版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修教學(xué)課件發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修教學(xué)課件項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)知識(shí)目標(biāo):1.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的作用、類(lèi)型和型號(hào)編制規(guī)則;2.了解汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展史;3.熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo);4.熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程。能力目標(biāo): 1.了解發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型,理解柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別,掌握四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和總體構(gòu)造。 2.能查閱發(fā)動(dòng)機(jī)維修技術(shù)資料,能按維修規(guī)范進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)總體拆裝。
項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)知識(shí)目標(biāo):項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)活動(dòng)一發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造一、發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型
現(xiàn)代汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)主要采用的是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。它是將燃料在氣缸內(nèi)燃燒,使熱能直接轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器。本書(shū)所提及的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),如無(wú)特別說(shuō)明,都是指往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)具有單機(jī)功率范圍大(0.6-16860KW)、熱效率高(汽油機(jī)略高于0.3,柴油機(jī)達(dá)0.4)、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕、操作簡(jiǎn)單、便于起動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),故它被極其廣泛地用作汽車(chē)動(dòng)力,同時(shí)廣泛應(yīng)用于船舶、拖拉機(jī)、工程機(jī)械、發(fā)電機(jī)等。(一)發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)可以根據(jù)不同的特征來(lái)分類(lèi)。
1、按活塞的運(yùn)動(dòng)方式分類(lèi)按活塞運(yùn)動(dòng)方式的不同,活塞式內(nèi)燃機(jī)可分為往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式2種。前者活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),后者活塞在氣缸內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2、按所用的燃料種類(lèi)分類(lèi)根據(jù)所用的燃料不同,發(fā)動(dòng)機(jī)主要分為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)稱汽油機(jī))、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)稱柴油機(jī))和氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)3類(lèi)。汽油機(jī)以汽油為燃料,柴油機(jī)以柴油為燃料,而使用天然氣、液化石油氣和其他氣體燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)活動(dòng)一發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修課件發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修課件項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) 2、配氣機(jī)構(gòu)
配氣機(jī)構(gòu)包括氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組。其作用是使可燃混合氣及時(shí)進(jìn)入氣缸,并在燃燒后及時(shí)將廢氣從氣缸中排出。項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) 2、配氣機(jī)構(gòu)項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) 1、燃料供給系
汽油機(jī)的燃料供給系由汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、化油器(節(jié)氣門(mén)體)、噴油器、供油管(燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī))、空氣濾清器和進(jìn)氣歧管等組成。其作用是向氣缸內(nèi)供給已配好的可燃混合氣(缸內(nèi)噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)為空氣),并控制進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣的數(shù)量,以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和轉(zhuǎn)速,最后將燃燒后的廢氣排出氣缸。柴油機(jī)燃料供給系由柴油箱、輸油泵、噴油泵、柴油濾清器、噴油器、進(jìn)排氣管和排氣消聲器等組成。其作用是定時(shí)向氣缸內(nèi)噴入一定數(shù)量和一定壓力的柴油,以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率和轉(zhuǎn)速,最后將燃燒后的廢氣排出氣缸。項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) 1、燃料供給系項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) 2、冷卻系 冷卻系有水冷和風(fēng)冷2種,現(xiàn)代汽車(chē)一般都采用水冷式(如圖1-4所示)。由水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器、水套等組成。其作用是利用冷卻水冷卻高溫零件,并通過(guò)散熱器將熱量散發(fā)到大氣中去,從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) 2、冷卻系項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) 3、潤(rùn)滑系 潤(rùn)滑系由機(jī)油泵、集濾器、濾清器、油道、油底殼、調(diào)壓閥和安全閥等組成。其作用是將潤(rùn)滑油分送至各個(gè)摩擦零件的摩擦面,以減小摩擦力,減緩機(jī)件磨損,并清洗、冷卻摩擦表面,從而延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。 4、點(diǎn)火系(如圖1-5所示) 汽油機(jī)傳統(tǒng)點(diǎn)火系包括電源(蓄電池和發(fā)電機(jī))、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等。其作用是按一定時(shí)刻向氣缸內(nèi)提供電火花,以點(diǎn)燃缸內(nèi)的可燃混合氣。
5、起動(dòng)系
由起動(dòng)機(jī)及附屬設(shè)備組成。其作用是帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)以獲得必要的動(dòng)能和起動(dòng)轉(zhuǎn)速,使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) 3、潤(rùn)滑系項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)三、發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ)
發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ)如圖1-6所示。 上止點(diǎn)(TDC)活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處即活塞上行到達(dá)的最高位置。 下止點(diǎn)(BDC)活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處即活塞下行到達(dá)的最低位置。 活塞行程上、下止點(diǎn)間的距離,用S(單位:mm)表示。 曲柄半徑曲軸的回轉(zhuǎn)半徑,用R(單位:mm)表示。顯然,S=2R。 氣缸工作容積上、下止點(diǎn)間所包容的氣缸容積,用(單位:L)表示。 燃燒室容積活塞位于上止點(diǎn)時(shí),活塞頂、氣缸蓋、氣缸壁所封閉的容積,用(單位:L)表示。 氣缸總?cè)莘e氣缸工作容積與燃燒室容積之和為氣缸總?cè)莘e,用(單位:L)表示。 (式1-1) 壓縮比氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比,用ε表示。壓縮比表示氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度。壓縮比越大,壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高。一般車(chē)用汽油機(jī)的壓縮比為6~10,柴油機(jī)的壓縮比為15~22。 (式1-2) 發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積的總和,用(單位:L)表示。 工作循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能而必須經(jīng)過(guò)的進(jìn)氣→壓縮→做功→排氣四個(gè)連續(xù)的過(guò)程。 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)兩周,活塞往復(fù)四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)一周,活塞往復(fù)二個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。 發(fā)動(dòng)機(jī)工況發(fā)動(dòng)機(jī)在某一時(shí)刻的運(yùn)行狀況簡(jiǎn)稱工況,以該時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速表示。曲軸轉(zhuǎn)速(用n表示,單位r/min)即為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)三、發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ)項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)活動(dòng)二發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括4個(gè)活塞行程,即進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸都進(jìn)行這種循環(huán),但進(jìn)行的時(shí)間不同。各缸做功行程錯(cuò)開(kāi),可使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率連續(xù)平穩(wěn)。1.進(jìn)氣行程進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),排氣門(mén)關(guān)閉,轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸帶動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),缸內(nèi)容積增大,壓力降低而形成真空,將可燃混合氣吸入汽缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力,進(jìn)氣終了時(shí)缸內(nèi)氣體的壓力略低于大氣壓力,約為0.075~0.09MPa,溫度為370~400K。2.壓縮行程為使吸入汽缸內(nèi)的可燃混合氣迅速燃燒,放出更多的熱量,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出更大的功率,必須在混合氣燃燒前對(duì)其進(jìn)行壓縮,使其容積變小,溫度升高。為此,在進(jìn)氣終了時(shí)便立即進(jìn)入壓縮行程。在此行程中,進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉,曲軸推動(dòng)活塞定時(shí)由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)一個(gè)行程。此時(shí),混和氣壓力高達(dá)0.6~1.2MPa,溫度可達(dá)600~700K。
項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)活動(dòng)二發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)3.做功行程 在壓縮行程接近終了時(shí),火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣,此時(shí)進(jìn)、排氣門(mén)仍關(guān)閉。由于混合氣的迅速燃燒,使缸內(nèi)氣體的溫度和壓力迅速升高,最高壓力可達(dá)5~9MPa,最高溫度可達(dá)2200~2800K。在高溫高壓氣體的作用力推動(dòng)下,活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),活塞的下移通過(guò)連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而做功。發(fā)動(dòng)機(jī)至此完成了一次將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的過(guò)程。4.排氣行程
混合氣燃燒后成為廢氣,應(yīng)從汽缸中排出,以便于下一工作循環(huán)得以進(jìn)行。因此,當(dāng)作功行程接近終了時(shí),排氣門(mén)打開(kāi),進(jìn)氣門(mén)仍關(guān)閉,因廢氣壓力高于大氣壓力而自動(dòng)排出。此外,當(dāng)活塞越過(guò)下止點(diǎn)上移時(shí),還靠活塞的推擠作用強(qiáng)制排氣。活塞到上止點(diǎn)附近時(shí),排氣行程結(jié)束。項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)3.做功行程項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)二、四沖程柴油機(jī)的工作原理 四沖程柴油機(jī)和四沖程汽油機(jī)一樣,每個(gè)工作循環(huán)也是由進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣4個(gè)行程組成。但柴油和汽油性質(zhì)不同,柴油機(jī)在可燃混合氣的形成、著火方式等方面與汽油機(jī)有著較大的區(qū)別。這里主要介紹柴油機(jī)與汽油機(jī)工作原理的不同之處。圖1-8所示為單缸四沖程柴油機(jī)工作原理示意圖。項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)二、四沖程柴油機(jī)的工作原理項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) (1)進(jìn)氣行程活塞由曲軸帶動(dòng)從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),吸入氣缸的是純空氣,而不是混合氣。進(jìn)氣終了時(shí),氣缸內(nèi)氣體壓力約為0.085-0.095MPa,溫度約為310-340K。 (2)壓縮行程活塞在曲軸的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)純空氣被壓縮。由于柴油機(jī)壓縮比大,壓縮終了時(shí)的溫度和壓力都比汽油機(jī)高,其壓力可達(dá)3-5MPa、溫度可達(dá)750-1000K。 (3)做功行程此行程與汽油機(jī)有很大的不同。壓縮行程末噴油泵泵出的高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫空氣中,迅速汽化并與空氣形成可燃混合氣。由于此時(shí)氣缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃溫度(約360℃左右),柴油混合氣自行著火燃燒,且以后的一段時(shí)間內(nèi)柴油邊噴射邊燃燒,使氣缸內(nèi)的溫度、壓力急劇升高,推動(dòng)活塞下行做功。此行程中,瞬時(shí)壓力可達(dá)6-9MPa,瞬時(shí)溫度可達(dá)1800-2200K。做功終了時(shí)壓力約為0.2-0.5MPa,溫度約為1000-1200K。 (4)排氣行程此行程與汽油機(jī)基本相同。排氣終了時(shí),氣缸內(nèi)殘余廢氣的壓力約為0.105-0.12Mpa,溫度約為700-900K。項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) (1)進(jìn)氣行程活塞由曲軸帶動(dòng)從項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)三、汽油機(jī)與柴油機(jī)的比較項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)三、汽油機(jī)與柴油機(jī)的比較項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)四、內(nèi)燃機(jī)型號(hào) 1、內(nèi)燃機(jī)型號(hào) 為了便于內(nèi)燃機(jī)的生產(chǎn)管理、使用與維修,我國(guó)對(duì)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則重新審定并頒布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/725-1991。該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容如下: (1)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱均按所采用的燃料命名,如汽油機(jī)、柴油機(jī)等。 (2)內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由阿拉伯?dāng)?shù)字、漢語(yǔ)拼音字母和GB1883中關(guān)于氣缸布置所規(guī)定的象形字符號(hào)表示。 (3)內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由下列4部分組成: ①首部包括產(chǎn)品系列代號(hào)、換代符號(hào)和地方、企業(yè)代號(hào),由制造廠根據(jù)需要自選字母表示,但需經(jīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化歸口單位核準(zhǔn)、備案。 ②中部由缸數(shù)符號(hào)、氣缸布置形式符號(hào)、沖程符號(hào)和缸徑符號(hào)組成。 ③后部由結(jié)構(gòu)特征符號(hào)和用途特征符號(hào)組成。 ④尾部為區(qū)分符號(hào)。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需要區(qū)分時(shí),由制造廠選用適當(dāng)符號(hào)表示。后部與尾部可用“-”分隔。項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)四、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí)項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) 2、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)示例 (1)汽油機(jī) ①462Q四缸、直列、四沖程、缸徑62mm、水冷、汽車(chē)用。 ②1E65F單缸、二沖程、缸徑65mm、風(fēng)冷、通用型。 ③EQ6100-1六缸、直列、四沖程、缸徑100mm、水冷,區(qū)分符號(hào)1表示第一種變形產(chǎn)品(EQ為第二汽車(chē)制造廠代號(hào))。 (2)柴油機(jī) ①YZ6102Q六缸、直列、四沖程、缸徑102mm、水冷、汽車(chē)用(YZ為揚(yáng)州柴油機(jī)廠代號(hào))。 ②12V135Z十二缸、V形、四沖程、缸徑135mm、水冷、增壓、通用型。 ③12VE23OZCZ十二缸、V形、二沖程、缸徑230mm、水冷、增壓、船用主機(jī)、左機(jī)基本型。項(xiàng)目一發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) 2、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)示例項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)知識(shí)目標(biāo):1.掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用和組成;2.掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)的受力分析;3.掌握機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組主要零件的構(gòu)造和裝配連接關(guān)系;4.熟悉連桿襯套的鉸削方法;能力目標(biāo):1.掌握機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組主要零件的檢測(cè)和維修方法2.掌握機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組常見(jiàn)的異常現(xiàn)象的判斷排除3.學(xué)會(huì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的裝配與調(diào)整項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)知識(shí)目標(biāo):項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)活動(dòng)一曲柄連桿機(jī)構(gòu)的概述一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用和組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用是將燃?xì)庾饔迷诨钊斏系膲毫D(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩,使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。曲柄連桿機(jī)構(gòu)由三部分組成。(一)機(jī)體組主要包括氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、氣缸套及氣缸墊等不動(dòng)件。
(二)活塞連桿組主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)及連桿等運(yùn)動(dòng)件。
(三)曲軸飛輪組主要包括曲軸、飛輪等機(jī)件。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)活動(dòng)一曲柄連桿機(jī)構(gòu)的概項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)二、曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析
曲柄連桿機(jī)構(gòu)工作條件十分惡劣。氣缸內(nèi)最高溫度可達(dá)2500K以上,最高壓力可達(dá)5-9MPa,最高轉(zhuǎn)速可達(dá)4000-6000r/min,此外,與可燃混合氣和燃燒廢氣接觸的機(jī)件(如氣缸、氣缸蓋和活塞組等)還將受到化學(xué)腐蝕,因此,曲柄連桿機(jī)構(gòu)是在高溫、高壓、高速和化學(xué)腐蝕的條件下工作的。同時(shí),曲柄連桿機(jī)構(gòu)在工作時(shí)作變速運(yùn)動(dòng),受力情況相當(dāng)復(fù)雜,有氣體作用力、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量慣性力、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的離心力以及相對(duì)運(yùn)動(dòng)件接觸表面的摩擦力等。1、氣體作用力
在發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的每個(gè)行程中,氣體作用力始終存在且不斷變化。做功行程最高,壓縮行程次之,進(jìn)氣和排氣行程較小,對(duì)機(jī)件影響不大,故這里主要分析做功和壓縮兩行程中的氣體作用力。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)二、曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
在做功行程中,氣體壓力是推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的力,燃燒氣體產(chǎn)生的高壓直接作用在活塞頂部,如圖2—2a所示?;钊芸倝毫镕p,它傳到活塞銷(xiāo)上可分解為Fp1和Fp2。分力Fp1通過(guò)活塞傳給連桿,并沿連桿方向作用在連桿軸頸上。Fp1還可分解為兩個(gè)分力R和S。沿曲柄方向的分力尺使曲軸主軸頸與主軸承間產(chǎn)生壓緊力;與曲柄垂直的分力S除了使主軸頸與主軸承間產(chǎn)生壓緊力外,還對(duì)曲軸形成轉(zhuǎn)矩T,推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。Fp2把活塞壓向氣缸壁,形成活塞與缸壁間的側(cè)壓力,有使機(jī)體翻倒的趨勢(shì),故機(jī)體下部的兩側(cè)應(yīng)支撐在車(chē)架上。 在壓縮行程中,氣體壓力是阻礙活塞向上運(yùn)動(dòng)的阻力。這時(shí)作用在活塞頂部的氣體壓力F’p也可分解為兩個(gè)分力F’P1和F’P2,如圖2-2b所示。而F’P1又分解為R’和S’兩個(gè)分力。R’使曲軸主軸頸與主軸承間產(chǎn)生壓緊力;S’對(duì)曲軸造成一個(gè)旋轉(zhuǎn)阻力矩T’,企圖阻止曲軸旋轉(zhuǎn)。而F’p2則將活塞壓向氣缸的另一側(cè)壁。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的任何工作行程中,氣體作用力的大小都是隨著活塞的位移而變化的,再加上連桿的左右搖擺,因而作用在活塞銷(xiāo)和曲軸軸頸的表面以及二者的支撐表面上的壓力和作用點(diǎn)不斷變化,造成各處磨損不均勻。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)在做功行程中,氣體壓力是推動(dòng)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 2、往復(fù)慣性力
往復(fù)運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度變化時(shí),將產(chǎn)生往復(fù)慣性力。曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的活塞組件和連桿小頭在氣缸中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),其速度很高且數(shù)值變化,當(dāng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),速度變化規(guī)律是:從零開(kāi)始,逐漸增大,臨近中間達(dá)最大值,然后又逐漸減小至零。
即前半行程是加速運(yùn)動(dòng),慣性力向上,以Fj表示,如圖2-3a所示。后半行程是減速運(yùn)動(dòng),慣性力向下,以F’j表示,如圖2-3b所示。同理,當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí),前半行程是加速運(yùn)動(dòng),慣性力向下,后半行程是減速運(yùn)動(dòng),慣性力向上。慣性力使曲柄連桿機(jī)構(gòu)的各零件和所有軸頸承受周期性的附加載荷,加快軸承磨損;未被平衡的變化的慣性力傳到氣缸體后,還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。 3、離心力
物體繞某一中心作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生離心力。在曲柄連桿機(jī)構(gòu)中,偏離曲軸軸線的曲柄、連桿軸頸、連桿大頭在繞曲軸軸線旋轉(zhuǎn)時(shí),將產(chǎn)生離心力Fc,其方向沿曲柄向外,如圖2-3所示。離心力在垂直方向上的分力Fcy與慣性力Fj的方向總是一致的,因而加劇了發(fā)動(dòng)機(jī)的上、下振動(dòng)。而水平方向的分力Fcx則使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生水平方向的振動(dòng)。此外,離心力使連桿大頭的軸承和軸頸受到又一附加載荷,增加了它們的變形和磨損。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 2、往復(fù)慣性力項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 4、摩擦力
任何一對(duì)互相壓緊并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面之間都存在摩擦力。在曲柄連桿機(jī)構(gòu)中,活塞、活塞環(huán)、氣缸壁之間;曲軸、連桿軸承與軸頸之間都存在摩擦力,它是造成零件配合表面磨損的根源。
上述各種力作用在曲柄連桿機(jī)構(gòu)和機(jī)體的各有關(guān)零件上,使它們受到壓縮、拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)等不同形式的載荷。為保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作可靠,減少磨損,在結(jié)構(gòu)上應(yīng)采取相應(yīng)措施。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 4、摩擦力項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)活動(dòng)二機(jī)體組的構(gòu)造與維修機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架和外殼,許多零部件和輔助系統(tǒng)的元件都安裝在機(jī)體上。它是發(fā)動(dòng)機(jī)的固定件,是發(fā)動(dòng)機(jī)形狀尺寸的主要決定因素。機(jī)體組主要由氣缸蓋、氣缸體、曲軸箱、氣缸墊、油底殼和氣缸套等不動(dòng)件組成。一、氣缸體與曲軸箱(一)氣缸體的構(gòu)造水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體,稱為氣缸體——曲軸箱,簡(jiǎn)稱為氣缸體。氣缸體上的一個(gè)或數(shù)個(gè)為活塞在其中運(yùn)動(dòng)作導(dǎo)向的圓柱形空腔,稱為氣缸;下部為支撐曲軸的曲軸箱,如圖2-4所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)活動(dòng)二機(jī)體組的構(gòu)造與維項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
為了使氣缸散熱,在氣缸的外面制有水套。氣缸體的下半部為支承曲軸的曲軸箱,其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動(dòng)的空間。曲軸箱有前后壁和中間隔板,其上制有曲軸主軸承座孔,有的發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸體上還制有凸輪軸軸承座孔。為了這些軸承的潤(rùn)滑,在氣缸體側(cè)壁上鉆有潤(rùn)滑系主油道,前后壁和中間隔板上鉆有分油道。
氣缸體有上下2個(gè)平面,上平面用來(lái)安裝氣缸蓋,下平面用來(lái)安裝油底殼。這2個(gè)平面也往往是氣缸修理的加工基準(zhǔn),因此在拆裝時(shí)應(yīng)注意保護(hù)。氣缸體的上、下平面用以安裝氣缸蓋和下曲軸箱,氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基體,并由它來(lái)保持發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)件相互之間的準(zhǔn)確位置關(guān)系。
(1)工作條件和材料氣缸體承受較大的機(jī)械負(fù)荷和較復(fù)雜的熱負(fù)荷,所以要求氣缸體具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的耐熱性及耐腐蝕性。根據(jù)其工作條件和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),一般采用灰鑄鐵、球墨鑄鐵或合金鑄鐵制成。有些發(fā)動(dòng)機(jī)為了減輕質(zhì)量,采用鋁合金。
(2)氣缸的排列形式發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的排列形式一般有直列式、臥式和V形三種結(jié)構(gòu)形式,如圖2-5所示。直列式氣缸體的各個(gè)氣缸排成一列,一般是垂直布置;臥式氣缸體的氣缸通常排成兩列,兩列氣缸體之間的夾間為180度;V形氣缸體的氣缸也排成兩列,但兩列氣缸體之間的夾角小于180度。臥式和V形氣缸體與缸數(shù)相同的直列式氣缸體相比,高度降低、長(zhǎng)度縮短,但寬度增大。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)為了使氣缸散熱,在氣項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) (3)曲軸箱的排列形式曲軸箱的主要功用是保護(hù)和安裝曲軸,曲軸箱有三種結(jié)構(gòu)形式,如圖2-6所示,它們的性能及應(yīng)用比較見(jiàn)表2-1所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) (3)曲軸箱的排列形式曲軸箱的主項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(4)下曲軸箱(油底殼)下曲軸箱的結(jié)構(gòu)如圖2-7所示。其主要功用是貯存機(jī)油并封閉曲軸箱。由于油底殼受力不大,一般用薄鋼板沖壓而成。油底殼底部還裝有放油螺塞,通常放油螺塞上裝有永久磁鐵,以吸附潤(rùn)滑油中的金屬屑,減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(4)下曲軸箱(油底殼)下曲軸箱的項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(二)氣缸與氣缸套 氣缸體內(nèi)引導(dǎo)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓柱形空腔稱為氣缸。氣缸工作表面承受燃?xì)獾母邷?、高壓作用,且活塞在其中作高速運(yùn)動(dòng),因此要求其耐高溫、耐高壓、耐磨損和耐腐蝕。為了提高耐磨性,有時(shí)在鑄鐵中加入了一些合金元素如鎳、鉬、鉻和磷等。如果氣缸體全部采用優(yōu)質(zhì)耐磨材料,則成本太高,因?yàn)槌c活塞配合的氣缸壁表面外,其他部分對(duì)耐磨性要求并不高,所以現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用在氣缸體內(nèi)鑲?cè)霘飧滋?,形成氣缸工作表面。這樣,氣缸套可用耐磨性較好的合金鑄鐵或合金鋼制造,而氣缸體則用價(jià)格較低的普通鑄鐵或鋁合金等材料制造。根據(jù)氣缸套是否直接與冷卻液接觸,氣缸套有兩種結(jié)構(gòu),即干式和濕式,如圖2-8所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(二)氣缸與氣缸套項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) (三)氣缸體的維修
發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),氣缸體是在高溫、高壓、驟冷和交變載荷條件下工作的,在使用中容易發(fā)生損傷,氣缸體的損傷形式主要有氣缸體的變形、裂紋和氣缸的磨損;其次也可能發(fā)生螺紋孔損壞和水道邊緣處的腐蝕等。這些損傷將破壞零件的正確幾何形狀,造成漏氣、漏水,影響發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配質(zhì)量和工作能力。
1、氣缸體變形的檢修氣缸體在使用過(guò)程中發(fā)生變形是普遍存在的。由于拆裝螺栓時(shí)力矩過(guò)大或不均、或不按順序擰緊、或高溫下拆卸氣缸蓋等都會(huì)引起氣缸體與氣缸蓋結(jié)合平面的翹曲變形。氣缸體變形主要表現(xiàn)為上、下平面,端面的翹曲和配合表面的相對(duì)位置誤差增加。
(1)氣缸體變形的檢驗(yàn)。氣缸體的翹曲變形可用平板作接觸檢驗(yàn),也可用刀形樣板尺(或直尺)和塞尺(厚薄規(guī))檢測(cè)。用刀形樣板尺和塞尺檢測(cè)氣缸體平面翹曲的方法如圖2-9所示。將等于或大于被測(cè)平面全長(zhǎng)的刀形樣板尺放到氣缸體平面上,沿氣缸體平面的縱向、橫向和對(duì)角線方向多處用塞尺進(jìn)行測(cè)量,求得其平面度誤差。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) (三)氣缸體的維修項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(2)氣缸體變形的修理。氣缸體變形后,可根據(jù)變形程度采取不同的修理方法。平面度誤差在整個(gè)平面上不大于O.05mm或僅有局部不平時(shí),可用刮刀刮平;平面度誤差較大時(shí)可采用平面磨床進(jìn)行磨削加工修復(fù),但加工量不能過(guò)大,約O.24-0.50mm,否則會(huì)影響壓縮比。2、氣缸體裂紋的檢修氣缸體產(chǎn)生裂紋的部位與結(jié)構(gòu)、工作條件和使用操作有關(guān)。如水套的冰凍裂紋;曲軸箱共振裂紋;氣缸套修理尺寸級(jí)數(shù)過(guò)多和鑲裝氣缸套過(guò)盈量過(guò)大,壓裝工藝不當(dāng)?shù)仍斐傻牧鸭y;氣缸體各處壁厚不均勻造成應(yīng)力,在一些薄弱部位出現(xiàn)裂紋;發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在超負(fù)荷條件下工作,造成氣缸體內(nèi)應(yīng)力過(guò)大產(chǎn)生裂紋;拆卸和搬運(yùn)不慎,使氣缸體受振動(dòng)、碰撞而致裂等。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(2)氣缸體變形的修理。氣缸體變形后,項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(1)氣缸體裂紋的檢驗(yàn)。氣缸體外部明顯的裂紋,可直接觀察。而對(duì)于細(xì)微裂紋和內(nèi)部裂紋,一般采用和氣缸蓋裝合后進(jìn)行水壓試驗(yàn),如圖2-1O所示。將氣缸蓋和氣缸襯墊裝在氣缸體上,將水壓機(jī)出水管接頭與氣缸前端水泵入水口處連接好,并封閉所有水道口,然后將水壓入水套,要求在O.3-O.4MPa的壓力下,保持約5min,應(yīng)沒(méi)有任何滲漏現(xiàn)象。如有水珠滲出,則表明該處有裂紋。(2)氣缸體裂紋的修理。氣缸體上的裂紋可根據(jù)裂紋的部位不同,采用不同的修理方法。凡涉及漏水、漏油、漏氣,一般予以更換。對(duì)尚未影響到燃燒室、水道、油道的裂紋,可以采取在裂紋末端處鉆一小孔,將集中在裂紋末端的應(yīng)力分散,避免裂紋向縱深發(fā)展。水套或其他非重要部位的裂紋可用環(huán)氧樹(shù)脂粘補(bǔ)。水道裂紋可用堵漏劑加注在水道里的方法進(jìn)行修補(bǔ)。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(1)氣缸體裂紋的檢驗(yàn)。氣缸體外部明顯項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 3、氣缸磨損的檢修活塞在氣缸中作高速運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)時(shí)間工作后會(huì)產(chǎn)生磨損,當(dāng)磨損達(dá)到一定程度后,將引起發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性明顯下降。(1)氣缸的磨損規(guī)律。氣缸正常磨損的特征是不均勻磨損。如圖2-11所示,氣缸孔沿高度方向磨損成上大下小的倒錐形,最大磨損部位是活塞處于上止點(diǎn)時(shí)第一道活塞環(huán)對(duì)應(yīng)的氣缸壁位置,而該位置以上幾乎無(wú)磨損形成明顯的“缸肩”。氣缸沿圓周方向的磨損形成不規(guī)則的橢圓形,其最大磨損部位一般是前后或左右方向。 造成上述不均勻磨損的原因是:活塞在上止點(diǎn)附近時(shí)各道環(huán)的背壓最大,其中又以第一道環(huán)為最大,以下逐道減小;加之氣缸上部溫度高,潤(rùn)滑條件差,進(jìn)氣中的灰塵附著量多,廢氣中的酸性物質(zhì)引起的腐蝕等,造成了氣缸上部磨損較大。而圓周方向的最大磨損部位主要是側(cè)向力、曲軸的軸向竄動(dòng)等造成的,如圖2-12所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 3、氣缸磨損的檢修活塞在氣缸中作項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) ②造成氣缸沿圓周方向的磨損形成不規(guī)則的橢圓形的原因:主要與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件、裝配質(zhì)量和動(dòng)力輸出等因素有關(guān),如圖2-13所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) ②造成氣缸沿圓周方向的磨損形成不規(guī)則項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(2)氣缸磨損程度的衡量指標(biāo)。氣缸的磨損程度一般用圓度和圓柱度表示,也有以標(biāo)準(zhǔn)尺寸和氣缸磨損后的最大尺寸之差值來(lái)衡量,如桑塔納、捷達(dá)等轎車(chē)。圓度誤差是指同一截面上磨損的不均勻性,用同一橫截面上不同方向測(cè)得的最大直徑與最小直徑差值之半作為圓度誤差。圓柱度誤差是指沿氣缸軸線的軸向截面上磨損的不均勻性,用被測(cè)氣缸表面任意方向所測(cè)得的最大直徑與最小直徑差值之半作為圓柱度誤差。 (3)氣缸磨損的檢驗(yàn)。在進(jìn)行測(cè)量時(shí),測(cè)量部位的選擇很重要,氣缸的測(cè)量位置如圖2-14所示,在氣缸體上部距氣缸上平面10mm處,氣缸中部和氣缸下部距缸套下口10mm處的三個(gè)截面,按A、B兩個(gè)方向分別測(cè)量氣缸的直徑。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(2)氣缸磨損程度的衡量指標(biāo)。氣缸的磨項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)測(cè)量時(shí),通常使用量缸表,其方法如下:①氣缸圓度的測(cè)量。 a.根據(jù)氣缸直徑的尺寸,選擇合適的接桿,裝入量缸表的下端,并使伸縮桿有1—2mm的壓縮量。 b.將量缸表的測(cè)桿伸人到氣缸中的相應(yīng)部位,微微擺動(dòng)表?xiàng)U,使測(cè)桿與氣缸中心線垂直,量缸表指示的最小讀數(shù)即為正確的氣缸直徑。用量缸表在上部A向測(cè)量,旋轉(zhuǎn)表盤(pán)使“O”刻度對(duì)準(zhǔn)大表針,然后將測(cè)桿在此截面上旋轉(zhuǎn)90o,此時(shí)表針?biāo)缚潭扰c“O”位刻度之差的1/2即為該截面的圓度誤差。②氣缸圓柱度的測(cè)量。用量缸表在上部A向測(cè)量并找出正確的直徑位置,旋轉(zhuǎn)表盤(pán)使“O”刻度對(duì)準(zhǔn)大表針。然后依次測(cè)出其他五個(gè)數(shù)值,取六個(gè)數(shù)值中最大差值的1/2作為該氣缸的圓柱度誤差。③氣缸磨損尺寸的測(cè)量。一般發(fā)動(dòng)機(jī)最大磨損尺寸在前后兩缸的上部。測(cè)量時(shí),用量缸表在上部A向測(cè)量并找出正確氣缸直徑位置,旋轉(zhuǎn)表盤(pán)使“0”刻度對(duì)準(zhǔn)大表針,并記住小表針?biāo)肝恢?。取出量缸表,將測(cè)桿放置于外徑千分尺的兩測(cè)頭之間,旋轉(zhuǎn)外徑千分尺的活動(dòng)測(cè)頭,使量缸表的大指針指向“O”,且小指針指向原來(lái)的位置(在氣缸中所指示的位置)。此時(shí),外徑千分尺的尺寸即為氣缸的磨損尺寸。4、氣缸的修理。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中磨損量最大的氣缸,其磨損程度衡量指標(biāo)超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),則應(yīng)進(jìn)行修理。如奧迪轎車(chē)ANQ發(fā)動(dòng)機(jī),規(guī)定其磨損最大的氣缸直徑與標(biāo)準(zhǔn)直徑的最大偏差為O.08mm。氣缸的修理通常采用機(jī)械加工的方法,即修理尺寸法和鑲套修復(fù)法。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)測(cè)量時(shí),通常使用量缸表,其方法如項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
鑲套修復(fù)法是對(duì)于經(jīng)多次修理,直徑超過(guò)最大修理尺寸,或氣缸壁上有特殊損傷時(shí),可對(duì)氣缸承孔進(jìn)行加工,用過(guò)盈配合的方式鑲上新的氣缸套,使氣缸恢復(fù)到原來(lái)的尺寸的修理方法。(1)氣缸的鏜磨加工。①確定氣缸的修理尺寸。氣缸的修理尺寸應(yīng)按修理級(jí)別進(jìn)行。修理級(jí)別一般分為4-6級(jí),每加大O.25mm為一級(jí),即+0.25mm、+0.50mm、+0.75mm、+1.00mm、+1.25mm、+1.50mm。最大不超過(guò)1.OOmm或1.50mm。現(xiàn)代汽車(chē)車(chē)型繁多,修理級(jí)別應(yīng)符合原廠規(guī)定,常用的氣缸修理加大尺寸為+0.50mm、+1.00mm和+1.50mm三級(jí)。氣缸經(jīng)數(shù)次維修,加大尺寸超過(guò)極限值時(shí),可以通過(guò)鑲缸套或更換缸套來(lái)恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)尺寸。ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的標(biāo)準(zhǔn)缸徑為Ф81.01mm,加大兩級(jí)后修理尺寸為Ф81.51mm。 氣缸的修理尺寸=氣缸最大直徑+鏜磨余量 鏜磨余量一般取O.1O-O.20mm。計(jì)算出的修理尺寸應(yīng)與修理級(jí)別對(duì)照。如與修理級(jí)別不相符,應(yīng)圓整到下一個(gè)修理級(jí)別。同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸應(yīng)采用同一級(jí)修理尺寸。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)鑲套修復(fù)法是對(duì)于經(jīng)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)②確定鏜削量。氣缸修理尺寸確定后,選配同級(jí)修理尺寸的活塞,并依次測(cè)量每個(gè)活塞裙部的尺寸,結(jié)合必要的活塞與氣缸壁的配合間隙和鏜磨余量,分別根據(jù)各缸的實(shí)際尺寸,計(jì)算確定各缸的鏜削量。鏜削量=活塞裙部最大直徑一氣缸最小直徑+配合間隙一磨缸余量 磨缸余量一般取O.O1-O.05mm。③鏜缸。氣缸鏜削加工質(zhì)量要求:缸壁表面粗糙度應(yīng)不大于Ra2.5;干式缸套圓度不大于0.005mm,圓柱度不大于O.0075mm;濕式缸套圓柱度不大于O.0125mm;氣缸軸線對(duì)兩端主軸承座孔軸線的垂直度不大于O.05mm。④氣缸的珩磨。氣缸鏜削加工后,表面存在螺旋形的細(xì)微刀痕,必須進(jìn)行珩磨加工,使氣缸具有合理的表面粗糙度和配合特性,并具有良好的磨合性能。 氣缸珩磨后的技術(shù)要求是:缸壁表面粗糙度應(yīng)不大于RaO.63;氣缸的圓度、圓柱度及配缸間隙符合規(guī)定。 如奧迪轎車(chē)ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸鏜磨后的圓度和圓柱度誤差應(yīng)不大于O.005mm,各缸直徑之差不得超過(guò)O.05mm。氣缸與活塞的配合間隙應(yīng)為O.025-O.03Omm,磨損極限值為O.11mm。⑤鑲裝氣缸套。氣缸用修理尺寸法修理超過(guò)最后一級(jí)時(shí),可用鑲套法恢復(fù)至原始尺寸。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)②確定鏜削量。氣缸修理尺寸確定后,選項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 5、氣缸套更換法(1)干式缸套的更換步驟: ①取出舊缸套。用專(zhuān)用工具壓出舊缸套或拉出舊缸套,如圖2-15所示。 ②選擇新缸套。根據(jù)承孔的大小和修理尺寸(四級(jí):標(biāo)準(zhǔn)、+0.05mm、+1.00mm、+1.50mm)的要求選配新缸套。第一次選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的氣缸套。 ③鏜削缸套承孔。根據(jù)新氣缸套的外徑尺寸進(jìn)行鏜缸,并留適當(dāng)?shù)膲喝脒^(guò)盈量,一般有凸緣的氣缸套為0.05-0.07mm,無(wú)凸緣的氣缸套為0.07-0.10mm。另外,有凸緣的氣缸套,應(yīng)在氣缸體上端鏜出凸緣槽,凸緣與槽口每邊應(yīng)有不小于0.05mm的間隙。 ④壓入新缸套。將氣缸套放正,并在氣缸套外徑上涂以機(jī)油,用壓力機(jī)徐徐壓入,壓力約為(20-50)×103N為宜,如圖2-16所示。 ⑤進(jìn)行水壓試驗(yàn)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 5、氣缸套更換法項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(2)濕式缸套的更換步驟:
①拆除舊氣缸套,并清除氣缸體各個(gè)接合面間的鐵銹、污物。難以清除的堅(jiān)硬物質(zhì)可以用砂紙打磨,直至露出金屬光澤為止,特別是與密封圈接觸的部位必須光滑,以防止漏水。
②試裝新氣缸套。將未裝密封圈的氣缸套裝入氣缸內(nèi),壓緊后檢查氣缸套端面高出氣缸體平面的高度,一般廠家規(guī)定為0.03-0.10mm。若不符合要求,可在氣缸套臺(tái)肩下裝入適當(dāng)厚度的銅質(zhì)墊片進(jìn)行調(diào)整,相連兩缸間的凸出量誤差不大于0.04mm。
③裝入氣缸套。先在新氣缸套上裝好密封圈,涂上機(jī)油或密封膠,然后稍加用力即可將新氣缸套裝入。④進(jìn)行水壓試驗(yàn)。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(2)濕式缸套的更換步驟:項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 6、提高氣缸使用壽命的措施 (1)在結(jié)構(gòu)材料方面,用耐磨、耐蝕、抗穴蝕能力強(qiáng)的材料,如用鎳鉻高錳奧氏體鑄鐵、含鉻高磷鑄鐵等。從減振、防振著手,在結(jié)構(gòu)上采用不等厚的缸套及合理的間距等,以減少濕式缸套的穴蝕。 (2)在維修方面,研究改善氣缸體“整形修理”工藝,提高氣缸體主要要素的形狀與位置精度;氣缸經(jīng)過(guò)鏜磨加工后,應(yīng)有合理的表面粗糙度,有利于配合副的磨合和潤(rùn)滑油膜的形成;應(yīng)用激光淬火工藝進(jìn)行氣缸表面強(qiáng)化,以大大降低氣缸的磨損率;嚴(yán)格按技術(shù)要求檢驗(yàn)氣缸、活塞、連桿等,保證活塞連桿組的正確安裝位置和配合間隙;制定科學(xué)的磨合規(guī)范,提高氣缸抗綜合磨損的能力。 (3)在使用方面,應(yīng)正確選擇和使用潤(rùn)滑油,加強(qiáng)“三濾”,做好車(chē)輛的日常維護(hù);保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正確工作溫度;正確合理的駕駛操作。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 6、提高氣缸使用壽命的措施項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)二、氣缸蓋 氣缸蓋的作用是封閉氣缸的上部,并與處于上止點(diǎn)時(shí)的活塞頂部和氣缸壁共同構(gòu)成燃燒室。它經(jīng)常與高溫、高壓燃?xì)庀嘟佑|,因此要承受很大的熱負(fù)荷和機(jī)械符合。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部制有冷卻水套,缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通,利用循環(huán)水來(lái)冷卻燃燒室等高溫部分。 (一)氣缸蓋的構(gòu)造 氣缸蓋是發(fā)動(dòng)機(jī)上最復(fù)雜的零件之一。氣缸蓋內(nèi)部有與氣缸體相通的冷卻水套;有進(jìn)、排氣門(mén)座及氣門(mén)導(dǎo)管孔和進(jìn)、排氣通道;有燃燒室、火花塞座孔或噴油器座孔;上置凸輪軸式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋上還有用以安裝凸輪軸的軸承座。如圖2-17所示為奧迪轎車(chē)ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋分解圖。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)二、氣缸蓋項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 1、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式有兩種:整體式和分開(kāi)式。整體式氣缸蓋是指多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)氣缸共用一個(gè)缸蓋。整體式缸蓋結(jié)構(gòu)緊湊,零件數(shù)少,可縮短氣缸中心距和發(fā)動(dòng)機(jī)總長(zhǎng)度,制造成本低。當(dāng)氣缸數(shù)不超過(guò)6個(gè),氣缸直徑小于105mm時(shí),均采用整體式氣缸蓋。 分開(kāi)式氣缸蓋是指一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)氣缸共用一個(gè)缸蓋。這種結(jié)構(gòu)剛度較高,變形小,易于實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫高壓燃?xì)獾挠行芊猓瑫r(shí)易于實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的系列化。但氣缸蓋零件數(shù)增多會(huì)使氣缸中心距增大,一般用在缸徑較大的發(fā)動(dòng)機(jī)上。 2、燃燒室 汽油機(jī)的燃燒室是由活塞頂部及缸蓋上相應(yīng)的凹部空間組成。對(duì)燃燒室有如下基本要求:一是結(jié)構(gòu)盡可能緊湊,冷卻面積要小,以減少熱量損失和縮短火焰行程;二是使混合氣在壓縮終了時(shí)具有一定的渦流運(yùn)動(dòng),以提高混合氣混合質(zhì)量和燃燒速度,保證混合氣得到及時(shí)和充分燃燒;三是表面要光滑,不易積炭。汽油機(jī)常用燃燒室形狀有以下三種,即楔形、盆形和半球形,它們的性能比較見(jiàn)表2-2。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 1、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)表2-2燃燒室的性能與比較項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)表2-2燃燒室的性能與比較項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 3、氣道現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)采用頂置氣門(mén),進(jìn)、排氣道都布置在氣缸蓋上。如果每個(gè)氣門(mén)都有一個(gè)氣道是最理想的,但由于空間的問(wèn)題,有時(shí)只能將氣道合并。這些氣道被稱為叉形氣道。如圖2-18所示。 4、氣缸蓋罩氣缸蓋罩密封配氣機(jī)構(gòu)等零部件,防止灰塵污染潤(rùn)滑油或灰塵進(jìn)入加快氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損。有的罩蓋上有加機(jī)油口和曲軸箱通風(fēng)管接口。 氣缸蓋罩用鋁合金鑄造或薄鋼板沖壓制成,與氣缸蓋結(jié)合面加上橡膠襯墊。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 3、氣道現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)采用頂置氣項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) (二)氣缸蓋的維修氣缸蓋在工作過(guò)程中發(fā)生的損傷形式主要有變形、裂紋和螺紋孔損壞等。 1、氣缸蓋變形的檢修氣缸蓋變形主要指與氣缸體結(jié)合的下平面的平面度誤差超限。 引起氣缸蓋變形的主要原因是:氣缸蓋工作時(shí)受熱不均勻;裝配時(shí)氣缸蓋螺栓擰緊力不均勻且不按規(guī)定順序擰緊;螺紋孔中污物清除不凈;高溫下拆卸氣缸蓋;氣缸體與氣缸墊平面不平等。(1)氣缸蓋變形的檢驗(yàn)。如圖2-19所示,將氣缸蓋翻過(guò)來(lái),把刀形樣板尺放到氣缸蓋下表面,用塞尺檢查氣缸蓋的平面度。 (2)氣缸蓋變形的修理。氣缸蓋平面度超出限值,應(yīng)予以修理或更換。如圖2-20所示,用帶刃口的直尺或厚簿規(guī)測(cè)量氣缸蓋若干點(diǎn),最大允許變形為0.1mm。其修理方法和氣缸體平面度的修復(fù)方法相同。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) (二)氣缸蓋的維修項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
經(jīng)過(guò)修理后的氣缸蓋,其缸蓋高度不得低于規(guī)定值,如奧迪ANQ發(fā)動(dòng)機(jī),如圖2-21所示,如果氣缸蓋變形,平面度超差,允許對(duì)氣缸蓋進(jìn)行修復(fù),amin=139.2mm。同時(shí)還應(yīng)檢查燃燒室容積,燃燒室容積一般不得小于標(biāo)定容積的95%,同一缸蓋各缸燃燒室容積差不大于平均容積的1%-2%,否則更換缸蓋。
燃燒室容積的簡(jiǎn)易測(cè)量方法為:徹底清除燃燒室內(nèi)的積炭和污垢,將修平的氣缸蓋放置在工作臺(tái)上,用水平儀找好水平;將火花塞和進(jìn)、排氣門(mén)按規(guī)定裝配好,并保證不泄漏;用量杯加入80%的煤油和20%的機(jī)油的混合油至燃燒室,記下量杯中液面變化的差值,總注入量即為燃燒室容積。如果活塞頂部有凹坑,還應(yīng)測(cè)量凹坑的容積。若燃燒室容積減少,應(yīng)采用銑削方法,去掉燃燒室內(nèi)金屬較厚的部分,調(diào)整合適為止。
2.氣缸蓋裂紋的檢修氣缸蓋的裂紋常出現(xiàn)在氣門(mén)座及火花塞螺孔之間。氣缸蓋出現(xiàn)裂紋一般應(yīng)予以更換。
項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 經(jīng)過(guò)修理后的氣缸蓋,其缸項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) (三)氣缸蓋的組裝 氣缸蓋在安裝前,必須將氣缸蓋、氣缸體、螺栓及螺孔等處的臟物徹底清除掉。這是一項(xiàng)很關(guān)鍵的工作。氣缸蓋安裝的要領(lǐng)如下: 1、安裝: 組裝時(shí),必須更換缸蓋螺栓、密封件、襯墊、自鎖螺母及有規(guī)定擰緊力矩的螺栓,若需修理,須仔細(xì)清除掉殘留在缸體及缸蓋上的襯墊,確保表面無(wú)劃痕或擦傷。仔細(xì)清除掉殘余研磨材料,氣缸墊必須小心輕放.氣缸體上的缸蓋螺栓盲孔內(nèi)不得有殘留機(jī)油或冷卻液。 (1)安裝氣缸蓋前,必須將曲軸和凸輪軸轉(zhuǎn)到1缸上止點(diǎn)位置。將氣缸墊安放就位,用導(dǎo)向銷(xiāo)3070作定位,擰入氣缸蓋螺栓8和10的螺紋孔中,如圖2-22所示。放上新的氣缸蓋密封墊。 (2)蓋上氣缸蓋,裝上其余8個(gè)螺栓并用手?jǐn)Q緊。用3070中的導(dǎo)向銷(xiāo)旋出器從螺孔中旋出導(dǎo)向銷(xiāo)。必須左旋導(dǎo)向銷(xiāo)旋出器直到導(dǎo)向銷(xiāo)釘松開(kāi)旋出。分四步擰緊缸蓋蝶栓:第一次擰緊到30N?m;第二次以60N?m的力矩?cái)Q緊。第三次用強(qiáng)力扳手繼續(xù)擰緊所有螺栓1/4圈(90°);第四次再擰1/4圈(90°)。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) (三)氣缸蓋的組裝項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) (3)安裝正時(shí)帶(調(diào)整配氣正時(shí))。安裝氣缸蓋罩。安裝多楔帶及張緊裝置。 鋁合金氣缸蓋應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)下按規(guī)定力矩?cái)Q緊,鑄鐵氣缸蓋應(yīng)在熱態(tài)下再擰緊一遍。這樣氣缸蓋要承受多個(gè)缸蓋螺釘?shù)木o固力和高溫高壓燃?xì)猱a(chǎn)生的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷,同時(shí)復(fù)雜的缸蓋結(jié)構(gòu)使鑄造殘余應(yīng)力難以徹底消除。因此要求氣缸蓋必須要有足夠的剛度、強(qiáng)度才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) (3)安裝正時(shí)帶(調(diào)整配氣正時(shí))。安項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)三、氣缸墊氣缸墊用來(lái)保證氣缸體與氣缸蓋結(jié)合面間的密封,防止漏氣、漏水。氣缸墊接觸高溫、高壓氣體和冷卻水,在使用中很容易被燒蝕。因此要求氣缸墊應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度,耐熱;不燒損或變質(zhì),耐腐蝕;具有一定的彈性,能彌補(bǔ)接合面的不平度,以保證密封;使用壽命長(zhǎng)。(一)氣缸墊的構(gòu)造目前應(yīng)用較多的有以下幾種氣缸墊。1、金屬——石棉氣缸墊石棉中間摻入銅屑或鋼絲,以加強(qiáng)導(dǎo)熱、平衡氣缸體與氣缸蓋的溫度。石棉外包銅皮和鋼皮,且在氣缸口、水道孔、油道口周?chē)媒饘侔呌枰约訌?qiáng),以防被高溫燃?xì)鉄龎?。這種襯墊壓緊厚度為1.2-2.0mm,有很好的彈性和耐熱性,能重復(fù)使用,但厚度和質(zhì)量的均一性較差,使用時(shí)注意光滑面朝氣缸體,否則容易被燃?xì)饣蚶鋮s水沖壞。2、金屬骨架——石棉墊用編織的鋼絲網(wǎng)或沖孔鋼片為骨架,外覆石棉及橡膠粘結(jié)劑壓成墊片,只在缸口、油道口及水孔處用金屬包邊。這種缸墊彈性更好,但易粘結(jié),只能一次性使用。3、金屬片式氣缸墊這種氣缸墊多用在強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)上,轎車(chē)和賽車(chē)上采用較多。它需要在密封的氣缸孔、水孔和油道口周?chē)鷽_壓出一定高度的凸紋,利用凸紋的彈性變形實(shí)現(xiàn)密封。奧迪轎車(chē)ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)采用純金屬氣缸墊,如圖2-23所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)三、氣缸墊項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(二)氣缸墊的維修 氣缸墊常見(jiàn)損傷是燒蝕。部位一般在水道孔、油道孔與氣缸孔之間,導(dǎo)致油、水、氣相互滲透,致使發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作。氣缸墊損壞后只能更換,不能修復(fù)。(三)氣缸墊的安裝氣缸墊安裝時(shí),應(yīng)注意將卷邊朝向易修整的接觸面或硬平面。如氣缸蓋和氣缸體同為鑄鐵時(shí),卷邊應(yīng)朝向氣缸蓋(易修整);當(dāng)氣缸蓋為鋁合金,氣缸體為鑄鐵時(shí),卷邊應(yīng)朝向氣缸體(硬平面)。換用新的氣缸墊時(shí),有標(biāo)記(“OPEN"、“TOP”——頂部的意思)的一面朝向氣缸蓋,如圖2-24所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(二)氣缸墊的維修項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)四、油底殼 (一)作用 油底殼的主要作用是儲(chǔ)存、冷卻機(jī)油并封閉曲軸箱。 (二)材料 油底殼受力很小,油底殼的形狀決定于發(fā)動(dòng)機(jī)的總體布置和機(jī)油的容量。一般用薄鋼板沖壓而成,如奧迪轎車(chē)ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼。有的發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼則采用鋁合金鑄造(有散熱片)。 (三)結(jié)構(gòu) 為了防止汽車(chē)振動(dòng)時(shí)潤(rùn)滑油過(guò)分激蕩,在油底殼內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板。在油底殼的最低處設(shè)有放油螺塞,以便放出潤(rùn)滑油。放油螺塞常帶有磁性,可吸附潤(rùn)滑油中的金屬屑,以減小發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。奧迪轎車(chē)ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼如圖2-25所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)四、油底殼項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)五、發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝與支撐 一般來(lái)說(shuō),發(fā)動(dòng)機(jī)有三種安裝位置。在絕大多數(shù)車(chē)上,發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在車(chē)輛前部,乘客室前面。相對(duì)于車(chē)輛來(lái)說(shuō),前置發(fā)動(dòng)機(jī)可以橫向布置,也可以縱向布置。發(fā)動(dòng)機(jī)的第二種安裝位置是安裝在車(chē)輛中部,乘客室和后懸架之間。中置發(fā)動(dòng)機(jī)通常是橫向布置的。發(fā)動(dòng)機(jī)的第三種安裝位置是安裝在車(chē)輛后部,在這種情況下一般使用水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)于這幾種安裝位置來(lái)說(shuō),每種安裝位置既有優(yōu)點(diǎn)又有缺點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)氣缸體和飛輪殼或變速器殼支承在車(chē)架上。一般支承方法有三點(diǎn)支承和四點(diǎn)支承兩種,如圖2-26所示。所謂三點(diǎn)支承即前端兩點(diǎn)通過(guò)曲軸箱支承在車(chē)架上,后端一點(diǎn)通過(guò)變速器殼支承在車(chē)架上。四點(diǎn)支承則為前端兩點(diǎn)通過(guò)曲軸箱支承在車(chē)架上,后端兩點(diǎn)通過(guò)飛輪殼支承在車(chē)架上。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)五、發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝與支撐項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)活動(dòng)三活塞連桿組的構(gòu)造與維修活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)和連桿組等機(jī)件組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞連桿組零件如圖2-27所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)活動(dòng)三活塞連桿組的構(gòu)造項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)一、活塞連桿組的組成
活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)、連桿等機(jī)件組成如圖2-28所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)一、活塞連桿組的組成項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)二、活塞
活塞的功用是與汽缸蓋共同構(gòu)成燃燒室,承受氣體壓力,并將此力通過(guò)活塞銷(xiāo)傳給連桿,以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。1、活塞的材料目前,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)目前廣泛采用的活塞材料是鋁合金。鋁合金活塞具有質(zhì)量小,導(dǎo)熱性好的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是熱膨脹系數(shù)較大,在溫度升高時(shí),強(qiáng)度和硬度下降較快。2、活塞的結(jié)構(gòu)組成活塞的基本構(gòu)造可分頂部,頭部和裙部三部分如圖2-29所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)二、活塞項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(1)活塞頂部?;钊敳渴侨紵业慕M成部分,其形狀與選用燃燒室形式有關(guān)。汽油機(jī)活塞頂部較多采用形狀如圖2—30所示。有的活塞頂部打有“←”是裝配記號(hào),裝配時(shí)箭頭應(yīng)指向前方。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(1)活塞頂部?;钊敳渴侨紵业慕M成項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(2)活塞頭部?;钊^部是活塞環(huán)槽以上的部分。其主要作用為:承受氣體壓力,并傳給連桿;與活塞環(huán)一起實(shí)現(xiàn)汽缸的密封;將活塞頂所吸收的熱量通過(guò)活塞環(huán)傳導(dǎo)到汽缸壁上。為了加強(qiáng)和保護(hù)活塞環(huán)槽,可在鋁合金活塞環(huán)槽部位鑄入由耐熱材料制造的環(huán)槽護(hù)圈,如圖2-31所示。采用奧氏體鑄鐵護(hù)圈后,環(huán)槽的壽命可以提高3~10倍項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(2)活塞頭部?;钊^部是活塞環(huán)槽以上項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(3)活塞裙部?;钊共渴侵赣铜h(huán)槽下端以下的部分。其作用是為活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向和承受側(cè)壓力。因而裙部要有一定的長(zhǎng)度和足夠的面積,以保證可靠導(dǎo)向和減輕磨損。活塞裙部分為全裙式、半拖板式和拖板式三種。如圖-32所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(3)活塞裙部。活塞裙部是指油環(huán)槽下端項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)3、活塞的變形及采取的相應(yīng)措施活塞工作時(shí)受熱膨脹且受側(cè)壓力和氣體壓力的作用,會(huì)產(chǎn)生變形,如圖2-33所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)3、活塞的變形及采取的相應(yīng)措施項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)三、活塞環(huán)(一)活塞環(huán)的作用與工作條件1、作用
活塞環(huán)按作用不同分為氣環(huán)和油環(huán)2種,兩者配合使用。氣環(huán)的作用是保證活塞與氣缸壁間的密封,防止氣缸中的氣體漏入曲軸箱,同時(shí)將活塞頂部的大部分熱量傳導(dǎo)到氣缸壁(活塞環(huán)槽部不和氣缸壁直接接觸),再由冷卻水或空氣帶走。另外,還起到刮油、布油的輔助作用。油環(huán)用來(lái)刮除氣缸壁上多余的機(jī)油,并在氣缸壁上涂覆一層均勻的油膜,這樣既可以防止機(jī)油竄入氣缸燃燒,又可減小活塞、活塞環(huán)與氣缸壁的磨損和摩擦阻力。此外,油環(huán)也起到封氣的輔助作用,如圖2-37所示。奧迪轎車(chē)ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)活塞上共有三道環(huán),上面二道為氣環(huán),最下面一道為油環(huán)。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)三、活塞環(huán)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 2、工作條件
活塞環(huán)是在高溫、高壓、高速以及潤(rùn)滑困難和化學(xué)腐蝕嚴(yán)重的條件下工作的,它的運(yùn)動(dòng)情況很復(fù)雜,既有環(huán)與缸壁間相對(duì)高速的滑動(dòng)摩擦,還有環(huán)與環(huán)槽側(cè)面的上下撞擊,以及由于環(huán)的徑向脹縮而產(chǎn)生的與環(huán)槽側(cè)面的相對(duì)摩擦。因此,活塞環(huán)是發(fā)動(dòng)機(jī)中磨損最快的零件之一。 (二)活塞環(huán)的材料 1、氣環(huán)材料
氣環(huán)一般由耐磨性很好的鑄鐵制成。因?yàn)樵摬牧虾艽?,所以很容易折斷,拆裝時(shí)要特別注意。為了提高抗斷裂性,某些高質(zhì)量的氣環(huán)外側(cè)鍍有鉻層或鉬層,如圖2-38所示。由于鍍鉻或鍍鉬層能夠降低活塞環(huán)與缸壁的磨損,從而大大地延長(zhǎng)了氣環(huán)的使用壽命。某些發(fā)動(dòng)機(jī)使用韌性鐵作為氣環(huán)的材料,這種材料強(qiáng)度較大,抗斷裂性能好,但成本較高。 2、油環(huán)材料
普通油環(huán)一般用耐磨合金鑄鐵制造。奧迪轎車(chē)ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)采用組合式油環(huán),其合金鋼片采用表面鍍鉻工藝,以減小磨損,提高使用壽命,如圖2-39所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu) 2、工作條件項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
(三)活塞環(huán)的結(jié)構(gòu) 由于氣環(huán)和油環(huán)的作用不同,其結(jié)構(gòu)形式也不一樣。圖2-40所示為活塞環(huán)各部位的名稱。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(三)活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)1、氣環(huán)
氣環(huán)為一帶有切口的彈性片狀圓環(huán)。在自由狀態(tài)下,氣環(huán)的外徑略大于氣缸的直徑。當(dāng)環(huán)裝入氣缸后,產(chǎn)生彈力使環(huán)緊壓在氣缸壁上,其切口處具有一定的端隙。汽油機(jī)氣環(huán)一般為2道,柴油機(jī)氣環(huán)一般為3道。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的不斷提高,活塞環(huán)的數(shù)量在不斷減少。(1)氣環(huán)開(kāi)口形狀氣環(huán)開(kāi)口形狀見(jiàn)表2-3。表2-3氣環(huán)開(kāi)口形狀項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)1、氣環(huán)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(2)氣環(huán)的斷面形狀
氣環(huán)常按斷面形狀來(lái)命名,常見(jiàn)的有矩形環(huán)、錐形環(huán)、內(nèi)切口扭曲環(huán)、外切口扭曲環(huán)、梯形環(huán)和桶形環(huán)等。氣環(huán)的斷面形狀多種多樣,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和強(qiáng)化程度,選擇不同斷面形狀的氣環(huán)組合,可以得到最好的密封效果和使用性能。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(2)氣環(huán)的斷面形狀項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(3)矩形氣環(huán)的泵油作用及危害由于活塞環(huán)側(cè)隙和背隙的存在,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),活塞環(huán)便產(chǎn)生了泵油作用。具體地說(shuō),當(dāng)活塞帶著活塞環(huán)下行時(shí),在慣性力和摩擦阻力的作用下,活塞環(huán)緊貼于環(huán)槽的上端面上,于是從缸壁上刮下來(lái)的機(jī)油便充滿側(cè)隙和背隙處,如圖2-41(a)所示;當(dāng)活塞帶動(dòng)活塞環(huán)上行時(shí),活塞環(huán)又緊貼在環(huán)槽的下端面上,將機(jī)油擠到環(huán)槽的上方,如圖2-41(b)所示。如此反復(fù)進(jìn)行,似油泵將機(jī)油不斷壓入燃燒室,這種現(xiàn)象稱為泵油作用。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(3)矩形氣環(huán)的泵油作用及危害由項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)2、油環(huán)
油環(huán)按結(jié)構(gòu)分為整體式和組合式2種。圖2-42整體式油環(huán)其外圓柱面的中部切有一道凹槽,凹槽底部開(kāi)有若干個(gè)回油用的小孔或窄槽,有的在其背面加裝彈性襯墊,既可保證對(duì)氣缸壁的彈力,又可有較好的柔性,延長(zhǎng)其使用壽命。圖2-42組合式油環(huán)由上、下刮片和襯簧組成。ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的油環(huán)由上下兩片相互獨(dú)立的刮油鋼片和一個(gè)彈性良好的鋼絲襯簧組成,刮油鋼片刮油作用很強(qiáng),刮油效果好。油環(huán)的類(lèi)型及特點(diǎn)見(jiàn)表2-5。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)2、油環(huán)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)四、活塞銷(xiāo)
活塞銷(xiāo)的作用是連接活塞和連桿小頭,將活塞承受的氣體作用力傳給連桿?;钊N(xiāo)工作時(shí)承受很大的周期性沖擊載荷,且高溫,潤(rùn)滑條件差,因而要求活塞銷(xiāo)要有足夠的剛度和強(qiáng)度,表面耐磨,質(zhì)量輕?;钊N(xiāo)一般采用低碳鋼或低碳合金鋼,經(jīng)表面滲碳淬火后再精磨加工。
為了減輕質(zhì)量,活塞銷(xiāo)一般做成空心圓柱,空心柱可以是組合形或兩段截錐形,如圖2-43所示。
a)圓柱形
b)組合形
c)兩段截錐形
活塞銷(xiāo)的連接方式有兩種:全浮式和半浮式,如圖2-44所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)四、活塞銷(xiāo)活塞銷(xiāo)的連接方式有兩項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
五、連桿1、連桿的作用、工作條件和材料
連桿的功用是連接活塞與曲軸。連桿將活塞承受的力傳給曲軸,推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿承受壓縮、拉伸和彎曲等交變載荷。因此要求在質(zhì)量盡可能小的條件下,連桿有足夠剛度和強(qiáng)度。連桿一般用中碳鋼或合金鋼經(jīng)模鍛或輥鍛后經(jīng)機(jī)加工和熱處理而成。2、連桿的結(jié)構(gòu)
如圖2-45所示,連桿由小頭、桿身和大頭(包括連桿蓋、連桿軸瓦和連桿螺栓)三部分組成。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)五、連桿項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
3、連桿大頭的切口形式
連桿大頭切口形式有平切口和斜切口兩種。平切口連桿的剖分面垂直于連桿軸線。一般汽油機(jī)連桿可以采用。斜切口連桿的大頭剖分面與連桿軸線呈30°~60°(常用45°)夾角。柴油機(jī)的連桿一般采用斜切口連桿。
4、連桿大頭的定位方式(如圖2-46)(1)連桿螺栓定位(2)鋸齒形定位(3)套或銷(xiāo)定位(4)止口定位項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)3、連桿大頭的切口形式項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
5、連桿軸承
連桿軸承也稱兩桿軸瓦(俗稱小瓦),裝在連桿大頭內(nèi),它的作用是保護(hù)連桿軸頸及連桿大頭孔?,F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)所用的連桿軸承是由鋼背和減磨層組成的分開(kāi)式薄壁軸瓦,如圖2-47所示。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)5、連桿軸承項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
六、活塞連桿組的修理
活塞連桿組的修理,主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)的選配、連桿的檢驗(yàn)與校正,以及活塞連桿組在組裝時(shí)的檢驗(yàn)校正和裝配。在發(fā)動(dòng)機(jī)維修過(guò)程中,活塞、活塞銷(xiāo)和活塞環(huán)等是作為易損件更換的,這些零件的選配是一項(xiàng)重要的工藝技術(shù)措施。所謂選配,即不完全互換性,就是以較大的公差加工零件,得到較高的配合精度的工藝。(一)活塞的檢修1、活塞的耗損活塞的損傷主要是磨損。包括:活塞環(huán)槽的磨損、活塞裙部的磨損、活塞銷(xiāo)座孔的磨損,其次,活塞刮傷、頂部燒蝕和脫頂?shù)葘儆诜钦5膿p傷形式。2、活塞常見(jiàn)損傷的檢修
(1)活塞環(huán)槽磨損?;钊h(huán)槽是活塞的最大磨損部位,其中第一道環(huán)槽磨損最為嚴(yán)重?;钊诟咚偻鶑?fù)運(yùn)動(dòng)中,由于受氣體壓力的作用,使活塞環(huán)對(duì)環(huán)槽的沖擊很大,再加上高溫的影響,使環(huán)槽的下平面磨損大、上平面磨損小,并呈內(nèi)小外大的梯形狀,如圖2-48箭頭所指。ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的環(huán)槽磨損極限為:氣環(huán)環(huán)槽應(yīng)不大于0.20mm,油環(huán)環(huán)槽應(yīng)不大于0.15mm。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)六、活塞連桿組的修理項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
(2)活塞裙部磨損?;钊共康哪p普遍較小,當(dāng)活塞裙部與損缸壁間隙過(guò)大時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)易出現(xiàn)敲缸故障,并有嚴(yán)重的竄油現(xiàn)象。圖2-49所示為活塞裙部磨損的檢測(cè)。(3)活塞銷(xiāo)座孔磨損?;钊诠ぷ鲿r(shí),由于氣體壓力和交變慣性力的作用,使活塞銷(xiāo)與銷(xiāo)孔座之間發(fā)生磨損。其最大磨損發(fā)生在座孔的上下方向,即垂直于活塞銷(xiāo)座孔與活塞軸線平行的方向,導(dǎo)致銷(xiāo)與座孔配合松曠,出現(xiàn)活塞銷(xiāo)響故障。圖2-50所示為活塞銷(xiāo)座孔的檢測(cè)。(4)檢查活塞使用75-100mm外徑百分尺,在活塞下緣離裙邊約10mm處與活塞銷(xiāo)垂直方向測(cè)量,見(jiàn)圖2-49。與標(biāo)準(zhǔn)偏差最大為0.04mm。使用75-100mm的外徑百分尺和50-100mm的內(nèi)徑百分尺按圖2-51所示方法在6個(gè)位置上檢查缸徑。與標(biāo)準(zhǔn)尺寸偏差最大為0.08mm。當(dāng)缸體用發(fā)動(dòng)機(jī)支架VW540固害在裝配臺(tái)上時(shí)不能測(cè)量缸徑,因?yàn)檫@樣會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤碼差。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(2)活塞裙部磨損?;钊共康哪p項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
3、活塞非正常損傷的檢修
活塞的非正常損傷形式主要有拉傷、燒頂、脫頂、裂紋等,如圖2-52和圖2-53所示。
(1)活塞拉傷一般都有明顯的痕跡,主要原因是活塞裙部與氣缸壁間隙小,不能形成足夠的油膜;機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入氣缸表面;活塞銷(xiāo)卡簧在活塞銷(xiāo)軸向沖擊力的作用下沖擊環(huán)槽,使氣缸和活塞損壞。有些機(jī)型的活塞容易出現(xiàn)拉缸,主要是活塞選用的材料、設(shè)計(jì)及制造工藝不當(dāng)?shù)仍蛞鸬?。活塞輕度拉傷,在不影響配合間隙的情況下,允許用細(xì)砂布打磨后繼續(xù)使用;拉傷嚴(yán)重的活塞必須更換。(2)活塞燒頂其主要原因是發(fā)動(dòng)機(jī)在超負(fù)荷或爆燃條件下長(zhǎng)時(shí)間工作。若某一機(jī)型容易出現(xiàn)燒頂時(shí),一般還與活塞的材料和設(shè)計(jì)有關(guān)?;钊麩?,則應(yīng)予以更換。(3)活塞脫頂其主要原因是活塞環(huán)間隙過(guò)小,高溫下活塞環(huán)卡死,活塞與氣缸壁發(fā)生粘結(jié),而裙部受連桿拖動(dòng),造成頭部與裙部分離;發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱,活塞頭部卡死在氣缸中,而裙部受連桿拖動(dòng),造成頭部與裙部分離;設(shè)計(jì)或制造中留下的缺陷?;钊擁攽?yīng)予以更換。(4)活塞裂紋其主要產(chǎn)生于活塞環(huán)槽部和活塞銷(xiāo)座孔處?;钊h(huán)對(duì)活塞槽部的不斷上下撞擊,活塞銷(xiāo)損傷變形以及發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃,活塞的材料和制造中存在缺陷等均可引起活塞產(chǎn)生裂紋,嚴(yán)重時(shí)活塞將破裂。圖2-54所示為銷(xiāo)座裂紋引起的活塞破裂。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)3、活塞非正常損傷的檢修項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
4、活塞的選配
在發(fā)動(dòng)機(jī)大修或更換氣缸體(或氣缸套)時(shí),應(yīng)根據(jù)氣缸的標(biāo)準(zhǔn)尺寸或修理尺寸同時(shí)更換活塞,并注意下列要求:(1)活塞的修理尺寸要求。各缸應(yīng)選用同一修理級(jí)別的活塞。檢測(cè)部位距裙部下緣約l0mm,并與活塞銷(xiāo)軸線成90°。要求與公稱尺寸的最大偏差為0.04mm,奧迪轎車(chē)ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的修理尺寸見(jiàn)表2-6。(2)活塞的質(zhì)量要求。同一組活塞中,各活塞的質(zhì)量應(yīng)基本一致,中、低轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)活塞之間的質(zhì)量誤差應(yīng)不大于8g,高速發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)不大于5g。(3)活塞的材質(zhì)要求。在同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上,應(yīng)選用同一廠家生產(chǎn)的同一組活塞,以便保證活塞的材料、性能、質(zhì)量、尺寸一致。同組活塞直徑差應(yīng)不大于0.02-0.025mm。(4)活塞裙部圓度和圓柱度要求?;钊共繄A度和圓柱度應(yīng)符合規(guī)定的要求。汽油機(jī)活塞裙部錐形的圓柱度因設(shè)計(jì)而異,一般為0.005-0.030mm,具體尺寸視車(chē)型或結(jié)構(gòu)而異。(5)活塞與氣缸的配合間隙(常稱配缸間隙)應(yīng)符合規(guī)定的間隙值(ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)為0.035-0.045mm)。配缸間隙可以用厚薄規(guī)來(lái)測(cè)量,也可以用百分表和千分尺分別測(cè)出氣缸與活塞的直徑,然后通過(guò)計(jì)算得到。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)4、活塞的選配項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
(二)活塞環(huán)檢修1、活塞環(huán)的選配
在發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)應(yīng)更換所有活塞環(huán),更換時(shí)應(yīng)按照氣缸的修理級(jí)別選用,必須與氣缸、活塞選用同一修理級(jí)別的活塞環(huán)。在維護(hù)或小修中,如需更換活塞環(huán)時(shí),選用的活塞環(huán)修理尺寸級(jí)別應(yīng)與被更換的活塞環(huán)相同,絕不允許用加大級(jí)別的活塞環(huán)來(lái)代替較小級(jí)別的活塞環(huán)使用。為了保證活塞環(huán)與活塞環(huán)槽及氣缸的良好配合,在選配活塞環(huán)時(shí),還應(yīng)進(jìn)行下列檢測(cè)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)以氣缸的修理尺寸為依據(jù),同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)選用與氣缸和活塞修理尺寸等級(jí)相同的活塞環(huán);(2)活塞環(huán)的彈力、漏光度、端隙、側(cè)隙、背隙及平面度應(yīng)符合要求;當(dāng)其中任何一項(xiàng)不符合要求時(shí),均應(yīng)重新選配活塞環(huán)。①活塞環(huán)的彈力檢驗(yàn)活塞環(huán)的彈力是保證氣缸密封性的主要條件之一,一般在彈力檢驗(yàn)儀上進(jìn)行檢測(cè),如圖2-55所示。檢測(cè)時(shí),把活塞環(huán)放在彈力檢驗(yàn)儀上,使環(huán)的開(kāi)口處于水平位置,移動(dòng)檢驗(yàn)儀上的量塊,把活塞的開(kāi)口間隙壓縮到標(biāo)準(zhǔn)值,觀察秤桿上的質(zhì)量,應(yīng)符合技術(shù)要求。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(二)活塞環(huán)檢修項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
②活塞環(huán)漏光度的檢測(cè)
活塞環(huán)漏光度檢測(cè)方法如下:
將活塞環(huán)平放在已修好的氣缸內(nèi),用活塞頂部推平活塞環(huán),如圖2-56所示;在活塞環(huán)上蓋一個(gè)比氣缸直徑略小的硬紙板做成的遮光板,在氣缸下部放置燈光照明,如圖2-57所示;觀察活塞環(huán)外圓與氣缸壁之間是否漏光,用厚薄規(guī)和量角器測(cè)量其漏光度,應(yīng)符合技術(shù)要求:活塞環(huán)開(kāi)口處左右對(duì)應(yīng)圓心角30°范圍內(nèi)不允許漏光;同一活塞環(huán)上漏光不應(yīng)多于2處,每處漏光弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的圓心角不得超過(guò)25°;同一活塞環(huán)上漏光弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的圓心角總和不超過(guò)45°;漏光縫隙不大于0.02mm。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)②活塞環(huán)漏光度的檢測(cè)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
2、活塞環(huán)的組裝
活塞環(huán)拆裝及檢查的注意事項(xiàng)如下:(1)相鄰兩活塞環(huán)的開(kāi)口必須錯(cuò)位120°;(2)用活塞環(huán)鉗拆裝活塞環(huán);(3)活塞環(huán)上“TOP”(向上)標(biāo)記必須朝向活塞頂部。(三)活塞銷(xiāo)的選配
1、活塞銷(xiāo)的選配發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí),一般應(yīng)更換活塞銷(xiāo),選配標(biāo)準(zhǔn)尺寸的活塞銷(xiāo),為小修留有余地。選配活塞銷(xiāo)的原則是:同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)選用同一廠牌、同一修理尺寸的成組活塞銷(xiāo),活塞銷(xiāo)表面應(yīng)無(wú)任何銹蝕和斑點(diǎn),表面粗糙度Ra≤O.20μm,圓柱度誤差≤O.0025mm,質(zhì)量差在10g范圍內(nèi)。為了適應(yīng)修理的需要,活塞銷(xiāo)設(shè)有四級(jí)修理尺寸,可以根據(jù)活塞銷(xiāo)座和連桿襯套的磨損程度來(lái)選擇相應(yīng)修理尺寸的活塞銷(xiāo)。2、活塞銷(xiāo)座孔的修配活塞銷(xiāo)與活塞銷(xiāo)座和連桿襯套的配合一般是通過(guò)鉸削、鏜削或滾壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其配合要求是:在常溫下,汽油機(jī)的活塞銷(xiāo)與銷(xiāo)座配合間隙為O.0025mm-O.0075mm,與連桿襯套的間隙為O.005mm-O.010mm,且要求活塞銷(xiāo)與襯套的接觸面積在75%以上;柴油機(jī)活塞銷(xiāo)與銷(xiāo)座的過(guò)盈量較大,過(guò)盈量一般為O.02mm-O.05mm,與連桿襯套的間隙也比汽油機(jī)大,一般為O.03mm-O.05mm。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)2、活塞環(huán)的組裝項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
活塞銷(xiāo)座的鉸削是通過(guò)手工操作進(jìn)行的。其鉸削工藝步驟如下:
(1)選擇鉸刀:應(yīng)根據(jù)活塞銷(xiāo)的實(shí)際尺寸選擇長(zhǎng)刃活動(dòng)鉸刀,使兩活塞銷(xiāo)座能同時(shí)進(jìn)行鉸削,以保證兩端座孔的同軸度。然后將選好鉸刀的刀把夾入虎鉗,并與鉗口平面保持垂直。
(2)調(diào)整鉸刀:第一刀只做試驗(yàn)性的微量調(diào)整,一般調(diào)整到鉸刀的上刃剛露出銷(xiāo)座即可。以后各刀的吃刀量也不可過(guò)大,以旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母60o-90o為宜。如感到鉸削量過(guò)小,則再旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母30o-60o。
(3)鉸削:如圖2-58所示,鉸削時(shí)要用兩手平握活塞,按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)活塞并輕輕向下施壓進(jìn)行鉸削,掌握要平穩(wěn),用力要均勻。為提高鉸削質(zhì)量,每次鉸削至刀刃下端與銷(xiāo)座平齊時(shí)停止鉸削。壓下活塞從鉸刀下方退出,以防止鉸偏或起棱,并在不調(diào)整鉸刀的情況下從反向再鉸一次。(4)試配:如圖2-59所示,在鉸削過(guò)程中,每鏜削一刀都要用活塞銷(xiāo)試配,以防止鉸大。當(dāng)鉸削到用手掌力能將活塞銷(xiāo)推人一端銷(xiāo)座深度的1/3時(shí),應(yīng)停止鉸削。然后在活塞銷(xiāo)一端墊以階梯沖軸,用手錘將活塞銷(xiāo)反復(fù)從一端打向另一端,取下活塞銷(xiāo)視其壓痕用刮刀修刮。銷(xiāo)座經(jīng)刮削后,應(yīng)能用手掌力將活塞銷(xiāo)擊人一端銷(xiāo)座的1/2,接觸面呈點(diǎn)狀均勻分布,輕重一致,面積在75%以上。
項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)活塞銷(xiāo)座的鉸削是通過(guò)手工操作進(jìn)行的項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
(四)連桿的檢修
1、連桿大頭軸承的檢修
(1)軸承的選配現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用薄型多層合金(3層、5層)的軸瓦,其表面有一層很薄的減磨合金鍍層。因此,現(xiàn)在都采用直接選配軸承的方法,不再允許“刮瓦”。若連桿軸承磨損超過(guò)極限,可先更換連桿軸承,必要時(shí)磨小連桿軸頸,使用加厚尺寸的連桿軸承。ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)連桿軸承的加厚尺寸有+0.25mm、+0.50mm、+0.75mm3種,相應(yīng)減小的連桿軸頸尺寸分別為:Ф47.55mm、Ф47.30mm、Ф47.05mm。(2)軸承徑向間隙的檢驗(yàn)其檢驗(yàn)方法有通用量具檢驗(yàn)法和塑料間隙規(guī)檢驗(yàn)法。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)(四)連桿的檢修項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
2、連桿螺栓損傷檢驗(yàn)連桿螺栓在工作中受到很大的交變負(fù)荷作用,常發(fā)生拉長(zhǎng)、裂紋和絲扣滑牙等損傷,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致斷裂,造成事故。奧迪ANQ發(fā)動(dòng)機(jī)使用的連桿螺栓是預(yù)應(yīng)力螺栓,螺紋為M8×1,如圖2-62所示。此類(lèi)螺栓在修理中不能重復(fù)使用,必須更換。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)2、連桿螺栓損傷檢驗(yàn)項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
3、連桿變形的檢修
連桿發(fā)生變形主要是彎曲變形和扭曲變形。其原因主要是連桿在工作中承受氣體壓力、離心力和慣性力的作用,特別是發(fā)動(dòng)機(jī)不正常工作時(shí)(如超負(fù)荷、爆燃、用汽車(chē)慣性起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)等)會(huì)引起連桿彎曲、扭曲以及雙重彎曲;修理過(guò)程中鏜缸定位不準(zhǔn),也會(huì)留下連桿變形的隱患。連桿變形的主要危害是導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)活塞偏缸、偏磨,引起氣缸敲缸、拉缸等故障。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)3、連桿變形的檢修項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
4、連桿其他損傷檢修
連桿的桿身與小端的過(guò)渡區(qū)應(yīng)無(wú)裂紋、表面無(wú)碰傷,必要時(shí)采用磁力探傷檢驗(yàn)連桿的裂紋。如有裂紋,禁止繼續(xù)使用,應(yīng)立即更換。另外如果連桿下蓋損壞或斷裂時(shí),也要同時(shí)更換連桿組合件。
連桿大端側(cè)面與曲柄之間,一般應(yīng)有O.10mm-O.35mm的間隙,如超過(guò)O.50mm時(shí),可堆焊連桿大端側(cè)面后修理平整。
連桿桿身與下蓋的結(jié)合平面應(yīng)平整。檢驗(yàn)時(shí),使兩平面分別與平板平面貼合,其接觸面應(yīng)貼合良好,如有輕微縫隙,不得超過(guò)O.026mm。連桿軸承承孔的圓柱度誤差大于O.025mm,應(yīng)進(jìn)行修理或更換連桿。項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)4、連桿其他損傷檢修項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)
6、連桿襯套的修復(fù)在更換活塞銷(xiāo)的同時(shí),必須更換連桿襯套,以恢復(fù)其正常配合。新襯套的外徑應(yīng)與小端承孔有0.10mm-0.20mm的過(guò)盈,以防止襯套在工作中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。過(guò)盈量也不可過(guò)大,否則會(huì)在壓裝時(shí)將襯套壓裂。選擇新襯套時(shí),可用量具分別測(cè)量連桿小端承孔內(nèi)徑和襯套外徑,其差值便是襯套的加工余量。通常多用經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行判斷,在襯套壓裝前先將其與活塞銷(xiāo)試配,如能勉強(qiáng)套人活塞銷(xiāo)則為合適。如套不進(jìn)或套人感覺(jué)松曠,表示其加工余量過(guò)大或過(guò)小,均應(yīng)重新選用襯套。襯套壓入后,便可鉸削或鏜削,使其與活塞銷(xiāo)的配合符合規(guī)定。連桿襯套的鉸削與活塞銷(xiāo)座的方法基本相同。其鉸削工藝步驟如下:(1)選擇鉸刀:按活塞銷(xiāo)的實(shí)際尺寸選用鉸刀,將鉸刀的刀把垂直地夾在臺(tái)鉗的鉗口上。(2)調(diào)整鉸刀:將連桿襯套孔套入鉸刀,一手托住連桿大端,一手壓下連桿小端,以刀刃露出襯套上面3mm-5mm作為第一刀的鉸削量為宜。(3)鉸削:鉸削時(shí),一手托住連桿大端均勻用力扳轉(zhuǎn),另一手把持小端并向下略施壓力,鉸削時(shí)應(yīng)保持連桿軸線垂直于鉸刀軸線,以防鉸偏。當(dāng)襯套下平面與刀刃相平時(shí)停止鉸削,將連桿下壓退出以免鉸偏或起棱。然后在鉸刀量不變的情況下,再將連桿從反向重鉸一次,鉸刀的鉸削量以調(diào)整螺母轉(zhuǎn)過(guò)60o-90o為宜。如圖2-67所示。(4)試配:每鉸削一次都要用相配的活塞銷(xiāo)試配,以防鉸大。當(dāng)達(dá)到用手掌力能將活塞銷(xiāo)推入襯套的1/3-1/2時(shí)停鉸,用木錘打入襯套內(nèi),并夾持在臺(tái)鉗上左右扳轉(zhuǎn)連桿
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 《BH化工廠員工培訓(xùn)體系優(yōu)化研究》
- 《準(zhǔn)公共物品私人供給研究》
- 2024年欽州客運(yùn)從業(yè)資格證
- 2024年河南資格證客運(yùn)題庫(kù)
- 2024年昆明客運(yùn)駕駛員考試虛擬場(chǎng)景考試題
- 2024年河池客運(yùn)從業(yè)資格證考試模板
- 2023屆新高考化學(xué)選考一輪總復(fù)習(xí)訓(xùn)練-階段過(guò)關(guān)檢測(cè)(二) 元素化合物綜合
- 教師資格考試幼兒園保教知識(shí)與能力試題及解答參考
- 初創(chuàng)企業(yè)如何吸引戰(zhàn)略投資者誘因分析
- 基于跨鏈技術(shù)的食品供需網(wǎng)信息共享激勵(lì)模式構(gòu)建
- 船舶觸碰橋梁應(yīng)急預(yù)案
- 江蘇省鹽城市鹽都區(qū)實(shí)驗(yàn)初中2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期12月月考數(shù)學(xué)試題
- 護(hù)理禮儀演示課件
- 蒸汽特性數(shù)據(jù)表
- 《高級(jí)會(huì)計(jì)學(xué)(第9版)》習(xí)題答案
- 職業(yè)生涯規(guī)劃-軟件測(cè)試工程師
- 家長(zhǎng)會(huì)課件:初二上期家長(zhǎng)會(huì)課件
- Unit1第1課時(shí)(SectionA1a2d)(教學(xué)設(shè)計(jì))九年級(jí)英語(yǔ)全一冊(cè)(人教版)
- 血液透析患者水分控制的健康宣教
- :第四單元《音詩(shī)音畫(huà)》-《沃爾塔瓦河》 課件
- 東華大學(xué)理論考試體育舞蹈題庫(kù)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論