压装工艺不当等造成的裂纹。气缸体裂纹的检测一般采用水压试验法。试验时，应用专用的盖板封住气缸体水道口，用水压机将水压入气缸体水道中，要求在0.3～0.4MPa的压力下，保持约5min，若有水珠渗出，则表明该处有裂纹2.1.2机体组的检测任务2.1机体组认知相关知识2.1.2机体组的检测02气缸体磨损的检测气缸体的磨损主要发生在气缸、气缸套承孔、曲轴主轴承承孔和后端面等部位。当气缸的磨损达到一定程度时，发动机的性能将明显下降。因此，一般以气缸的磨损程度作为发动机是否需要大修的主要依据。气缸正常磨损的特点是不均匀：在气缸纵向上，磨损呈上大下小的不规则锥形，如图（a），最大磨损部位为第一道活塞环上止点稍下的部位；在气缸横向上，磨损呈不规则的椭圆形，如图（b），最大磨损一般发生在气缸的前后或左右方向上。任务2.1机体组认知相关知识2.1.2机体组的检测选取测量部位时，应在气缸轴向上选取上、中、下三个横截面：第一横截面为距气缸上平面10mm处；第二横截面为气缸中间部位；第三横截面为距气缸下平面10mm处。在同一横截面上用量缸表测量气缸纵向和横向两条直径，从而计算出气缸的最大磨损量、圆度误差和圆柱度误差，如图2-11所示。图2-11

气缸磨损的检测任务2.1机体组认知相关知识2.1.2机体组的检测◎最大磨损量：三个横截面内所测得所有读数的最大值与标准直径的差值，即为气缸的最大磨损量。◎圆度误差：在同一横截面内测量的最大与最小直径差值的一半，即为该横截面的圆度误差。三个横截面内测量的最大圆度误差为气缸◎圆柱度误差：三个横截面内所测得所有读数中最大与最小直径差值的一半，即为气缸的圆柱度误差。下列三项中，有一项达到限值时必须修理或更换气缸套。（1）圆度误差达到0.05～0.063mm。（2）圆柱度误差达到0.175～0.250mm。（3）最大磨损量：有修理尺寸的气缸为0.2mm，无修理尺寸的气缸（薄型缸套）为0.4mm。前车之鉴任务2.1机体组认知相关知识2.1.2机体组的检测2．气缸盖的检测气缸盖在工作中发生的损伤主要有裂纹、变形等。01气缸盖裂纹的检测气缸盖的裂纹一般出现在气门座及火花塞螺纹孔之间，可通过染色渗透剂检测法来进行检测。检测时，先清理需要检测的部位；然后将红色染色渗透剂喷至被检测部位，待染色剂渗透5min后，擦净被检测部位；再喷上化学显影剂，若有裂纹，则在裂纹处呈现红色。用染色渗透剂能检测出细小的裂纹。气缸盖裂纹的检测还可以使用水压试验法。任务2.1机体组认知相关知识2.1.2机体组的检测02气缸盖变形的检测气缸盖变形主要是指它与气缸体结合的下平面平面度误差超限。气缸盖平面度的检测方法如图。检测前，先清理气缸盖下平面；然后将刀口尺分别沿横向、纵向和对角线方向贴靠在被测平面上；再将厚薄规插入刀口尺与被测平面间的缝隙中，厚薄规所测的最大值即为气缸盖下平面的平面度误差。若所测误差超出极限值，则应更换气缸盖。任务2.1机体组认知1．气缸盖的拆卸实践操作1——气缸盖的拆装2．气缸盖的安装详细步骤请扫描二维码查看任务2.1机体组认知实践操作2——气缸体的清洗与检测1．气缸体的清洗2．气缸体的检测详细步骤请扫描二维码查看P活塞连杆组认知任务2.2任务2.2活塞连杆组认知任务引入

实习生小明在维修间看到一辆故障车，便向车主询问了故障车的基本情况，车主反映故障车机油消耗严重，加速无力，且排气管冒蓝烟。小明根据所学的理论知识，猜测可能是活塞环出了问题，于是将维修师傅请了过来，并详细介绍了故障车的情况。经过维修师傅专业的诊断，发现确实是活塞环出了问题，维修师傅更换活塞环后，车辆恢复正常。

本任务要求学生了解活塞连杆组各组成部件的构造及作用，掌握活塞连杆组的拆装及检测方法。任务2.2活塞连杆组认知相关知识2.2.1活塞连杆组的组成活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连杆总成等组成。相关知识1．活塞任务2.2活塞连杆组认知2.2.1活塞连杆组的组成活塞的主要作用是承受气缸中的气体压力，并将此压力转化为动力，通过活塞销传递给连杆，以推动曲轴旋转。◎

活塞顶部：是燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。活塞顶部可制成不同的形状，常见的有平顶、凸顶和凹顶。◎

活塞头部：活塞顶部至最下面一道活塞环槽之间的部分，用来防漏及散热。◎

活塞裙部：活塞环槽以下的所有部分，用来引导活塞在气缸中做往复运动及承受侧压力。相关知识2．活塞环任务2.2活塞连杆组认知2.2.1活塞连杆组的组成活塞环是具有弹性的开口圆环。按作用不同，活塞环可分为气环和油环两种。01气环的作用气环用于保证气缸与活塞间的密封，防止气体由气缸窜入油底壳，并将活塞的部分热量传到气缸壁上，起到散热的作用；另外，它还有辅助刮油、布油的作用。发动机的每个活塞一般有2～3道气环。1）气环相关知识任务2.2活塞连杆组认知2.2.1活塞连杆组的组成02气环的密封原理气环在自由状态下，其外径略大于气缸的直径，当气环装入气缸后，产生弹力使气环压紧在气缸壁上，形成第一密封面；被密封的气体不能通过气环与气缸接触面的间隙，便进入了气环与环槽的间隙，气体的压力把气环压紧在环槽的下端面上，形成第二密封面；于是气体绕到气环的背面，气体对环背的压力使气环更紧地贴在气缸壁上，大大增强了第一密封面的密封作用，如图所示。P0—环的自身弹力；P1—气体压力；P2—背压力。相关知识任务2.2活塞连杆组认知2.2.1活塞连杆组的组成知识加油站为了加强密封、加速磨合及改善润滑，除了合理地选择材料和加工工艺外，在结构上还可采用不同断面形状的气环。常见的气环断面形状有很多，如矩形环、锥面环、扭曲环、梯形环和桶面环等，如图。相关知识

油环用于刮走气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上涂一层均匀的机油膜，这样既可以防止机油窜入气缸燃烧，又可减小活塞、活塞环与气缸的磨损。另外，油环还有辅助密封的作用。发动机一般有1～2道油环。油环一般有整体式油环和组合式油环两种，如图所示。2）油环任务2.2活塞连杆组认知2.2.1活塞连杆组的组成相关知识任务2.2活塞连杆组认知3．活塞销2.2.1活塞连杆组的组成01活塞销的作用活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传给连杆，使连杆小头带动活塞一起运动。活塞销工作时，将在高温下周期性地承受很大的冲击载荷，且润滑条件很差，因此活塞销的重量要轻，且要有足够的强度、刚度，较好的表面耐磨性。

活塞销一般用低碳钢或低碳合金钢制造，经表面渗碳淬火后再精磨加。相关知识任务2.2活塞连杆组认知2.2.1活塞连杆组的组成02活塞销的结构活塞销通常做成空心圆柱体。活塞销的内孔形状有圆柱形、两段截锥形、两段截锥与一段圆柱的组合形等，如图所示。相关知识任务2.2活塞连杆组认知2.2.1活塞连杆组的组成◎全浮式连接：发动机在正常工作温度下，活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动，使其磨损较均匀、寿命较长，目前应用较广泛。活塞销的连接方式03◎半浮式连接：活塞销与活塞销座孔连接处及活塞销与连杆小头连接处，一处固定、一处浮动。其中，大多数采用活塞销与连杆小头固定的方式。这种连接方式的特点是活塞销座孔内无卡簧，连杆小头处无衬套，可以省去衬套的修理作业。半浮式连接多用于轻型高速发动机。相关知识任务2.2活塞连杆组认知4．连杆总成2.2.1活塞连杆组的组成连杆总成由连杆、连杆轴承、连杆轴承盖和连杆螺栓等组成，如图。人们习惯上将整个连杆总成称为连杆。连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，把活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。相关知识任务2.2活塞连杆组认知4．连杆总成2.2.1活塞连杆组的组成01连杆连杆由连杆小头、连杆杆身和连杆大头等组成：◎连杆小头：用来安装活塞销，以连接活塞。◎连杆杆身：通常做成“工”字形断面，以求在强度和刚度足够的前提下减小重量。◎连杆大头：与曲轴的连杆轴颈相连。为便于安装，通常将连杆大头做成剖分式，上半部与连杆杆身为一体，下半部即连杆轴承盖，二者通过连杆螺栓装合。相关知识任务2.2活塞连杆组认知4．连杆总成2.2.1活塞连杆组的组成02连杆轴承连杆轴承又称连杆轴瓦（俗称小瓦），装在连杆大头孔内，可减小摩擦阻力，减轻曲轴连杆轴颈的磨损。连杆轴承由钢背和减磨层组成，分上、下两个半片，如图所示。◎钢背：是连杆轴承的基体，由厚度为1～3mm的低碳钢制成。◎减磨层：为浇铸在钢背内圆上厚度为0.3～0.7mm的薄层减磨合金，层质较软，能保护曲轴连杆轴颈。1—钢背；2—油槽；3—定位凸键；4—减磨层。相关知识任务2.2活塞连杆组认知1．活塞的检测2.2.2活塞连杆组的检测活塞直径的检测方法：查阅汽车维修手册，找到活塞的测量部位，然后用外径千分尺在相应部位测量活塞的直径。配缸间隙的检测方法：气缸直径减去活塞直径即为配缸间隙。活塞的损伤主要是磨损。正常磨损主要有活塞环槽磨损、活塞裙部磨损和活塞销座孔磨损等；异常磨损主要有刮伤、顶部烧蚀和脱顶等。活塞的检测包括对活塞直径的检测及配缸间隙（活塞与气缸壁之间的间隙）的检测相关知识任务2.2活塞连杆组认知2．活塞环的检测2.2.2活塞连杆组的检测活塞环的损伤主要是磨损、弹性减弱和折断等。活塞环的检测主要包括对端隙、侧隙、背隙等的检测。01活塞环端隙的检测

活塞环的端隙是指将活塞环置于气缸内，在活塞环的开口处呈现的间隙。

检测时，先将活塞环放入气缸内，用活塞顶部将活塞环推到气缸内相应的上止点；然后用厚薄规插入活塞环开口处进行测量，如图所示。相关知识任务2.2活塞连杆组认知2．活塞环的检测2.2.2活塞连杆组的检测02活塞环侧隙的检测

活塞环的侧隙是指活塞环在环槽内的上下间隙。活塞环侧隙过大将影响环的密封作用；侧隙过小，可能会使活塞环卡死在环槽内，造成拉缸。

检测时，先将活塞环放入环槽内，使活塞环围绕环槽转动一周，活塞环在环槽内应能自由转动，既不松动又无阻滞现象；然后用厚薄规测量活塞环侧隙，如图所示。相关知识任务2.2活塞连杆组认知2．活塞环的检测2.2.2活塞连杆组的检测

活塞环的背隙是指活塞环背面与活塞槽底之间的间隙，通常用活塞环槽深度与活塞环径向宽度的差值来衡量。检测时，先将活塞环放入环槽内，然后用深度游标卡尺测出活塞环槽深度与活塞环径向宽度，二者的差值即为活塞环的背隙。活塞环背隙一般为0～0.35mm。在实际操作中，通常以经验法来检测活塞环的背隙，即将活塞环置入环槽内，如活塞环低于环槽岸，能转动自如，且无松旷感觉，则间隙合适。03活塞环背隙的检测相关知识任务2.2活塞连杆组认知3．连杆的检测2.2.2活塞连杆组的检测连杆的检测主要有以下两方面:（1）检测连杆杆身是否有裂纹、断裂、变形等。若连杆杆身出现弯曲、扭曲变形，应予以更换。（2）检测连杆杆身与连杆轴承盖的结合平面是否平整。检测时，使两平面分别与平板平面贴合，观察其接触面是否贴合良好，是否有缝隙，若有轻微缝隙，是否超过规定值。实践操作1——活塞连杆组的拆装任务2.2活塞连杆组认知1．活塞连杆组的拆卸2．活塞连杆组的安装详细步骤请扫描二维码查看实践操作2——活塞连杆组的清洗与检测任务2.2活塞连杆组认知1．活塞连杆组的清洗2．活塞连杆组的检测详细步骤请扫描二维码查看P曲轴飞轮组认知任务2.3任务2.3曲轴飞轮组认知任务引入小徐是一名汽车维修人员，在维修厂看到一辆受损的载重货车，这辆载重货车在行驶途中因曲轴断裂而发生了交通事故。车主将载重货车送到维修厂进行检查，希望能查出曲轴断裂的原因。车主称发动机有力且声音小，不冒黑烟，耗油量正常；而且近期都是在城市道路上行驶，车速不快，没有出现过急刹车的现象，因此可以排除“超载行驶、路况差、急刹车”等原因。小徐经过一系列专业诊断、检测，发现是孔座变形导致的曲轴断裂。曲轴断裂危害极大，严重时可能会车毁人亡，所以一定要根据车辆保养手册，定期对车辆进行保养和维护。

本任务要求学生了解曲轴飞轮组各组成部件的构造及作用，掌握曲轴飞轮组的拆装及检测方法。任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识2.3.1曲轴飞轮组的组成曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮及一些附件组成（如主轴承、主轴承盖、止推片等）。任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识2.3.1曲轴飞轮组的组成1．曲轴◎前端轴：用于安装正时齿轮、带轮。◎主轴颈：用于支撑曲轴。◎曲柄：用于连接连杆轴颈和主轴颈。◎连杆轴颈：用于安装连杆轴承。◎平衡重：用于平衡连杆大头、连杆轴

颈和曲柄等产生的离心力及其力矩。◎后端轴：用于安装飞轮。1）曲轴的作用与组成曲轴的主要作用是把活塞连杆组传来的力矩转变为转矩，对外输出动力。另外，曲轴还可以驱动发动机的配气机构及其他辅助装置，如发电机、风扇、水泵等。曲轴组成如图，其中，一个连杆轴颈和它两端的曲柄以及相邻两个主轴颈构成一个曲拐。任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识2.3.1曲轴飞轮组的组成1．曲轴2）曲拐的布置曲拐的布置与气缸数、气缸排列形式及发动机工作顺序等有关，一般规律如下:231连续做功的两缸相距尽可能远些，以减轻主轴承的载荷，同时避免发生进气重叠现象做功间隔力求均匀，在发动机完成一个工作循环的曲轴转角内，每个气缸应做功一次，以保证发动机运转平稳。曲拐布置应尽可能对称、均匀，以提高发动机的工作平衡性。任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识两种常用的曲拐布置:直列四缸四冲程发动机的曲拐布置:直列四缸四冲程发动机的曲拐对称布置在同一平面内，相邻做功气缸的曲拐夹角为720°/4=180°，如图2-60所示。其做功顺序有1—3—4—2和1—2—4—3两种，它们的工作循环如表2-3所示。1做功顺序为1—3—4—2曲轴转角（°）12340～180做功排气压缩进气180～360排气进气做功压缩360～540进气压缩排气做功540～720压缩做功进气排气做功顺序为1—2—4—3曲轴转角（°）12340～180做功压缩排气进气180～360排气做功进气压缩360～540进气排气压缩做功540～720压缩进气做功排气图2-60

直列四缸四冲程发动机的曲拐布置表2-3

直列四缸四冲程发动机工作循环表任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识两种常用的曲拐布置:直列六缸四冲程发动机的曲拐布置:直列六缸四冲程发动机的曲拐均匀地布置在互成120°的三个平面内，相邻做功气缸的曲拐夹角为720°/6=120°，如图2-61所示。其做功顺序为1—5—3—6—2—4，工作循环如表2-4所示。。1曲轴转角（°）123456

1～1800～60

做功

排气进气做功

压缩

进气60～120

压缩

排气120～180

进气

做功

180～360180～240

排气

压缩240～300

做功

进气300～360

压缩

排气

360～540360～420

进气

做功420～480

排气

压缩480～540

做功

进气

540～720540～600

压缩

排气600～660

进气

做功660～720排气压缩图2-61直列六缸四冲程发动机的曲拐布置表2-4直列六缸四冲程发动机工作循环表（做功顺序1—5—3—6—2—4）任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识2.3.1曲轴飞轮组的组成2．飞轮飞轮的主要作用是贮存做功冲程的一部分能量，以克服其他冲程中的阻力，完成发动机的工作循环，使曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀，使发动机具有克服短时超负荷的能力，同时将发动机的动力传给离合器。如图所示，飞轮是一个转动惯量很大的金属圆盘，一般用螺栓固定于曲轴后端凸缘或后端面（无凸缘者）上。飞轮外缘镶有齿圈，与启动机齿轮啮合。任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识2.3.2曲轴飞轮组的检测1．曲轴的检测曲轴的检测主要包括裂纹的检测、变形的检测、轴颈磨损的检测、轴承间隙的检测等

◎磁力探伤法：先将曲轴用电磁探伤机磁化，再将细铁粉撒在需要检测的部位，同时用小锤轻敲曲轴臂。若有裂纹，铁粉将被磁化并吸附在裂纹处，从而显现出裂纹的位置与大小。01曲轴裂纹的检测◎浸油敲击法：先将曲轴置于煤油或柴油中浸泡5min，然后取出并擦干表面，再在其表面均匀地涂上一层白粉，最后用手锤分段轻轻敲击其非工作面。若有裂纹，油渍经振动后就会从裂纹深处渗出而使曲轴表面的白粉变成黄褐色。曲轴的裂纹多发生在曲柄与轴颈之间的过渡圆角处或油孔处。裂纹的检测方法:任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识2.3.2曲轴飞轮组的检测用V形架将曲轴两端水平支撑在平台上，使百分表的测头垂直地抵在中间主轴颈上。百分表校零后，缓慢转动曲轴一周，百分表指针所指示的最大读数与最小读数之差，即为中间主轴颈的径向圆跳动误差，即曲轴的弯曲值。（1）曲轴弯曲变形的检测20曲轴变形的检测02任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识2.3.2曲轴飞轮组的检测

（2）曲轴扭曲变形的检测图2-63曲轴扭曲变形的检测任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识2.3.2曲轴飞轮组的检测曲轴轴颈的磨损量可通过用外径千分尺测量曲轴主轴颈和连杆轴颈的圆度误差和圆柱度误差来确定。检测时，每个轴颈分别检测两个截面，每个截面检测纵向与横向两个直径。（3）曲轴轴颈磨损的检测任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识2.3.2曲轴飞轮组的检测4）曲轴轴承间隙的检测曲轴轴承间隙包括曲轴的轴向间隙和径向间隙，这两种间隙都是为了适应发动机在运转中机件受热膨胀的需要而规定的。

曲轴轴向间隙是指主轴承承推端面与主轴颈定位肩之间的间隙。曲轴轴向间隙过小，机件会因受热膨胀而卡滞；曲轴轴向间隙过大，曲轴前后窜动，会给活塞连杆组带来不正常的磨损。所以，在装配曲轴时，应进行曲轴轴向间隙的检测。检测时，应先清洁曲轴测量端面；然后安装百分表，百分表预压1～2mm，并校零；用撬棒前后撬动曲轴，观察百分表的数值，如图所示，百分表最大数值与最小数值之差，即为曲轴轴向间隙。曲轴轴向间隙一般为0.05～0.20mm。若曲轴轴向间隙过大或过小，则应更换或修整止推片。(1)曲轴轴向间隙的检测任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识2.3.2曲轴飞轮组的检测①将主轴承盖螺栓按规定顺序及力矩拧紧后，用适当的力矩转动曲轴，以试其松紧度；或用双手扭动曲轴臂使曲轴转动，试其松紧度，这是最简单的方法，但须有一定经验。②用内径千分尺和外径千分尺分别测量主轴颈的外径和主轴承的内径，测得的这两个尺寸之差就是曲轴径向间隙。曲轴径向间隙一般为0.02～0.05mm。③用塑料间隙规检测。剪取适当长度的塑料间隙规，与主轴颈平行放置，盖上主轴承盖并按规定力矩拧紧主轴承盖螺栓（注意不要转动曲轴）。拆下主轴承盖螺栓，取下主轴承盖，将压扁的宽度与印刷刻度相比较，如图所示，即可得出曲轴径向间隙。(2)曲轴径向间隙的检测曲轴径向间隙是指主轴承与主轴颈之间的间隙。

检测曲轴径向间隙的方法有以下几种:任务2.3曲轴飞轮组认知相关知识2.3.2曲轴飞轮组的检测2．飞轮的检测（1）飞轮齿圈有断齿或齿端冲击耗损，与启动机齿轮啮合困难时，应更换齿圈或飞轮组件。（2）当飞轮工作面有严重烧灼或磨损沟槽深度超过0.5mm或飞轮轴向圆跳动误差超过0.5mm时，应进行光磨修整。飞轮的主要损伤形式有齿圈磨损、松动、打坏、端面打毛，飞轮与离合器摩擦片接触的工作面磨损、起槽、刮痕、烧灼等，其处理方式主要有以下两种。

检测飞轮的轴向圆跳动误差时，将百分表架装在飞轮壳上，测头垂直靠在飞轮的光滑端面上，旋转表盘使“0”对正指针，转动飞轮一圈，百分表的读数差即为飞轮轴向圆跳动误差。任务2.3曲轴飞轮组认知实践操作1——曲轴的拆装1．曲轴的拆卸2．曲轴的安装详细步骤请扫描二维码查看任务2.3曲轴飞轮组认知实践操作2——曲轴的清洗与检测1．曲轴的清洗2．曲轴的检测详细步骤请扫描二维码查看P曲柄连杆机构常见故障诊断与维修任务2.4任务2.4曲柄连杆机构常见故障诊断与维修任务引入小李是一名专业的汽车维修人员，他有一辆开了5年多的汽车。去年夏天，小李的汽车出了些问题，大修过一次。最近开车时，小李发现汽车的发动机经常出现“嗒嗒”的异响，而且怠速时响声更加明显。小李怀疑是活塞出现了问题，于是他拆开发动机，发现4号缸活塞严重拉伤，而且活塞只有一面拉伤，其余3缸都很好。

凭着多年的汽车维修经验，小李觉得是偏缸导致的异响，于是他抽出活塞连杆组进行检查，发现4号缸的活塞销与活塞间隙很小，将其倒提于手中，活塞不能自由甩动，而其余3缸均能自由甩动。于是他重新镗缸，换活塞连杆组，检测各部分间隙，都合格后进行装车。重新启动发动机后响声消失，故障排除。本任务要求学生了解曲柄连杆机构的常见故障，掌握曲柄连杆机构常见故障的诊断与维修方法。任务2.4曲柄连杆机构常见故障诊断与维修相关知识曲柄连杆机构的常见故障是发生异响，主要有曲轴主轴承异响、连杆轴承异响、活塞敲缸异响、活塞销异响等。任务2.4曲柄连杆机构常见故障诊断与维修相关知识2.4.1曲轴主轴承异响（1）发动机稳定运转时响声不明显，突然加速或发动机负荷较大时，响声增大，发出沉重、有力且有节奏的“铛铛”敲击声，严重时伴有机体振动现象。（2）响声随发动机转速和负荷的增大而增大，产生响声的部位在气缸体的下部。（3）观察机油压力表，机油压力明显降低。故障现象1故障原因任务2.4曲柄连杆机构常见故障诊断与维修相关知识2.4.1曲轴主轴承异响（1）曲轴主轴承减磨合金层烧蚀、脱落。（2）曲轴弯曲变形。（3）曲轴主轴承与主轴颈磨损过度，轴向止推片磨损过度，造成轴承间隙过大。（4）飞轮固定不良。2任务2.4曲柄连杆机构常见故障诊断与维修相关知识2.4.1曲轴主轴承异响31）确认故障发动机突然加速或减速时，有明显沉重的“铛铛”敲击声，则说明2）确认曲轴主轴承异响位置单缸断火，响声不变；相邻两缸断火，响声明显减弱，说明是两缸之间的曲轴主轴承异响。3）确认故障具体原因（1）发动机高速运转时，机体会产生较大的振动，机油压力偏低，说明故障是轴承间隙过大或减磨合金层脱落所致。（2）发动机加速时，响声钝重而有节奏；温度升高时，响声明显；高速时，响声杂乱，说明故障是曲轴弯曲变形所致。（3）踏离合器时，曲轴皮带轮向前窜动且响声减轻或消失，说明故障是曲轴轴向间隙过大所致。（4）响声出现在发动机的后部，转速突然变化时发出撞击声，说明故障是飞轮固定不良所致。故障诊断任务2.4曲柄连杆机构常见故障诊断与维修相关知识2.4.2连杆轴承异响故障现象故障原因（1）发动机突然加速时，有连续、明显而短促的“铛铛”敲击声。（2）发动机负荷增加时，响声随之变大。（3）发动机温度变化时，响声无变化。（4）单缸断火后，响声明显减弱或消失，但复火后又立即出现。（1）连杆轴承减磨合金层烧灼、脱落。（2）连杆轴承或连杆轴颈磨损过度，造成径向间隙过大。任务2.4曲柄连杆机构常见故障诊断与维修相关知识2.4.2连杆轴承异响故障诊断1）确认故障发动机怠速运转时，产生短促的“铛铛”敲击声，随着转速的升高，响声会更突出，说明是连杆轴承异响。2）确认连杆轴承异响位置单缸断火后，响声减弱或消失，复火的瞬间响声又立即出现，则说明是该缸的连杆轴承异响。3）确认故障具体原因（1）发动机低温启动时，发出“铛铛”的敲击声，待机油压力升高后，响声减弱甚至消失，说明故障是连杆轴承间隙过大或减磨合金层脱落所致。（2）不论发动机温度高或低，在任何情况下都会发出严重而无节奏的“铛铛”敲击声，且气缸盖振动很大；单缸断火后响声消失，复火后响声又恢复，说明故障是减磨合金层烧灼所致。任务2.4曲柄连杆机构常见故障诊断与维修相关知识2.4.3活塞敲缸异响2．故障原因（1）活塞与气缸壁的间隙过大。（2）活塞与气缸壁间的润滑条件1．故障现象（1）在发动机怠速或低速运转时，气缸上部发出清晰、明显且有规律的“嗒嗒”敲击声，而升至中高速时，响声减弱或消失。（2）发动机温度低时响声明显，而在正常工作温度时，响声减弱或消失。（3）发动机负荷增加时，响声随之变大。任务2.4曲柄连杆机构常见故障诊断与维修相关知识2.4.3活塞敲缸异响1）确认故障发动机冷车启