汽車發(fā)動機構(gòu)造與維護 曲柄連桿機構(gòu)檢測與維修

1、汽車發(fā)動機構(gòu)造與維護項目二：曲柄連桿機構(gòu)檢測與維修 知識目標 正確識別曲柄連桿機構(gòu)的各構(gòu)件及其組成。 了解常用檢測工具、儀表等的用途和使用方法。 了解主要零部件的檢測方法。 掌握必備的文明安全操作意識。 技能目標 能夠正確使用常用的檢測工具和儀表等。 掌握氣缸體與氣缸蓋結(jié)合平面變形的檢修方法。 掌握氣缸測量方法。 掌握活塞磨損的檢測方法。 掌握活塞環(huán)“三隙” 的檢測方法。 掌握軸瓦的選配方法。 掌握曲軸磨損和變形的檢驗方法。 完成各檢修工作頁。 重點難點 量具的校準方法。 各零件的檢驗方法。 各檢驗方法的操作步驟。任務一機體組的檢測與維修 任務分析 采用實物教學，對機體組的結(jié)構(gòu)和類型進行講解。

2、知識一機體組的組成與功用 機體組主要由氣缸蓋、氣缸體與曲軸箱、氣缸墊和油底殼等零件組成。 機體組的功用是安裝與固定發(fā)動機各機構(gòu)的基礎(chǔ)零件。 氣缸體的類型與結(jié)構(gòu)氣缸體的類型與結(jié)構(gòu) 氣缸體的類型根據(jù)氣缸體與上曲軸箱的結(jié)合形式可分為整體式和分體式。 整體式氣缸體：將氣缸體與曲軸箱鑄成一體，簡稱氣缸體，氣缸內(nèi)部鑄有冷卻水套、潤滑油道等結(jié)構(gòu)。 多用于水冷發(fā)動機。 分體式氣缸體：將氣缸體與上曲軸箱分開鑄造，在氣缸體外面鑄一散熱片。 多用于風冷發(fā)動機。 氣缸體的上、下加工平面，用于安裝氣缸蓋和油底殼，同時也是氣缸體修理的加工基準。氣缸體的前、后兩個加工平面，用于安裝正時齒輪蓋和飛輪殼。氣缸體上其余一些較小的

3、加工平面一般用于安裝機油泵、機油濾清器等。 氣缸蓋的類型與結(jié)構(gòu)氣缸蓋的類型與結(jié)構(gòu) 氣缸蓋材料：一般采用灰鑄鐵、合金鑄鐵或鋁合金鑄成。 氣缸蓋作用：用來密閉氣缸的上部，并與活塞頂部和氣缸壁共同構(gòu)成燃燒室。 水冷發(fā)動機的氣缸蓋內(nèi)部制有冷卻水套，其下端面的冷卻水孔與氣缸體的冷卻水孔相通，利用循環(huán)的冷卻水進行冷卻。 汽油機氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔，柴油機氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。 氣缸蓋上還裝有進排氣門座和進排氣通道。頂置凸輪軸式發(fā)動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸承孔等。 汽油機常見燃燒室：楔形、盆形和半球形 汽油機常見燃燒室 氣缸墊的結(jié)構(gòu)與功用氣缸墊的結(jié)構(gòu)與功用 目前應用較多的是金屬石棉結(jié)構(gòu)的氣

4、缸墊。 氣缸墊的作用：用來保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。 4油底殼的功用油底殼的功用 油底殼主要是用來存放潤滑油并密封曲軸箱。油底殼底部往往裝有放油塞。知識二氣缸的排列形式與氣缸套的類型 氣缸的排列形式氣缸的排列形式 直列式：又稱單列式，一般垂直布置，多用于六缸以下的發(fā)動機 V形式：氣缸排成兩列，左右兩列氣缸中心線的夾角小于 ，多用于六缸或八缸以上發(fā)動機 水平對置式：左右兩列氣缸布置在同一平面上，中心線夾角等于。 氣缸體的上半部分有為引導活塞作往復運動的圓筒，稱為氣缸，下半部分是供安裝曲軸用的上曲軸箱。 氣缸套是氣缸內(nèi)嵌入的套筒。根據(jù)是否與冷卻水接觸，氣缸套分為干式和濕

5、式兩種，如圖 。 干式氣缸套裝入氣缸體后，外壁不直接與冷卻水接觸，而是與氣缸體的壁面接觸，壁厚一般為mm，多用于汽油機。 濕式氣缸套裝入氣缸體后，外壁直接與冷卻水接觸，壁厚一般為mm，多用于柴油機。 任務實施 故障現(xiàn)象 氣缸墊漏水。 故障原因 機體組的故障原因可能為以下這些： ）氣缸墊裝配不平整或位置不正確。 ）緊固氣缸蓋時未按規(guī)定力矩或次序，氣缸墊不密封。 ）混合氣不正常燃燒，損壞氣缸墊或造成氣缸墊翹曲。 ）氣缸墊安裝時沾有污物，使缸墊受損。 故障排除 （） 氣缸墊的檢查 檢查氣缸墊，氣缸墊應平整無損壞 （） 氣缸蓋、氣缸體結(jié)合平面的檢查 1.待檢測表面清除水垢、毛刺等 2.選 用 工 具：

6、塞 尺、刀口尺。塞入塞尺的最大厚度即為變形量 待檢測表面清潔 選用工具 3.氣缸蓋 結(jié) 合 平 面 的檢測：在結(jié)合平面六個方向測量氣缸蓋的變形量 4.氣缸體結(jié)合平面的檢測：在六個方向測量氣缸體頂面的變形量 5.清潔工位：將使用過的工具進行清潔并放回工具箱 氣缸蓋結(jié)合平面的檢測 氣缸體結(jié)合平面的檢測 （）缸蓋螺栓力矩的檢查 1.選用工具：使用扭力扳手、套筒 2.螺栓力矩檢查：按規(guī)定力矩旋緊缸蓋螺栓任務二 曲軸飛輪組的檢測與維修 任務分析 1）采用實物教學，講解有關(guān)曲軸飛輪組的結(jié)構(gòu)。 2）正確診斷與排除曲軸飛輪組的常見故障。知識一 曲軸飛輪組 1.曲軸飛輪組的組成與功用 組成：曲軸、飛輪等零件 2

7、.曲軸的功用及組成 曲軸的功用：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵?，?qū)動配氣機構(gòu)及其他附屬裝置。 曲軸的組成：主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和后端等。 1）主軸頸是曲軸的支承部分。 每個連桿軸頸（曲柄銷）兩邊都有一個主軸頸者，稱為全支承曲軸；主軸頸數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)者稱為非全支承曲軸。全支撐曲軸非全支撐曲軸 2）連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分。 直列發(fā)動機的連桿軸頸數(shù)目等于氣缸數(shù)，V形發(fā)動機的連桿軸頸數(shù)目等于氣缸數(shù)的一半 3）曲柄是主軸頸和連桿軸頸連接的部分。為了平衡慣性力，曲柄處鑄有平衡塊。 4）曲軸前端用來安裝正時齒輪等；后端用來安裝飛輪。 5）曲軸的一個連桿軸頸和它兩

8、端的曲柄及主軸頸構(gòu)成一個曲拐。 3.飛輪的結(jié)構(gòu)及功用。 飛輪的作用：在做功行程中存儲能量，克服進氣、壓縮、排氣行程的阻力，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，利用飛輪上的齒圈啟動時傳力，將動力傳給離合器。 飛輪為一外緣有齒圈的鑄鐵圓盤。飛輪上有一缸上止點記號和點火提前角刻度線，以便于調(diào)整點火正時。齒圈在發(fā)動機起動時與起齒圈在發(fā)動機起動時與起動機齒輪嚙合，帶動曲軸動機齒輪嚙合，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。 任務實施一 1.故障現(xiàn)象 曲軸主軸瓦響 2.故障原因 （1）主軸承合金層脫落；（2）曲軸彎曲變形；（3）主軸承蓋螺栓松動。 3.故障排除 （1）主軸承合金層脫落的檢查 將車用舉升機舉起，放掉機油，拆卸油底殼，若發(fā)現(xiàn)機油中

9、和油底殼壁上有金屬屑粒，說明軸承合金脫落，應更換。 （2）曲軸彎曲變形的檢查 1.將曲軸兩端主軸頸分別放置在檢驗平板的V形塊上。 2.清潔待測部位：用毛巾擦拭，以免油污等影響測量精度。曲軸彎曲變形的檢查清潔待測部位 3.檢查百分表的狀況，推動表頭看指針的靈活度，應能迅速歸零。 4.安裝磁性表座及百分表，各連接螺栓的旋緊力要適中。 5.調(diào)整百分表：將百分表觸頭垂直地抵在中間主軸頸上。調(diào)整表頭使大指針指在零刻度。安裝磁性表座及百分表，調(diào)整百分表檢查百分表靈活度 6.曲軸彎曲的測量：慢慢轉(zhuǎn)動曲軸一圈，百分表指針所示的最大擺差，即為中間主軸頸的徑向圓跳動誤差值。擺差的一半即為彎曲。記錄數(shù)據(jù)。 當彎曲量

10、小于標準值0.03mm（桑塔納發(fā)動機），否則應進行壓?；蚋鼡Q曲軸。 7.工位清潔：將使用過的工具進行清潔并放回工具箱。曲軸彎曲的測量 （3）主軸承蓋螺栓松動的檢查 將車用舉升機舉起，放掉機油，拆卸油底殼，用扭力扳手檢查主軸承螺栓的擰緊力。 任務實施二 1.故障現(xiàn)象：曲軸連桿軸瓦響。 2.故障原因 （1）連桿軸瓦合金層脫落；（2）連桿軸瓦松動；（3）連桿軸瓦磨損過甚。 3.故障排除 （1）曲軸連桿軸瓦檢查 1.連桿軸瓦合金層脫落的檢查 將車用舉升機舉起，放掉機油，拆卸油底殼，若發(fā)現(xiàn)機油中和油底殼壁上有金屬屑粒，說明軸承合金脫落，應更換。 （2）連桿螺栓擰緊力的檢查 用扭力扳手檢查連桿螺栓有無松動

11、，如有，按規(guī)定力矩擰緊。 （3）檢查連桿軸瓦磨損量 用手上、下推拉連桿蓋，如感覺間隙較大，說明連桿瓦磨損過甚，應更換新的連桿瓦。任務三 活塞連桿組的檢測與維修 任務分析 1）采用實物教學，講解有關(guān)活塞連桿組的結(jié)構(gòu)。 2）正確診斷與排除活塞連桿組的常見故障。知識一 活塞連桿組的組成及功用 組成：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等組成。 作用：將活塞的王府運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，并把作用在活塞組上的燃氣壓力傳給曲軸，使曲軸帶動工作機械做功。 1.活塞的功用、類型與結(jié)構(gòu)活塞的功用、類型與結(jié)構(gòu) 功用：活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室，承受氣缸中燃燒氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿傳給曲軸。 基本

12、結(jié)構(gòu)：分為頂部、環(huán)槽部和裙部三部分。其中頂部和環(huán)槽部也通常稱為頭部。 活塞頂部形狀可分為平頂、凸頂和凹頂。活塞頂形狀 活塞環(huán)槽部有數(shù)道環(huán)槽，用以安裝活塞環(huán)，起密封盒傳導熱作用。活塞環(huán)分為氣環(huán)和油環(huán)，其中油環(huán)槽底部有許多徑向小孔，利于將從氣缸壁上刮下的機油流回到油底殼?；钊h(huán)槽 活塞裙部給活塞往復運動導向，并承受側(cè)向壓力?；钊共客ǔｉ_有“T”形槽。橫槽稱為絕熱槽，用來減小頭部熱量向裙部傳遞；豎槽稱為膨脹槽，使裙部具有一定的彈性，用于補償活塞的熱膨脹。活塞裙部 2.活塞環(huán)的類型與結(jié)構(gòu)活塞環(huán)的類型與結(jié)構(gòu) 活塞環(huán)通常分為氣環(huán)和油環(huán)兩類。 汽油機通常采用三道活塞環(huán)，其中上面兩道是氣環(huán)，最下面一道是油環(huán)

13、。 氣環(huán)的主要作用：密封和散熱。 油環(huán)的作用：刮油和布油 氣環(huán)的斷面形狀 3.活塞銷及其作用活塞銷及其作用 活塞銷是裝在活塞裙部的圓柱形銷子，為了減輕重量，活塞銷一般用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造，并做成空心。 活塞銷作用：連接活塞與連桿并在兩者之間傳遞壓力和推力。全浮式：全浮式：活活塞銷能在連塞銷能在連桿襯套和活桿襯套和活塞銷座中自塞銷座中自由擺動，使由擺動，使磨損均勻。磨損均勻。半浮式：半浮式：活塞中部活塞中部與連桿小與連桿小頭采用緊頭采用緊固螺栓連固螺栓連接，活塞接，活塞銷只能在銷只能在兩端銷座兩端銷座內(nèi)作自由內(nèi)作自由擺動。多擺動。多用于小轎用于小轎車車全浮式和半浮式活塞銷 4.連桿的作用及結(jié)構(gòu)連桿的

14、作用及結(jié)構(gòu) 連桿的作用：將活塞承受的力傳給曲軸，從而使活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。 連桿分連桿小頭、連桿大頭（包括連桿蓋）和連桿桿身三部分。知識二 活塞磨損的分析 任務實施 1.故障現(xiàn)象 活塞敲氣缸響 2.故障原因 （1）活塞與氣缸壁間隙太大；（2）活塞環(huán)開口間隙過小；（3）連桿變形。 3.故障排除 （1）活塞敲氣缸的判斷 1.初步確定敲氣缸位置 采取逐缸斷油的方法來確定敲缸位置。如果斷油至某缸時，聲音明顯減小或消失，而當恢復供油時能聽到明顯的“嗒嗒”聲，說明該缸活塞敲擊氣缸。 2.進一步核實該氣缸活塞敲缸聲響：將該氣缸的噴油器卸下來，向氣缸內(nèi)加入少量機油（起密封作用），再裝好噴油器，

15、啟動發(fā)動機，敲擊聲消失或減弱，運行一會敲擊聲再度出現(xiàn)，則是該氣缸活塞敲擊氣缸壁無疑。核實氣缸活塞敲缸聲響 （2）活塞與氣缸壁間隙的檢查 1.清潔待測量表面和工具：用毛巾擦拭，以免油污影響測量精度。 2.校準千分尺。清潔待測表面和工具校準千分尺 3.活塞直徑測量 與活塞銷呈90度且從裙部最底邊向上15mm處測量。新活塞與標準值比較不能超差，使用過的活塞用此計算缸壁間隙?；钊睆脚c標準尺寸的最大偏差量為0.04mm。 4.清潔待測量氣缸和量具：用毛巾擦拭?；钊睆綔y量清潔待測氣缸 5.用游標卡尺測量氣缸體上表面缸徑值（氣缸直徑） 6.選擇合理測量接桿范圍。 7.使用量缸表測量缸徑，測量過程中記錄測量位置的數(shù)據(jù)，以便計算。用游標卡尺測量氣缸體上表面缸徑用量缸表測量缸徑 8.缸壁間隙的計算：將所得數(shù)據(jù)與標準值比較。桑塔納系列發(fā)動機活塞裙部和氣缸的標準間隙為0.025-0.045mm，最大磨損為0.08mm。 9.整理工位：將使用過的工量具放入工具盒中。 （3）活塞環(huán)端隙的測量 活塞環(huán)端隙指將活塞壓入氣缸后，活塞開口的間隙。測量時，將活塞環(huán)垂直壓過氣缸約15mm處，用塞尺檢查活塞環(huán)端隙。新環(huán)時，第一道氣環(huán)端隙應為0.30-0.45mm，第二道氣環(huán)端隙應為0.25-0.40mm，油環(huán)端隙應為0.25-0.50mm，活塞環(huán)端隙磨損極限值為