曲柄連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)造與維修ppt課件

1、第2章 曲柄連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)造與維修,第1節(jié) 概述,一、功用與組成 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的主要機(jī)構(gòu)。 1、功用將燃?xì)庾饔迷诨钊斏系膲毫D(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力。 2、組成 （1）氣缸體與曲軸箱組（機(jī)體組） 包括：氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、氣缸套、氣缸墊。 （2）活塞連桿組 包括：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿。 （3）曲軸飛輪組 包括：曲軸、飛輪,二、工作條件及受理分析 1、工作條件高溫、高壓、高速、化學(xué)腐蝕。 2、受力分析 （1）氣體作用力 （2）往復(fù)慣性力和離心力 （3）摩擦力,機(jī)體組主要包括氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、氣缸墊。 一、氣缸體 1、基本結(jié)構(gòu)與功用 （1）

2、整體式結(jié)構(gòu) 特點：氣缸體與曲軸箱鑄成一體。 應(yīng)用：常用于水冷式發(fā)動機(jī)。 （2）分體式結(jié)構(gòu) 特點：氣缸體與曲軸箱分開鑄造再用螺栓連接起來。 應(yīng)用：風(fēng)冷式發(fā)動機(jī)。 （3）功用：組裝發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)件，并由它來保持發(fā)動機(jī)各運動件相互之間的準(zhǔn)確位置關(guān)系。 2、工作條件與要求 （1）工作條件 承受較大的機(jī)械負(fù)荷，包括各種力和汽車行駛時發(fā)動機(jī)本身質(zhì)量引起的各種沖擊力。 承受復(fù)雜的熱負(fù)荷燃燒氣體給予氣缸壁的熱量，主要通過氣缸體來散失。 （2）要求：具足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的耐熱性、耐腐蝕性,第2節(jié) 機(jī)體的構(gòu)造與工作原理,3、構(gòu)造 （1）氣缸外面制有水套或散熱片。 （2）曲軸箱前后壁和中間隔板上有主軸承座孔和分油

3、道，側(cè)壁上有主油道。 （3）整體式氣缸體有上下兩個平面，用以安裝氣缸蓋和油底殼。 （4）分體式的氣缸體下部有一凸緣和止口，曲軸箱有支承氣缸體的平面和止口，用他們來保證二 者之間的正確定位，在支承面前還可加金屬墊片來調(diào)整活塞頂和氣缸蓋間的距離。 4、氣缸的排列形式 （1）單列式（直列式） 各氣缸排成一列，一般是垂直布置，多為六缸以下發(fā)動機(jī)。 （2）雙列式（兩列氣缸中心線夾角） 180 V型發(fā)動機(jī)，多用于八缸以上發(fā)動機(jī)。 =180 對置式發(fā)動機(jī)，適于風(fēng)冷發(fā)動機(jī),5、曲軸箱的型式 （l）平分式 定義：發(fā)動機(jī)曲軸線與氣缸體下表面在同一平面上。 特點：結(jié)構(gòu)簡單、剛度小、密封困難、維修不便。 應(yīng)用：中小型

4、發(fā)動機(jī)；如BJ2023用的BJ492QA型發(fā)動機(jī)。 （2）龍門式 定義：曲軸軸線高于缸體下表面。 特點：剛度大、密封可靠、維修方便、工藝性較差。 應(yīng)用：大中型發(fā)動機(jī)，如CA6102型發(fā)動機(jī)。 （3）隧道式 定義：主軸承座孔為整體。 特點：結(jié)構(gòu)剛度最大，易于保證主軸承同軸度，拆裝困難。 應(yīng)用：機(jī)械負(fù)荷較大的發(fā)動機(jī)，如6133Q型發(fā)動機(jī)。 6、材料 缸體多采用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵，有的強(qiáng)化柴油機(jī)采用球墨鑄鐵。 7、油底殼與密封 油底殼功用：貯存機(jī)油并封閉曲軸箱。 結(jié)構(gòu)特點：穩(wěn)油擋板 后部或前部較深 磁性放油塞,二、氣缸與氣缸套 1、采用缸套的必要性 2、氣缸套的型式與構(gòu)造 （l）干式 定義：外表面不直接與冷

5、卻水接觸的缸套， 特點：缸套與缸體間配合采用過盈配合，主要為了兩者間良好接觸，以保證缸套的散熱和 定位。 厚：lmm3mm 優(yōu)點：不易漏水漏氣，剛體結(jié)構(gòu)剛度大，缸心距小，質(zhì)量小。 （2）濕式 定義：外表面直接與冷卻水接觸的缸套。 壁厚：59mm 一般C平面處沒有密封墊，而靠B平面本身及壓緊的氣缸墊來密封。 優(yōu)點：缸體鑄造容易，便于維修、散熱效果好。 應(yīng)用：主要用于高負(fù)荷的柴油機(jī)和鋁合金缸體發(fā)動機(jī)。 缺點：缸體剛度較差，易產(chǎn)生穴蝕，易漏水、漏氣,3、缸套的定位 徑向定位：上下兩個凸出的與氣缸體間為動配合的圓環(huán)帶A和B。 軸向定位：上部凸緣的下平面C。 4、缸套的密封 氣缸套下部靠l3個耐熱耐油橡

6、膠密封圈密封。 密封形式：漲封式和壓封式（b） 5、氣缸套的材料 常用的有珠光體灰鑄鐵、合金鑄鐵、高磷鑄鐵、含硼鑄鐵和其他高級鑄鐵,三、氣缸蓋與氣缸墊 （一）氣缸蓋 1、功用：封閉氣缸上部并與氣缸和活塞頂部共同構(gòu)成燃燒室。 2、工作條件：氣缸蓋的燃燒室壁面承受熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。 3、結(jié)構(gòu)：缸蓋內(nèi)有冷卻水套，進(jìn)、排氣門座及氣門導(dǎo)管孔和進(jìn)、排氣通道。 4缸蓋形式 一缸一蓋、二缸一蓋或三缸一蓋和整體式缸蓋 5、材料：一般用灰鑄鐵和合金鑄鐵。 6、氣缸蓋的緊固 灰鑄鐵缸蓋發(fā)動機(jī)達(dá)正常溫度后再進(jìn)行第二次擰緊。 鋁合金缸蓋冷態(tài)下一次擰緊。 （二）汽油機(jī)的燃燒室 1、對燃燒室的要求 （1）面容比要小熱損失小

7、，排氣凈化好。 （2）結(jié)構(gòu)要緊湊結(jié)構(gòu)緊湊，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，不易發(fā)生爆燃。 （3）能產(chǎn)生渦流使混合氣混合更均勻，燃燒速度快，燃燒完全，經(jīng)濟(jì)性好。 （4）充氣效率要高可增大扭矩，提高功率。 （5）表面要光滑可使廢氣不易留存，不易積炭，排氣凈化好,2、燃燒室的類型 （1）盆型燃燒室 特點：氣門平行于氣缸軸線，有擠氣冷激面，可形成擠氣渦流，但盆的形狀狹窄，氣 門尺寸受到限制，換氣質(zhì)量較差，燃燒速度較低，燃燒質(zhì)量稍差，CO和HC排放 較高而NOX排放較低。 應(yīng)用：BJ492QG2型發(fā)動機(jī) （2）楔形燃燒室 特點：氣門斜置，氣道導(dǎo)流較好，充氣效率高。能形成擠氣渦流，經(jīng)濟(jì)性和動力性好，可減少 CO和HC排放

8、，但NOX排放稍高。 應(yīng)用：CA1091汽車 （3）半球形燃燒室 特點：氣門成橫向V型排列?；鹧嫘谐潭蹋紵齽×叶耆?，抗爆性好，經(jīng)濟(jì)性、動力性好， CO和HC少，NOX較高。 應(yīng)用：高速發(fā)動機(jī),三）氣缸墊 1、作用：保證氣缸體與氣缸蓋間的密封，防止漏氣、漏水。 2、對氣缸墊的主要要求 （1）在高溫、高壓燃?xì)庾饔孟掠凶銐虻膹?qiáng)度，不易損壞。 （2）耐熱和耐腐蝕。 （3）具有一定的彈性，能補(bǔ)償接合面的不平度，以保證密封。 （4）拆裝方便，能重復(fù)使用，壽命長。 3、構(gòu)造 （1）金屬石棉墊 外包鋼皮和銅皮，內(nèi)填石棉。厚：1.22mm （2）純金屬墊 由單層或多層金屬片（銅、鋁或低碳鋼）制成。 國外一些

9、發(fā)動機(jī)開始用耐熱密封膠徹底取代了氣缸墊。 4、安裝方向 金屬石棉墊（金屬皮的），由于缸口卷邊一面高出一層，對與它接觸的平面會造成單面壓痕 變形，因此卷邊應(yīng)朝向易修整的接觸面或硬平面。 （1）氣缸蓋和氣缸體同為鑄鐵時，氣缸墊卷邊應(yīng)朝向缸蓋（易修整面）。 （2）鋁合金氣缸蓋、鑄鐵氣缸體、氣缸墊卷邊應(yīng)朝向缸體（硬平面）。 （3）氣缸體和氣缸蓋同為鋁合金時，氣缸墊卷邊應(yīng)朝向缸體，即朝向濕式缸套的凸緣（硬平面,一、氣缸蓋的檢修 1、氣缸蓋的檢驗 氣缸蓋主要損傷形式裂紋和變形。 裂紋發(fā)生部位：進(jìn)、排氣門座之間。 對氣缸蓋的檢驗要求：氣缸蓋無破裂。 2、氣缸蓋的修理 （1）氣缸蓋變形的修復(fù) 方法：機(jī)械加工方

10、法（用平面銑床） （2）氣缸蓋裂紋的修復(fù) 膠粘結(jié)法 對受力不大，溫度較低的裂紋，可用環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂膠粘結(jié)裂紋 焊修法 裂紋發(fā)生在受力較大，溫度較高部位 堵漏法 微小裂紋或砂眼用堵漏劑修補(bǔ) （3）氣門導(dǎo)管的修理 氣門導(dǎo)管與氣門桿的配合間隙大于使用限度應(yīng)更換氣門導(dǎo)管 （4）氣門座的修理 氣門座松動或氣門座密封帶耗損，或氣門下沉量大于2mm，應(yīng)更換氣門座圈 （5）修竣標(biāo)準(zhǔn)：燃燒室容積不小于原廠規(guī)定的95%，各燃燒室間容積差不得大于4mL,第3節(jié) 機(jī)體的檢修,二、氣缸體的檢修 1、氣缸體的損傷 氣缸體常見的損傷有：變形、裂紋、氣缸體上平面的螺紋損傷 （1）氣缸體的變形 變形的原因： 熱應(yīng)力過大；制

11、造加工時留有的殘余應(yīng)力過大；曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)慣性力過大，使氣缸體受拉壓和彎扭作用。 發(fā)動機(jī)在高速、大負(fù)荷、潤滑不良條件下工作產(chǎn)生燒瓦抱軸 擰緊氣缸蓋螺栓時，不按規(guī)定順序和規(guī)定扭力擰緊或擰緊力不均勻 （2）氣缸體的裂紋 原因：冷卻水結(jié)冰凍裂 氣缸體碰撞受力過大 鑄造加工時的殘余應(yīng)力過大 氣缸體所受交變應(yīng)力過大,2、氣缸體的檢驗 （1）氣缸體基準(zhǔn)面的檢驗 將氣缸體下平面放在平板上，用高度游標(biāo)卡尺或?qū)Ｓ迷O(shè)備，檢測氣缸體的高度 （2）氣缸體變形的檢測 方法：用平尺放在平面上，用塞尺測量平尺與平面間的間隙 檢驗標(biāo)準(zhǔn)：氣缸體上平面的平面度誤差，每50mm50mm范圍內(nèi)均應(yīng)不大于0.05mm，與其 配合的整

12、個氣缸體上平面應(yīng)不大于0.20mm。 （3）氣缸體主軸承座孔、凸輪軸座孔的檢驗 主軸承座孔的檢驗 先檢驗座孔圓度及圓柱度誤差，用內(nèi)徑千分尺或內(nèi)徑百分表，標(biāo)準(zhǔn)：不大于0.01mm 檢驗主軸承座孔的同軸度誤差。 凸輪軸軸承座孔的檢驗 清洗，觀察磨損情況，如有單邊磨損現(xiàn)象，說明凸輪軸軸承座孔的同軸度誤差過大 氣缸體的裂紋檢驗 方法：水壓試驗和氣壓試驗,3、氣缸體修理 （1）氣缸體變形的修理 當(dāng)變形后平面的平行度誤差較大時，用銑、磨加工方法修整 變形較小時，用研磨膏，把缸蓋放在氣缸體上研磨。 （2）氣缸體裂紋的修理 膠粘結(jié)法 焊結(jié)法 堵漏劑堵漏法 4、氣缸體的報廢條件 氣缸體主要零件安裝軸承孔出現(xiàn)破裂

13、； 缸體出現(xiàn)嚴(yán)重破裂； 主軸承孔、凸輪軸軸承孔修理尺寸達(dá)到盡頭； 氣缸體上平面加工量過大,三、氣缸的磨損規(guī)律及原因 1、氣缸的磨損規(guī)律 （1）軸向的磨損規(guī)律 從氣缸的縱斷面看，活塞環(huán)行程內(nèi)的磨損一般是上大下小即稱為“錐形”，如下圖所示。磨損的最大部位在活塞位于上止點時第一道活塞環(huán)所對應(yīng)的缸壁處。 （2）徑向的磨損規(guī)律 從氣缸橫斷面來看，氣缸的磨損也是不均勻的、磨損呈不規(guī)則的橢圓形。 （3）各氣缸沿圓周方向的最大磨損部位隨氣缸結(jié)構(gòu)、車型、使用條件的不同而異。一般是進(jìn)氣門對面附近缸壁磨損最大。 2、氣缸磨損的原因 （1）機(jī)械磨損 發(fā)動機(jī)工作時、活塞環(huán)在自身彈力和高壓氣體竄入活塞環(huán)背面，致使活塞環(huán)對

14、氣缸壁的正壓力大，摩擦力也大，潤滑油膜被破壞，形成半干摩擦或干摩擦。造成活塞位于上止點時，第一道活塞環(huán)對應(yīng)的氣缸壁磨損最為嚴(yán)重，形成沿氣缸軸向上大下小的錐形磨損。 （2）腐蝕磨損：氣缸內(nèi)可燃混合氣燃燒后，產(chǎn)生水蒸氣和酸性氧化物CO2、SO2、NO2,3）磨料磨損 空氣中的塵埃，機(jī)油中的機(jī)械雜質(zhì)，發(fā)動機(jī)自身的磨削,四、氣缸的修理 1、氣缸磨損的測量 （1）測量的目的：確定氣缸磨損后的圓度和圓柱度 （2）測量工具量缸表 （3）測量方法 選測量接桿，并固定于表桿的下端，使伸縮桿有2mm左右的壓縮行程。 將測桿深入到氣缸上部，測量第一道活塞環(huán)再上止點位置時對應(yīng)的氣缸壁。通常是分別測 量平行和垂直于曲軸

15、軸線方向的氣缸磨損。 將量缸表下移，用同樣的方法測量氣缸中部和下部的磨損,2、氣缸修理尺寸的確定 氣缸修理尺寸一般分為六級（桑塔納分三級,將氣缸磨損的使用極限（每100mm缸徑最大磨損 0.24mm）和加工每一級修理尺寸（0.25mm）相比較，可以看出，在正常磨損的情況下，每次大修氣缸的磨損程度都要超過一級修理尺寸（0.25mm），所以常用的氣缸修理尺寸為：0.50mm，1.00mm，十1.50mm一級。濕式缸套缸徑加大值不應(yīng)大于 2.00mm。在實際修理中，可根據(jù)下式選擇恢復(fù)正確幾何形狀的尺寸DX，然后將得出的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)修理尺寸對照，選擇合理的修理級別。公式為 DXDmaxX 式中DX一一磨

16、損最大氣缸的直徑（mm）； X加工余量（mm）。 例如，測得6102型發(fā)動機(jī)最大磨損氣缸的最大直徑為102.60mm，加工余量取0.20mm，則恢復(fù)氣缸正確幾何形狀的尺寸為 DxDmaxX（102.600.20）mm102.55mm 對照表可知，此數(shù)據(jù)接近于第四級修理尺寸102.60mm，故最后選定為第四級修理尺寸，再選擇同級別修理尺寸的活塞與之相配。同一臺發(fā)動機(jī)的各缸應(yīng)采用同一級別的修理尺寸,將計算出的圓整成整數(shù)值，即是氣缸鏜后修理尺寸級數(shù)。 3、氣缸的鏜削量和鏜削尺寸的確定 （1）氣缸鏜缸量的計算 活塞與氣缸的配合要求較高，在修理尺寸確定后，可選擇同一級修理尺寸的活塞。鏜缸時必須按活塞的實

17、際尺寸進(jìn)行，并結(jié)合必要的缸壁間隙和鏜缸余量，通過下列公式計算各缸的鏜削量。 鏜削量=活塞最大直徑一氣缸最小直徑十配合間隙一鏜缸余量 （2）確定鏜削次數(shù),4、氣缸的鏜削 （1）氣缸鏜削的目的恢復(fù)氣缸原有的圓度、圓柱度和表面粗糙度要求，保證各缸中心線與曲 軸主軸承孔中心線在一個平面內(nèi)，并相互垂直。 （2）鏜缸設(shè)備 T716型單柱金剛鏜床，T8011型移動式鏜磨缸機(jī) （3）鏜缸工藝基準(zhǔn) 新選修理工藝基準(zhǔn)的原則： 以氣缸體上平面作基準(zhǔn) 以缸體下平面為基準(zhǔn) 以兩端曲軸軸承承孔的公共軸線為基準(zhǔn) （4）氣缸的鏜削工藝 （1）檢修氣缸體的上平面，如有不平現(xiàn)象和雜質(zhì)，將影響鐵缸體的定位，使鏜桿傾斜， 鏜出的氣缸

18、軸線與缸體基準(zhǔn)面（上平面）不垂直，影響修理質(zhì)量。所以要用油石或細(xì)挫刀進(jìn)行修平，并將氣缸體上平面和鏜缸機(jī)底座擦拭干凈。 （2）安裝鏜缸機(jī)，將鏜缸機(jī)放置在氣缸體上，使鏜桿對正需鏜削的氣缸孔，初步固定鏜缸機(jī)。 （3）選擇和安裝定心指，根據(jù)氣缸直徑選擇一套長度相適應(yīng)的定心指。清潔后插入鏜桿定心指孔內(nèi)，用彈簧箍緊，然后轉(zhuǎn)動定心指旋鈕，使定心指收縮。 （4）定為中心的選擇。同心法和不同心法。 （5）選擇刀架和調(diào)理鏜刀，根據(jù)氣缸直徑選擇刀架和鏜刀，將鏜刀裝人鏜桿頭上的刀架孔內(nèi)， 然后用專用的測微器調(diào)整鏜刀，直到調(diào)理完畢。 （6）鏜頭轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和背吃刀量的選擇通常根據(jù)氣缸材料的硬度、氣缸直徑以及刀具性能、鑄

19、削工序要求來選擇。 （7）鏜削時，將鏜刀降到缸口，用手轉(zhuǎn)動鏜頭，檢測背吃刀量是否過大，鏜刀在氣缸圓周的各個方向的背吃刀量是否均勻。 （8）校正自動停刀裝置。 （9）缺口導(dǎo)角，每鏜好一缸，應(yīng)隨時用切削刃的角度在氣缸上口鏜出導(dǎo)角，便于活塞與活塞環(huán)裝入氣缸,5、氣缸的磨削 （1）磨削的目的減小氣缸壁的表面粗糙度值，達(dá)到氣缸加工的最終要求，以延長氣缸和活塞 的使用壽命。 （2）磨缸的主要加工工具帶有砂條的衍磨頭。 （3）磨缸程序和注意事項 將磨過的氣缸徹底清潔，穩(wěn)妥地安裝好氣缸體，按說明進(jìn)行磨缸。 安裝磨缸頭，調(diào)整磨條壓力。 選擇合適的圓周速度和往復(fù)運動速度。 磨缸時盡量使磨缸主軸、磨缸頭和氣缸在一直

20、線上，以防偏磨。 磨缸時要加注切削液，用以冷卻和清洗磨料。 磨缸應(yīng)先粗磨、后精磨，磨缸順序由第一缸第三缸第二缸第四缸，隔缸進(jìn)行,6、鑲氣缸套 氣缸鏜削超過最后一級修理尺寸，或氣缸壁上有特殊損傷，可在氣缸內(nèi)鑲配缸套（干式）或在 氣缸體上換配新缸套（濕式），以延長氣缸的使用壽命。 （1）干式氣缸套的鑲配 根據(jù)氣缸套的外形尺寸，將氣缸鏜到所需的尺寸和一定的表面粗糙度值，以保證氣缸與缸套的良好結(jié)合。給氣缸體第一次鑲缸套時，應(yīng)選用外徑尺寸最小的氣缸套，以便提高發(fā)動機(jī)的修理次數(shù)。 根據(jù)所選氣缸套的外形尺寸，將氣缸鑲至所需要的尺寸和應(yīng)有的表面粗糙度。 鑲配時，應(yīng)在氣缸套的外壁涂以潤滑油，放正氣缸套，墊以平整

21、墊木，用壓床徐徐壓入，或用手操縱專用壓具壓入新缸套，在壓人2030mm的過程中，可松壓幾次，使缸套的少許偏斜自行得到矯正。壓力應(yīng)逐漸增加，不能過大或過小。為了防止氣缸變形，應(yīng)采用隔缸壓入。 氣缸套壓人后，應(yīng)與氣缸體上平面平齊，不得低于氣缸體上平面；若有高出，不得高出0.01mm，可用挫削或磨削修平。 在氣缸套鑲配完畢后，進(jìn)行水壓試驗。 （2）濕式缸套的換配 1）拆卸舊缸套時，可輕輕敲擊缸套底部，用手或?qū)Ｓ霉ぞ呷〕?。清理氣缸體內(nèi)污垢，氣缸體與氣缸套的結(jié)合處必須光滑。氣缸體上下承孔的圓度和圓柱度誤差應(yīng)不大于0.015mm。 2）氣缸套在壓入前，應(yīng)裝人新的涂以白漆的防漏水的橡膠圈，氣缸套與座孔的配合

22、應(yīng)符合機(jī)型的規(guī)定。 3）裝入氣缸套，按機(jī)型規(guī)定，檢查氣缸套端面高出氣缸體上平面的距離。距離過大或過小，可調(diào)換氣缸套上部臺肩下的銅墊厚度來調(diào)整。（應(yīng)不裝密封圈先試裝，保證高出量，最后裝密封圈）。 4）氣缸套壓入后，應(yīng)進(jìn)行水壓試驗,7、提高氣缸使用壽命的措施 （1）選用耐磨、耐腐蝕材料。 （2）提高維修質(zhì)量。 （3）合理使用和保養(yǎng),一、活塞 l、功用、工作條件及要求 （1）功用：與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室，承受氣缸中氣體壓力并通過活塞銷和連桿傳給曲軸。 （2）工作條件 氣體壓力大、工作溫度高。 5Mpa 600700K 影響：材料機(jī)械強(qiáng) ；活塞熱膨脹量 破壞配合關(guān)系，活塞變形，磨損加劇。 速度

23、高 812m/s 慣性力 （3）對活塞的要求 有足夠的強(qiáng)度和剛度； 質(zhì)量要盡量小，以保持最小的慣性力； 導(dǎo)熱性要好，有充分的散熱能力； 要有足夠的耐熱性； 活塞與氣缸壁間應(yīng)有較小的摩擦系數(shù)； 溫度變化時；尺寸和形狀變化要小； 和氣缸壁間要保持最小的間隙,第4節(jié) 活塞連桿組的構(gòu)造與工作原理,2、材料 鋁合金 優(yōu)點：質(zhì)量小（約為鑄鐵的5070），導(dǎo)熱性好（鑄鐵的3倍） 缺點：熱膨脹系數(shù)較大；溫度 一強(qiáng)度、硬度 廣泛用：硅鋁合金 特點：膨脹系數(shù)較小，耐熱性較好，少數(shù)柴油機(jī)采用高強(qiáng)度和耐熱性較好的銅鎳鎂鋁合金，近年柴油機(jī)又啟用灰鑄鐵材料。 3、活塞結(jié)構(gòu) （1）活塞頂部 燃燒室的組成部分，用來承受氣體壓

24、力。 活塞頂部形狀,第5節(jié) 活塞連桿組的檢修 一、活塞的選配 1、活塞的損傷 （1）活塞的磨損 活塞的磨損主要是活塞環(huán)槽的磨損、活塞裙部的磨損和活塞銷座孔的磨損。 活塞頭部的磨損很小，這是由于活塞頭部在工作中由于活塞裙部的導(dǎo)向和活塞環(huán)的支承作用，與氣缸壁極少接觸的緣故。 活塞環(huán)槽的磨損較大，以第一道環(huán)槽的磨損最為嚴(yán)重，各環(huán)槽由上而下逐漸減輕。其原因是由于燃燒室高壓燃?xì)獾淖饔眉盎钊咚偻鶑?fù)運動，使活塞環(huán)對環(huán)槽的沖擊增大。此外，活塞頭部還受到高溫高壓燃?xì)獾淖饔?，使其?qiáng)度下降，造成第一道環(huán)槽的磨損最為嚴(yán)重。環(huán)槽的磨損將引起活塞環(huán)與環(huán)槽側(cè)隙的增大，活塞環(huán)的泵油作用增大，使氣缸漏氣和竄機(jī)油量增多，密封性

25、降低。 活塞裙部的磨損較小?；钊共侩m與氣缸壁直接接觸，但單位面積壓力較小，潤滑條件較好，所以磨損較輕。通常只在側(cè)壓力較大的一側(cè)發(fā)生輕微的磨損和擦傷?；钊N座孔的磨損是由于工作時活塞受氣體壓力和往復(fù)慣性力的作用，使活塞銷座孔產(chǎn)生上、下方向較大的磨損。使活塞銷座孔與活塞銷產(chǎn)生配合松曠，工作中出現(xiàn)活塞銷響。 （2）活塞的刮傷 主要是由于活塞與氣缸壁的配合間隙小，潤滑條件變差和較大機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)人摩擦表面而引起的。 （3）活塞的燒蝕 是發(fā)動機(jī)長期超負(fù)荷或爆燃工作而引起的,4）活塞的脫頂，其原因是活塞環(huán)的開口間隙過小或側(cè)隙過小，使活塞運動時，活塞頭部與裙部產(chǎn)生斷裂。 2活塞的選配 1按氣缸的修理尺寸選用同

26、一修理尺寸和同一分組尺寸的活塞。 2活塞是成套選配的，同一臺發(fā)動機(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。 3在選配的成組活塞中，其尺寸差一般不大于0.010.015mm，質(zhì)量差不大于48g。 二、活塞環(huán)的選配 1、活塞環(huán)的損傷 包括：活塞環(huán)的磨損、彈性減弱、折斷。 2、活塞環(huán)的選配 以氣缸的修理尺寸為依據(jù)，同一臺發(fā)動機(jī)應(yīng)選用與氣缸和活塞修理尺寸等級相同的活塞環(huán)。 3、對活塞環(huán)的要求 （1）與氣缸、活塞的修理尺寸一致； （2）具有規(guī)定的彈力以保證氣缸的密封性； （3）環(huán)的漏光性、間隙應(yīng)符合原廠設(shè)計規(guī)定。 4、活塞環(huán)的檢驗 （1）活塞環(huán)的彈力檢驗 （2）活塞環(huán)的漏光度檢驗 檢驗的技術(shù)

27、要求： （3）活塞環(huán)“三隙”的檢驗,三、活塞銷的選配 1、活塞銷的損耗磨損 2、活塞銷的選配 選配原則： 3、活塞銷座孔的選配 活塞銷座的鉸削工藝步驟： （1）選擇鉸刀； （2）調(diào)整鉸刀； （3）鉸削； （4）試配。 四、連桿的修理 1、連桿變形的檢驗與校正 （1）連桿變形的檢驗 （2）連桿變形的校正 先校正扭曲，再校正彎曲。 2、連桿襯套的修復(fù) 3、連桿其它損傷檢驗,五、活塞連桿組的組裝 1、裝配活塞連桿 將活塞置于水中加熱8085，迅速擦拭干凈活塞銷座孔。在座孔和活塞銷上涂上少許潤滑油，把活塞銷插人一個座孔并稍微露出，隨即將連桿小頭伸入活塞銷座之間并對正活塞銷，迅速地將活塞銷輕輕敲人并通過

28、連桿襯套，直至活塞另一側(cè)銷座孔鎖環(huán)槽的內(nèi)端面。裝上鎖環(huán)，鎖環(huán)嵌入環(huán)槽中的深度應(yīng)不小于鎖環(huán)直徑的23。 活塞與連桿組裝時，應(yīng)是同一缸號的活塞和連桿。應(yīng)注意安裝方向，如 CA6102活塞頂部標(biāo)有箭頭，EQ6100活塞頂部有一小缺口，它們的連桿和連桿蓋上均有一個小凸點。裝配時三個標(biāo)記應(yīng)朝著同一側(cè)，裝人氣缸時，三個標(biāo)記均應(yīng)朝著發(fā)動機(jī)前方?；钊共康目v槽向著作功行程受力較大一側(cè)的對面。 2裝配活塞環(huán) 裝配活塞環(huán)時，應(yīng)采用專用的活塞環(huán)鉗?；钊h(huán)的安裝應(yīng)注意各道環(huán)的結(jié)構(gòu)的安裝方向。鍍鉻環(huán)必須裝在第一道環(huán)槽內(nèi)，內(nèi)切口的扭曲環(huán)，切口一面朝上裝，外切口的扭曲環(huán)切口一面朝下裝，錐形環(huán)有標(biāo)記的一面朝上裝。為了提高氣缸

29、的密封性，要求活塞環(huán)的開口相互交錯錯開,第6節(jié) 曲軸飛輪組的構(gòu)造與工作原理 一、曲軸 1、功用：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩對外輸出；驅(qū)動配氣機(jī)構(gòu)和其它各種輔助裝置。 2、工作條件 3、要求：具有足夠的剛度和強(qiáng)度，具一定的耐磨性，并需要很好的動平衡。 4、材料：中碳鋼或中碳含金鋼。 5、構(gòu)造 曲軸有整體式和組合式兩種。 一個曲拐：一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸頸。 直列發(fā)動機(jī)：曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)。 V型發(fā)動機(jī)：主軸頸數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。 （l）主軸頸 主軸頸是曲軸的支承部分。 全支承曲軸：每個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸者。 特點：主軸頸數(shù)-連桿軸頸數(shù)=1 應(yīng)用：柴油機(jī)、負(fù)荷大的汽油機(jī)。

30、 非全支承曲軸：主軸頸數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)者。 應(yīng)用：中小負(fù)荷的汽油機(jī),2）連桿軸頸（曲柄銷） 有的是中空式。 曲軸上鉆有貫穿主軸頸、曲柄和連桿軸頸的油道。 （3）曲柄和平衡重 平衡重作用平衡連桿大頭、連桿軸頸和曲柄等產(chǎn)生的離心力及其力矩，有時也可平衡活塞連桿組的往復(fù)慣性力及其力矩，以使發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，還可減小曲軸軸承的負(fù)荷。 6、曲軸前后端的密封及軸向定位 （1）前端軸是第二道主軸頸之前的部分。甩油盤 后端軸是最后一道主軸頸之后的部分。甩油盤、油封、回油螺紋。 （2）軸向定位 止推片與軸瓦相似形式： 翻邊軸承的翻邊部分。 一面有減磨合金層的止推片。 有減磨合金的一面朝向轉(zhuǎn)動件曲軸及正時齒輪

31、 當(dāng)曲軸向前竄動時，后止推片承受軸向推力； 當(dāng)曲軸向后竄動時，前上推片承受軸向推力。 曲軸的軸向間隙是由止推片的厚度來調(diào)整的,7、曲拐布置 （l）一般規(guī)律 各缸的作功間隔角要盡量均衡，以使發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。即：對于直到發(fā)動機(jī)來說，連續(xù)工作的兩氣缸相對的曲拐夾角要相等。如四沖程六缸發(fā)動機(jī)，兩相鄰作功的氣缸對應(yīng)的曲拐互成7206=120夾角。 連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn)些，最好是發(fā)動機(jī)的前半部和后半部交替進(jìn)行。作用：可減小主軸承連續(xù)載荷；避免相鄰兩缸進(jìn)氣門同時開啟而發(fā)生搶氣現(xiàn)象，可使各缸進(jìn)氣分配較均勻。 V型發(fā)動機(jī)左右兩排氣缸盡量交替作功。 曲拐布置盡可能對稱、均勻，以使發(fā)動機(jī)工作平衡性好。 （2）常

32、用曲軸曲拐的布置 直到四沖程四缸發(fā)動機(jī) 曲拐對稱布置于同一平面 作功間隔角：7204180 工作順序：l342和 l24-3 工作循環(huán)表： 直列四沖程六缸發(fā)動機(jī) 曲拐均勻的布置在互成120的三個平面內(nèi)。 作功間隔角：7206=120 工作順序：153624或142635 V型八缸四沖程發(fā)動機(jī) 布置形式：正交兩平面內(nèi)布置的空間曲拐 或 平面曲拐 作功間隔角：7208=90 V型發(fā)動機(jī)的工作順序，必須弄清該發(fā)動機(jī)氣缸序號的排列。如氣缸序號排列為： 則工作順序為：15-4-86372和15-4-26378 又如：平面曲拐的工作順序為：18274-536和18364527 它的氣缸中線夾角有的不為90

33、，如太脫拉T-928 型柴油機(jī)夾角為75，所以它的作功間隔角不等，是75和105相間隔進(jìn)行的。 工作循環(huán)表,二、扭轉(zhuǎn)成振器 1、扭轉(zhuǎn)振動 （1）在周期變化外力作用下，曲軸相對于飛輪發(fā)生強(qiáng)迫扭轉(zhuǎn)振動。 （2）由于曲軸的彈性及曲柄、平衡重、活塞連桿組等運動件質(zhì)量的慣性，曲軸要發(fā)生自由扭轉(zhuǎn)振動。 兩者共振一功率損失，曲軸扭轉(zhuǎn)變形 2、扭轉(zhuǎn)減振器的功用：吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動的能量，消減扭轉(zhuǎn)振動。 3、應(yīng)用情況：一般低速發(fā)動機(jī)不易達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速，曲軸上不加扭轉(zhuǎn)減振器。曲軸剛度小，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量大，缸數(shù)多及轉(zhuǎn)速高的發(fā)動機(jī)。 4、扭轉(zhuǎn)減振器的構(gòu)造和工作原理 分類：干摩擦式、橡膠式、粘液式（硅油）及橡膠粘液式數(shù)種。 （1

34、）橡膠減振器 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量小，工作可靠。 缺點：對曲軸扭轉(zhuǎn)振動的衰減作用不強(qiáng)，橡膠易老化。 （2）干摩擦式扭轉(zhuǎn)減振器 （3）粘液式減振器,三、飛輪 1、功用：貯能，傳力。 2、構(gòu)造： 鑄鐵圓盤，邊緣部分較厚。 飛輪上第一缸發(fā)火正時記號意義：該記號與飛輪殼上刻線對正時，表示16缸活塞處于上止點位置。（見上右圖,二、曲軸飛輪組的修理 1、曲軸軸頸修理尺寸的確定 2、曲軸磨削定位基準(zhǔn)的選擇 3、曲軸主軸頸的磨削 4、曲軸連桿軸頸的磨削 5、飛輪的修理 6、曲軸扭轉(zhuǎn)減震器的檢查 三、曲軸軸承的選配 1、軸承的常見損傷磨損、刮傷、燒傷、疲勞剝落。 2、軸承的選配 （1）根據(jù)曲軸軸頸的修理尺寸，選

35、用與曲軸軸頸同一級修理尺寸的軸承。 （2）軸承厚度應(yīng)符合規(guī)定，新軸承裝入座孔內(nèi)，上下兩片的每端均應(yīng)高出接合平面0.030.05mm，以保證軸承與座孔緊密貼合，提高散熱效果。 （3）定位凸點完整，軸承背面光滑無斑點。 （4）彈性合適無啞聲。把新選用的軸承放人 軸承座后，要求軸承的曲率半徑大于座孔的曲率半徑，以保證軸承裝人座后，可供軸承自身 彈力與軸承座貼合緊密。 選擇軸承概括為：根據(jù)軸頸選軸承，軸承長寬符合標(biāo)準(zhǔn)，背面光滑凸點好，彈性合適，并無啞聲,3修配方法 曲軸軸承的修配方法有刮削、鏜削和直接裝配法。巴氏合金的軸承用刮削或鏜削法修配。錫鋁和銅鉛合金的軸承用直接裝配法修配。 （1）軸承的手工刮配

36、 曲軸主軸承的刮削。一根曲軸是由幾道主軸承同時支撐著的，這就要求修刮后的各道軸承的中心線必須重合，以適應(yīng)曲軸工作的要求。其具體刮削方法是： 校正水平線。 刮配軸承。 連桿軸承的刮配。 （2）軸承的鏜削：曲軸軸承的勝削在鏜瓦機(jī)上進(jìn)行。 （3）軸承的直接選配法：現(xiàn)代發(fā)動機(jī)廣泛采用錫鋁合金或銅鉛合金的軸承，采用軸承的直接選配法修配軸承。根據(jù)軸頸的修理尺寸選用同級修理尺寸的軸承。以軸頸與軸承配合要求的徑向間隙為依據(jù)，磨削軸頸確定曲軸軸頸的直徑。選用的軸承與軸頸進(jìn)行直接裝配。裝配時軸承蓋接合面內(nèi)不加墊片，但必須按規(guī)定的扭力上緊軸承螺栓。直接裝配的軸承與軸頸的接觸面積不小于 85，由軸承和軸頸的精加工而保

37、證的。因錫鋁合金和銅鉛合金的膨脹系數(shù)較大，要求軸承與軸頸的徑向配合間隙應(yīng)稍大些。 （4）曲軸軸承間隙的檢查：曲軸軸承間隙是指曲軸的徑向和軸向間隙。 軸承與軸頸之間的間隙，稱為曲軸的徑向間隙,第8節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)常見故障診斷與排除 一、發(fā)動機(jī)異響的性質(zhì) 發(fā)動機(jī)異響：發(fā)動機(jī)在運轉(zhuǎn)過程中的超過技術(shù)文件規(guī)定的不正常響聲。 異響是由于發(fā)動機(jī)大多數(shù)運動件的自然磨損和老化使零件相互撞擊而發(fā)生的金屬碰擊聲。 二、發(fā)動機(jī)異響的類型及原因 1、機(jī)械異響 2、燃燒異響 3、空氣動力異響 4、電磁異響 三、異響的影響因素和診斷條件 1、轉(zhuǎn)速 一般情況下，轉(zhuǎn)速越高機(jī)械異響越劇烈，但診斷轉(zhuǎn)速不一定是高速。 2、溫度 3、

38、負(fù)荷 4、潤滑條件 四、發(fā)動機(jī)異響的特征 1、振動頻率和振幅 2、相位,五、診斷發(fā)動機(jī)異響的方法 1、人工經(jīng)驗診斷法 2、儀器診斷法 六、常見異響的人工診斷方法 （一）曲軸主軸承響 1、現(xiàn)象： （1）轉(zhuǎn)速突然變化時，發(fā)出低沉、鈍重、連續(xù)的金屬敲擊聲。 （2）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速越高，響聲越大。 （3）發(fā)動機(jī)有負(fù)荷時響聲明顯。 2、原因 （1）主軸承蓋螺栓松動或扭力沒有達(dá)到規(guī)定值。 （2）曲軸徑向間隙過大。 （3）軸承燒毀或脫落。 （4）軸頸失圓、軸承質(zhì)量不佳，裝配不當(dāng)造成早期損壞。 （5）機(jī)油壓力太低或機(jī)油變質(zhì),3、診斷,二）連桿軸承響 1、現(xiàn)象：當(dāng)發(fā)動機(jī)突然加速時，有“鐺、鐺、鐺”連續(xù)明顯的敲擊聲。

39、2、原因 （1）連桿軸承蓋的固定螺栓松動或折斷； （2）軸承減摩合金燒毀或脫落； （3）連桿軸承與軸頸磨損過甚，而使徑向間隙過大； （4）軸頸失圓，使軸與軸承間接觸不良而造成的早期損壞； （5）軸承接觸面積太小，單位面積上壓力過大； （6）機(jī)油壓力太低或機(jī)油變質(zhì)； （7）發(fā)動機(jī)長時間高溫、高負(fù)荷下工作。 3、故障診斷與排除方法 （1）變換轉(zhuǎn)速試驗 使發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)，然后由怠速向低速，由低速向中速，再由中速向高速加大節(jié)氣門進(jìn)行試驗，同時結(jié)合逐缸斷火試驗和在加機(jī)油口處聽診等方法反復(fù)進(jìn)行。響聲隨著轉(zhuǎn)速的升高而增大，抖動節(jié)氣門時，在加油的瞬間異響突出。 （2）斷火試驗 在怠速、中速和高速情況下，逐缸反復(fù)進(jìn)行斷火試驗。如某缸斷火后響聲明顯減弱或消失，在復(fù)火的瞬間又能立即出現(xiàn)，則可斷定該缸連桿軸承響。 （3）聽診 在加機(jī)油口處直接傾聽，可清楚地聽到連桿軸承敲擊聲。 （4）檢查機(jī)油壓力 診斷中要注意檢查機(jī)油壓力。如果響聲嚴(yán)重，又伴隨有機(jī)油壓力低，這往往成為區(qū)別連桿軸承響與活塞銷、活塞敲缸響的重要依據(jù)。 （