活塞連桿組修理

1、活塞連桿組的修理活塞連桿組的修理 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 2 活塞連桿組總體介紹活塞連桿組總體介紹 活塞結構及修理活塞結構及修理 本講綜述本講綜述 活塞連桿組活塞連桿組 1 2 活塞銷結構及修理活塞銷結構及修理4 活塞環(huán)結構及修理活塞環(huán)結構及修理3 連桿結構及修理連桿結構及修理5 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 3 本本 講講 引引 入入 活塞連桿在發(fā)動機燃燒過程中起活塞連桿在發(fā)動機燃燒過程中起 什么作用呢？什么作用呢？ 作用：活塞頂部與氣缸蓋、氣活塞頂部與氣缸蓋、氣 缸壁共同組成燃燒室；承受氣缸壁共同組成燃燒室；承受氣 體壓力，并通

2、過活塞銷和連桿體壓力，并通過活塞銷和連桿 驅使曲軸旋轉。驅使曲軸旋轉。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 4 本本 講講 展展 開開 油環(huán)油環(huán) 活塞銷活塞銷 活塞活塞 連桿連桿 連桿螺栓連桿螺栓 連桿軸瓦連桿軸瓦 連桿蓋連桿蓋 活塞銷卡活塞銷卡 環(huán)環(huán) 氣環(huán)氣環(huán) 一、活塞連桿組總體介紹一、活塞連桿組總體介紹 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 5 材料：材料： 鋁合金：質量小 ；導熱性好； 熱膨脹系數(shù)大。 灰鑄鐵或耐熱鋼：耐磨、強度高、熱膨脹系數(shù)低，但質 量較大，很少使用； 功用功用 1 1、與氣缸蓋、氣 缸壁等共同組成燃組成燃 燒室燒室； 2 2、

3、承力傳力承力傳力： 承受氣體壓力，并 將此力傳給連桿， 以推動曲軸旋轉。 二、活塞二、活塞 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 6 頭部 頂部 裙部 活塞結構：活塞結構： 活塞頭部 安裝活塞環(huán)， 制作較厚。 活塞裙部 導向，傳力。 承受側壓力銷 座孔處制有加 強筋。 活塞結構活塞結構 活塞頂部 構成燃燒室， 承受氣體壓力 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 1.活塞頂部活塞頂部 功用：是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力。功用：是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 8 廣西科技大學職

4、業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 活塞頂分類活塞頂分類 形狀形狀示意圖示意圖 平頂平頂 凸頂凸頂 凹頂凹頂 結構簡單、制造容結構簡單、制造容 易、受熱面積小、易、受熱面積小、 應力分布較均勻，應力分布較均勻， 多用在汽油機上多用在汽油機上。 凸起呈球狀、頂部凸起呈球狀、頂部 強度高，起導向作強度高，起導向作 用、有利于改善換用、有利于改善換 氣過程。氣過程。 凹坑的形狀、位置必凹坑的形狀、位置必 須有利于可燃混合氣須有利于可燃混合氣 的燃燒；提高壓縮比，的燃燒；提高壓縮比， 防止碰氣門。防止碰氣門。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 廣西科技大學職業(yè)技術教育學

5、院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 11 2 2、活塞頭部、活塞頭部 頭部頭部 位置：位置： 工作條件最惡工作條件最惡 劣，應離頂部劣，應離頂部 遠些。遠些。 作用：作用： 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 12 3 3、活塞裙部、活塞裙部 對活塞在氣缸內的往復運動起導向作用，并承受側壓對活塞在氣缸內的往復運動起導向作用，并承受側壓 力力 。 位置位置 裙裙 部部 從下面一道油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部從下面一道油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部 分，包括銷座孔。分，包括銷座孔。 作用作用 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 13 3 3、活塞裙部、活塞

6、裙部 引起活塞裙邊變形引起活塞裙邊變形 不許不許 玩手機！玩手機！ 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 14 預先做成階梯形、錐形預先做成階梯形、錐形 為使活塞保持密封和間隙，制造活塞時采取下列為使活塞保持密封和間隙，制造活塞時采取下列4 4種結構措施：種結構措施： 預先做成橢圓形預先做成橢圓形 活塞裙部開槽活塞裙部開槽 活塞裙部或銷座內嵌入鋼片?；钊共炕蜾N座內嵌入鋼片。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 15 4 4、活塞在工作時的保護措施、活塞在工作時的保護措施 (1)在活塞裙部表面涂保護 層，可改善鋁合金活塞的磨 合性；主要有鉛、錫、石墨、

7、 磷保護層等。 (2)活塞銷孔中心線是偏離 活塞中心線平面的，使活塞 銷偏置某一方向裝，以減少 換向時的敲擊聲，且使裙部 減小磨損。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 定義：定義：活塞銷座朝向承受作功側壓力的一面偏移1mm2mm。 作用：作用：減輕活塞換向時對氣缸壁的敲擊。 偏置銷座偏置銷座 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 17 活塞的修理活塞的修理 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 18 三、活塞環(huán)三、活塞環(huán) 密封； 傳熱； 刮油、布油 高溫； 高壓； 高速； 極難潤滑 功用功用 組成組成 工作條件工作條件 氣環(huán)； 油

8、環(huán) 要求要求： 彈性好，強度高，耐磨損； 廣泛采用的活塞環(huán)材料是合金鑄鐵。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 直角口直角口 ( (直切口直切口) ) 斜口斜口 ( (斜切口斜切口) ) 搭切口搭切口 ( (階梯形階梯形) ) 切口形狀與開口間隙大小影響密封切口形狀與開口間隙大小影響密封 帶防轉銷帶防轉銷 釘槽釘槽 ( (封閉切口封閉切口) ) 氣氣 環(huán)環(huán) 切切 口口 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 20 1.1.氣環(huán)氣環(huán) （1 1）安裝時切口錯開安）安裝時切口錯開安 裝裝 n 三道活塞環(huán)：各環(huán)錯開三道活塞環(huán)：各環(huán)錯開120120 n 四道活塞環(huán)

9、：四道活塞環(huán)： 一道和二道互錯開一道和二道互錯開 180180 二道和三道互錯開二道和三道互錯開 9090 三道和四道錯開三道和四道錯開180180 （2）用活塞環(huán)鉗拆裝活塞）用活塞環(huán)鉗拆裝活塞 環(huán)。環(huán)。 （3）活塞環(huán)上）活塞環(huán)上“TOP” （向上）標記必須朝向活（向上）標記必須朝向活 塞頂部。塞頂部。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 45 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 2.活塞環(huán)的間隙 n 開口間隙 n 側隙 n 背隙 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 活塞環(huán)的檢測活塞環(huán)的檢測 l1活塞環(huán)的彈力檢驗活塞環(huán)的彈力檢驗

10、 l 活塞環(huán)的彈力是保證氣缸密封性的條件之一?；钊h(huán)的彈力是保證氣缸密封性的條件之一。 l彈力過大：增加摩擦損失，氣缸壁容易早期磨損彈力過大：增加摩擦損失，氣缸壁容易早期磨損 ； l彈力過小：活塞環(huán)在氣缸內就不能起到良好的密彈力過?。夯钊h(huán)在氣缸內就不能起到良好的密 封作用，容易使氣缸漏氣竄油。封作用，容易使氣缸漏氣竄油。 l因此，活塞環(huán)的彈力必須符合技術性能要求?；钜虼?，活塞環(huán)的彈力必須符合技術性能要求?；?塞環(huán)彈性的檢驗可以在專用檢驗器上進行，各車塞環(huán)彈性的檢驗可以在專用檢驗器上進行，各車 型均有具體要求。但隨著活塞環(huán)制造技術的提高型均有具體要求。但隨著活塞環(huán)制造技術的提高 和制造質量的穩(wěn)

11、定，在修理中一般不做活塞環(huán)的和制造質量的穩(wěn)定，在修理中一般不做活塞環(huán)的 彈力檢驗。彈力檢驗。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 l 2漏光檢驗漏光檢驗 l 為了保證活塞環(huán)的密封作用，要求活塞環(huán)的外表面處為了保證活塞環(huán)的密封作用，要求活塞環(huán)的外表面處 處與氣缸壁貼合。漏光度過大，活塞環(huán)局部接觸面積小，處與氣缸壁貼合。漏光度過大，活塞環(huán)局部接觸面積小， 易造成漏氣和機油上竄。在選配活塞時，最好進行漏光度易造成漏氣和機油上竄。在選配活塞時，最好進行漏光度 的檢查。的檢查。 l漏光度的簡易檢查方法：將活塞環(huán)平放在氣缸內，在活塞漏光度的簡易檢查方法：將活塞環(huán)平放在氣缸內，在活塞

12、環(huán)一邊放一個燈泡，上面放一塊蓋板蓋住活塞環(huán)的內圈，環(huán)一邊放一個燈泡，上面放一塊蓋板蓋住活塞環(huán)的內圈， 觀察活塞環(huán)與缸壁之間的漏光縫隙。觀察活塞環(huán)與缸壁之間的漏光縫隙。 l要求：在活塞環(huán)開口端左右要求：在活塞環(huán)開口端左右30范圍內不允許有漏光點范圍內不允許有漏光點 存在，在同一個活塞環(huán)上漏光不應多于兩處，其他部位每存在，在同一個活塞環(huán)上漏光不應多于兩處，其他部位每 處的漏光弧長所對應的圓心角不得超過處的漏光弧長所對應的圓心角不得超過25，同一活塞，同一活塞 環(huán)上漏光弧長所對應的圓心角總和不得超過環(huán)上漏光弧長所對應的圓心角總和不得超過45 ，漏光，漏光 處的縫隙應不大于處的縫隙應不大于0.03mm

13、。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 l3檢查活塞環(huán)與活塞的側隙檢查活塞環(huán)與活塞的側隙 l 側隙是指活塞環(huán)與活塞環(huán)槽上、下平面間的間隙。側隙側隙是指活塞環(huán)與活塞環(huán)槽上、下平面間的間隙。側隙 過大，將影響活塞環(huán)的密封作用，過小則可能卡死在環(huán)槽過大，將影響活塞環(huán)的密封作用，過小則可能卡死在環(huán)槽 內，造成拉缸事故。檢查方法如圖所示，新裝時側隙為內，造成拉缸事故。檢查方法如圖所示，新裝時側隙為 0.020.05mm，極限間隙為，極限間隙為0.15mm。超過極限間隙時，。超過極限間隙時， 應更換活塞環(huán)。應更換活塞環(huán)。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 26

14、 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 l 4檢查活塞環(huán)端隙檢查活塞環(huán)端隙 l活塞環(huán)端隙是指將活塞環(huán)置入已鏜好的氣缸筒內活塞環(huán)端隙是指將活塞環(huán)置入已鏜好的氣缸筒內 ，在活塞環(huán)開口處的間隙。它是防止活塞環(huán)受熱，在活塞環(huán)開口處的間隙。它是防止活塞環(huán)受熱 膨脹而卡死在氣缸里，端隙的大小與氣缸直徑有膨脹而卡死在氣缸里，端隙的大小與氣缸直徑有 關。關。 l檢查方法：將活塞環(huán)平正地放入氣缸，用一個活檢查方法：將活塞環(huán)平正地放入氣缸，用一個活 塞頂部將環(huán)推到環(huán)行程的底部，因為這里的磨損塞頂部將環(huán)推到環(huán)行程的底部，因為這里的磨損 是最小的。然后取出活塞，用塞尺測量端口間隙是最小的。然后取出

15、活塞，用塞尺測量端口間隙 。如間隙過大，則不能使用；如間隙過小，取出。如間隙過大，則不能使用；如間隙過小，取出 來可用細挫刀挫環(huán)口一端予以調整。其磨損極限來可用細挫刀挫環(huán)口一端予以調整。其磨損極限 為為1.00mm。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 28 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 l 5檢查活塞環(huán)的背隙檢查活塞環(huán)的背隙 l背隙是指活塞與活塞環(huán)裝入氣缸后，在活塞環(huán)背部與活塞背隙是指活塞與活塞環(huán)裝入氣缸后，在活塞環(huán)背部與活塞 環(huán)槽之間的間隙。常以槽深與環(huán)寬之差來表示，一般為環(huán)槽之間的間隙。常以槽深與環(huán)寬之差來表示，一般為 0.100.35m

16、m。如背隙過小，會使活塞環(huán)在氣缸中卡死。如背隙過小，會使活塞環(huán)在氣缸中卡死 ，這時可更換活塞環(huán)或車深活塞環(huán)槽，這時可更換活塞環(huán)或車深活塞環(huán)槽(但有些發(fā)動機不允但有些發(fā)動機不允 許車深環(huán)槽許車深環(huán)槽)。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 30 氣環(huán)的斷面形狀氣環(huán)的斷面形狀 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 31 氣環(huán)的密封原理氣環(huán)的密封原理 （1）第一密封面的建立： （2）第二密封面的建立： 第一密封面第一密封面 Pj F P1 第二密封面第二密封面 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 原因：原因： 存在側隙和背隙；存在側隙和

17、背隙； 環(huán)運動時在環(huán)槽中靠上靠下。環(huán)運動時在環(huán)槽中靠上靠下。 危害：危害： 增加了潤滑油的消耗；增加了潤滑油的消耗； 火花塞沾油不跳火；火花塞沾油不跳火； 燃燒室積炭增多，燃燒燃燒室積炭增多，燃燒 性能變壞；性能變壞； 環(huán)槽內形成積炭，擠壓環(huán)槽內形成積炭，擠壓 活塞環(huán)而失去密封性；活塞環(huán)而失去密封性； 加劇了氣缸的磨損。加劇了氣缸的磨損。 措施：措施： 少采用矩形環(huán)。少采用矩形環(huán)。 氣環(huán)的泵油作用氣環(huán)的泵油作用： 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 33 刮油片刮油片 徑向襯環(huán)徑向襯環(huán) 軸向襯環(huán)軸向襯環(huán) 刮油片刮油片 整體式油環(huán)整體式油環(huán) 組合式油環(huán)組合式油環(huán) 作用：作用

18、：刮油，即將氣缸壁上多余的潤滑油刮下來。 3 3、油環(huán)、油環(huán) 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 34 34 油環(huán)的刮油作用 油環(huán)的刮油作用：油環(huán)的刮油作用： 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 35 組合油環(huán)的特點：組合油環(huán)的特點： 刮油能力強刮油能力強 不竄油不竄油 回油能力強回油能力強 密封好密封好 無側隙無側隙 適應性好適應性好 第一密封面，靠第一密封面，靠 徑向力，因襯簧徑向力，因襯簧 長大于刮片長而長大于刮片長而 產(chǎn)生徑向力。產(chǎn)生徑向力。 第二密封面，靠第二密封面，靠 軸向力，因襯簧軸向力，因襯簧 和鋼片總厚度大和鋼片總厚度大 于環(huán)槽高而

19、產(chǎn)生于環(huán)槽高而產(chǎn)生 軸向力。軸向力。 因鋼片薄，因鋼片薄， 對缸壁比對缸壁比 壓大；壓大； 上下片上下片 可分別可分別 動作。動作。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 36 活塞環(huán)的修理活塞環(huán)的修理 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 37 四、活塞銷四、活塞銷 結構、材結構、材 料料 與工藝與工藝 作用作用 連接活塞和連桿 小頭，并把活塞 承受的氣體壓力 傳遞給連桿。 優(yōu)質低碳鋼； 表面淬火、精 磨； 制成的厚壁管 狀體。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 38 38 連接方式：連接方式： 全浮式：全浮式： 活塞銷能在連

20、桿襯套和活塞 銷座中自由擺 動，使磨損均 勻。 半浮式：半浮式： 銷與銷座孔 和連桿小頭 兩處，一處 固定，一處 浮動。 裝配：裝配： 加熱連桿小頭 后，將銷裝入， 冷態(tài)時為過盈 配合。 裝配：裝配： 銷與銷座孔在冷態(tài) 時為過渡配合，采用 分組選配法。 熱裝合：將活塞放 入熱水或熱油中加熱 后，迅速將銷裝入。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 39 小頭：小頭：用來安裝活塞銷，以連接活塞。 桿身：桿身：常做成“工”字形斷面。 大頭大頭：與曲軸的連桿軸頸相連。大頭一般做 成分開式，即連桿體大頭和連桿蓋。 結構結構 五、連桿五、連桿 作用：作用： 連接活塞與曲軸，把活塞的氣體壓力傳 給曲軸，使活塞的往復運動變成曲軸的 旋轉運動。 材料：材料： 連桿一般都采用中碳鋼或合金鋼鍛連桿一般都采用中碳鋼或合金鋼鍛 造而成，少數(shù)球墨鑄鐵。造而成，少數(shù)球墨鑄鐵。 廣西科技大學職業(yè)技術教育學院廣西科技大學職業(yè)技術教育學院 4040 切口形式：切口形式： 斜切口斜切口 柴油機采用柴油機采用 ： 柴油機壓縮 比大，受力較大 ，曲軸的連桿軸 頸粗，相應連桿 大頭尺寸超過氣 缸直徑，為了使 連桿大頭能通過 氣缸，便于拆裝 。 平切口平切口 汽油機采用汽油