演示文稿活塞連桿組的構(gòu)造原理與維修

（優(yōu)選）活塞連桿組的構(gòu)造原理與維修目前一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)教學(xué)目的

1、掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用與組成

2、熟悉曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作條件與受力情況目前二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)第一節(jié)活塞連桿組構(gòu)造與工作原理學(xué)習(xí)內(nèi)容：活塞活塞環(huán)活塞銷連桿目前三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：

1、掌握活塞連桿組的構(gòu)造

2、掌握活塞環(huán)的分類與作用

3、活塞的冷敲熱拉現(xiàn)象與防止措施目前四頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)第三節(jié)

活塞連桿組構(gòu)造與工作原理

組成：由活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿、連桿軸瓦等組成。活塞連桿連桿軸瓦活塞銷活塞環(huán)目前五頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)氣環(huán)油環(huán)活塞銷活塞連桿連桿螺栓連桿軸瓦連桿蓋活塞連桿組目前六頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)1、功用：承受氣體壓力，并通過活塞銷和連桿驅(qū)使曲軸

旋轉(zhuǎn)。

2、工作環(huán)境：(1)高溫：活塞直接與高溫氣體接觸，瞬時(shí)溫度可達(dá)2500K以上，且散熱條件差，溫度分布很不均勻；(2)高壓:

活塞頂部承受氣體壓力很大，特別是作功行程壓力最大，汽油機(jī)高達(dá)3～5MPa，柴油機(jī)高達(dá)6～9MPa，在高壓下活塞產(chǎn)生沖擊與側(cè)壓力；(3)高速：活塞在氣缸內(nèi)以很高的速度(8～12m/s)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且速度在不斷地變化，從而產(chǎn)生了很大的慣性力，使活塞還承受附加載荷?；钊谶@種惡劣的條件下，會(huì)產(chǎn)生變形并加速磨損，(4)腐蝕：活塞同時(shí)受到燃?xì)獾幕瘜W(xué)腐蝕作用。3、材料：鋁合金：質(zhì)量小導(dǎo)熱性好；灰鑄鐵;耐熱鋼。一、活塞角速度是作圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間轉(zhuǎn)過的角度。目前七頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)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。4、結(jié)構(gòu)

頂部：構(gòu)成燃燒室，承受氣體壓力。頭部:安裝活塞環(huán)，制作較厚。

裙部：導(dǎo)向，傳力。承受側(cè)壓力,銷座孔處制有加強(qiáng)筋。

活塞目前八頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)(1)活塞頂部的形狀:

1）汽油機(jī)活塞頂部:凸頂、凹頂、平頂。多采用平頂、有些采用凹頂，二沖程汽油機(jī)多用凸頂。

平頂活塞：結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、吸熱面積小。

凸頂活塞：頂部剛度較大、制造時(shí)可減薄頂部的厚度,因質(zhì)量較小，但頂部受熱較大、溫度較高。

凹頂活塞：可以用來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，且可以改善燃燒室的形狀,但頂部受熱量大易形成積炭，加工制造比較困難。

成型頂活塞:一般適用于對燃燒室有特殊要求的柴油機(jī),特殊的頂部形狀可滿足燃燒過程中的不同要求。目前九頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)目前十頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

活塞頂部目前十一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)2）柴油機(jī)活塞頂部柴油機(jī)活塞頂部多采用各種各樣的凹坑凹坑：形狀、位置和大小必須與柴油機(jī)混合氣形成或與燃燒室要求相適應(yīng)。目前十二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

燃燒室形式：

直噴式：由凹形活塞頂與缸蓋內(nèi)壁所圍成的單腔。

（又稱統(tǒng)一式）主燃燒室（一部分位于活塞頂與缸蓋底之間）副燃燒室（一部分位于缸蓋中）

主、副燃燒室由一個(gè)或幾個(gè)孔相連通。渦流燃燒室

預(yù)燃燃燒室

分開式：渦流燃燒室（副燃燒室占總?cè)莘e50~

80%）

預(yù)燃燃燒室（副燃燃燒室占總?cè)莘e25~45%）目前十三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)頭部（2）活塞頭部位置：指第一道活塞環(huán)槽到活塞銷孔以上部分。它有數(shù)道環(huán)槽，用以安裝活塞環(huán)，起密封作用，又稱為防漏部。工作條件最惡劣，應(yīng)離頂部遠(yuǎn)些。1、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸、2、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)，3、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。作用：環(huán)槽：用來安裝氣環(huán)和油環(huán)，一般氣環(huán)槽有2~3個(gè)，油環(huán)槽為一個(gè)。目前十四頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)活塞的裝配方向大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配中，必須嚴(yán)格按照發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家的規(guī)定的活塞方向裝配活塞。往往在活塞頂部標(biāo)注有活塞裝配方向

目前十五頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（3）活塞裙部A.位置：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。B.作用：對活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力，防治破壞油膜。裙部目前十六頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)C.裙部表面的保護(hù)（改善鋁合金耐磨性措施）:

a.鍍錫汽油機(jī)活塞裙部外表面鍍錫

b.涂石墨鍛鋁活塞裙部外表面涂石墨

c.表面磷化柴油機(jī)活塞裙部外表面磷化目前十七頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（1）預(yù)先做成階梯形、錐形活塞沿高度方向的溫度很不均勻，活塞的溫度是上部高、下部低，膨脹量也相應(yīng)是上部大、下部小。為了使工作時(shí)活塞上下直徑趨于相等，即為圓柱形，就必須預(yù)先把活塞制成上小下大的階梯形、錐形。

5、為使活塞在各種工況下均能與氣缸壁間保持合理的密封和運(yùn)動(dòng)間隙，制造活塞是通常采取下列結(jié)構(gòu)措施：目前十八頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

由于厚度很不均勻，銷孔部分的金屬厚，受熱膨脹量大，沿活塞銷座軸線方向的變形量大于其他方向。另外，裙部承受氣體側(cè)壓力的作用，導(dǎo)致沿活塞銷軸向變形量較垂直活塞銷方向大。這樣，如果活塞冷態(tài)時(shí)裙部為圓形，那么工作時(shí)活塞就會(huì)變成一個(gè)橢圓，使活塞與氣缸之間圓周間隙不相等，造成活塞在氣缸內(nèi)卡住，發(fā)動(dòng)機(jī)就無法正常工作。（2）預(yù)先做成橢圓形

橢圓的長軸方向與銷座垂直，短軸方向沿銷座方向。這樣活塞工作時(shí)趨近正圓。長短軸之差≈目前十九頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn).配缸間隙:熱拉：配缸間隙與活塞的冷敲熱拉現(xiàn)象：

冷態(tài)下活塞收縮，活塞與氣缸壁之間的配缸間隙過大，活塞換向出現(xiàn)敲缸的現(xiàn)象。

.活塞的冷敲熱拉

冷敲：危害：噪聲大，竄氣、竄油，加速機(jī)件損壞。高溫時(shí)活塞膨脹量大，活塞與氣缸壁之間的間隙過小，會(huì)使氣缸壁和活塞拉缸的現(xiàn)象。危害：氣缸壁和活塞被拉缸或卡死，加速機(jī)件損壞?；钊淖畲笾睆教幣c氣缸的間隙。

目前二十頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)活塞裙部呈橢圓形原因金屬量銷座孔方向變形量大長軸垂直于銷座軸線長短軸之差≈鋁合金活塞防冷敲熱拉的結(jié)構(gòu)措施短軸平行于銷座軸線氣體力側(cè)壓力目前二十一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（3）活塞裙部開槽橫向絕熱槽減少裙部受熱有的兼作油環(huán)回油孔縱向膨脹槽活塞強(qiáng)度降低留有膨脹余地絕熱槽膨脹槽目前二十二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（4）嵌入恒范鋼片為了減小鋁合金活塞裙部的熱膨脹量，有些汽油機(jī)活塞在活塞裙部或銷座內(nèi)嵌入鋼片。恒范鋼片式活塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就是這樣的，由于恒范鋼為含鎳33%～36%的低碳鐵鎳合金，其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的1/10，而銷座通過恒范鋼片與裙部相連，牽制了裙部的熱膨脹變形量。目前二十三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)(5).銷座孔處表面凹陷0.5～1.0mm。目前二十四頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

(6).沿銷座軸線方向裙部被削減

半拖板式

拖板式

半拖板式

拖板式目前二十五頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

定義：活塞銷座朝向承受作功側(cè)壓力的一面偏移1～2mm。

作用：減輕活塞換向時(shí)對氣缸壁的敲擊噪聲。

原理：因銷座偏置，在接近上止點(diǎn)時(shí)，作用在活塞銷座軸線以右的氣體壓力大于左邊，使活塞傾斜，裙部下端提前換向。而活塞在越過上止點(diǎn)后，側(cè)壓力反向時(shí)，活塞才以左下端接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，頂部向左轉(zhuǎn)（不是平移），完成換向。偏置銷座使活塞換向分成了兩步：第一步是在氣體壓力較小時(shí)進(jìn)行，且裙部彈性好，有緩沖作用；第二步雖氣體壓力大，但它是個(gè)漸變過程。為此，兩步過渡使換向沖擊力大為減弱。6.活塞銷偏置目前二十六頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)目前二十七頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)偏置銷座

1、定義：活塞銷座朝向承受作功側(cè)壓力的一面（圖示左側(cè)）偏移1mm～2mm。

2、作用：減輕活塞換向時(shí)對氣缸壁的敲擊目前二十八頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)CKP信號輪向旋轉(zhuǎn)方向的反方向偏移曲軸中心氣缸中心19目前二十九頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)二.活塞環(huán)1.類型：氣環(huán)、油環(huán)。2.功用：氣環(huán)：密封、導(dǎo)熱；輔助刮油、布油。油環(huán)：刮油、布油和輔助密封。

3.工作條件：高溫、高壓、高速以及潤滑困難。平均壽命：6萬公里。

4.材料與要求：

對活塞環(huán)材料的要求：好的耐磨性、耐熱性、磨合性、導(dǎo)熱性；高的強(qiáng)度、沖擊韌性和足夠的彈性。優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵。目前汽車上廣泛應(yīng)用合金鑄鐵。目前三十頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)5.活塞環(huán)的間隙：為了保證氣缸的密封性，又防止環(huán)卡死或脹死在環(huán)槽中，安裝時(shí)，活塞環(huán)應(yīng)留有端隙、側(cè)隙和背隙。

Δ1為端隙Δ2為側(cè)隙Δ3為背隙目前三十一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)活塞環(huán)的間隙（1）端隙Δ1：又稱開口間隙，是活塞環(huán)裝入氣缸后開口處的間隙。一般為0.25mm～0.50mm；目前三十二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（2）側(cè)隙Δ2：又稱邊隙，是環(huán)高方向上與環(huán)槽之間的間隙。第一道0.03mm～0.10mm；其它氣環(huán)0.02mm～0.07mm。油環(huán)一般側(cè)隙較小，0.025mm～0.07mm；（3）背隙Δ3：是活塞環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)背面與環(huán)槽底部的間隙。0.5mm～1mm；Δ2Δ3目前三十三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

6.氣環(huán)的密封原理：

⑴第一密封面的建立：

活塞環(huán)因彈力而壓緊在氣缸壁上，形成第一密封面。(2)第二密封面的建立：活塞環(huán)在燃?xì)鈮毫ψ饔孟?，壓緊在環(huán)槽的下端面上，形成第二密封面。

⑶氣環(huán)的第二次密封：竄入背隙和側(cè)隙的氣體，使環(huán)對缸壁和環(huán)槽進(jìn)一步壓緊，加強(qiáng)了第一、二密封面的密封。（4）兩道氣環(huán)的密封面均存在油膜，起到密封作用。

目前三十四頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)7.氣環(huán)的切口形狀：氣環(huán)的切口間隙過大，則漏氣嚴(yán)重，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減??；氣環(huán)的切口間隙過小，活塞環(huán)受熱膨脹后就可能卡死或折斷。

a）直角口；b）階梯形；c）斜口；d）帶防轉(zhuǎn)銷釘槽

目前三十五頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)帶防轉(zhuǎn)銷釘槽目前三十六頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)簡單、易加工、傳熱好。磨合及密封性差，泵油。（1）矩形環(huán)（2）錐面環(huán)密封性、刮油性好，易磨合但加工困難，安裝時(shí)“T0P”記號向上。（3）桶面環(huán)密封性好，易磨合，不易刮傷缸壁。但加工困難。（5）扭曲環(huán)密封性、磨合性及刮油性好、加工較容易。密封性好，有“自潔”作用。但加工困難。（4）梯形環(huán)8.氣環(huán)的斷面形狀目前三十七頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)活塞環(huán)的泵油作用及危害原因：（1）存在側(cè)隙和背隙；（2）

環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)在環(huán)槽中靠上靠下。目前三十八頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)危害：（1）增加了潤滑油的消耗；（2）火花塞沾油不跳火；（3）燃燒室積炭增多，燃燒性能變壞；（4）環(huán)槽內(nèi)形成積炭，擠壓活塞環(huán)而失去密封性；（5）加劇了氣缸的磨損。

目前三十九頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)(1).矩形環(huán)

工藝性和導(dǎo)熱效果較好

但產(chǎn)生泵油作用

目前四十頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)措施：（1）采用扭曲環(huán)；（2）采用組合式油環(huán)；（3）油環(huán)下設(shè)減壓腔

目前四十一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)(2）扭曲環(huán)正扭曲環(huán)：在矩形環(huán)的內(nèi)圓上邊緣或外圓下邊緣切口反扭曲環(huán)：在矩形環(huán)的內(nèi)圓下邊緣或外圓上邊緣倒角正扭曲環(huán)反扭曲環(huán)目前四十二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

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)。

進(jìn)氣、壓縮和排氣行程：環(huán)扭曲，消除泵油現(xiàn)象，減輕磨損。

作功行程：燃?xì)鈮毫ψ饔檬弓h(huán)不再扭曲，與矩形環(huán)相同。目前四十三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

扭曲效果——三點(diǎn)線接觸.安裝要求內(nèi)切槽向上外切槽向下裝反則加速磨損和漏氣。內(nèi)扭曲環(huán)外扭曲環(huán)213···123···目前四十四頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（3）錐形環(huán)●正扭曲環(huán)常用于第二、三道氣環(huán)?！穹磁でh(huán)由于防竄油能力相對較差而用于油環(huán)上面的那道氣環(huán)。安裝正、反扭曲環(huán)時(shí)，必須注意環(huán)的斷面形狀和方向，不能裝反。上行能形成油膜，下行有良好的刮油作用，具有良好的磨合性。但不能裝反，否則竄機(jī)油。適用于高速柴油機(jī)和汽油機(jī)的第二、三道氣環(huán)。目前四十五頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

（4）梯形環(huán)斷面為梯形，抗粘結(jié)性好，避免環(huán)被粘結(jié)而折斷

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)槽中膠質(zhì)擠出

作功行程中，燃?xì)鈴较驂毫訌?qiáng)了環(huán)的密封

缺點(diǎn)：上下面精磨工藝復(fù)雜

在熱負(fù)荷較高的柴油機(jī)上，第一道環(huán)常采用梯形環(huán)。目前四十六頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（5）桶面環(huán)優(yōu)點(diǎn)：●對氣缸表面的適應(yīng)性較好；●對活塞偏擺的適應(yīng)性較好；●有利于密封；●與氣缸壁形成楔形空間，便于機(jī)油進(jìn)入，磨損減少。缺點(diǎn)：凸圓弧表面加工困難?；钊h(huán)外圓面為凸圓弧，與氣缸是圓弧接觸。廣泛用于強(qiáng)化柴油機(jī)的第一道氣環(huán)目前四十七頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

8.油環(huán)的分類：

(1)普通油環(huán)；（一般為合金鑄鐵）目前四十八頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

油環(huán)類型目前四十九頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

油環(huán)種類普通油環(huán)組合式油環(huán)示意圖刮油片軸向襯環(huán)徑向襯環(huán)刮油片目前五十頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)油環(huán)的刮油作用目前五十一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)(2)組合油環(huán)

（一般為高速發(fā)動(dòng)機(jī)采用）

由上下兩片側(cè)軌環(huán)與中間的擴(kuò)脹器組成，側(cè)軌環(huán)用鍍鉻鋼片制成，擴(kuò)脹器的周邊比氣缸內(nèi)圓周略大一些，可裝側(cè)軌環(huán)緊緊壓向氣缸壁。這種油環(huán)的接觸壓力高，對氣缸壁面適應(yīng)性好，而且回油通路大，重量小，刮油效果明顯。

組合環(huán)由三個(gè)刮油鋼片和兩個(gè)彈性襯環(huán)組成，它具有上述組合環(huán)的優(yōu)點(diǎn)。

近年來汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上越來越多地采用了組合式油環(huán)。

目前五十二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)目前五十三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)活塞銷

1.功用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳給連桿。

2.工作條件：高溫下的周期性沖擊載荷，潤滑條件差。

3.材料：用低碳鋼或低碳合金鋼制成的厚壁管狀體。

目前五十四頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

4、形狀、結(jié)構(gòu)目前五十五頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)5、活塞、連桿與活塞銷連接配合方式目前五十六頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)(1).全浮式1）定義：在發(fā)動(dòng)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(dòng)。2)裝配：①銷與銷座孔在冷態(tài)時(shí)為過渡配合，采用分組選配法。②熱裝合：將活塞放入熱水或熱油中加熱后，迅速將銷裝入。

由于鋁合金活塞銷座的熱膨脹量大于鋼活塞銷，因此在冷態(tài)裝配時(shí)，活塞銷與活塞銷座孔為過渡配合，裝配時(shí)，應(yīng)先將鋁合金活塞預(yù)熱（80~100oC的水或油中加熱），然后將銷裝入。必須在活塞銷座兩端用卡環(huán)定位，防止活塞銷軸向竄動(dòng)。目前五十七頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)(2).半浮式①定義：銷與銷座孔和連桿小頭兩處，一處固定，一處浮動(dòng)(一般固定連桿小頭）。②裝配：加熱連桿小頭后，將銷裝入，冷態(tài)時(shí)為過盈配合。A.用螺栓將活塞銷夾緊在連桿小頭孔內(nèi)。B.另一種方法：首先將小頭加熱到230℃左右，再將活塞銷壓入小頭孔中，不用緊固螺栓，從而避免了因過度擰緊二使活塞銷變形。目前五十八頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)目前五十九頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)半浮式·全浮式目前六十頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)四.連桿1.功用：將活塞的力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

2.工作條件：氣體作用力、往復(fù)作用慣性力、旋轉(zhuǎn)作用慣性力。3.材料：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。目前六十一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)4.結(jié)構(gòu)、組成：小頭、桿身、大頭。

目前六十二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)連桿組件目前六十三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)1-小頭；2-桿身；3-大頭；4、9-裝配記號（朝前）；5-螺母；6-連桿蓋；7-連桿螺栓；8-軸瓦；10-連桿體；11-襯套；12-集油孔

連桿組成（1）、小頭：用來安裝活塞銷，以連接活塞。（全浮式有油溝）（2）、桿身：常做成“工”字形斷面。（3）、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。目前六十四頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（5）.連桿大頭剖分形式切口形式：有平切口(汽油機(jī))和斜切口(柴油機(jī))兩種。

目前六十五頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)連桿大頭剖分形式1)平切口結(jié)合面與連桿軸線垂直這種剖分形式剛度大，變形小，加工簡單，成本低，多應(yīng)用于汽油機(jī)目前六十六頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

2)斜切口柴油機(jī)的曲柄銷直徑較大，所以連桿大頭的尺寸相應(yīng)較大，要使拆卸時(shí)能從氣缸上斷取出連桿體，必須采用斜切口結(jié)合面與連桿軸線成30°~60°夾角，而且要有一定形式的定位機(jī)構(gòu)目前六十七頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（6）連桿大頭定位方式

連桿與連桿蓋配對加工，加工后，在它們同一側(cè)打上配對記號，安裝時(shí)不得互相調(diào)換或變更方向。為此，在結(jié)構(gòu)上采取了定位措施。斜切口（30-60一般45）目前六十八頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)切口定位方式①連桿螺栓定位：靠連桿螺栓的光圓柱部分與螺栓孔的配合來定位。其定位精度較差，用于直切口連桿。

目前六十九頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)切口定位方式②鋸齒形定位：依靠接合面的齒形定位。目前七十頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)切口定位方式③套或銷定位：

依靠套或銷與連桿體（或蓋）的孔緊配合定位。目前七十一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)切口定位方式④止口定位口⑤連桿大頭螺母的鎖止：開口銷、雙螺母、自鎖螺母。目前七十二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)(6)噴油孔：有的連桿的大頭面對氣缸主承壓面的一側(cè)，鉆一噴油孔（1mm～1.5mm），以潤滑氣缸主承壓面。(7)連桿的安裝①不能破壞連桿桿身與蓋的配對及裝合方向，在二在者的同一側(cè)打有配對標(biāo)記。②不能裝反，也不能亂缸，在桿身上有方向標(biāo)記，大頭側(cè)面有缸號標(biāo)記。目前七十三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)5.V形發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿：1）并列連桿式：左右兩列活塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全相同，前后連桿可以通用,但是增加了曲軸和發(fā)動(dòng)機(jī)長度。2）主副連桿式：一列氣缸裝主連桿，一列氣缸裝副連桿,副連桿對主連桿作用以附加彎矩,兩列氣缸中活塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和上止點(diǎn)位置均不相同,但發(fā)動(dòng)機(jī)的長度可縮短。3）叉形連桿式：兩列氣缸中活塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和維修困難，且剛度差。

并列連桿主副連桿叉形連桿目前七十四頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)6.連桿軸承：連桿軸承（俗稱小瓦）

(1)作用：保護(hù)連桿軸頸及連桿大頭孔。

(2)組成：由鋼背和減磨層組成。鋼背由1mm～3mm的低碳鋼制成。減磨層為0.3mm～0.7mm的減磨合金，層質(zhì)較軟能保護(hù)軸頸。目前七十五頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)(3)減磨層材料

①白合金（巴氏合金）：減磨性能好，但機(jī)械強(qiáng)度低，且耐熱性差。常用于負(fù)荷不大的汽油機(jī)。

②銅鉛合金：機(jī)械強(qiáng)度高，承載能力大，耐熱性好。多用于高負(fù)荷的柴油機(jī)。但其減磨性能差。

③鋁基合金：有鋁銻鎂合金、低錫鋁合金和高錫鋁合金三種。

a.鋁銻鎂合金和低錫鋁合金：機(jī)械性能好，負(fù)載能力強(qiáng)，但其減磨性能差。

主要用于柴油機(jī)。

b.高錫鋁合金：具有較好的機(jī)械性能和減磨性能，廣泛應(yīng)用于柴油機(jī)和汽油機(jī)。

目前七十六頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（4）軸瓦的自由彈勢和配合過盈

①軸瓦的自由彈勢：軸瓦在自由狀態(tài)下的曲率半徑略大于座孔半徑，其直徑之差稱為自由彈勢或張開量。用于保證軸承壓入座孔后，可借軸承自身的彈力作用與軸承座貼合緊密。汽油機(jī)一般為0.8㎜～1.5㎜，柴油機(jī)為1.5㎜～25㎜。

自由彈勢目前七十七頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)②軸瓦的配合過盈：因軸瓦外徑周長較座孔周長稍大，連桿螺栓緊固后，便產(chǎn)生一定的配合過盈量?？亢线m的過盈量保證軸瓦在工作時(shí)不轉(zhuǎn)、不移、不振，并可使軸瓦與座孔緊密貼合，以利散熱。發(fā)動(dòng)機(jī)軸承高出量一般為0.04㎜～0.09㎜。檢驗(yàn)時(shí)把軸承裝入承孔，按原廠規(guī)定的緊固力矩緊兩側(cè)的緊固螺栓。然后完全松開一側(cè)的緊固螺栓，再用厚薄規(guī)檢查軸承承孔剖分面的間隙，此間隙就是軸承的高出量，大約為0.06㎜。配合過盈目前七十八頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)連桿軸瓦油槽潤滑定位凸鍵減磨合金層目前七十九頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

小結(jié)活塞裙部制成橢圓型的目的是當(dāng)活塞受熱變形時(shí)，與氣缸仍可以保持均勻的間隙。采用活塞銷偏置的目的是降低活塞對氣缸的敲擊。氣環(huán)密封氣缸防止燃燒室的氣體泄露到曲軸箱。油環(huán)控制氣缸壁上機(jī)油的數(shù)量，防止多余的機(jī)油竄到燃燒室內(nèi)。連桿一般是鍛造而成，工字型斷面，小端與活塞銷相連，大端與曲軸連桿軸徑相接。目前八十頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)第三節(jié)活塞連桿組的檢修

學(xué)習(xí)內(nèi)容：活塞組件的選配活塞連桿組的組裝活塞連桿組的拆缷與安裝目前八十一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：活塞與活塞環(huán)的損壞形式活塞與活塞環(huán)磨損后對發(fā)動(dòng)機(jī)的危害活塞環(huán)的三隙檢驗(yàn)。安裝中的開口布置。目前八十二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)一.活塞組件的選配活塞組件的常見損傷、原因、危害活塞的常見損傷有：磨損、刮傷、頂部燒損等。活塞環(huán)常見損傷有:磨損、彈力減弱、斷裂、活塞銷的磨損較均勻，磨損速率也較低。目前八十三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)(一)、活塞的選配

1、活塞的損傷活塞環(huán)槽、活塞裙部、活塞銷座孔的磨損、活塞拉毛及劃痕（拉缸）、頂部燒蝕。

目前八十四頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

活塞刮傷與頂部燒蝕屬于活塞的異常損壞?；钊蝹饕怯捎谂涓组g隙過小而使?jié)櫥瑮l件變差，或氣缸壁嚴(yán)重不清潔，有較大雜質(zhì)進(jìn)入摩擦表面而引起?；钊敳繜g則是發(fā)動(dòng)機(jī)長期超負(fù)荷或爆燃條件下工作的結(jié)果。目前八十五頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)2、活塞的選配當(dāng)汽缸的磨損超過規(guī)定值，必須對汽缸進(jìn)行修復(fù)，或活塞發(fā)生異常損壞時(shí)，須視情選配活塞。選配活塞時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：（1）.根據(jù)汽缸的修理尺寸選用同一修理尺寸和同一分組尺寸的活塞?；钊共康某叽缡晴M磨汽缸的依據(jù)，只有在活塞選配后，才能按選定活塞的裙部尺寸進(jìn)行鏜磨汽缸?；钊慕M別標(biāo)于活塞頂部。目前八十六頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（2）.活塞是成套選配的，同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)必須選用同一廠牌的活塞，以保證其材料和性能的一致性。在成套選配的活塞中，其尺寸差一般為0.01～0.05mm，質(zhì)量差為4～8g，銷座孔的涂色標(biāo)記相同。

新型汽車的活塞與汽缸的配合都采用選配法，在汽缸的技術(shù)要求確定的情況下，選配相應(yīng)的活塞。活塞的修理尺寸級別一般分為+0.25、+0.50、+0.75、+1.00mm等四級，選配時(shí)，要注意活塞的分組標(biāo)記和涂色標(biāo)記。目前八十七頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)部分車型的配缸間隙目前八十八頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

測量活塞直徑時(shí)，應(yīng)在活塞裙部長軸方向，距活塞最下端約15~25mm處測量（如圖5-3）。此外，同組活塞的質(zhì)量差不得超過5g，否則在運(yùn)轉(zhuǎn)中將引起發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)。一般采用車削裙部內(nèi)部或重新選配。圖5-3活塞直徑的測量目前八十九頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（二）、活塞環(huán)的選配

目前九十頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)１、活塞環(huán)的損傷主要有：磨損、彈性減弱和折斷等由于受高溫高壓燃?xì)獾淖饔?、往?fù)運(yùn)動(dòng)的沖擊和不良的潤滑條件，磨損速度較快,通常在兩次大修間隔之間的某次二級維護(hù)，當(dāng)汽缸的圓柱度達(dá)到0.09mm～0.11mm時(shí)，就需更換一次。另外，使用中在高溫影響下，環(huán)的彈性會(huì)逐漸減弱。環(huán)的折斷一般都是安裝失誤或選配不當(dāng)使間隙過小造成。目前九十一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)2.活塞環(huán)的選配：

活塞環(huán)分標(biāo)準(zhǔn)尺寸和加大尺寸的。在選用時(shí)環(huán)的尺寸級別應(yīng)與活塞的尺寸級別一致。對活塞環(huán)的要求是：與氣缸、活塞的修理尺寸一致；具有規(guī)定的彈力，以保證氣缸的密封性；環(huán)的漏光度、端隙、側(cè)隙和背隙應(yīng)符合原廠規(guī)定。目前九十二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)１）彈力檢驗(yàn)

活塞環(huán)端隙達(dá)到規(guī)定值時(shí)作用在活塞環(huán)上的徑向力,一般要求該彈力在之間。彈力是建立背壓的首要條件、保證密封性的必要條件?；钊h(huán)彈力檢驗(yàn)儀

目前九十三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn).活塞環(huán)的彈力檢驗(yàn)

活塞環(huán)的彈力是指使活塞環(huán)端隙為零時(shí)作用在活塞環(huán)上的徑向力?；钊h(huán)的彈力是建立背壓的首要條件，也是保證氣缸密封性的必要條件。彈力過大，會(huì)使環(huán)的磨損加?。粡椓^弱，會(huì)使氣缸密封性變差，燃料消耗增加，燃燒室積炭嚴(yán)重?；钊h(huán)彈力檢驗(yàn)儀操作:將活塞環(huán)置于滾輪和底座之間，沿秤桿移動(dòng)活動(dòng)量塊，使環(huán)的端隙達(dá)到規(guī)定的間隙值。此時(shí)，可由量塊在秤桿上的位置讀出作用于活塞環(huán)上的力，讀數(shù)即為活塞環(huán)的彈力。目前九十四頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)目前九十五頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)２）活塞環(huán)的漏光度檢驗(yàn)

目的：避免漏光度過大使活塞環(huán)與汽缸的接觸面積減小，造成漏氣和竄機(jī)油的隱患。

方法：漏光度檢驗(yàn)儀

技術(shù)要求：在活塞環(huán)端口30左右范圍內(nèi)不應(yīng)有漏光點(diǎn)；在同一活塞環(huán)上的漏光不得多于兩處，每處漏光弧長所對應(yīng)的圓心角不得超過25，同一環(huán)上漏光弧長所對應(yīng)的圓心角之和不得超過45；漏光處的縫隙應(yīng)不大于0.03mm，當(dāng)漏光縫隙小于0.015mm時(shí)，其弧長所對應(yīng)的圓心角之和可放寬至120。

目前九十六頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)活塞環(huán)漏光度的檢驗(yàn)

檢驗(yàn)時(shí)，將活塞環(huán)平放在氣缸內(nèi)，用一蓋板蓋住環(huán)的內(nèi)圓，在氣缸下部放置燈光，以便觀察活塞環(huán)與氣缸壁的密合情況。漏光度的檢驗(yàn)1-蓋板2-活塞環(huán)3-汽缸4-燈光目前九十七頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)3）活塞環(huán)“三隙”的檢驗(yàn)

活塞環(huán)在安裝時(shí)，應(yīng)留有端隙、側(cè)隙和背隙。一般：活塞環(huán)的三隙是上環(huán)大于下環(huán)，柴油機(jī)環(huán)大于汽油機(jī)環(huán)、汽缸直徑大的環(huán)大于直徑小的環(huán)、發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比大的環(huán)大于壓縮比小的環(huán)。目前九十八頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)端隙Δ1又稱為開口間隙，是活塞環(huán)裝入汽缸后，該環(huán)在上止點(diǎn)時(shí)環(huán)的兩端頭的間隙或活塞環(huán)在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)內(nèi)兩端頭的間隙。一般為。

目前九十九頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)選用活塞環(huán)后，應(yīng)進(jìn)行如下檢查修正：

活塞環(huán)開口間隙的測量：測量時(shí)，將活塞環(huán)平正的放入氣缸內(nèi)，從活塞頂部把它推平，然后用厚薄規(guī)測量開口處的間隙，

端隙大于規(guī)定時(shí)，應(yīng)另選活塞環(huán)；小于規(guī)定時(shí)，應(yīng)對環(huán)口的一端加以銼修，銼修時(shí)，應(yīng)注意環(huán)口平整，銼后環(huán)口應(yīng)去掉毛刺，以防鋒利的環(huán)口拉傷氣缸。圖5-4活塞環(huán)開口間隙的檢測目前一百頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

側(cè)隙Δ2又稱邊隙，是指活塞環(huán)裝入活塞后，其側(cè)面與活塞環(huán)槽之間的間隙。第一環(huán)因工作溫度高，一般為0.04～0.10mm。油環(huán)的側(cè)隙較小，一般為0.025～0.07mm。

目前一百零一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)活塞環(huán)側(cè)隙的測量：該側(cè)隙可用厚薄規(guī)測量（如圖5-5）。側(cè)隙過大影響活塞環(huán)的密封作用，過小會(huì)使其卡死在環(huán)槽內(nèi)。圖5-5活塞環(huán)側(cè)隙的檢查目前一百零二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)背隙Δ3是活塞及活塞環(huán)裝入汽缸后，活塞環(huán)內(nèi)圓柱面與活塞環(huán)槽底部間的間隙，一般為0.5～1mm，油環(huán)的背隙較氣環(huán)大，目的是增大存油間隙，以利于減壓泄油。目前一百零三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

檢驗(yàn)活塞環(huán)側(cè)隙、背隙的經(jīng)驗(yàn)方法是：將活塞環(huán)插入環(huán)槽內(nèi)，如低于槽岸，能轉(zhuǎn)動(dòng)自如，又無松曠感覺為合適。

背隙是指活塞環(huán)安裝在活塞上放入氣缸中以后，活塞環(huán)因彈性而伸展貼緊氣缸壁，此時(shí)活塞環(huán)背面與環(huán)槽底面之間的間隙。若背隙過大，應(yīng)選配新環(huán)，以防漏氣、竄機(jī)油；若背隙過小，可車深環(huán)槽，以防活塞在氣缸內(nèi)卡死。3）.背隙的檢查目前一百零四頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（三）、活塞環(huán)的安裝將1～3道氣環(huán)的切口相互錯(cuò)開形成“迷宮式”封氣裝置。環(huán)的開口應(yīng)位于活塞銷軸線相交的45度處。目前一百零五頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

為提高汽缸的密封性，避免高壓氣體的泄漏，要求活塞環(huán)的開口應(yīng)交錯(cuò)布置：以第一道活塞環(huán)的開口位置為始點(diǎn)，其它各環(huán)的開口布置成迷宮狀走向。各道活塞環(huán)的開口一般不要布置在活塞銷軸線的±22.5°方向上，因?yàn)榛钊N軸向兩端的潤滑油較多，潤滑油容易向上竄入燃燒室。目前一百零六頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)

第一道環(huán)應(yīng)布置在作功行程壓力較小的右側(cè)。其它環(huán)（包括油環(huán)）依次間隔90°～180°。

三道環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)，間隔120°

四道環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)，第二環(huán)與第一環(huán)間隔180°，第三環(huán)與第二環(huán)間隔90°，第四環(huán)與第三環(huán)間隔180°。安裝油環(huán)的上下刮片也要交錯(cuò)排列，二道刮片的下刮片間隔180°，三道的則要依次相隔120°。

目前一百零七頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)（四）、活塞銷的選配1、活塞銷的耗損

2．活塞銷的選配發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)，一般應(yīng)更換活塞銷，選配標(biāo)準(zhǔn)尺寸的活塞銷，為小修留有余地。選配活塞銷的原則：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，質(zhì)量差在10g的范圍內(nèi)?；钊N表面應(yīng)無任何銹蝕和斑點(diǎn)。

目前一百零八頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)3、活塞銷座孔的修配近年來，制造工藝不斷改進(jìn)，銷與座、銷與襯套耐磨程度增加，一般只需更換活塞。不提倡鉸或刮削修復(fù)，而是分組選配，用涂色標(biāo)記加以區(qū)別。目前一百零九頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)二、活塞連桿組的組裝

全浮式：進(jìn)行活塞與連桿的裝配活塞銷與活塞銷座孔、連桿小頭的熱裝合：將活塞在水或油中加熱至80～100℃。之后將活塞銷涂以機(jī)油，迅速插入銷座孔和連桿小頭中。用拇指用力推活塞銷，如圖所示?；钊N能在稍有阻力或無阻力的狀態(tài)下平滑移動(dòng)。目前一百一十頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)半浮式：進(jìn)行活塞與連桿的裝配A、將連桿小頭加熱到230°B、在專用壓銷工具將活塞銷壓入，將活塞、連桿連接起來C、裝配后，連桿小頭靠向活塞小孔兩邊時(shí)，銷的端面距活塞銷孔外面距離應(yīng)一致，D、銷在銷孔中可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。目前一百一十一頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)其次，活塞與連桿組裝時(shí)，要注意兩者的缸序和安裝方向，不可錯(cuò)亂。此外連桿與下蓋的配對記號也應(yīng)一致。目前一百一十二頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)最后，安裝活塞環(huán)（1）活塞環(huán)的端部側(cè)面有裝配標(biāo)記“O”、“T1”、“T2、“R”、“TOP”等記號的，此端須朝向活塞頂部。鍍鉻環(huán)一般裝在第一道。（2）用活塞環(huán)拆裝鉗將活塞環(huán)撐開，然后裝入環(huán)槽內(nèi)，將氣環(huán)和油環(huán)一起裝好；（3）調(diào)整活塞環(huán)開口的方向，開口方向不可沿著活塞銷的方向，也不可對著承受側(cè)壓力較大的方向，并且要求三道環(huán)的開口方向相互錯(cuò)開，彼此錯(cuò)開90度~180度。（4）在安裝扭曲環(huán)時(shí)，必須注意環(huán)的斷面形狀和方向，正扭曲環(huán)應(yīng)將其內(nèi)圓切槽向上，外圓切槽向下，不能裝反。目前一百一十三頁\總數(shù)一百二十三頁\編于三點(diǎn)解放CA6102第一環(huán)：桶面環(huán)第二環(huán)：錐面環(huán)（“0”記號向上）第三環(huán)：有襯簧的普通油環(huán)三環(huán)開口錯(cuò)開120°東風(fēng)EQ61