能正確識(shí)別活塞連桿組的構(gòu)造與拆裝步驟

技能點(diǎn)：能正確識(shí)別活塞連桿組的構(gòu)造與拆裝步驟

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與維修學(xué)習(xí)信息

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修活塞連桿組將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。活塞連桿組示意圖2.3.1活塞

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1．活塞的工作條件及材料（1）活塞的工作條件工作條件高溫高壓高速潤(rùn)滑不良散熱困難

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（2）活塞的材料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)目前廣泛采用的活塞材料是鋁合金。柴油機(jī)的活塞啟用了灰鑄鐵材料進(jìn)行制造。

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2．活塞的結(jié)構(gòu)活塞的基本結(jié)構(gòu)活塞由頂部、頭部和裙部三部分構(gòu)成。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（1）活塞頂部活塞頂部的形狀與選用的燃燒室形式有關(guān)，主要有平頂、凸頂和凹頂三種。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞頂部多采用平頂，其優(yōu)點(diǎn)是吸熱面積小，制造工藝簡(jiǎn)單。二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)常采用凸頂活塞

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修活塞向前標(biāo)記活塞頂部有用于安裝活塞時(shí)的向前標(biāo)記，不同型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的向前標(biāo)記不一樣，具體向前標(biāo)記可查閱維修手冊(cè)。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（2）活塞頭部環(huán)槽：用來(lái)安裝氣環(huán)和油環(huán)，一般氣環(huán)槽有2～3個(gè)，油環(huán)槽1個(gè)。隔熱槽：發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在第一道環(huán)的上方開(kāi)一條隔熱槽，改變熱流方向，降低第一道環(huán)的溫度。隔熱槽活塞頭部指活塞環(huán)槽及以上部位。其功用是承受氣體的壓力，與活塞環(huán)一起實(shí)現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體的密封，將熱量通過(guò)活塞環(huán)傳給氣缸壁。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修護(hù)圈：為了保護(hù)環(huán)槽，防止高溫下?lián)p壞。護(hù)圈的材料一般為耐熱且膨脹系數(shù)與鋁合金接近的高錳奧氏體鑄鐵。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（3）活塞裙部裙部橢圓形1）活塞裙部變形活塞工作時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械變形和熱變形，使得其裙部斷面變成長(zhǎng)軸在活塞銷方向上的橢圓。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修活塞軸向近似圓錐形（或階梯形）由于活塞沿軸線方向溫度分布和質(zhì)量分布都不均勻，因此各個(gè)斷面的熱膨脹量是上大下小。鋁合金活塞的這種差異尤其顯著。為了使鋁合金活塞在工作狀態(tài)（熱態(tài)）下接近一個(gè)圓柱形，就必須事先把活塞做成直徑上小下大的近似圓錐形或階梯形。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修2）活塞裙部形狀活塞開(kāi)II型槽或T型槽為保證活塞與氣缸壁的間隙均勻、避免活塞在氣缸內(nèi)卡死或加大局部磨損，冷態(tài)下把活塞加工成裙部斷面為長(zhǎng)軸垂直于活塞銷方向的橢圓形；軸線方向?yàn)樯闲∠麓蟮慕茍A錐形。活塞銷座孔附近的裙部外表面制造深度為0.5～1mm的凹陷；活塞裙部受側(cè)壓力小的一側(cè)開(kāi)“П”、“T”槽

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修3）活塞裙部的銷孔它用于安裝活塞銷，銷座孔內(nèi)靠近外側(cè)面，加工有鎖環(huán)槽，鎖環(huán)用來(lái)防止活塞銷在工作時(shí)的軸向竄動(dòng)，活塞銷為厚壁圓筒結(jié)構(gòu)，用來(lái)傳遞活塞傳來(lái)的力和運(yùn)動(dòng)。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修4）活塞銷座孔的偏置活塞運(yùn)動(dòng)中，受到側(cè)向力作用，交替壓向氣缸壁，造成活塞傾斜，并發(fā)出噪聲。通過(guò)將活塞銷中心線向做功沖程中受力較大的一側(cè)偏移1～2mm，減小噪聲。活塞銷座孔偏置2.3.2活塞環(huán)

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活塞環(huán)按其功用可分為氣環(huán)和油環(huán)兩類。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修1．活塞環(huán)的功用、工作條件及材料功用氣環(huán)起到封氣、導(dǎo)熱的作用，即防止高溫、高壓的燃?xì)飧Z入曲軸箱，污染機(jī)油。工作條件工作的時(shí)候承受高溫、高壓、高速的作用。材料一般活塞環(huán)多用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵、球墨鑄鐵或合金鑄鐵制造。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修2．氣環(huán)結(jié)構(gòu)與工作原理（1）氣環(huán)密封原理氣環(huán)的密封原理當(dāng)活塞環(huán)裝入氣缸后，在其自身的彈力作用下，環(huán)的外圓面與氣缸壁貼緊形成第一密封面，氣缸內(nèi)的高壓氣體不可能通過(guò)第一密封面泄漏。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（2）氣環(huán)的切口形狀切口形狀直角型階梯形斜切口氣環(huán)的開(kāi)口形狀

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（3）氣環(huán)斷面形狀氣環(huán)的斷面形狀斷面形狀矩形環(huán)錐面環(huán)扭曲環(huán)桶面環(huán)梯形環(huán)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修矩形環(huán)的泵油作用矩形環(huán)的工藝性和導(dǎo)熱效果較好，但易產(chǎn)生泵油作用，從而引起燒機(jī)油，造成潤(rùn)滑油的格外消耗、燃燒室積碳、排氣冒藍(lán)煙、發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，嚴(yán)重時(shí)引起爆燃等危害。距形環(huán)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修錐面環(huán)的外圓面為錐面，外圓面與氣缸臂理論上為線接觸；活塞下行時(shí)：能刮油；活塞上行時(shí)：錐面油楔作用浮起。正扭曲環(huán)：扭曲成碟子形。包括內(nèi)圓上邊緣切槽及外圓下邊緣切槽的氣環(huán)。反扭曲環(huán)：扭曲成蓋子形。內(nèi)圓下邊緣切槽的氣環(huán)。錐面環(huán)扭曲環(huán)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修梯形環(huán)斷面為梯形，當(dāng)側(cè)向力換向，活塞左右擺動(dòng)時(shí)，梯形環(huán)的側(cè)隙發(fā)生變化，將環(huán)槽中的膠質(zhì)擠出，避免環(huán)被粘結(jié)而折斷。桶面環(huán)的外圓面為外凸圓弧形。桶面環(huán)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)均能形成楔形油膜，將環(huán)浮起，減輕環(huán)與氣缸壁的磨損。梯形環(huán)桶面環(huán)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修3．油環(huán)結(jié)構(gòu)與工作原理（1）油環(huán)刮油原理當(dāng)活塞下行時(shí)，刮下的油通過(guò)油環(huán)徑向槽內(nèi)的小孔或狹縫和環(huán)岸上的斜孔流入機(jī)體內(nèi)。當(dāng)活塞上行時(shí)，活塞環(huán)都貼在環(huán)槽下側(cè)面，使氣環(huán)與油環(huán)間的機(jī)油通過(guò)活塞環(huán)槽上的排油孔流入機(jī)體內(nèi)。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（2）油環(huán)類型與結(jié)構(gòu)油環(huán)的刮油作用普通油環(huán)沒(méi)有背壓，刮油靠油環(huán)自身彈力，外圓面加工環(huán)形集油槽，槽底開(kāi)有若干回油用的小孔或窄槽。1）普通油環(huán)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修2）鋼帶組合油環(huán)油環(huán)鋼帶組合油環(huán)由上、下刮油鋼片及軌形彈簧組成。上、下刮油鋼片與氣缸臂的接觸壓力大、刮油能力強(qiáng)，有防機(jī)油上竄的作用。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修4．活塞環(huán)的間隙發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞、活塞環(huán)、氣缸套都會(huì)受熱膨脹，活塞環(huán)在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)還有徑向脹縮現(xiàn)象?；钊h(huán)的端隙、側(cè)隙、背隙

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修開(kāi)口間隙開(kāi)口間隙又稱端隙，是活塞環(huán)冷態(tài)下裝入氣缸后開(kāi)口處的間隙，一般為0.25～0.50mm。側(cè)隙環(huán)高方向上與環(huán)槽之間的間隙。第一道環(huán)因工作溫度較高，一般間隙為0.04～0.10mm。背隙背隙是活塞和活塞環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)背面與環(huán)槽底部間的間隙，一般為0.5～1mm。2.3.3活塞銷

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修1．活塞銷的功用、工作條件及材料功用連接活塞和連桿小頭，將活塞承受的氣體作用力傳給連桿。工作條件工作時(shí)承受沖擊載荷，潤(rùn)滑條件差。強(qiáng)度要求較高，韌性好，耐磨。材料活塞銷的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修活塞銷的結(jié)構(gòu)形狀很簡(jiǎn)單，基本上是一個(gè)厚壁空心圓柱，其內(nèi)孔形狀有圓柱形、兩段截錐形和組合形。2．活塞銷的結(jié)構(gòu)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修3．活塞銷的連接方式活塞銷的連接方式有兩種：全浮式和半浮式。全浮式連接中，活塞銷與銷座孔、活塞銷與連桿小頭之間都是間隙配合，可以相互轉(zhuǎn)動(dòng)，減小了相互磨損且磨損均勻。用卡環(huán)將活塞銷固定在銷座孔中，以防止它滑出。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修3．活塞銷的連接方式半浮式連接中，活塞銷與銷座孔、活塞銷與連桿小頭兩處，一處固定，一處浮動(dòng)，多數(shù)采用活塞銷與連桿小頭固定的方式。固定的方法采用將活塞銷壓配在連桿小頭孔中，或用緊固螺栓連接活塞銷與連桿小頭，不需裝卡環(huán)和連桿襯套。2.3.4連桿組件

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修1-連桿大頭2-連桿軸承3-止推凸唇4-襯套5-連桿小頭6-連桿桿身7-連桿螺栓8-連桿蓋

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修1．連桿組功用、工作條件及材料功用連接活塞與曲軸、將活塞承受的力傳給曲軸，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，并將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。工作條件連桿受到的是壓縮、拉伸和彎曲等交變載荷。要求連桿有較小的質(zhì)量，足夠的剛度和強(qiáng)度。材料連桿體、連桿蓋一般由優(yōu)質(zhì)中碳鋼和中碳合金鋼制成，連桿螺栓由優(yōu)質(zhì)合金鋼制造。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修2．連桿構(gòu)造（1）連桿小頭（與活塞銷連接方式）全浮式青銅襯套（連桿襯套）以一定的過(guò)盈壓入小頭內(nèi)部，工作時(shí)，活塞銷可以在小頭內(nèi)作一定角度的擺動(dòng)，而且還可在活塞銷座孔內(nèi)擺動(dòng)。半浮式活塞銷只在活塞銷孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在小頭孔內(nèi)用螺栓將活塞銷夾緊在連桿小頭孔內(nèi)。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（2）連桿桿身連桿桿身斷面為工字形，剛度大，質(zhì)量輕，適于模鍛。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（3）連桿大頭1）剖分形式連桿的剖分形式有平切口、斜切口兩種。平切口的結(jié)合面與連桿軸線垂直。多應(yīng)用于汽油機(jī)，斜切口的結(jié)合面與連桿軸線不垂直

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修2）定位方式一般有止口定位、鋸齒定位和套筒定位三種形式。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修止口定位優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是定位不大可靠，只能單向定位，套筒定位它與連桿大頭有精度很高的配合間隙，故裝拆連桿蓋時(shí)也很方便。鋸齒定位這種定位方式的優(yōu)點(diǎn)是鋸齒接觸面大，貼合緊密，定位可靠，結(jié)構(gòu)緊湊。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（4）連桿螺栓連桿螺栓是一個(gè)經(jīng)常承受交變載荷的重要零件，一般采用韌性較高的優(yōu)質(zhì)合金鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鍛鋼或冷鐓成型。連桿大頭在安裝時(shí)，必須緊固可靠。連桿螺栓必須以工廠規(guī)定的擰緊力矩，分2～3次均勻地?cái)Q緊。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（5）連桿軸承1-鋼背2-油槽3-定位凸唇4-減磨合金層連桿軸承裝在連桿大頭內(nèi)，保護(hù)連桿大頭和曲軸連桿軸頸足夠的強(qiáng)度、良好的減磨性和耐腐蝕性。鋼背和減磨層組成，剖分成兩部分。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修V型發(fā)動(dòng)機(jī)連桿并列連桿式主副連桿式叉形連桿式主副連桿叉式連桿3．V型發(fā)動(dòng)機(jī)連桿2.3.5活塞連桿組的拆裝

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1．活塞連桿組的拆裝（1）檢測(cè)活塞和活塞銷的配合情況。（2）取下連桿軸承上軸承（3）拆下活塞環(huán)使用活塞環(huán)擴(kuò)張器拆下氣環(huán)和油環(huán)。對(duì)于組合式油環(huán)手動(dòng)拆下上下刮油鋼片和襯簧。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修（4）拆下連桿使用小螺絲刀拆下活塞銷兩端卡環(huán)。將活塞加熱到大約80℃；使用塑料錘和銅棒輕輕敲出活塞銷并拆下連桿。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修對(duì)于半浮式直接用專用工具壓出活塞銷即可拆下連桿。專業(yè)工具壓出活塞銷

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修活塞、活塞銷、活塞環(huán)是成套配合的，要按正確的順序排列活塞、活塞銷、活塞環(huán)、連桿和軸承。按順序擺放

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維修2．活塞連桿組的組裝活塞連桿組的零件經(jīng)修復(fù)、檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行組裝。組裝前應(yīng)對(duì)待裝零件進(jìn)行清洗，并用壓縮空氣吹干。全浮式通常是采用熱裝合方法進(jìn)行活塞與連桿的裝配（半浮式采用專用工具常溫壓裝）。方法如下：活塞置入水中加熱至353～373K，取出后迅速擦凈，將活塞銷涂以機(jī)油，插入活塞銷座推過(guò)連桿襯套，直至另一端銷座的外邊緣，然后裝