汽車發(fā)動機(jī)維修曲柄連桿機(jī)構(gòu)的檢修實(shí)用教案

1、4.具備正確使用(shyng)測量和檢測工具檢測曲軸的彎曲、扭曲、磨損和間隙的實(shí)際操作能力；5.正確使用(shyng)測量和檢測工具檢測活塞連桿組零件；6.明確曲軸軸承的選配方法。第1頁/共42頁第一頁，共42頁。理論知識1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用2. 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成、構(gòu)造(guzo)及裝配關(guān)系第2頁/共42頁第二頁，共42頁。1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用是提供燃燒場所(chn su)，把燃料燃燒后產(chǎn)生的氣體壓力變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩；并將活塞的往復(fù)運(yùn)動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。第3頁/共42頁第三頁，共42頁。2.曲柄連桿(lin n)機(jī)構(gòu)的組成、構(gòu)造、裝配關(guān)系1）機(jī)體組2）活塞連桿(lin

2、n)組3）曲軸飛輪組第4頁/共42頁第四頁，共42頁。1）機(jī)體(jt)組機(jī)體(jt)組包括汽缸體、汽缸墊、汽缸蓋、曲軸箱及油底殼，如下圖所示。第5頁/共42頁第五頁，共42頁。第6頁/共42頁第六頁，共42頁。2）活塞(husi)連桿組（1）活塞(husi)的作用，構(gòu)造（2）活塞(husi)環(huán)的構(gòu)造（3）活塞(husi)銷的構(gòu)造（4）連桿的構(gòu)造（5）連桿軸承（俗稱小瓦）的構(gòu)造第7頁/共42頁第七頁，共42頁。活塞(husi)連桿組組成第8頁/共42頁第八頁，共42頁。 （1）活塞的作用、構(gòu)造。作用：承受汽缸中氣體壓力所造成(zo chn)的作用力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉(zhuǎn)?；?/p>

3、塞頂部還與汽缸蓋和汽缸壁共同組成燃燒室。構(gòu)造：活塞的基本構(gòu)造可分為頂部、頭部和裙部三部分，在活塞頭部加工有活塞環(huán)槽和加強(qiáng)筋，在活塞裙部有安裝活塞銷的活塞銷座，如下圖所示。第9頁/共42頁第九頁，共42頁?；钊?husi)頂部。作用：形成燃燒室的底部。形狀：平頂、凸頂、凹頂，如下圖所示。第10頁/共42頁第十頁，共42頁。活塞頭部。作用：承受壓力(yl)并傳給連桿；與活塞環(huán)一起實(shí)現(xiàn)汽缸的密封；將活塞頂吸收的熱量通過活塞環(huán)傳導(dǎo)到汽缸壁上。結(jié)構(gòu)：頭部切有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽。第11頁/共42頁第十一頁，共42頁?；钊共?。作用：為活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動導(dǎo)向并承受(chngshu)側(cè)壓力。類型：

4、半拖板式，如左圖所示；拖板式，如右圖所示。 半拖板式活塞 拖板式活塞第12頁/共42頁第十二頁，共42頁。經(jīng)過變形的活塞。作用：提高活塞的工作性能。偏心活塞：是指活塞銷中心(zhngxn)偏離活塞銷軸線的活塞。其主要目的是減少活塞在汽缸內(nèi)的敲擊。桶形活塞：由于活塞上部受熱較強(qiáng)，活塞側(cè)面的形狀，通常制成錐形、梯形或錐形和柱形組合，也有較復(fù)雜的變橢圓形。第13頁/共42頁第十三頁，共42頁。（2）活塞環(huán)的構(gòu)造。類型(lixng)：分為氣環(huán)和油環(huán)兩種?；钊h(huán)的“三隙”：活塞環(huán)在安裝時(shí)留有端隙、側(cè)隙、背隙三處間隙（如下圖），端隙1是活塞環(huán)裝入汽缸后開口處的間隙；側(cè)隙2是環(huán)高方向與環(huán)槽之間的間隙；背隙3

5、是活塞及活塞環(huán)裝入汽缸后，活塞環(huán)背面與環(huán)槽底部間的間隙。第14頁/共42頁第十四頁，共42頁?；钊h(huán)端隙、側(cè)隙和背隙 1- 汽缸(qgng) ；2- 活塞環(huán) ； 3- 活塞第15頁/共42頁第十五頁，共42頁。氣環(huán)的作用。密封(mfng)、傳熱、輔助刮油和布油。氣環(huán)的密封(mfng)原理。氣環(huán)可能漏氣的通道有三條：環(huán)面與汽缸壁之間；環(huán)與環(huán)槽的側(cè)面之間；開口間隙處。前兩處是可以密封(mfng)的。第16頁/共42頁第十六頁，共42頁?；钊h(huán)的泵油作用及危害。泵油作用過程是：當(dāng)活塞帶著活塞環(huán)下行（進(jìn)氣行程）時(shí)，環(huán)靠在環(huán)槽的上方，環(huán)從缸壁上刮下來的潤滑油充入環(huán)槽下方；當(dāng)活塞帶動活塞環(huán)上行（壓縮行程）

6、時(shí)，環(huán)靠在環(huán)槽的下方，同時(shí)將油擠壓(j y)到環(huán)槽的上方，如此反復(fù)運(yùn)動，就將潤滑油泵到活塞頂。第17頁/共42頁第十七頁，共42頁。危害：活塞環(huán)的泵油作用對潤滑困難的汽缸是有利的。但隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，泵油作用加劇，不僅增加了潤滑油的消耗，而且可能使火花塞因沾油而不能產(chǎn)生電火花，并使燃燒室內(nèi)積炭增多，甚至在環(huán)槽內(nèi)形成積炭，擠壓(j y)活塞環(huán)而失去密封性。另外還加劇了汽缸等件的磨損。第18頁/共42頁第十八頁，共42頁。氣環(huán)的斷面形狀，如下圖所示。a）矩形(jxng)環(huán)；b）錐形環(huán)；c）正扭曲內(nèi)切環(huán)d）反扭曲錐面環(huán)；e）梯形環(huán)；f）桶形環(huán)第19頁/共42頁第十九頁，共42頁。油環(huán)。作用：刮油

7、，即將汽缸壁上多余的潤滑油刮下來。類型(lixng)：分為普通油環(huán)a）和組合油環(huán)b），如圖所示。 1- 上刮片 ； 2- 襯簧 ； 3- 下刮片 ； 4- 活塞 第20頁/共42頁第二十頁，共42頁。（3）活塞(husi)銷的構(gòu)造。作用：連接活塞(husi)和連桿，并將活塞(husi)的力傳遞給連桿。結(jié)構(gòu)：用低碳鋼或低碳合金鋼制成的厚壁管狀體，如圖所示。 a ） 圓柱形 ； b ） 兩段截錐形 ； c ） 組合形 第21頁/共42頁第二十一頁，共42頁。連接方式(fngsh)：全浮式：在發(fā)動機(jī)正常工作溫度下，活塞銷在連桿小頭孔和活塞銷座孔中都能轉(zhuǎn)動。半浮式：活塞銷與活塞銷座孔和連桿小頭兩處，一

8、處固定，一處浮動。第22頁/共42頁第二十二頁，共42頁。（4）連桿的構(gòu)造。作用：將活塞的力傳給曲軸，變活塞的往復(fù)運(yùn)動(yndng)為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(yndng)。組成：連桿組由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等組成。小頭：用來安裝活塞銷，以連接活塞。桿身：常做成“工”字形斷面。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。第23頁/共42頁第二十三頁，共42頁。（5）連桿軸承（俗稱小瓦）的構(gòu)造(guzo)。作用：保護(hù)連桿軸頸及連桿大頭孔。組成：由鋼背和減磨層組成。鋼背由13mm 的低碳鋼制成。減磨層為0.30.7mm的減磨合金，層質(zhì)較軟能保護(hù)軸頸。第24頁/共42頁

9、第二十四頁，共42頁。3）曲軸飛輪組曲軸飛輪組由曲軸和飛輪以及(yj)其他不同作用的零件和附件組成，如下圖所示。1-起動爪；2-鎖緊墊圈；3-扭轉(zhuǎn)減振器總成；4-帶輪；5-擋油片；6-正時(shí)齒輪；7-半圓鍵；8-曲軸；9、10-主軸瓦；11-止推片；12-飛輪螺栓；13-潤脂嘴；14-螺母；15-飛輪與齒圈；16- 離合器蓋定位銷；17-六缸上止點(diǎn)記號用鋼球 第25頁/共42頁第二十五頁，共42頁。第26頁/共42頁第二十六頁，共42頁。（1）曲軸。作用：把活塞的往復(fù)運(yùn)動變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動，對外輸出功率并用來驅(qū)動發(fā)動機(jī)各輔助系統(tǒng)工作。構(gòu)造：曲軸一般由主軸頸、連桿軸頸、曲柄(qbng)、平衡塊、前端和后

10、端等組成。第27頁/共42頁第二十七頁，共42頁。主軸頸。主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承(zhuchng)支承在曲軸箱的主軸承(zhuchng)座中。曲軸的支承方式一般有兩種，一種是全支承曲軸，另一種是非全支承曲軸。連桿軸頸。連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分，通過曲柄與主軸頸相連，在連接處用圓弧過渡，以減少應(yīng)力集中。第28頁/共42頁第二十八頁，共42頁。曲柄。曲柄是主軸頸與曲柄銷的連接部分，也是曲軸受力最復(fù)雜、結(jié)構(gòu)(jigu)最薄弱的環(huán)節(jié)。平衡塊。平衡塊用來平衡發(fā)動機(jī)不平衡的離心力矩，有時(shí)還用來平衡一部分往復(fù)慣性力，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。前端軸與后端軸。前端軸是第一道主軸頸之前的部分，后端軸

11、是最后一道主軸頸之后的部分。第29頁/共42頁第二十九頁，共42頁。曲軸的軸向定位。軸向定位可以保證曲柄連桿機(jī)構(gòu)的正常工作。軸向定位是通過止推裝置實(shí)現(xiàn)的。止推裝置有翻邊軸瓦、止推片、止推環(huán)和軸向止推滾珠軸承等多種形式。曲拐的布置。一個(gè)主軸頸、一個(gè)連桿軸頸和一個(gè)曲柄組成(z chn)了一個(gè)曲拐，曲軸的曲拐數(shù)目等于汽缸數(shù)；V 形發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于汽缸數(shù)的一半。第30頁/共42頁第三十頁，共42頁。對于缸數(shù)為 i的四沖程發(fā)動機(jī)而言，其發(fā)火間隔角應(yīng)為720/i，即曲軸(qzhu)每轉(zhuǎn)720/i時(shí)，就有一缸作功，以保證發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。常用的多缸發(fā)動機(jī)曲拐布置和發(fā)火次序如下：四沖程直列四缸發(fā)動機(jī)：發(fā)火

12、間隔角應(yīng)為720/4=180，發(fā)火次序有兩種可能的排列法：1-3-4-2或1-2-4-3 。第31頁/共42頁第三十一頁，共42頁。第32頁/共42頁第三十二頁，共42頁。四沖程直列六缸發(fā)動機(jī)：四沖程直列六缸發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火間隔角為120。這種發(fā)動機(jī)曲軸(qzhu)的曲拐，每兩缸布置在一個(gè)平面內(nèi)，互成120夾角（如下圖），曲拐布置的點(diǎn)火順序?yàn)?-5-3-6-2-4（表）。第33頁/共42頁第三十三頁，共42頁。第34頁/共42頁第三十四頁，共42頁。四沖程V 形六缸發(fā)動機(jī)：四沖程V形六缸發(fā)動機(jī)的發(fā)火間隔角為120，3個(gè)曲拐互成120（如下(rxi)圖）。工作順序R1-L3-R3-L2-R2-L1。工作循環(huán)見表。第35頁/共42頁第三十五頁，共42頁。第36頁/共42頁第三十六頁，共42頁。V 形八缸發(fā)動機(jī)：V8發(fā)動機(jī)左右兩缸共用一個(gè)曲拐，故曲拐布置與四缸機(jī)一樣可采用曲拐180平面布置，也可采用曲拐90夾角(ji jio)空間布置（如下圖）。V8發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)?-5-4-2-6-3-7-8（表）。第37頁/共42頁第三十七頁，共42頁。第38頁/共42頁第三十八頁，共42頁。（2）飛輪。功用：用來儲存作功行程的能量，以克服進(jìn)氣、壓縮和排氣行