曲柄連桿機(jī)構(gòu)PPT教學(xué)課件

1、第二章 曲柄連桿機(jī)構(gòu),1,超鏈接,2,一、功用： 將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運動的機(jī)械能，再轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力 包括：機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組。,3,多缸發(fā)動機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)演示,4,機(jī)體組 機(jī)體是構(gòu)成發(fā)動機(jī)的骨架，是發(fā)動機(jī)各機(jī)構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，其內(nèi)、外安裝著發(fā)動機(jī)的所有主要零件和附件，承受各種載荷。因此，機(jī)體必須要有足夠的強(qiáng)度和剛度。機(jī)體組由氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊組成。,曲軸箱,氣缸體,氣缸墊,氣缸蓋,氣缸,油道和水道,油底殼,5,6,7,8,活塞連桿組： 由活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿-運動件,氣環(huán),油環(huán),活塞銷,活塞,連桿,連桿螺栓

2、,連桿軸瓦,連桿蓋,9,10,曲軸飛輪組：曲軸、飛輪、減振器,起動爪,正時齒輪,主軸瓦,皮帶輪,扭轉(zhuǎn)減振器,飛輪,飛輪螺栓,曲軸,11,課題一 機(jī)體組 機(jī)體是構(gòu)成發(fā)動機(jī)的骨架，是發(fā)動機(jī)各機(jī)構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)。機(jī)體組由氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊組成。,曲軸箱,氣缸體,氣缸墊,氣缸蓋,氣缸,油道和水道,油底殼,氣缸蓋罩,12,13,14,一、氣缸體 1、結(jié)構(gòu) 氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成，氣缸體的上部用于安裝氣缸蓋，氣缸體的下部用于安裝油底殼。氣缸體上部有若干個為活塞往復(fù)直線運動導(dǎo)向的圓柱形空腔稱為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱（上曲軸箱），其內(nèi)腔為曲軸運動的空間。水冷發(fā)動機(jī)的氣缸

3、體和上曲軸箱常 鑄成一體，稱為氣缸體 曲軸箱，也可稱為氣缸 體。在氣缸體內(nèi)部鑄有許 多加強(qiáng)筋，冷卻水套和潤 滑油道等。前后兩個平面 安裝正時齒輪蓋和飛輪殼。,15,2、氣缸體的分類 1）根據(jù)氣缸的排列方式分 （1）直列式：多用于六缸以下的發(fā)動機(jī)。 （2）V型式：縮短了發(fā)動機(jī)的長度和高度，多用于六缸以上大功率發(fā)動機(jī)。 （3）對置式：是V型的特殊形式。,高度小，總體布置方便，有利于風(fēng)冷。適用于摩托車及發(fā)動機(jī)中置的大客車,縮短了機(jī)體的長度和高度，增加了剛度，減輕了發(fā)動機(jī)的重量；形狀復(fù)雜，加工困難，一般用于6缸以上的大功率發(fā)動機(jī)。,結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，但發(fā)動機(jī)長度和高度較大，多用于六缸以下發(fā)動機(jī)。,1

4、6,17,對置式,V形式,直列式,18,19,V6發(fā)動機(jī)透視圖,20,氣缸體上曲軸的主軸承孔為整體式。,2）按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同分為（曲軸箱的結(jié)構(gòu)）,油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。,油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。,21,3）根據(jù)冷卻方式不同分（幫助發(fā)動機(jī)散熱）,(1)、水冷 (2)、風(fēng)冷,水套：水冷發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋內(nèi)的冷卻水通道,散熱片：風(fēng)冷發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋外部的散熱裝置,22,水冷和風(fēng)冷,23,3、氣缸套,(1)、整體式氣缸體：氣缸直接鏜在氣缸體上。 (2)、鑲嵌式氣缸體：氣缸套鑲嵌到氣缸體內(nèi)的氣缸。,氣缸內(nèi)表面因高溫、高壓的燃?xì)庾饔煤突钊母咚龠\動而極易磨損。所以

5、氣缸壁必須耐高溫、耐磨損、耐腐蝕并具備較高的耐疲勞強(qiáng)度。氣缸體的其他部分的耐磨性要求不高，近年來廣泛采用鑲?cè)霘飧左w內(nèi)的氣缸套，形成氣缸工作表面。氣缸套可用耐磨性較好的合金鑄鐵或合金鋼制造，而氣缸體則用價格較低的普通鑄鐵或鋁合金等材料制造。這樣，既延長了使用壽命，又節(jié)省了材料。,24,25,氣缸套,26,27,（3）氣缸套分為干式缸套和濕式缸套,28,29,30,濕式缸套定位： 1）徑向定位：氣缸套的外表面有兩個保證徑向定位的凸出圓環(huán)A和B，分別稱上支撐定位帶和下支撐密封帶。 2）軸向定位：利用缸套上部凸緣C與缸體相應(yīng)的臺階。為了密封氣體和冷卻水，有的缸套凸緣C下面還裝有純銅墊片。,0.050.

6、15mm,A,B,C,31,氣缸套的上支撐定位帶直徑略大，與氣缸套座孔配合較緊密。下支撐密封帶與座孔配合較松，通常裝有13個耐熱耐油的橡膠密封圈。常見的密封結(jié)構(gòu)形式有漲封式和壓封式兩種。,32,氣缸套裝入座孔后，通常缸套頂面高出缸體上平面0.05mm0.15mm，這樣當(dāng)緊固氣缸蓋螺栓時，可將氣缸蓋襯墊壓得更緊，以保證氣缸的密封性，防止氣缸內(nèi)的高壓氣體泄漏。,33,二、氣缸蓋與燃燒室 1、氣缸蓋,1）功用：封閉氣缸的上部，并與活塞頂部、氣缸壁共同構(gòu)成燃燒室。 2）工作條件：由于接觸溫度很高的燃?xì)?，所以承受的熱?fù)荷很大。 3）材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金（小型汽油機(jī)也有采用鋁合金氣缸蓋的，如桑塔

7、納JV型發(fā)動機(jī)采用鋁合金整體式氣缸蓋）,34,氣缸墊,氣缸蓋,氣缸蓋罩,襯墊,安裝火花塞,4）結(jié)構(gòu) 氣缸蓋上有冷卻水套、燃燒室、進(jìn)排氣通道、氣門導(dǎo)管孔和進(jìn)排氣門座、火花塞座孔（汽油機(jī)）或噴油器座孔(柴油機(jī))。（凸輪軸頂置式-凸輪軸軸承支座）,35,捷達(dá)轎車氣缸蓋總成,36,5）分類： 整體式(直徑小于105mm)：汽油機(jī)因缸徑較小、缸蓋負(fù)荷較輕，一般采用整體式氣缸蓋(CA6102)； 分開式(直徑大于105mm)：功率較大、缸徑較大的柴油機(jī)多采用 分開式氣缸蓋，即一缸（用于大缸徑機(jī)和風(fēng)冷機(jī)）、二缸或三缸一蓋。,多缸一蓋安裝時：由中央對稱向四周擴(kuò)展擰緊螺栓分23次 。拆卸按相反順序。 鋁合金缸蓋

8、冷機(jī)擰緊即可； 鑄鐵缸蓋冷機(jī)擰緊后熱機(jī)還需擰緊一次。（鋼螺栓）,37,2、汽油機(jī)燃燒室 由活塞頂部、氣缸壁及缸蓋上相應(yīng)的凹部空間組成。 燃燒室的形狀對發(fā)動機(jī)的工作影響很大，由于汽油機(jī)和柴油機(jī)的燃燒方式不同，其氣缸蓋上組成燃燒室的結(jié)構(gòu)差別較大。汽油機(jī)的燃燒室主要在氣缸蓋上，而柴油機(jī)的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。,這里只介紹汽油機(jī)的燃燒室，柴油機(jī)的燃燒室放在柴油供給系里介紹。,燃燒室應(yīng)符合兩點基本要求：一是結(jié)構(gòu)緊湊，冷卻面積小，以減少熱量損失并縮短火焰行程；二是使混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運動，以提高混合氣燃燒速度，保證混合氣得到及時充分的燃燒。,38,汽油機(jī)常用燃燒室類型,39,40,楔形

9、,盆形,41,半球形,雙球形,42,其它形式的燃燒室,43,44,45,46,47,三、氣缸墊 1、作用：安裝在氣缸蓋和氣缸體之間的襯墊，簡稱氣缸墊，其作用是保證氣缸體與氣缸蓋間的密封，防止漏水、漏氣、漏油。 2、要求： 1）在高溫、高壓燃?xì)庾饔孟戮哂凶銐虻膹?qiáng)度，不宜損壞。 2）耐熱和耐腐蝕，即在高溫、高壓燃?xì)庀禄蛴袎毫Φ臋C(jī)油和冷卻液的作用下不燒損、不變質(zhì)。 3）具有一定彈性，能補(bǔ)償接合面的表面粗糙度、不平度以及發(fā)動機(jī)工作時反復(fù)出現(xiàn)的變形，以保證密封。 4）拆裝方便，能重復(fù)使用，壽命長。,48,3、材料： 目前應(yīng)用較多的是金屬石棉墊：石棉中間夾有金屬絲或金屬屑，以加強(qiáng)導(dǎo)熱。外包銅皮和鐵皮，且在

10、缸口、水孔、油道口周圍用金屬鑲邊予以加強(qiáng)。這種襯墊壓緊厚度為1.2-2.0mm。但厚度和質(zhì)量分布不均。 4、 安裝時注意： 1）金屬石棉墊：缸口金屬卷邊一面應(yīng)朝向易修整接觸面或硬平面。因卷邊一面會對與其接觸的平面造成壓痕變形。,49,如氣缸體和氣缸蓋都為鑄鐵時，卷邊的一面應(yīng)朝向氣缸蓋（易修整接觸面）； 氣缸蓋為鋁合金，氣缸體為鑄鐵時，卷邊的一面應(yīng)朝向氣缸體（硬平面）。 有的汽缸墊上有“TOP”和箭頭表示安裝方向，此面正對著氣缸蓋。,有的車上的氣缸墊為純金屬墊，它由單層或多層金屬片（銅、鋁或低碳鋼）制成，用于某些強(qiáng)化發(fā)動機(jī)。,2）油水孔對齊； 3）鋁合金缸蓋，光滑面對缸蓋，冷態(tài)擰緊螺栓。 鑄鐵缸

11、蓋，光滑面對缸體，熱態(tài)擰緊螺栓。 4）桑塔納發(fā)動機(jī) ：“OPEN TOP”面朝上。 5）螺栓擰緊：從中間向四周對稱順序分2-3次進(jìn)行，直至規(guī)定力矩。,50,四、油底殼(下曲軸箱) 曲軸箱：氣缸體下部用來安裝曲軸的部分。 上曲軸箱:與氣缸體鑄成一體 下曲軸箱:貯存潤滑油（油底殼） 1、功用：貯存機(jī)油并封閉曲軸箱。 2、構(gòu)造： (1)一般用薄鋼板沖壓而成。 (2)內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板，以防止汽車顛動時油面波動過大 (3)油底殼最低處還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動機(jī)的磨損 (4) 曲軸箱與油底殼之間有密封襯墊防止?jié)櫥托孤?51,五、氣缸蓋罩： 起封閉和防

12、塵作用。 由薄鋼板沖壓而成，上設(shè)機(jī)油加注口和曲軸箱通風(fēng)口,52,六、發(fā)動機(jī)的支承： 1、三點支承：可布置成前一后二（CA6102、EA6100Q-1）或前二后一（BJ492QA）。 2、四點支承：前后各有兩個支承點。NJ系列,53,汽缸體與汽缸蓋的 檢修,54,氣缸體水套裂紋的檢驗 檢驗氣缸體和的裂紋，通常采用水壓試驗方法進(jìn)行。檢驗時，用專用的蓋板將水道口密封。把水壓機(jī)水管接在氣缸體的進(jìn)水口，然后將水壓入水套，要求在294392kPa的壓力下保持5min，不應(yīng)有滲透現(xiàn)象。如果沒有水壓試驗設(shè)備，也可以將汽油或煤油注入氣缸體和氣缸蓋水套內(nèi)，經(jīng)半小時以后，檢視有無滲透現(xiàn)象。,55,缸體裂紋檢查水壓試

13、驗,56,氣缸體上平面不平度的檢查 用直尺和厚薄規(guī)檢查氣缸體上平面的不平度，如果平面誤差超過規(guī)定時，應(yīng)進(jìn)行修磨。氣缸體上平面翹曲應(yīng)小于0.05mm，使用限度為0.20mm。,57,氣缸磨損的測量 氣缸磨損的規(guī)律：氣缸表面在活塞環(huán)的行程內(nèi)形成不均勻的磨損，沿高度磨成上大下小的錐形，磨損最大部位是當(dāng)活塞在上止點位置時，第一道環(huán)相對應(yīng)的缸壁處，活塞環(huán)不接觸的上口，幾乎沒有磨損，而形成臺階。 氣缸沿圓周方向的磨損也不均勻，形成不規(guī)則的橢圓形，其磨損量相差35倍，最大磨損區(qū)在氣缸沿高度磨損最大的截面上。各缸的磨損隨車型、結(jié)構(gòu)及使用條件的不同而不同，但一般的傾向是，最大徑向磨損區(qū)往往接近于進(jìn)氣門對面。,5

14、8,氣缸磨損測量需使用與該氣缸直徑相應(yīng)規(guī)格的外徑千分尺和內(nèi)徑百分表。 在同一橫向截面內(nèi)，在平行于曲軸軸線方向和垂直于曲軸軸線方向的兩個方位進(jìn)行測量，測得直徑差的一半即為該截面的圓度誤差。在活塞行程內(nèi)取上、中、下三處氣缸的各個方向測量找出該缸磨損的最大處。氣缸磨損最大直徑與活塞在下止點時活塞環(huán)運動區(qū)域以內(nèi)，即距氣缸下部最小內(nèi)徑的差值的一半，就是該氣缸的圓柱度誤差。,59,氣缸磨損測量,60,氣缸的搪磨修理 氣缸磨損超過磨損極限后，應(yīng)按修理尺寸進(jìn)行鏜缸，同時選配與氣缸同級別的加大活塞和活塞環(huán)，以恢復(fù)正確的幾何形狀和正常的配合間隙。 如果發(fā)現(xiàn)任何一個氣缸需要鏜削，則其他各缸也必須同時鏜削。,61,汽

15、油機(jī)氣缸蓋的檢修：小轎車氣缸蓋的材料通常為鑄造鋁合金，其結(jié)構(gòu)緊湊，長度短，缺點是受力不均勻，易變形。 氣缸蓋常見的故障是裂紋與變形。裂紋多發(fā)生在進(jìn)氣門座與排氣門座之間，氣門座配盈量過大或鑲裝工藝不當(dāng)往往引起斷裂，斷裂后應(yīng)更換氣缸蓋。氣缸蓋變形會影響氣缸蓋的密封性，應(yīng)進(jìn)行修磨。,62,檢查氣缸蓋有無裂紋，用染色滲透法，如圖2.13所示。檢查燃燒室、進(jìn)氣口、排氣口、氣缸蓋表面和氣缸蓋頂部有無裂紋，如有裂紋，應(yīng)更換氣缸蓋。 氣缸蓋不平度應(yīng)在6個不同方向用精密直尺和厚薄規(guī)進(jìn)行檢測，氣缸蓋下平面最大翹曲為0.05mm或更小，使用限度為0.20mm。 如果檢查結(jié)果不符合上述要求，則應(yīng)更換氣缸蓋或用平磨床磨

16、平氣缸蓋，但應(yīng)注意磨削量不可過大。奧迪轎車氣缸蓋最低厚度為132.75mm。,63,奧迪轎車氣缸蓋的安裝, 安裝氣缸蓋時，必須更換缸蓋密封件、襯墊、自鎖螺母。 必須將轉(zhuǎn)到第1缸止點位置。將氣缸墊安放定位。 氣缸蓋螺栓的擰緊順序如下圖。第1次為40Nm；第2次為60Nm；第3次為1/2圈（180）。,64,氣缸體水套裂紋的檢驗 檢驗氣缸體和的裂紋，通常采用水壓試驗方法進(jìn)行。檢驗時，用專用的蓋板將水道口密封。把水壓機(jī)水管接在氣缸體的進(jìn)水口，然后將水壓入水套，要求在294392kPa的壓力下保持5min，不應(yīng)有滲透現(xiàn)象。如果沒有水壓試驗設(shè)備，也可以將汽油或煤油注入氣缸體和氣缸蓋水套內(nèi)，經(jīng)半小時以后，

17、檢視有無滲透現(xiàn)象。,65,缸體裂紋檢查水壓試驗,66,氣缸體上平面不平度的檢查 用直尺和厚薄規(guī)檢查氣缸體上平面的不平度，如果平面誤差超過規(guī)定時，應(yīng)進(jìn)行修磨。氣缸體上平面翹曲應(yīng)小于0.05mm，使用限度為0.20mm。,67,氣缸磨損的測量 氣缸磨損的規(guī)律：氣缸表面在活塞環(huán)的行程內(nèi)形成不均勻的磨損，沿高度磨成上大下小的錐形，磨損最大部位是當(dāng)活塞在上止點位置時，第一道環(huán)相對應(yīng)的缸壁處，活塞環(huán)不接觸的上口，幾乎沒有磨損，而形成臺階。 氣缸沿圓周方向的磨損也不均勻，形成不規(guī)則的橢圓形，其磨損量相差35倍，最大磨損區(qū)在氣缸沿高度磨損最大的截面上。各缸的磨損隨車型、結(jié)構(gòu)及使用條件的不同而不同，但一般的傾向

18、是，最大徑向磨損區(qū)往往接近于進(jìn)氣門對面。,68,氣缸磨損測量需使用與該氣缸直徑相應(yīng)規(guī)格的外徑千分尺和內(nèi)徑百分表。 在同一橫向截面內(nèi)，在平行于曲軸軸線方向和垂直于曲軸軸線方向的兩個方位進(jìn)行測量，測得直徑差的一半即為該截面的圓度誤差。在活塞行程內(nèi)取上、中、下三處氣缸的各個方向測量找出該缸磨損的最大處。氣缸磨損最大直徑與活塞在下止點時活塞環(huán)運動區(qū)域以內(nèi)，即距氣缸下部最小內(nèi)徑的差值的一半，就是該氣缸的圓柱度誤差。,69,氣缸磨損測量,70,氣缸的搪磨修理 氣缸磨損超過磨損極限后，應(yīng)按修理尺寸進(jìn)行鏜缸，同時選配與氣缸同級別的加大活塞和活塞環(huán)，以恢復(fù)正確的幾何形狀和正常的配合間隙。 如果發(fā)現(xiàn)任何一個氣缸需

19、要鏜削，則其他各缸也必須同時鏜削。,71,汽油機(jī)氣缸蓋的檢修：小轎車氣缸蓋的材料通常為鑄造鋁合金，其結(jié)構(gòu)緊湊，長度短，缺點是受力不均勻，易變形。 氣缸蓋常見的故障是裂紋與變形。裂紋多發(fā)生在進(jìn)氣門座與排氣門座之間，氣門座配盈量過大或鑲裝工藝不當(dāng)往往引起斷裂，斷裂后應(yīng)更換氣缸蓋。氣缸蓋變形會影響氣缸蓋的密封性，應(yīng)進(jìn)行修磨。,72,檢查氣缸蓋有無裂紋，用染色滲透法，如圖2.13所示。檢查燃燒室、進(jìn)氣口、排氣口、氣缸蓋表面和氣缸蓋頂部有無裂紋，如有裂紋，應(yīng)更換氣缸蓋。 氣缸蓋不平度應(yīng)在6個不同方向用精密直尺和厚薄規(guī)進(jìn)行檢測，氣缸蓋下平面最大翹曲為0.05mm或更小，使用限度為0.20mm。 如果檢查結(jié)

20、果不符合上述要求，則應(yīng)更換氣缸蓋或用平磨床磨平氣缸蓋，但應(yīng)注意磨削量不可過大。奧迪轎車氣缸蓋最低厚度為132.75mm。,73,奧迪轎車氣缸蓋的安裝, 安裝氣缸蓋時，必須更換缸蓋密封件、襯墊、自鎖螺母。 必須將轉(zhuǎn)到第1缸止點位置。將氣缸墊安放定位。 氣缸蓋螺栓的擰緊順序如下圖。第1次為40Nm；第2次為60Nm；第3次為1/2圈（180）。,74,75,課題二 活塞連桿組： 由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿蓋、連桿螺栓等機(jī)件組成-運動件,氣環(huán),油環(huán),活塞銷,活塞,連桿,連桿螺栓,連桿軸瓦,連桿蓋,超鏈接,76,77,78,79,一、活塞 1、功用： (1)與氣缸蓋、氣缸壁等共同組成燃燒室；

21、(2)承力傳力：承受氣缸中的氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉(zhuǎn)。 2、工作環(huán)境： 高溫、散熱條件差；頂部工作溫度高達(dá)600-700K，且分布不均勻；高速，承受很大的慣性力。活塞頂部承受最高可達(dá)3-6MPa（汽油機(jī)）的壓力。最大值69MPa,增壓可達(dá) 1315MPa。潤滑條件差（飛濺潤滑）,80,現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)不論是汽油機(jī)還是柴油機(jī)廣泛采用高強(qiáng)度鋁合金活塞。鋁合金：質(zhì)量小 （約為鑄鐵活塞的50%70%）；導(dǎo)熱性好（約為鑄鐵的三倍）；熱膨脹系數(shù)大。 只在極少數(shù)低速柴油發(fā)動機(jī)上采用鑄鐵或耐熱鋼活塞。,81,4）構(gòu)造：活塞可分為：,銷座,裙部：指從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，為

22、活塞運動導(dǎo)向和承受側(cè)壓力。銷座孔處制有加強(qiáng)筋。,頂部：構(gòu)成燃燒室，承受氣體壓力。,頭部:指活塞頂至油環(huán)槽下端面之間的部分，用于安裝活塞環(huán)，制作較厚。,82,銷座,頭部,裙部,頂部,83,(1)、頂部：是燃燒室的組成部分，用來承受氣體壓力。,活塞頂部是燃燒室的組成部分，其形狀、位置、大小都和燃燒室的具體形式有關(guān)，都是為滿足可燃混合氣形成和燃燒的要求。常見的頂部形狀可分為三大類，平頂活塞、凸頂活塞和凹頂活塞。,84,組合頂,85,活塞頂?shù)姆诸?結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、受熱面積小、且有利于缸內(nèi)混合氣流動和燃燒過程中的火焰?zhèn)鞑?，多用在汽油機(jī)上。,凸起呈球狀、頂部強(qiáng)度高，起導(dǎo)向作用、有利于改善換氣過程，提高

23、壓縮比。多用在二沖程汽油機(jī)上,能改善混合氣的流動性能，改善燃燒過程，并有利于增大氣門升程，防止活塞頂碰氣門，提高壓縮比（高壓縮比發(fā)動機(jī)為了防止碰撞氣門，也可用凹坑的深度來調(diào)整壓縮比)。 奧迪100JW型發(fā)動機(jī)和桑塔納JV型發(fā)動機(jī)采用,有些活塞頂部與氣門對應(yīng)的位置上設(shè)有防碰凹坑，活塞缸位序號、加大尺寸、安裝向前標(biāo)記等一般也在活塞頂部。,86,2）活塞頭部,位置：活塞頂至油環(huán)槽下端面之間的部分。,(1)、安裝活塞環(huán)，與活塞環(huán)一起實現(xiàn)氣缸的密封，防 止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)。 (2)、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。 (3)、承受氣體壓力，并傳給連桿。,作用：,油環(huán)槽,活塞銷孔,氣環(huán)槽,87,

24、活塞頭部切有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽。汽油機(jī)一般有2-3道環(huán)槽，上面1-2道用以安裝氣環(huán)，下面1道用以安裝油環(huán)。在油環(huán)槽底面有泄油孔或泄油槽，被油環(huán)從氣缸壁上刮下來的多余機(jī)油，經(jīng)過這些小孔流回油底殼。而柴油機(jī)由于壓縮比比較高，安裝了四個環(huán)槽，其中有三個為氣環(huán)槽，一個為油環(huán)槽。 環(huán)槽的斷面形狀與活塞環(huán)斷面形狀一致，一般為矩形或梯形。 第一道環(huán)工作溫度高，容易出現(xiàn)過熱產(chǎn)生積碳和卡死在環(huán)槽中。因此，有的活塞(少數(shù))在第一道環(huán)槽上部開了一道較窄的隔熱槽，降低對第一道環(huán)槽的熱傳遞。,88,3）活塞裙部,(1)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。 (2)作用：對活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運動起

25、導(dǎo)向作用，以控制活塞頭部擺動，并承受側(cè)壓力?；钊共砍惺軅?cè)壓力的兩個側(cè)面處于與活塞銷軸線相垂直的方向上。 (3)要求：裙部要有一定的長度，保證可靠導(dǎo)向；要有足夠的面積，以防活塞對氣缸壁單位面積壓力過大，破壞潤滑油膜，加大磨損。,89,結(jié)構(gòu)特點：5個。,原因： 因銷座處金屬量多而膨脹量大 側(cè)向力使沿銷方向尺寸增大。,特點1：長軸垂直于活塞銷方向的橢圓形,銷座處凹陷0.5mm1.0mm。這樣活塞工作時趨近正圓。,90,特點2：為了使工作時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。,原因： 活塞由上至下溫度逐漸降低、膨脹量逐漸減小。,91,注意： 膨脹槽和隔熱槽端

26、部必須有止裂孔； 膨脹槽必須斜開。 使縱槽位于作功行程中不承受側(cè)壓力的裙部面上，即從發(fā)動機(jī)前面向后看的右面。,絕熱槽,膨脹槽,特點3：裙部開隔（絕）熱膨脹槽，其中橫槽叫隔（絕）熱槽，豎槽叫膨脹槽。(柴油機(jī)一般不開),92,恒范鋼片式活塞的結(jié)構(gòu)特點就是這樣的，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。,特點4：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“恒范鋼片”,93,裙部完整的活塞稱“全裙式活塞”或“筒式活塞”。,特點5：有些活塞為了減輕重量，在裙部開孔或把裙部不受側(cè)壓力的兩

27、邊切去一部分，以減小慣性力，減小銷座附近的熱變形量，形成拖板式活塞或短活塞，拖板式結(jié)構(gòu)裙部彈性好，質(zhì)量小，為曲軸加平衡塊準(zhǔn)備了空間，活塞與氣缸的配合間隙較小，適用于高速發(fā)動機(jī)。,94,（4）偏置銷座 有的汽油機(jī)上，活塞銷孔中心線是偏離活塞中心線平面的， 向作功行程中受側(cè)壓力的一方（圖示左側(cè)）偏移了12mm。使活塞從壓縮行程到作功行程柔和的從氣缸的一邊過渡到另一邊，以減少換向時對氣缸壁的敲擊聲，且使裙部減小磨損。,超鏈接,95,96,在活塞頂面做出箭頭“箭頭” ,安裝時箭頭應(yīng)朝向立式發(fā)動機(jī)的前端。在活塞頂?shù)倪吘壧幾龀鲆粋€小缺口,裝配時活塞頂面的小缺口應(yīng)與連桿體、連桿蓋上的小凸點標(biāo)記裝于同一側(cè),并

28、朝向發(fā)動機(jī)前端。當(dāng)活塞頂為平頂時，裙部有膨脹槽，其膨脹槽一邊應(yīng)在缸套中心線的右邊（從曲軸順時針旋轉(zhuǎn)看）；裙部沒有膨脹槽，頂部厚薄一致的平頂活塞安裝時沒有方向性,活塞安裝注意事項：在活塞頂部刻有方向標(biāo)記，安裝時應(yīng)注意按規(guī)定方向安裝，絕對不允許裝反，否則會影響其使用性能或造成機(jī)件的損傷。 常見的標(biāo)記有以下幾種:,97,在活塞頂面做出三角形“”標(biāo)記。安裝時,對立式發(fā)動機(jī)來說三角形標(biāo)記應(yīng)朝向發(fā)動機(jī)的前端，而對臥式的195型柴油機(jī)來說三角形標(biāo)記則應(yīng)朝上（朝向噴油器）。在活塞銷座的側(cè)面上傍出“向前”或“向后”字樣.應(yīng)按字樣要求進(jìn)行安裝。,98,活塞上的標(biāo)記：IN標(biāo)記。IN表示進(jìn)氣側(cè)，“EX”標(biāo)記朝向排氣側(cè)

29、。 活塞與氣缸之間的裝配間隙要求比較嚴(yán)格，一般用選配法來選配各缸的活塞，并打出標(biāo)記，安裝時應(yīng)對號入座。,99,2-4 活塞的構(gòu)造與維修,二、活塞的維修 1活塞的清潔 內(nèi)容：清除積炭。 方法：機(jī)械刮除。 注意：不可刮傷環(huán)槽。 2活塞破損和燒蝕的檢查與修理 檢查部位：頂部。 方法：觀察。 要求：較輕時允許繼續(xù)使用，嚴(yán)重時必須更換。,100,2-4 活塞的構(gòu)造與維修,二、活塞的維修 3活塞環(huán)槽磨損的檢查與修理 檢查內(nèi)容：活塞環(huán)與環(huán)槽的側(cè)隙。 方法：用塞尺檢查。 要求：超過允許極限時，換環(huán)、活塞或都換。,活塞環(huán)側(cè)隙檢查,101,2-4 活塞的構(gòu)造與維修,二、活塞的維修 4活塞刮傷的檢查與修理 檢查部位

30、：活塞裙部。 方法：觀察。 要求：嚴(yán)重時更換活塞，并查明原因排除故障。 刮傷部位與原因： （1）裙部兩側(cè)同時刮傷，與氣缸配合間隙過小。 （2）垂直活塞銷方向的一側(cè)刮傷，潤滑不良或長期大負(fù)荷工作。 （3）兩側(cè)銷座處刮傷，銷與座孔配合過緊。 （4）第一道環(huán)槽上部刮傷，與氣缸配合間隙過大。 （5）活塞銷座一側(cè)的上方刮傷，連桿變形。,102,2-4 活塞的構(gòu)造與維修,二、活塞的維修 4活塞刮傷的檢查與修理 曲軸軸向間隙過大、缸壁潤滑不良，發(fā)動機(jī)過熱，均可導(dǎo)致活塞刮傷。 5活塞的拆裝注意事項 注意活塞頂部有無缸位標(biāo)記，如果沒有應(yīng)作缸位標(biāo)記。 注意活塞頂部有無向前標(biāo)記。 膨脹槽朝向側(cè)壓力小的一側(cè)。 三、活

31、塞的選配 1活塞質(zhì)量選配 目的：保證發(fā)動機(jī)的平衡。 要求：同組活塞的質(zhì)量誤差不應(yīng)超過規(guī)定值。,103,2-4 活塞的構(gòu)造與維修,三、活塞的選配 2活塞與氣缸的選配 目的：保證活塞與氣缸配合間隙。 方法：測量活塞裙部直徑和氣缸直徑，計算配合間隙。 配合間隙不符合標(biāo)準(zhǔn)時： 更換活塞及活塞環(huán)； 修理氣缸后換加大尺寸活塞。,活塞裙部直徑測量,104,2-4 活塞的構(gòu)造與維修,三、活塞的選配 2活塞與氣缸的選配 按標(biāo)記選配：部分發(fā)動機(jī)的氣缸和活塞尺寸均按公差分若干級，并在活塞和氣缸上刻有標(biāo)記。,凌志LS400 1UZ-FE發(fā)動機(jī)按標(biāo)記選配活塞,105,二、活塞環(huán)（又稱壓縮環(huán)） 安裝在活塞環(huán)槽內(nèi)，活塞環(huán)是

32、具有彈性的開口環(huán)，有氣環(huán)和油環(huán)之分 ，自由狀態(tài)下外徑尺寸比氣缸內(nèi)徑大，在張力作用下與氣缸壁緊密接觸。,工作條件：活塞環(huán)在高溫、高壓、高速和潤滑極其困難的條件下工作，尤其是第一道環(huán)最為困難，長期以來，活塞環(huán)一直是發(fā)動機(jī)上使用壽命最短的零件。 平均壽命： 6萬公里,106,材料：合金鑄鐵或球墨鑄鐵；目前廣泛采用的活塞環(huán)材料是合金鑄鐵(在優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵中加入少量銅、鉻、鉬等合金元素)，第一道環(huán)鍍鉻，其余環(huán)一般鍍錫或磷化。 注意點： 1、有時表面涂有保護(hù)層：改善活塞環(huán)的滑動性能、耐磨性能 2、第一道氣環(huán)(承受壓力最大)：表面常鍍上多孔性鉻，硬度高，能貯存少量的潤滑油，改善潤滑條件，延長活塞環(huán)的使用壽命。,

33、107,切口 0.250.8mm,（一）氣環(huán) 1、作用： （1）密封：防止氣缸內(nèi)的氣體竄入油底殼； （2）傳熱（導(dǎo)熱）：將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁； （3）輔助刮油、布油。,108,活塞環(huán)的間隙 活塞環(huán)的裝配間隙是為了防止活塞環(huán)受熱后脹死在環(huán)槽內(nèi)或卡死在氣缸內(nèi)，造成機(jī)件損壞。所以在安裝活塞環(huán)時應(yīng)留有一定的端隙、側(cè)隙和背隙。 （1） 端隙1：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0.25mm0.50mm；第一道氣環(huán)工作溫度高、熱膨脹量大，故端隙大于第二、第三道環(huán)。,2、結(jié)構(gòu),端隙（切口） 0.250.50mm,超鏈接,109,（2） 側(cè)隙2：又稱邊隙，是環(huán)高方向上與環(huán)槽之間的間隙。

34、第一道氣環(huán)因工作溫度高，其值一般為0.04mm0.10mm；其它氣環(huán)一般為0.03mm0.07mm。,（3）背隙3：是活塞裝入氣缸后，活塞環(huán)的背面與環(huán)槽底部的間隙。氣環(huán)的背隙一般為0.5mm1mm；為了便于測量，維修中以環(huán)槽的深度與環(huán)的寬度之差來表示背隙，此值比理論值小。,超鏈接,超鏈接,110,活塞環(huán)安裝三隙,111,氣環(huán)開有切口，具有彈性，在自由狀態(tài)下外徑大于氣缸直徑，它與活塞一起裝入氣缸后，外表面緊貼在氣缸壁上，形成第一密封面（第一密封面：環(huán)的外圓與汽缸壁），被封閉的氣體不能通過環(huán)周與氣缸之間，便進(jìn)入了環(huán)與環(huán)槽的空隙，一方面把環(huán)壓到環(huán)槽端面形成第二密封面；同時，作用在環(huán)背的氣體壓力又大大

35、加強(qiáng)了第一密封面的密封作用（加強(qiáng)密封）-背隙處 氣環(huán)密封效果一般與氣環(huán)數(shù)量有關(guān)，汽油機(jī)一般采用2道氣環(huán)，柴油機(jī)一般多采用3道氣環(huán)。,3、密封原理：,超鏈接,112,第一道環(huán)的開口應(yīng)位于做功行程壓力較小的右側(cè)，活塞銷軸線相交的45處 兩道活塞環(huán)：兩環(huán)錯開180 三道活塞環(huán)：各環(huán)錯開120 四道活塞環(huán)： 一道和二道互錯開180 二道和三道互錯開90 三道和四道互錯開180,將23道氣環(huán)的切口相互錯開形成“迷宮式”封氣裝置。氣環(huán)的唯一漏氣通道是活塞環(huán)的開口端隙。如果幾道活塞環(huán)的開口相互錯開，那么就形成了迷宮式漏氣通道。由于側(cè)隙、徑向間隙和端隙都很小，氣體在通道內(nèi)的流動阻力很大，致使氣體壓力迅速下降，

36、最后漏入曲軸箱內(nèi)的氣體就很少了，一般僅為進(jìn)氣量的0.21.0。,113,4、氣環(huán)的切口形狀：,帶防轉(zhuǎn)銷釘槽形(d)：用于二行程發(fā)動機(jī)。,氣環(huán)的切口間隙過大，則漏氣嚴(yán)重，使發(fā)動機(jī)功率減?。婚g隙過小，活塞環(huán)受熱膨脹后就可能卡死或折斷。 切口形狀：,114,氣環(huán)的斷面形狀a)矩形環(huán)；b)錐形環(huán)；c)內(nèi)切口扭曲環(huán)；d)外切口扭曲環(huán)；e)梯形環(huán)；f)桶形環(huán),5、氣環(huán)的斷面形狀 氣環(huán)的斷面形狀很多，最常見的有矩形環(huán)、扭曲環(huán)、錐形環(huán)、梯形環(huán)和桶形環(huán)。,115,（1） 矩形環(huán)：結(jié)構(gòu)簡單，與缸壁接觸面積大，散熱好，制造方便，應(yīng)用最廣。但是矩形環(huán)會產(chǎn)生泵油作用。 （桑塔納JV第一道）,氣環(huán)的泵油示意圖,缸體,活塞

37、,116,氣環(huán)的泵油原理：,產(chǎn)生：由于側(cè)隙和背隙的存在，當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，活塞環(huán)便產(chǎn)生了泵油作用。 工作原理：見動畫,利弊：一方面對氣缸上部的潤滑有利，另一方面由于機(jī)油竄入燃燒室，會使燃燒室內(nèi)形成積炭和增加機(jī)油消耗，火花塞沾油不跳火，并且還可能在環(huán)槽（尤其是第一道氣環(huán)槽）中形成積炭，使環(huán)卡死，失去密封作用，甚至折斷活塞環(huán)。,117,措施：,采用扭曲環(huán)； 采用組合式油環(huán)； 油環(huán)下設(shè)減壓腔。,活塞減壓腔,118,（2） 錐形環(huán) 1）特點：與缸壁線接觸，有利于密封和磨合。下行有刮油作用，上行有布油作用，并可形成楔形油膜。 2） 安裝注意： 錐角朝下（在環(huán)端有向上或TOP等標(biāo)記）；安裝時，不能裝反，否則

38、會引起機(jī)油上竄 錐形環(huán)傳熱性差，不做第一道環(huán)。常裝到第二、三道環(huán)槽上。 （TJ376、富康TU第二道）,119,(2) 錐形環(huán)：斷面呈錐形,1）特點： 在環(huán)的外圓工作面上加工一個很小的錐面(0.51.5)，減小了環(huán)與氣缸壁的接觸面(線接觸) ，提高了表面接觸壓力，有利于磨合和密封。 活塞下行時，便于刮油；活塞上行時，由于錐面的“油楔”作用，能在油膜上“飄浮”過去，有布油作用，可形成楔形油膜，減小磨損。 2）安裝： (不能裝反，否則會引起機(jī)油上竄) 錐角朝下（在環(huán)端有向上或TOP等標(biāo)記）； 傳熱性差，常裝在第二、三道環(huán)槽上。,120,（3） 扭曲環(huán)：,將矩形環(huán)內(nèi)圓上方或外圓下方切成臺階或倒角，斷

39、面呈不對稱形狀。 內(nèi)切環(huán)：在環(huán)的內(nèi)圓部分切槽或倒角。 外切環(huán)：在環(huán)的外圓部分切槽或倒角。,超鏈接,121,122,123,特點及安裝,特點： A、具有錐形環(huán)的特點： 線接觸，改善磨合和密封。 活塞上行時，扭曲環(huán)在殘余油膜上浮， 可以減小摩擦，減小磨損?；钊滦?時，則有刮油效果，避免機(jī)油燒掉。 B、斷面不對稱，受力不平衡，活塞環(huán)扭曲減小了泵油作用； C、作功行程環(huán)不再扭曲，同矩形環(huán)，兩個密封面達(dá)到完全接觸，利于散熱。 安裝： 內(nèi)切口朝上，外切口朝下。 內(nèi)上切扭曲環(huán)裝入第一道環(huán)槽，外下切扭曲環(huán)裝入第二、三道環(huán)槽（捷達(dá)EA827、切諾機(jī)2.4、依維柯第一、二道）。 安裝：注意斷面形狀和方向，內(nèi)切口

40、朝上，外切口朝下，不能裝反。,124,（4）桶形環(huán)：是近年來興起的一種新型結(jié)構(gòu) 其特點為 1）環(huán)的外圓面為凸圓弧形； 2）環(huán)面與缸壁圓弧接觸，避免了棱角負(fù)荷，對氣缸表面的適應(yīng)性和對活塞偏擺的適應(yīng)性均較好，有利于密封； 3）環(huán)上下運動時，均能形成楔形油膜，使機(jī)油容易進(jìn)入摩擦面，減小磨損（CA488、TJ376、富康TU第一道，愛麗舍轎車TU5JP4發(fā)動機(jī)把它作為第一道氣環(huán)。 ）。 廣泛應(yīng)用于強(qiáng)化柴油機(jī)的第一道氣環(huán)。 4）凸圓弧表面加工較困難。,125,(5)梯形環(huán)：斷面呈梯形,優(yōu)點： 1）有利于清除積炭，延長使用壽命：當(dāng)活塞在側(cè)壓力作用下左、右換向時，環(huán)的側(cè)隙和背隙將不斷變化，這樣會把沉積在環(huán)槽

41、中的積炭擠出去，避免了環(huán)被粘在環(huán)槽中而折斷。 2）加強(qiáng)了密封作用：氣體壓力的 水平分力強(qiáng)化了背壓力。 缺點：上下面精磨，精度要求高， 工藝復(fù)雜，加工困難。 應(yīng)用：梯形環(huán)用于熱負(fù)荷較大的 柴油機(jī)的第一道環(huán)。,126,127,（二）油環(huán) 通常發(fā)動機(jī)裝12道油環(huán)，柴油機(jī)一般兩道。采用兩道油環(huán)時，下面一道多安置在活塞裙部的下端。 1.作用：,油環(huán)起布油和刮油的作用，刮除氣缸壁上多余的機(jī)油，并在氣缸壁上鋪涂一層均勻的油膜。這樣既可以防止機(jī)油竄入氣缸燃燒掉，又可以減少活塞、活塞環(huán)與氣缸壁的磨損和摩擦阻力，此外油環(huán)還具有密封作用(輔助作用) 。,超鏈接,128,2.類型：普通油環(huán)(整體式油環(huán))和組合油環(huán),1

42、29,（1）普通油環(huán) 為一整體結(jié)構(gòu)，其外圓柱面的中部切有一道凹槽，凹槽底部開有若干個回油用的小孔或窄槽。刮下的機(jī)油經(jīng)小孔流回油底殼。普通油環(huán)的材料一般為耐磨合金鑄鐵。 特點：結(jié)構(gòu)簡單，易加工，成本低。,回油孔,130,1-鋼片；2-襯簧；3-徑向襯簧；4-軸向襯簧；5-活塞,（2） 組合式油環(huán)(應(yīng)用越來越廣泛) 由上下刮油鋼片和產(chǎn)生徑向、軸向彈力的襯簧組成。刮油鋼片因結(jié)構(gòu)不同，可分別采用兩片、三片或四片。它具有對缸壁接觸壓力高而均勻、刮油能力強(qiáng)、密封良好、使用壽命長等優(yōu)點;但其加工費時，成本高。 組合油環(huán)的合金鋼片采用表面鍍鉻工藝，以減少磨損。油環(huán)的刮片也要交錯排列，二道刮片間隔180，三道刮

43、片則要依次相隔120,軸向襯環(huán),徑向襯環(huán),刮油片,131,三、活塞銷 1、作用：連接活塞和連桿，并將活塞所承受的作用力傳給連桿。 2、結(jié)構(gòu)：活塞銷在高溫下承受很大的周期性沖擊載荷，潤滑條件差（一般靠飛濺潤滑），因而要求有足夠的剛度和強(qiáng)度，表面耐磨，質(zhì)量盡可能小，為此，活塞銷通常做成低碳鋼或低碳合金鋼制成的空心圓柱體，表面淬火、精磨精磨，拋光。,132,3、連接方式,（1）全浮式 定義：在發(fā)動機(jī)正常工作過程中，活塞銷與連桿小頭襯套和活塞銷座孔之間有適量的配合間隙，活塞銷可以在孔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，三者間可相對運動，減少了磨損并使磨損均勻。 裝配： 為了防止全浮式活塞銷軸向竄動刮傷氣缸壁，在活塞銷兩端裝有

44、檔圈，進(jìn)行軸向定位。由于活塞是鋁活塞，而活塞銷采用鋼材料，鋁比鋼熱膨脹量大。為了保證在高溫下正常工作，活塞銷與活塞銷座孔在冷態(tài)時為過渡配合。裝配時，先將活塞放入熱水或熱油(7090 )中加熱后，迅速將活塞銷裝入。這種安裝方式應(yīng)用較廣泛。,1-連桿小頭襯套 2-活塞銷3-連桿 4-卡環(huán),133,(2)半浮式（小轎車上應(yīng)用較多） 定義：銷與銷座孔和連桿小頭兩處，一處固定，一處浮動。（一般固定連桿小頭） 裝配：“半浮式”安裝的特點是活塞中部與連桿小頭采用緊固螺栓連接，活塞銷只能在兩端銷座內(nèi)作自由擺動，而和連桿小頭沒有相對運動?；钊N不會作軸向竄動，不需要鎖片。加熱連桿小頭后，將銷裝入，冷態(tài)時為過盈配

45、合。,134,全浮式 半浮式,135,四、連桿,1、功用： 將活塞承受的力傳給曲軸，并把活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。,2、材料： 連桿一般都采用中碳鋼或合金鋼鍛造而成，少數(shù)用球墨鑄鐵。小型發(fā)動機(jī)的連桿，用高強(qiáng)度鋁合金制造。,136,3、組成： 連桿由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等零件組成。,137,4、基本結(jié)構(gòu)：,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,138,1)小頭：用來安裝活塞銷，以連接活塞。采用全浮式連接方式的連桿小頭孔內(nèi)裝有青銅襯套或鐵基粉末冶金襯套，

46、其運動副的潤滑方式有兩種：一種是連桿小頭開有集油槽或集油孔，靠收集曲軸旋轉(zhuǎn)時飛濺的機(jī)油來潤滑，通常把這種潤滑方式稱為飛濺潤滑；另一種是在連桿桿身內(nèi)鉆有縱 向壓力油道，采用壓力 潤滑。,139,2)桿身：常做成“工”字形斷面，以求在滿足強(qiáng)度和剛度要求的前提下減小質(zhì)量。有的連桿在桿身內(nèi)加工有油道，用來潤滑小頭襯套或冷卻活塞。如果是后者，須在小頭頂部加工出噴油孔。,140,3)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，兩者靠連桿螺栓連接為一體。組合先鏜，有配對標(biāo)記。,141,5、連桿大頭的連接形式（切口形式） 連桿大頭按剖分面的方向分為平切口（剖分面與連桿中心線垂直）和斜

47、切口（剖分面相對于連桿中心線傾斜3060）兩種。 汽油機(jī)多采用平切口連桿，因為，一般汽油機(jī)連桿大頭的橫向尺寸都小于氣缸直徑，可以方便地通過氣缸進(jìn)行拆裝，故常采用平切口連桿。 只有一部分柴油機(jī)和強(qiáng)化程度高的汽油機(jī)，由于受力較大，曲軸的連桿軸頸較粗，相應(yīng)的連桿大頭的尺寸增大，連桿大頭尺寸往往超過了氣缸直徑，而在拆裝活塞連桿組件時無法使平切口連桿大頭通過氣缸，為了使連桿大頭能通過氣缸，便于拆裝，一般都采用斜切口，最常見的是45夾角。,142,6、定位方式 平切口連桿大頭用連桿螺栓定位 斜切口連桿大頭有四種定位方式： 1）連桿螺栓定位 依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

48、切口連桿。,143,2）止口定位。利用連桿蓋與連桿體大頭的止口進(jìn)行 定位，由止口承受橫向力。這種方法工藝簡單，但連 桿大頭外形尺寸大，止口變形后定位不可靠。,144,3）套或銷定位 依靠套或銷與連桿體（或蓋）的孔配合定位。 定位可靠，但工藝要求高，連桿大頭尺寸大。,145,4）鋸齒形定位 依靠接合面的齒形定位。 優(yōu)點是鋸齒接觸面積大，貼合緊密，定位可靠， 結(jié)構(gòu)緊湊，因此在斜切口連桿上應(yīng)用較多。,146,平切口連桿大頭用連桿螺栓定位 斜切口連桿大頭有四種定位方式： 鋸齒形定位 連桿螺栓定位套或銷定位 止口定位,147,7、連桿的安裝,(1)、連桿大頭孔在連桿體與連桿蓋組合之后鏜削，不能破壞連桿桿

49、身與蓋的配對及裝合方向，在二者的同一側(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。,148,8、V型發(fā)動機(jī)連桿的布置形式 V型發(fā)動機(jī)氣缸排成兩列，兩列相對應(yīng)兩缸的連桿裝在曲軸的同一個連桿軸頸上，根據(jù)安裝形式有并列連桿式、主副連桿式和叉形連桿式。,并列式,主副式,叉式,149,1）并列式 優(yōu)點：連桿相同，可以通用，兩列氣缸的活塞連桿組運動規(guī)律相同。 缺點：兩列氣缸軸心線沿曲軸軸向錯開一段距離，使曲軸長度增加，剛度降低。 2）主副連桿式 優(yōu)點：減小了發(fā)動機(jī)的軸向尺寸； 缺點：一列氣缸主，一列氣缸副。主副連桿不能互換，運動規(guī)律和受力不同。 3）叉型連桿式 優(yōu)

50、點：運動規(guī)律相同，發(fā)動機(jī)短。 缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝性差，剛度較低，制造困難。,150,9、連桿軸承（俗稱小瓦）1.作用：安裝在連桿大頭孔中，保護(hù)連桿軸頸及連桿大頭孔。2. 組成：剖分成兩半，由鋼背和減磨層組成。鋼背由1mm3mm的低碳鋼制成。鋼背的內(nèi)圓柱面上澆鑄0.3mm0.7mm厚的減磨合金層。目前，汽車發(fā)動機(jī)軸承采用的減磨合金，主要有巴氏合金、銅鉛合金和鋁基合金。,151,3.減摩層材料 1）白合金（巴氏合金）：減摩性能好，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。但其減摩性能差。多用于高負(fù)荷的柴油機(jī)。 3）鋁基合金：有鋁銻鎂合金、

51、低錫鋁合金和高錫鋁合金三種。 鋁銻鎂合金和低錫鋁合金：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)。 高錫鋁合金：含錫20以上的高錫鋁合金軸瓦具有較好的承載能力、抗疲勞強(qiáng)度和減磨性能，廣泛應(yīng)用于柴油機(jī)和汽油機(jī)。,152,4.連桿軸瓦在自由狀態(tài)下的曲率半徑略大于孔座的半徑，且軸瓦的背面應(yīng)具有較小的表面粗糙度，以保證軸瓦裝入座孔后靠自身產(chǎn)生的張緊力緊貼座孔。軸瓦上制有定位凸鍵，安裝時嵌入連桿大頭和連桿蓋的定位槽中，以防軸瓦前后移動或轉(zhuǎn)動，有的軸瓦上還制有油孔，安裝時應(yīng)與連桿上相應(yīng)的油孔對齊。,153,154,課題三 曲軸飛輪組 由曲軸、飛輪、減振器以及其他不同作用的零件和附件等組成。,起動

52、爪,正時齒輪,主軸瓦,皮帶輪,扭轉(zhuǎn)減振器,飛輪,飛輪螺栓,曲軸,超鏈接,155,156,一、曲軸,1、功用：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)力矩對外輸出，還用來驅(qū)動發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置工作。 2、工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。因此，為了保證工作可靠，曲軸應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度，各工作表面要耐磨且潤滑良好。,157,曲軸包括前端軸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、后端軸等，一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸頸構(gòu)成一個曲拐（一個連桿軸頸、左右二個曲柄和二個主軸頸組成一個曲拐）,3、結(jié)構(gòu)：,曲軸的曲拐數(shù)取決于氣缸的數(shù)目和排列方式。直列式發(fā)動機(jī)曲軸的

53、曲拐等于氣缸數(shù)；V型發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。,158,4、材料：大多采用優(yōu)質(zhì)中碳鋼或中碳合金鋼，也有的采用球墨鑄鐵。,5、分類：整體式（常用） 組合式（長用于連桿大頭為整體式的小型汽油機(jī)和 以滾動軸承作為曲軸主軸承的發(fā)動機(jī)上）,全支承：每個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸者，稱為全支承 曲軸。曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)目多一個。強(qiáng)度、剛度好，減輕主軸承的載荷，減小了磨 損；曲軸的加工表面增多， 主軸承數(shù)增多，使機(jī)體加長。 應(yīng)用較廣泛，柴油機(jī)和大部 分汽油機(jī)均采用。桑塔納、 奧迪、寶來等。,6、組成：（1）主軸頸是曲軸的支承部分,159,160,非全支承：主軸頸數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)者稱為非全

54、支承曲軸?？s短了曲軸的總長度，但主軸承載荷較大。承受載荷較小的汽油機(jī)可以采用此種方式,161,（2）連桿軸頸與連桿大頭相連，常為空心，以減小質(zhì)量和離心力，并作為潤滑油道。,（3）曲柄曲軸臂，用于連接主軸頸和連桿軸頸,（4）平衡塊,曲軸如果局部重量不均，運轉(zhuǎn)時將產(chǎn)生劇烈振動，致使曲軸疲勞折斷，因此在曲柄對面必須加上配重以保持平衡。使發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減小軸承載荷，減輕或消除彎曲變形,中空連桿軸徑,曲柄,平衡重,162,平衡重的作用是平衡各機(jī)件產(chǎn)生的離心慣性力及其力矩。平衡重的形狀多為扇形，有的發(fā)動機(jī)平衡重與曲柄鍛或鑄成一體，有的平衡重是單獨制成零件，再用螺釘固定在曲柄臂上。,平衡重,曲柄,163,曲軸上有貫穿主軸頸、曲柄和連桿軸頸的油道，以便潤滑主軸頸和連桿軸頸。,1-主軸頸；2-曲軸；3-連桿軸頸；4-圓角；5-積污腔；6-油管；7-開口銷；8-螺塞；9-油道；10-擋油盤；11-回油螺紋 ；12-飛輪結(jié)合盤,164,165,（5）前端軸和后端軸,前端軸：前端軸用來安裝正時齒輪、風(fēng)扇與水泵的皮帶輪、扭轉(zhuǎn)減振器及起動爪等,166,正時齒輪,起動爪,甩油盤,止推片,滑動推力軸承,滑動推力軸承,帶輪,自緊油封,167,曲軸后端：多數(shù)曲軸后端采用凸緣盤結(jié)構(gòu)，用以