曲柄连杆机构.ppt

1、第二章曲柄连杆机构，学习目标，了解曲柄连杆机构的功能和组成，了解曲柄连杆机构的受力分析，掌握机体、活塞连杆组和曲轴飞轮组主要零件的结构和装配连接关系，掌握机体、活塞连杆组和曲轴飞轮组主要零件的检查和维修方法，学习曲柄连杆机构的装配和调整，本章主要介绍以下内容：机体、活塞连杆组、曲轴飞轮组和发动机第一节本节主要介绍以下内容：气缸盖、发动机缸体、油底壳、气缸盖、曲轴箱、气缸、油路和水道、油底壳、气缸体、气缸盖罩和气缸盖，它们通常由优质灰铸铁或合金铸铁制成。大多数汽车汽油发动机使用铝合金气缸盖。有进气门和排气门座孔、气门导管孔、火花塞安装孔(汽油发动机)或喷油器安装孔(柴油发动机)。水套、进气和排气

2、导管以及燃烧室或燃烧室的一部分也铸造在气缸盖中。如果凸轮轴安装在气缸盖上，气缸盖也加工有凸轮轴承孔或凸轮轴承座及其润滑油通道。1.气缸盖有三种结构形式：整体式、块状和单体式。气缸盖用于封闭气缸的顶部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。此外，气缸盖中的水套和油道也是冷却系统和润滑系统的部件。2分类3功能，气缸盖的检查要求是气缸盖无裂纹。50毫米以内气缸盖下平面的平面度误差不大于0.05毫米，整个平面的平面度误差不大于0.20毫米.直边可以放在气缸盖的下平面上，然后可以用塞尺测量直边和平面之间的间隙。气缸盖裂纹的修复方法主要有粘接法、焊接修复法和封堵法等。根据裂缝的位置和大小，选择合适的方法修复

3、裂缝。(见图2-2)、4检查，气缸盖的主要磨损形式是裂纹和变形。如果气门座的装配应力过高，气缸盖的进气和排气气门座之间的过梁会出现裂纹，这些裂纹将被丢弃。气缸体和气缸盖的平面度应通过测量尺和测厚仪来检测，如图2-3所示。气缸盖长度为300毫米，平面度公差为0.05毫米；L300mm毫米，平面度公差为0.1毫米.气缸盖翘曲变形是指气缸盖下平面的平面度误差超过极限。气缸盖平面变形后，气缸密封会松弛，可以通过铲或磨进行修复，或者更换新的气缸盖。维修时，汽油机的燃烧室主要在气缸盖内，而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑内。如图2-4a所示)。结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中心，火焰行程短，燃烧率高，散热

4、少，热效率高。这种燃烧室也允许阀门排成两排，并且入口直径较大，所以充气效率较高。尽管配气机构变得更加复杂，但它有利于排气净化，并广泛用于汽车发动机。如图2-4b所示)。结构简单紧凑，散热面积小，热损失小，能保证混合气体在压缩冲程中形成良好的涡流运动，有利于提高混合气体的混合质量，进气阻力小，提高充气效率。气门排成一排，这使得气门机构简单，但是火花塞位于楔形燃烧室的高处，并且火焰传播距离长。这种燃烧室用于切诺基汽车发动机。汽油机的燃烧室，如图2-4c所示)。气缸盖具有良好的可制造性和低制造成本，但是由于气门直径容易受到限制，进气和排气效果比半球形燃烧室差。捷达汽车发动机和奥迪汽车发动机采用盆式燃

5、烧室、(1)、直列式(2)、相对式(3)、V形(4)、W形；2.发动机缸体的分类，1。根据气缸排列进行分类；(1)无缸套发动机缸体(如图2-6a所示)；(2)干式气缸套发动机缸体(如图2-6b所示)；(3)散热好，冷却均匀，易于加工。强度和刚度不如干式气缸套，后者容易漏水。根据曲轴箱结构，油底壳的安装平面与曲轴旋转中心处于同一高度，而油底壳的安装平面低于曲轴旋转中心。气缸体上曲轴的主轴承孔有整体式、通用式、龙门式和隧道式。(1)气缸体基准面检查： (2)气缸体变形检查：(如图2-8所示)(3)气缸体主轴承座孔和凸轮轴座孔检查气缸体检查，(4)气缸体裂纹检查，(5)气缸压缩压力检查，(如图2-1

6、0所示)，(6)气缸泄漏率检查，(7)气缸修理，(如图2-11所示)气缸修理尺寸一般分为六级(桑塔纳气缸分为三级)。如表2-1所示。(8)测量气缸磨损时，需要测量活塞整个行程中的上、中、下三个部分，包括气缸的最大磨损部分，每个部分必须测量发动机的纵向和横向直径，以便正确测量气缸的最大磨损以及圆度和圆柱度误差，如图2-12所示。油底壳的主要功能是储存发动机机油并密封发动机缸体或曲轴箱。如图2-13所示。油底壳由薄钢板冲压而成，或者由铝制成。如图2-13(a)所示，油盘中设置有挡板，以减少汽车颠簸时油位的振动。如图2-13(b)所示，油底壳底部设有一个放油塞。一些放油塞是磁性的，会吸引机油中的铁屑

7、。安装油底壳时，必须更换垫片并同时涂抹密封胶。见图2-13(c)。油底壳缸套是发动机缸体顶面和气缸盖底面之间的密封。其功能是防止气缸密封泄漏，并防止冷却液和机油从发动机体流向气缸盖，如图2-14所示。气缸套可分为金属石棉缸套、金属复合缸套和全金属缸套，如图2-15所示。发动机大修时，必须更换气缸垫。第二节活塞连杆组本节主要介绍以下内容：活塞组的结构、活塞组的检修、连杆组的修理、连杆轴承、气环、油环、活塞销、活塞、连杆、连杆螺栓、连杆轴瓦、连杆盖、活塞连杆组1异常噪声的修理。活塞组1的结构。活塞(1)。分类。大多数汽油发动机使用平顶活塞。凹顶活塞可以通过改变凹顶的大小来调节发动机的压缩比。其中大

8、部分用于增加压缩比而不改变气缸盖结构，而一些半球形燃烧室发动机用于增强挤压流动。除了燃烧室凹坑之外，一些活塞顶部还设有避开气门的气门凹坑。(2)功能：活塞顶部是燃烧室的一部分，其主要功能是承受气体压力。(3)结构、活塞顶、结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布均匀，广泛应用于汽油机。凸起呈球形，顶部强度高，起到导向作用，有利于改善通风过程。坑的形状和位置必须有利于可燃混合物的燃烧；提高压缩比，防止气门碰撞。活塞头，位置：第一个活塞槽和活塞销孔之间的部分。最恶劣的工作条件，应该是远离顶层。1.安装活塞环并将气缸与活塞环密封在一起；2.防止可燃混合物泄漏到曲轴箱中；3.通过活塞环将顶部吸收的热量

9、传递到气缸壁。作用：活塞裙位置：从油环槽的下端面到活塞的最下端，包括销座孔。功能：可引导活塞在气缸内往复运动，并承受侧向压力，防止油膜损坏。裙部，如图12-18、2所示，活塞环(1)和气环根据气环的开口形状进行划分，动态如图12-19所示，气环的截面形状进行划分。常见的油环有整体和组合两种结构形式，如图2-20所示。组合油环目前被广泛使用。组合油环一般由三块刮油钢板和两个弹性衬环组成。轴向衬环夹在第二和第三刮油钢板之间，径向衬环使三块刮油钢板压在气缸壁上。(2)油环，油环的刮油效果，如图2-21所示，活塞销的结构和形状非常简单，基本上是一个厚壁空心圆筒。其内孔为圆柱形、两级截锥形和组合形。圆柱

10、孔易于加工，但活塞销质量大；两段截锥形孔中活塞销的质量较小，且由于活塞销的弯矩在其中间最大，所以接近等强度梁，但加工锥形孔较为困难。3、活塞销、连杆、活塞销、全浮动式：活塞销可在连杆衬套和活塞销座中自由摆动，使磨损均匀。半浮动式：活塞中部通过紧固螺栓与连杆小头连接，活塞销只能在两端的销座中自由摆动。主要用于汽车，形式是：全浮动(工作时自由旋转)和半浮动。发动机大修时，所有活塞都应该更换。更换时应注意：(1)选择与气缸修理尺寸相同的活塞。同一台发动机应使用同一品牌的同一组活塞。以便活塞的材料、性能、质量和尺寸保持一致。同组活塞裙最大直径差：CA141不大于0.02毫米；EQ140不大于0.01毫

11、米；BJ212不大于0.02毫米，质量差：CA141不大于8克；EQ140不超过8克；BJ212不大于4g。如果质量超过规定值，可在裙部内壁下部向上转动20毫米进行调整。(2)活塞裙的锥度和椭圆应符合技术标准。(3)膨胀罐应打开至末端，但未打开的活塞应在组装前打开。2、活塞组的维护，1活塞的选择，活塞环的技术要求；(1)活塞环的弹性应符合技术标准的规定。几种国产汽车活塞环的弹性要求，如表2-2所示。(2)活塞环的端面间隙、侧面间隙和背面间隙应符合技术标准的规定。(3)漏光。活塞环开口约30范围内不允许漏光。每个漏光弧长对应的中心角不得超过25，同一环上的漏光弧长对应的中心角之和不得超过45。漏

12、光处的间隙不大于0.03毫米.活塞环的选择当发动机大修时，选择标准尺寸的活塞销，以便为小修理留出修理空间。除标准尺寸外，活塞销有四种修复尺寸，每级直径增加0.04毫米。所选活塞销的质量要求是：表面粗糙度不高于，圆度和圆柱度不大于0.0025毫米，质量差不大于10克。活塞销和销座孔之间的匹配要求很高。对于全浮动活塞销与销座孔的配合，汽油发动机在常温下应有轻微的干涉(一般为0.00250.0075毫米)，发动机工作时有轻微的间隙，使活塞销能在销座孔中转动。柴油机在正常温度下处于过渡配合状态，允许有矢量间隙。活塞销的选择，现象：1)当发动机怠速运转时，它在气缸上部发出清晰的敲击声，这似乎是用小锤敲打

13、混凝土地板时发出的“咔嗒咔嗒”声；2)发动机的噪声在低温时很明显，随着温度的升高而降低或消失。怠速或较低中速时噪声明显，中高速时噪声一般减小或消失；3)在气缸I之后活塞组异响故障的维护(1)活塞敲击、检查和判断：1)噪声的特征是明显的冷车，热车时减弱或消失，火试验时减弱或消失；2)当发动机以中速运转时，可用手摇动油门进行检查。一般来说，油门关闭时声音很明显；3)听诊器可以放在圆筒的上部进行听音，并结合火灾试验来确定哪个圆筒在发声；4)在诊断初步确定气缸发出声音后，为了进一步确认，可以关闭发动机，取下火花塞，向气缸中注入少量机油，然后安装火花塞以起动发动机。如果声音减弱或消失，过一会儿，声音再次

14、开始，或在点火后几秒钟内出现几个声音，然后消失，过一会儿，可以断定气缸爆震；5)有时会遇到“反缸加载”现象，即在火灾试验中出现爆震声，由间歇声变为连续声。这是因为活塞裙的锥度太大，导致活塞头碰到气缸壁；6)如果冷车鸣响，而热车没有鸣响，它可以继续运行。当大修车辆的温度低于213K(40)时，允许有轻微的噪音。现象：1)这种噪声通常出现在发动机大修后的磨合阶段。也就是说，当发动机怠速运转时，会有一种“咔嗒”声，有点像活塞敲击气缸的声音。温度升高后，声音并没有消失，而是稍微变重，有时会有“吱吱”的声音，发动机轻微摇晃；2)着火试验中仍有噪声，但活塞在剧烈应变后敲击气缸，此时着火试验中的噪声减弱；3

15、)当应变达到一定程度时，发动机突然停止；4)在严重情况下，加油口会冒出烟雾。原因：1)活塞与缸壁间隙过小或活塞膨胀系数过大；2)活塞椭圆度不足或反椭圆度；3)活塞头尺寸大，活塞环背隙或端隙过小；(2)气缸拉动的声音，以及(4)活塞销和销座孔之间的紧密配合导致活塞变形和膨胀。5)机油不足或润滑通道堵塞，导致润滑不良；6)发动机缺水，温度过高；7)发动机长时间高速运转，特别是在磨合期间；8)锁环未安装在全浮动活塞销上，半浮动活塞销的固定螺钉未拧紧，活塞销轴向移动气缸。检查和判断：1)发动机运转时，有类似气缸爆震的现象，但声音不会随着发动机温度的升高而减弱和消失，初步判断为拉缸声；2)拆下气缸盖，检

16、查气缸壁的应变，找出应变的原因。如果由于活塞和气缸壁之间的紧密配合而产生轻微的应变，气缸壁可以轻微研磨，并且原始活塞仍然可以用于重新组装。如果应变严重，应再次钻孔，并通过扩大活塞进行修复。现象：1)发动机怠速或中速运转时，发动机上侧可听到明显、清晰、尖锐的爆震声；2)用手拉油门，从怠速到中速快速摇动油门时，声音非常明显、清脆、连贯；3)当发动机温度升高时，噪声不会降低；4)当火被切断时，噪音减弱或消失，在返回工作时，有12种明显的噪音。原因：1)活塞销与连杆小头衬套配合松动；2)活塞销与活塞销座孔之间的松配合；3)油压过低，曲轴箱内飞溅的油量不足，或连杆上的润滑油道堵塞，导致活塞销严重烧蚀。(

17、3)活塞销鸣响，检查判断：1)油门摇动试验，即将油门置于怠速位置，然后中速摇动油门，声音可以灵活变化，每次摇动油门，都能听到尖锐连续的“咔嗒”声，可能是活塞销鸣响；2)当火被切断时，气缸上的噪音明显。发动机可以稳定在ro火灾试验可以在高噪音的转速下停止。如果噪音没有消失，它就会变得杂乱无章，这通常是由于在一定程度上存在较大的间隙；4)当发动机转速不断变化时，触摸气缸体侧上部的听诊器或测深气缸的气缸盖，可以听到加油口处活塞销清脆的声音。现象：1)声音类似活塞敲击气缸；2)当您听到注油口时，您可以听到特别清脆的声音，大量气体从注油口流出。如果机油加注口被盖住，声音会显著降低。原因：1)活塞环弹性太弱或气缸壁有凹槽；2)活塞环质量差或活塞头不圆。(4)活塞环泄漏。检查判断：1)打开注油盖。当发动机高速运转时，你可以听到类似活塞敲击气缸的声音。当油门缩回时，声音会减弱或消失。同时，机油加注口会冒出烟雾，可判断为活塞环泄漏；