《汽車發(fā)動機構(gòu)造與檢修》全書配套教學(xué)課件

第1章發(fā)動機總論學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、掌握發(fā)動機的總體構(gòu)造。2、了解內(nèi)燃機的編號規(guī)則。3、理解發(fā)動機常用術(shù)語的基本概念。4、掌握四沖程發(fā)動機的工作原理。5、能比較四沖程汽油機與柴油機工作循環(huán)的異同點。6、能敘述二沖程發(fā)動機工作循環(huán)的特點。1.1發(fā)動機總體構(gòu)造

發(fā)動機是一臺由多種機構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機器?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機的結(jié)構(gòu)形式很多，發(fā)動機的具體構(gòu)造也多種多樣，但由于其基本工作原理一致，從總體功能來看，其基本結(jié)構(gòu)大同小異，都是由二大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即：曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、供給系、冷卻系、潤滑系、起動系、點火系（柴油機沒有）。我們以一些典型汽車發(fā)動機的結(jié)構(gòu)實例來分析發(fā)動機的總體構(gòu)造。1.1.1發(fā)動機組成圖1.1某四沖程汽油機結(jié)構(gòu)總圖1-散熱器；2-冷卻風(fēng)扇；3-曲軸正時齒輪；4-曲軸；5-發(fā)電機；6-機油濾清器；7-油底殼；8-起動機；9-起動機齒輪；10-蓄電池；11-飛輪；12-連桿；13-活塞；14-氣缸體；15-水套；16-氣缸蓋；17-化油器；18-空氣濾清器內(nèi)芯；19-排氣門；20-進(jìn)氣門；21-空氣濾清器殼；22-分電器；23-火花塞；24-凸輪軸；25-凸輪軸正時齒輪；26-凸輪軸正時齒帶；27-水泵；28-點火開關(guān)；29-點火線圈。1.1發(fā)動機總體構(gòu)造1、曲柄連桿機構(gòu)由機體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組三部分組成。其作用是將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運動的機械能，再通過連桿將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力。2、配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)由氣門組及氣門傳動組組成。其作用是使可燃混合氣及時充入氣缸并及時將廢氣從氣缸中排出。3、供給系汽油機供給系和柴油機供給系由于使用的燃料和燃燒過程不同，在結(jié)構(gòu)上有很大差別，而汽油機供給系根據(jù)混合氣的形成方式不同又可分為傳統(tǒng)化油器式和電控直噴式兩種。其作用是將一定濃度和數(shù)量的可燃混合氣（或空氣）供入氣缸以供燃燒，并將燃燒生成的廢氣排出。1.1.1發(fā)動機組成1.1發(fā)動機總體構(gòu)造4、冷卻系冷卻系有水冷卻系和風(fēng)冷卻系兩種，現(xiàn)代汽車一般都采用水冷卻系。其作用是將受熱機件的熱量散到大氣中去，從而保證發(fā)動機正常工作。5、潤滑系潤滑系的作用是將潤滑油送至各個摩擦表面，以減輕機件的磨損，并清洗、冷卻摩擦表面，延長發(fā)動機的使用壽命。6、起動系起動系的作用是將靜止的發(fā)動機起動并轉(zhuǎn)入自行運轉(zhuǎn)。7、點火系點火系是汽油發(fā)動機獨有的，按控制方式不同又分為傳統(tǒng)點火系和電子控制點火系兩種。其作用是按規(guī)定時刻向氣缸內(nèi)提供電火花以點燃?xì)飧字械目扇蓟旌蠚狻２裼桶l(fā)動機由于其混合氣是自行著火燃燒，故沒有點火系。1.1.1發(fā)動機組成1.1發(fā)動機總體構(gòu)造1.1.2發(fā)動機分類1.1發(fā)動機總體構(gòu)造

內(nèi)燃機名稱按所采用的主要燃料來命名，內(nèi)燃機型號由阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語拼音字母組成，其排列順序和意義規(guī)定如圖1.5所示:1.1.3內(nèi)燃機編號規(guī)則1.1發(fā)動機總體構(gòu)造內(nèi)燃機型號編制示例：汽油機：EQ6100-1——表示東風(fēng)汽車工業(yè)公司生產(chǎn)，六缸，四沖程，直列，缸徑100mm，水冷，通用型，第一種類型產(chǎn)品。1E65F——表示單缸，二沖程，缸徑65mm，風(fēng)冷，通用型。柴油機：CA6110——表示第一汽車集團公司生產(chǎn)，六缸，四沖程，直列，缸徑110mm，水冷，通用型。12V135ZG——表示12缸，V形，四沖程，缸徑135mm，水冷，增壓，工程機械用。1.1.3內(nèi)燃機編號規(guī)則1.2發(fā)動機工作原理1.2.1發(fā)動機基本術(shù)語1.2發(fā)動機工作原理1、上止點TDC

上止點是指活塞頂位于其運動的頂部時的位置，即活塞的最高位置。2、下止點BDC

下止點是指活塞頂位于其運動的底部時的位置，即活塞的最低位置。3、活塞行程S

活塞行程是指上、下止點間的距離，用S表示，單位：mm（毫米）?；钊梢粋€止點運動到另一個止點一次的過程，稱為一個沖程。4、曲柄半徑R

曲柄半徑是指與連桿大頭相連接的曲柄銷的中心線到曲軸回轉(zhuǎn)中心線的距離，用R表示，單位：mm（毫米）。顯然，曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞移動兩個沖程，即：1.2.1發(fā)動機基本術(shù)語1.2發(fā)動機工作原理5、氣缸工作容積Vh

氣缸工作容積是指活塞從一個止點移動到另一個止點所掃過的容積，用Vh表示，單位：L（升）。顯然有：式中：Vh——氣缸工作容積，L；

D——氣缸直徑，mm；

S——活塞行程，mm。6、燃燒室容積VC

燃燒室容積是指活塞位于上止點時，活塞頂上方的氣缸空間容積，用Vc表示，單位：L（升）。1.2.1發(fā)動機基本術(shù)語1.2發(fā)動機工作原理7、氣缸總?cè)莘eVa

氣缸總?cè)莘e是指活塞位于下止點時，活塞頂上方的氣缸空間容積，用Va表示，單位：L（升）。顯然有：8、發(fā)動機排量VL

發(fā)動機排量是指發(fā)動機所有氣缸工作容積之和，用VL表示，單位：L（升）。對于多缸發(fā)動機，顯然有：式中：——發(fā)動機氣缸數(shù)。1.2.1發(fā)動機基本術(shù)語1.2發(fā)動機工作原理9、壓縮比ε

壓縮比是指氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比，用ε表示。壓縮比用來衡量空氣或混合氣被壓縮的程度，影響發(fā)動機的熱效率。一般汽油發(fā)動機壓縮比為6～10，柴油發(fā)動機壓縮比較高，為16～22。10、工作循環(huán)發(fā)動機完成進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個過程，稱為一個工作循環(huán)。1.2.1發(fā)動機基本術(shù)語1.2發(fā)動機工作原理1、四沖程汽油機工作原理四沖程汽油機的工作循環(huán)由進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個過程所組成。單缸四沖程汽油機工作循環(huán)示意圖如圖1.8所示。1.2.2四沖程發(fā)動機工作原理1.2發(fā)動機工作原理（l）進(jìn)氣行程活塞由曲軸帶動從上止點向下止點運動，此時，進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉。在活塞向下移動的過程中，氣缸內(nèi)容積逐漸增大，形成一定真空度，于是空氣和燃油的可燃混合氣通過進(jìn)氣門被吸入氣缸，直至活塞到達(dá)下止點時，進(jìn)氣門關(guān)閉，停止進(jìn)氣。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在進(jìn)氣阻力，進(jìn)氣終了時氣缸內(nèi)氣體的壓力低于大氣壓力，約為0.075MPa-0.09MPa。由于氣缸壁、活塞等高溫件及上一循環(huán)留下的高溫殘余廢氣的加熱，氣體溫度升高到370K-400K。（2）壓縮行程為使可燃混合氣迅速燃燒，達(dá)到改善發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性的目的，必須在燃燒前對可燃混合氣進(jìn)行壓縮，以提高可燃混合氣的溫度和壓力。因此，在進(jìn)氣行程結(jié)束時立即進(jìn)入壓縮行程，活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動，由于進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，氣缸內(nèi)容積逐漸減小，可燃混合氣壓力、溫度逐漸升高。壓縮終了時，氣缸內(nèi)的壓力約為0.6MPa-1.2MPa，溫度約為600K-700K。1.2.2四沖程發(fā)動機工作原理1.2發(fā)動機工作原理（3）作功行程在壓縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花點燃混合氣并迅速燃燒，使氣體的溫度、壓力迅速升高而膨脹，從而推動活塞從上止點向下止點運動，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)作功，至活塞到達(dá)下止點時作功結(jié)束。在作功行程中，開始階段氣缸內(nèi)氣體壓力、溫度急劇上升，瞬間壓力可達(dá)3MPa-5MPa，瞬時溫度可達(dá)2200K-2800K。隨著活塞下行，氣缸容積增大，氣缸內(nèi)壓力、溫度逐漸下降，作功終了時，壓力約為0.3-0.5MPa，溫度約為1300K-1600K。（4）排氣行程為使循環(huán)能夠連續(xù)進(jìn)行，須將燃燒產(chǎn)生的廢氣排出。在作功行程終了時，排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，曲軸通過連桿推動活塞從下止點向上止點運動，廢氣在自身剩余壓力和活塞推動下，被排出氣缸，至活塞到達(dá)上止點時，排氣門關(guān)閉，排氣結(jié)束。排氣行程終了時，由于燃燒室容積的存在，氣缸內(nèi)還存有少量廢氣，氣體壓力也因排氣系統(tǒng)存在排氣阻力而略高于大氣壓力。此時，壓力約為0．105MPa-0．115MPa，溫度約為900K-1200K。1.2.2四沖程發(fā)動機工作原理1.2發(fā)動機工作原理2．四沖程柴油機工作原理四沖程柴油機和四沖程汽油機一樣，每個工作循環(huán)也是由進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個行程組成。由于所使用燃料的性質(zhì)不同，在可燃混合氣的形成和著火方式上與汽油機有很大區(qū)別。單缸四沖程柴油機工作循環(huán)示意圖如圖1.9所示。1.2.2四沖程發(fā)動機工作原理1.2發(fā)動機工作原理（l）進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程不同于汽油機的是進(jìn)入氣缸的不是可燃混合氣，而是純空氣。由于進(jìn)氣阻力比汽油機小，上一行程殘留的廢氣溫度也比汽油機低，進(jìn)氣行程終了的壓力約為0.075MPa-0.095MPa，溫度約為320K-350K。（2）壓縮行程壓縮行程不同于汽油機的是壓縮純空氣，由于柴油的壓縮比大，壓縮終了的溫度和壓力都比汽油機高，壓力可達(dá)3MPa-5MPa，溫度可達(dá)800K-1000K。（3）作功行程此行程與汽油機有很大差異，壓縮行程末，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫高壓空氣中，被迅速汽化并與空氣形成混合氣，由于此時氣缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃溫度（約500K左右），柴油混合氣便立即自行著火燃燒，且此后一段時間內(nèi)邊噴油邊燃燒，氣缸內(nèi)壓力和溫度急劇升高，推動活塞下行作功。作功行程中，瞬時壓力可達(dá)5MPa-10MPa，瞬時溫度可達(dá)1800K-2200K，作功行程終了時壓力約為0.2MPa-0.4MPa，溫度約為1200K-1500K。（4）排氣行程此行程與汽油機基本相同。排氣行程終了時的氣缸壓力約為0.105MPa-0.125MPa，溫度約為800K-1000K。1.2.2四沖程發(fā)動機工作原理1.2發(fā)動機工作原理3、四沖程汽油機與柴油機工作原理的比較由上述四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)可知，兩種發(fā)動機的工作循環(huán)既有共同點，又有差別，歸納如下：（1）兩種發(fā)動機中，每完成一個工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩周（7200），每完成一個行程曲軸轉(zhuǎn)半周（1800），進(jìn)氣行程是進(jìn)氣門開啟，排氣行程是排氣門開啟，其余兩個行程進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。（2）無論是汽油機還是柴油機，在四個行程中，只有作功行程產(chǎn)生動力，其余三個行程是為作功行程作準(zhǔn)備的輔助行程，都要消耗一部分能量。（3）兩種發(fā)動機運轉(zhuǎn)的第一循環(huán)，都必須靠外力使曲軸旋轉(zhuǎn)完成進(jìn)氣和壓縮行程，作功行程開始后，作功能量儲存在飛輪內(nèi)，以維持循環(huán)繼續(xù)進(jìn)行。（4）汽油機的混合氣是在氣缸外部形成的，進(jìn)氣行程中吸入氣缸的是可燃混合氣；柴油機的混合氣是在氣缸內(nèi)部形成的，進(jìn)氣行程中吸入氣缸的是純空氣。（5）汽油機在壓縮終了時，靠火花塞強制點火燃燒，而柴油機則靠混合氣自燃著火燃燒。1.2.2四沖程發(fā)動機工作原理1.2發(fā)動機工作原理1、二沖程汽油機的簡單工作原理1.2.3二沖程發(fā)動機工作原理簡介

二沖程汽油機在結(jié)構(gòu)上與四沖程汽油機的不同之處在于沒有了進(jìn)、排氣門，取而代之的是進(jìn)氣孔、排氣孔和換氣孔。圖1.10為單缸二沖程汽油機的工作循環(huán)示意圖，其工作原理如下：1.2發(fā)動機工作原理（1）第一行程活塞由曲軸帶動從下止點向上止點移動，當(dāng)活塞上行至關(guān)閉換氣孔和排氣孔時，已進(jìn)入氣缸的新鮮混合氣被壓縮，直至上止點時，壓縮結(jié)束；與此同時，隨著活塞上行，其下方曲軸箱內(nèi)形成一定真空度，當(dāng)活塞上行到進(jìn)氣孔開啟時，新鮮混合氣被吸入曲軸箱。（2）第二行程活塞接近上止點時，火花塞產(chǎn)生電火花，點燃被壓縮的可燃混合氣，燃燒形成的高溫、高壓氣體推動活塞下行作功，當(dāng)活塞下行到關(guān)閉進(jìn)氣孔后，曲軸箱內(nèi)的混合氣被預(yù)壓縮，活塞繼續(xù)下行至排氣孔開啟時，燃燒后的廢氣靠自身壓力經(jīng)排氣孔排出；緊接著，換氣孔開啟，曲軸箱內(nèi)經(jīng)預(yù)壓的混合氣進(jìn)入氣缸，并排除氣缸內(nèi)殘余廢氣，這一過程稱為換氣過程，它將一直延續(xù)到下一行程活塞再上行關(guān)閉換氣孔和排氣孔時為止。由上述工作原理可知，第一行程時，活塞上方進(jìn)行換氣、壓縮，活塞下方進(jìn)行進(jìn)氣；第二行程時，活塞上方進(jìn)行作功、換氣，活塞下方預(yù)壓混合氣。換氣過程跨越二個行程。1.2.3二沖程發(fā)動機工作原理簡介1.2發(fā)動機工作原理2、二沖程發(fā)動機的特點（l）由于進(jìn)排氣過程幾乎是完全重疊進(jìn)行的，所以在換氣過程中有混合氣損失和廢氣難以排凈的缺點，經(jīng)濟性較差。（2）完成一個工作循環(huán)，曲軸只轉(zhuǎn)一圈，當(dāng)與四沖程發(fā)動機轉(zhuǎn)速相等時，其作功次數(shù)比四沖程多一倍。因此，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，與同排量四沖程發(fā)動機比較在理論上發(fā)出功率應(yīng)是四沖程發(fā)動機的兩倍，但由于換氣時的混合氣損失，實際上只有1.5-1.6倍。（3）由于沒有氣門機構(gòu)，發(fā)動機結(jié)構(gòu)較為簡單。二沖程汽油機在摩托車上應(yīng)用較多。1.2.3二沖程發(fā)動機工作原理簡介第2章曲柄連桿機構(gòu)的構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、掌握曲柄連桿機構(gòu)的作用和組成。2、了解曲柄連桿機構(gòu)的受力分析。3、掌握機體組、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、掌握機體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組主要零件的檢測和維修方法。5、能進(jìn)行曲柄連桿機構(gòu)的裝配與調(diào)整。2.1概述

曲柄連桿機構(gòu)是往復(fù)活塞式發(fā)動機實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的主要機構(gòu)。其作用是將燃?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)運動而對外輸出動力。曲柄連桿機構(gòu)由三部分組成，如圖2.1所示。2.1.1曲柄連桿機構(gòu)的作用和組成2.1概述1、機體組主要包括氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、氣缸套、氣缸墊等不動件。2、活塞連桿組主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿運動件。3、曲軸飛輪組主要包括曲軸、飛輪等機件。在發(fā)動機工作過程中，燃料燃燒產(chǎn)生的氣體壓力直接作用在活塞頂上，推動活塞作往復(fù)直線運動，經(jīng)活塞銷、連桿和曲軸，將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。發(fā)動機產(chǎn)生的動力，大部分經(jīng)曲軸后端的飛輪輸出，還有一部分通過曲軸前端的齒輪和帶輪驅(qū)動本機其他機構(gòu)和系統(tǒng)。2.1.1曲柄連桿機構(gòu)的作用和組成2.1概述1、氣體作用力在作功行程中，氣體壓力是推動活塞向下運動的力，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，它傳到活塞銷上可分解為FP1和FP2。分力FP1通過活塞傳給連桿，并沿連桿方向作用在連桿軸頸上。FP1還可分解為兩個分力R和S。沿曲柄方向的分力R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，還對曲軸形成轉(zhuǎn)矩T，推動曲軸旋轉(zhuǎn)。FP2把活塞壓向氣缸壁，形成活塞與缸壁間的側(cè)壓力，有使機體翻倒的趨勢，故機體下部的兩側(cè)應(yīng)支撐在車架上。2.1.2曲柄連桿機構(gòu)受力分析2.1概述

在壓縮行程中，氣體壓力是阻礙活塞向上運動的阻力。這時作用在活塞頂部的氣體壓力FPˊ也可分解為兩個分力FP1ˊ和FP2ˊ，如圖2.2b）所示。而FP1ˊ又分解為Rˊ和Sˊ兩個分力。Rˊ使曲軸主軸頸與主軸承間產(chǎn)生壓緊力；Sˊ對曲軸造成一個旋轉(zhuǎn)阻力矩Tˊ，企圖阻止曲軸旋轉(zhuǎn)。而FP2ˊ則將活塞壓向氣缸的另一側(cè)壁。在發(fā)動機工作循環(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不斷變化，造成各處磨損不均勻。2.1.2曲柄連桿機構(gòu)受力分析2.1概述2、往復(fù)慣性力往復(fù)運動的物體，當(dāng)運動速度變化時，將產(chǎn)生往復(fù)慣性力。曲柄連桿機構(gòu)中的活塞組件和連桿小頭在氣缸中作往復(fù)直線運動，其速度很高且數(shù)值變化，當(dāng)活塞從上止點向下止點運動時，速度變化規(guī)律是：從零開始，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動，慣性力向上，以Fj表示，如圖2.3a)所示。后半行程是減速運動，慣性力向下，以Fjˊ表示，如圖2.3b)所示。同理，當(dāng)活塞向上運動時，前半行程是加速運動，慣性力向下，后半行程是減速運動，慣性力向上。慣性力使曲柄連桿機構(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，還會引起發(fā)動機振動。2.1.2曲柄連桿機構(gòu)受力分析2.1概述3、離心力物體繞某一中心作旋轉(zhuǎn)運動時，就會產(chǎn)生離心力。在曲柄連桿機構(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，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)動機的上、下振動。而水平方向的分力Fcx則使發(fā)動機產(chǎn)生水平方向的振動。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。4、摩擦力任何一對互相壓緊并作相對運動的零件表面之間都存在摩擦力。在曲柄連桿機構(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構(gòu)和機體的各有關(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)動機工作可靠，減少磨損，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)采取相應(yīng)措施。2.1.2曲柄連桿機構(gòu)受力分析2.2機體組的構(gòu)造與檢修1、氣缸體與曲軸箱氣缸體是發(fā)動機各個機構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基體，并由它來保持發(fā)動機各運動件相互之間的準(zhǔn)確位置關(guān)系。水冷式發(fā)動機通常將氣缸體與上曲軸箱鑄成一體，簡稱氣缸體，如圖2.4所示。氣缸體上半部有若干個為活塞在其中運動導(dǎo)向的圓柱形空腔，稱為氣缸。下半部為支承曲軸的上曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運動的空間。在上曲軸箱上制有主軸承座孔，有的發(fā)動機還制有凸輪軸軸承座孔。為了這些軸承的潤滑，在側(cè)壁上鉆有主油道，前后壁和中間隔板上鉆有分油道。氣缸體的上、下平面用以安裝氣缸蓋和下曲軸箱，是氣缸修理的加工基準(zhǔn)。2.2.1機體組的構(gòu)造2.2機體組的構(gòu)造與檢修1、氣缸體與曲軸箱氣缸體是發(fā)動機各個機構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基體，并由它來保持發(fā)動機各運動件相互之間的準(zhǔn)確位置關(guān)系。水冷式發(fā)動機通常將氣缸體與上曲軸箱鑄成一體，簡稱氣缸體，如圖2.4所示。氣缸體上半部有若干個為活塞在其中運動導(dǎo)向的圓柱形空腔，稱為氣缸。下半部為支承曲軸的上曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運動的空間。在上曲軸箱上制有主軸承座孔，有的發(fā)動機還制有凸輪軸軸承座孔。為了這些軸承的潤滑，在側(cè)壁上鉆有主油道，前后壁和中間隔板上鉆有分油道。氣缸體的上、下平面用以安裝氣缸蓋和下曲軸箱，是氣缸修理的加工基準(zhǔn)。下曲軸箱也稱油底殼，如圖2.5所示。主要用于貯存機油并密封曲軸箱，同時也可起到機油散熱作用。

2.2.1機體組的構(gòu)造2.2機體組的構(gòu)造與檢修（1）氣缸體的結(jié)構(gòu)型式氣缸體有三種結(jié)構(gòu)型式，即平分式、龍門式和隧道式，如圖2.6所示。2.2.1機體組的構(gòu)造2.2機體組的構(gòu)造與檢修（2）氣缸的排列方式發(fā)動機氣缸排列方式基本上有三種：直列式、V型和對置式，如圖2.7所示。2.2.1機體組的構(gòu)造2.2機體組的構(gòu)造與檢修（3）氣缸與氣缸套氣缸套有兩種結(jié)構(gòu)，即干式和濕式，如圖2.8所示。干式氣缸套不直接與冷卻水接觸，干式缸套是被壓入缸體孔中的，由于缸套自上而下都支撐在缸體上，所以可以加工得很薄，壁厚一般為1-3mm。濕式氣缸套與冷卻水直接接觸，也是被壓入缸體的。冷卻水接觸到缸套的中部，由于它只在上部和下部有支撐，所以必須比干式缸套厚一點，一般壁厚為5-9mm。為了保證徑向定位，氣缸套外表面有兩個凸出的圓環(huán)帶，即上支承定位帶和下支承密封帶，軸向定位利用上端凸緣實現(xiàn)。2.2.1機體組的構(gòu)造2.2機體組的構(gòu)造與檢修2、氣缸蓋氣缸蓋的作用是封閉氣缸上部，并與活塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室。氣缸蓋是發(fā)動機上最復(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)、排氣門座及氣門導(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)動機的氣缸蓋上還有用以安裝凸輪軸的軸承座。如圖2.9所示為桑塔納轎車發(fā)動機氣缸蓋分解圖。圖2.9桑塔納轎車發(fā)動機氣缸蓋為保證高溫高壓燃?xì)獾拿芊?，氣缸蓋用多個缸蓋螺釘以一定力矩緊固到缸體上。氣缸蓋螺栓的拆裝順序一般采用對稱法：裝配時，由中間向兩端逐個對稱擰緊；拆卸時，則由兩端向中間逐個對稱擰松。幾乎所有發(fā)動機都明確規(guī)定了氣缸蓋螺栓的擰緊力矩并要求分幾次擰緊至規(guī)定值。鋁合金氣缸蓋應(yīng)在發(fā)動機冷態(tài)下按規(guī)定力矩擰緊，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缸蓋螺釘?shù)木o固力和高溫高壓燃?xì)猱a(chǎn)生的機械負(fù)荷和熱負(fù)荷，同時復(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、強度才能保證發(fā)動發(fā)動機機正常工作。氣缸蓋材料一般采用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵、合金鑄鐵或鋁合金鑄造。2.2.1機體組的構(gòu)造2.2機體組的構(gòu)造與檢修（1）氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式汽車發(fā)動機氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式有兩種：整體式和分開式。整體式氣缸蓋是指多缸發(fā)動機的多個氣缸共用一個缸蓋。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)動機總長度，制造成本低。當(dāng)氣缸數(shù)不超過6個，氣缸直徑小于105mm時，均采用整體式氣缸蓋。分開式氣缸蓋是指一個、兩個或三個氣缸共用一個缸蓋。這種結(jié)構(gòu)剛度較高，變形小，易于實現(xiàn)對高溫高壓燃?xì)獾挠行芊?，同時易于實現(xiàn)發(fā)動機產(chǎn)品的系列化。但氣缸蓋零件數(shù)增多會使氣缸中心距增大，一般用在缸徑較大的發(fā)動機上。2.2.1機體組的構(gòu)造2.2機體組的構(gòu)造與檢修（2）燃燒室汽油機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具有一定的渦流運動，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和充分燃燒；三是表面要光滑，不易積炭。汽油機常用燃燒室形狀有以下三種，即楔形、盆形和半球形，如圖2.10所示。2.2.1機體組的構(gòu)造2.2機體組的構(gòu)造與檢修（3）氣道現(xiàn)代汽車發(fā)動機采用頂置氣門，進(jìn)、排氣道都布置在氣缸蓋上。如果每個氣門都有一個氣道是最理想的，但由于空間的問題，有時只能將氣道合并。這些氣道被稱為叉形氣道，如圖2.11所示。2.2.1機體組的構(gòu)造2.2機體組的構(gòu)造與檢修3、氣缸墊氣缸墊用來保證氣缸體與氣缸蓋結(jié)合面間的密封，防止漏氣、漏水。目前應(yīng)用較多的有以下幾種氣缸墊。（1）金屬——石棉氣缸墊。石棉中間夾有金屬絲或金屬屑，且外覆銅皮或鋼皮，在缸口、水孔和油道口周圍采用卷邊加固，以防被高溫燃?xì)鉄龎?。這種氣缸墊有很好的彈性和耐熱性，能重復(fù)使用，但強度較差。（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化發(fā)動機上，轎車和賽車上采用較多。它需要在密封的氣缸孔、水孔、油道口周圍沖壓出一定高度的凸紋，利用凸紋的彈性變形實現(xiàn)密封。2.2.1機體組的構(gòu)造2.2機體組的構(gòu)造與檢修4、氣缸蓋罩氣缸蓋罩密封配氣機構(gòu)等零部件，防止灰塵污染機油或灰塵進(jìn)入加快氣門傳動機構(gòu)的磨損。有的罩蓋上有加機油口和曲軸箱通風(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。5、發(fā)動機的支承發(fā)動機通過氣缸體和飛輪殼或變速器殼支承在車架上。一般支承方法有三點支承和四點支承兩種，如圖2.12所示。所謂三點支承即前端兩點通過曲軸箱支承在車架上，后端一點通過變速器殼支承在車架上。四點支承則為前端兩點通過曲軸箱支承在車架上，岳端兩點通過飛輪殼支承在車架上。2.2.1機體組的構(gòu)造2.2機體組的構(gòu)造與檢修1、氣缸體和氣缸蓋變形的檢修（1）氣缸體和氣缸蓋翹曲變形的檢修氣缸體、氣缸蓋的翹曲變形可用平板作接觸檢驗，或者用直尺和塞尺檢測。用直尺和塞尺檢測缸蓋平面翹曲的方法為在長寬和對角線方向上進(jìn)行測量，求得其平面度誤差，如圖2.13所示。2.2.2機體組的檢修2.2機體組的構(gòu)造與檢修（2）氣缸軸線與主軸承座孔軸線垂直度的檢測用垂直度檢驗儀對氣缸與主軸承座孔軸線的垂直度進(jìn)行檢驗的方法如圖2.14所示。檢驗儀用定心器支承在氣缸中，并用調(diào)整螺釘軸向支承定位于氣缸體的上平面。測量時，用手轉(zhuǎn)動手柄，測量頭便水平轉(zhuǎn)動與定心軸前、后兩點接觸，表針在兩點的示值差，即為氣缸軸線與主軸承座孔軸線的垂直度誤差。一般不大于0.05mm。2.2.2機體組的檢修2.2機體組的構(gòu)造與檢修（3）主軸承座孔同軸度的檢驗以氣缸體前、后兩主軸承承孔為測量基準(zhǔn)，用專用檢驗儀進(jìn)行檢測，如圖2.15所示。在軸承座孔中裝入定心軸套，定心軸支承在軸套內(nèi)，可軸向滑動。在定心軸上裝有本體、等臂杠桿及百分表。測量時，使等臂杠桿的球形觸頭觸及被測孔的表面，當(dāng)轉(zhuǎn)動定心軸時，如果孔不同軸，等臂杠桿的球形觸頭便產(chǎn)生徑向移動，移動量經(jīng)杠桿傳給百分表，便能指示出孔的同軸度誤差。其要求是：所有主軸承座孔的同軸度誤差不大于0.15mm，相鄰兩個主軸承座孔的同軸度誤差不大于0.10mm2.2.2機體組的檢修2.2機體組的構(gòu)造與檢修2、氣缸體和氣缸蓋裂紋的檢修氣缸體與氣缸蓋產(chǎn)生裂紋的部位與結(jié)構(gòu)、工作條件、使用操作有關(guān)。如曲軸箱共振裂紋；水套的冰凍裂紋；氣缸套修理尺寸級數(shù)過多和鑲裝氣缸套過盈量過大，壓裝工藝不當(dāng)?shù)仍斐傻牧鸭y。裂紋會引起發(fā)動機漏氣、漏水、漏油，影響發(fā)動機正常工作，必須及時檢修。氣缸體和氣缸蓋的裂紋通常采用水壓試驗法進(jìn)行檢驗，如圖2.16示。將氣缸蓋和氣缸襯墊裝在氣缸體上，將水壓機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0.3-0.4MPa的壓力下，保持約5min，應(yīng)沒有任何滲漏現(xiàn)象。鑲配氣門座圈、氣門導(dǎo)管、氣缸套時，若過盈量大時可能造成新的裂紋，應(yīng)在這些工序后再進(jìn)行一次水壓試驗。裂紋的修理方法有粘接法、焊接法等幾種，在修理中應(yīng)根據(jù)裂紋的大小、部位、損傷程度等情況進(jìn)行選擇。2.2.2機體組的檢修2.2機體組的構(gòu)造與檢修3、氣缸的檢修活塞在氣缸中作高速運動，長時間工作后會產(chǎn)生磨損，當(dāng)磨損達(dá)到一定程度后，將引起發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性明顯下降。（1）氣缸磨損規(guī)律氣缸正常磨損的特征是不均勻磨損。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時第一道活塞環(huán)對應(yīng)的氣缸壁位置，而該位置以上幾乎無磨損形成明顯的“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：活塞在上止點附近時各道環(huán)的背壓最大，其中又以第一道環(huán)為最大，以下逐道減?。患又畾飧咨喜繙囟雀?，潤滑條件差，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、曲軸的軸向竄動等造成的。2.2.2機體組的檢修2.2機體組的構(gòu)造與檢修（2）氣缸磨損的檢測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衡量，如桑塔納、捷達(dá)等汽車。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，用被測氣缸表面任意方向所測得的最大直徑與最小直徑差值之半作為圓柱度誤差。在進(jìn)行測量時，測量部位的選擇很重要，氣缸的測量位置如圖2.17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處的三個截面，按A、B兩個方向分別測量氣缸的直徑。2.2.2機體組的檢修2.2機體組的構(gòu)造與檢修

測量時，通常使用量缸表，其方法如下：1）氣缸圓度的測量①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。②將量缸表的測桿伸入到氣缸中的相應(yīng)部位，微微擺動表桿，使測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。用量缸表在部位A向測量，旋轉(zhuǎn)表盤使“0”刻度對準(zhǔn)大表針，然后將測桿在此截面上旋轉(zhuǎn)900，此時表針?biāo)缚潭扰c“0”位刻度之差的1/2即為該截面的圓度誤差。2）氣缸圓柱度的測量用量缸表在上部A向測量并找出正確的直徑位置，旋轉(zhuǎn)表盤使“0”刻度對準(zhǔn)大表針。然后依次測出其他五個數(shù)值，取六個數(shù)值中最大差值的1/2作為該氣缸的圓柱度誤差。3）氣缸磨損尺寸的測量一般發(fā)動機最大磨損尺寸在前后兩缸的上部。測量時，用量缸表在上部A向測量并找出正確氣缸直徑位置，旋轉(zhuǎn)表盤使“0”刻度對準(zhǔn)大表針，并記住小表針?biāo)肝恢?。取出量缸表，將測桿放置于外徑千分尺的兩測頭之間，旋轉(zhuǎn)外徑千分尺的活動測頭，使量缸表的大指針指向“0”，且小指針指向原來的位置（在氣缸中所指示的位置）。此時，外徑千分尺的尺寸即為氣缸的磨損尺寸。2.2.2機體組的檢修2.2機體組的構(gòu)造與檢修（3）氣缸的修理當(dāng)發(fā)動機中磨損量最大的氣缸，其圓度和圓柱度超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時（如汽油機圓度超過0.05mm，或圓柱度超過0.175mm；柴油機圓度超過0.063mm，或圓柱度超過0.25mm，或桑塔納、捷達(dá)汽車，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸和最大磨損尺寸超過0.08mm），則應(yīng)進(jìn)行修理。氣缸的修理通常采用機械加工的方法，即修理尺寸法和鑲套修復(fù)法。修理尺寸法是指在零件結(jié)構(gòu)、強度和強化層允許的條件下，將配合副中主要件的磨損部位經(jīng)過機械加工至規(guī)定尺寸，恢復(fù)其正確的幾何形狀和精度，然后更換相應(yīng)的配合件，得到尺寸改變而配合性質(zhì)不變的修理方法。修復(fù)后的尺寸稱為修理尺寸，對于孔件是擴大了的，對于軸件是縮小了的。鑲套修復(fù)法是對于經(jīng)多次修理，直徑超過最大修理尺寸，或氣缸壁上有特殊損傷時，可對氣缸作圓整加工，用過盈配合的方式鑲上新的氣缸套，使氣缸恢復(fù)到原來的尺寸的修理方法。2.2.2機體組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修

活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等機件組成，如圖2.18所示。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修1、活塞活塞的作用有兩個：一是活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室；二是承受氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，推動曲軸旋轉(zhuǎn)。（1）活塞的基本結(jié)構(gòu)活塞由頂部、頭部、裙部三部分組成?；钊敳渴侨紵业慕M成部分，其形狀與燃燒室形式有關(guān)，一般有平頂、凸頂和凹頂三種，如圖2.20所示。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修

活塞頭部是活塞環(huán)槽以上的部分，其作用是承受氣體壓力，并將力通過活塞銷座、活塞銷傳給連桿；同時與活塞環(huán)一道實現(xiàn)氣缸的密封；將活塞頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳導(dǎo)到氣缸壁?；钊^部切有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽。發(fā)動機活塞一般有2-3道氣環(huán)槽和1道油環(huán)槽，隨著發(fā)動機高速化，氣環(huán)數(shù)有減少的趨勢。氣環(huán)槽一般具有同樣的寬度，油環(huán)槽比氣環(huán)槽寬度大，且槽底加工有回油孔，油環(huán)刮下的機油從回油孔回到油底殼?；钊共渴怯铜h(huán)槽下端以下的部分，其作用是為活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動導(dǎo)向和承受側(cè)壓力?；钊共恳幸欢ǖ拈L度和足夠的面積，以保證可靠的導(dǎo)向和減磨。裙部基本形狀為一薄壁圓筒，圓筒完整的稱為全裙式；許多高速發(fā)動機為了減輕活塞質(zhì)量，在活塞不受側(cè)向力的兩側(cè)，即沿銷座孔軸線方向的裙部切去一部分，形成拖板式裙部，2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修（2）活塞的變形規(guī)律及應(yīng)對措施活塞工作時，由于機械負(fù)荷和熱負(fù)荷的影響，會使活塞產(chǎn)生變形。在圓周方向，其裙部直徑沿活塞銷座軸線方向增大，使裙部變成長軸在活塞銷座軸線方向上的橢圓。為了保證活塞在工作時與氣缸壁間保持比較均勻的間隙，以免在氣缸內(nèi)卡死或引起局部磨損，必須在結(jié)構(gòu)上采取各種措施。①冷態(tài)下將活塞制成其裙部斷面為長軸垂直于活塞銷方向的橢圓，軸線方向為上小下大的近似圓錐形。②活塞銷座附近的裙部外表面制成凹陷0.5～1mm。③在活塞裙部受側(cè)壓力小的一側(cè)開“П”形槽或“Τ”形槽，如圖2.24所示。其中橫槽稱絕熱槽，可減少從活塞頭部向裙部的傳熱，使裙部膨脹量減少；縱槽稱膨脹槽，使裙部具有彈性，圖2.24開槽活塞這樣冷態(tài)下的間隙可減小，熱態(tài)下又因切槽的補償作用，使活塞不致卡死在氣缸中。④采用雙金屬活塞。雙金屬活塞有恒范鋼片式、筒形鋼片式、自動調(diào)節(jié)式等。其作用是牽制活塞裙部的膨脹量。采用上述措施后，活塞裙部與氣缸壁之間的冷態(tài)裝配間隙便可減小，使發(fā)動機不產(chǎn)生冷“敲缸”現(xiàn)象。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修2、活塞環(huán)活塞環(huán)有氣環(huán)和油環(huán)兩種。氣環(huán)的作用是保證活塞與氣缸壁間的密封，防止高溫、高壓的燃?xì)饴┤肭S箱，同時將活塞頂部的熱量傳導(dǎo)到氣缸壁，再由冷卻液或空氣帶走。一般發(fā)動機每個活塞上裝有2-3道氣環(huán)。油環(huán)用來刮除氣缸壁上多余的機油，并在氣缸壁上布上一層均勻的油膜。通常發(fā)動機上有1-2道油環(huán)。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修（1）氣環(huán)1）氣環(huán)的間隙發(fā)動機工作時，活塞、活塞環(huán)都會發(fā)生熱膨脹，并且，活塞環(huán)隨著活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動時，有徑向脹縮變形現(xiàn)象。為防止環(huán)卡死在缸內(nèi)或脹死在環(huán)槽中，安裝時，活塞環(huán)應(yīng)留有端隙、側(cè)隙和背隙，如圖2.25所示。端隙Δ1又稱為開口間隙，是活塞環(huán)在冷態(tài)下裝入氣缸后，該環(huán)在上止點時環(huán)的兩端頭的間隙。一般為0.25～0.50mm之間。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，間隙較大，一般為0.04～0.10mm，其他環(huán)一般為0.03～0.07mm。油環(huán)側(cè)隙較氣環(huán)小。背隙Δ3是活塞及活塞環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)內(nèi)圓柱面與活塞環(huán)槽底部間的間隙，一般為0.50～1.00mm。油環(huán)背隙較氣環(huán)大，以增大存油間隙，利于減壓泄油。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修2）氣環(huán)的密封原理活塞環(huán)在自由狀態(tài)下不是圓環(huán)形，其外形尺寸比氣缸內(nèi)徑大，因此，它隨活塞一起裝入氣缸后，便產(chǎn)生彈力F1而緊貼在氣缸壁上，形成第一密封面，使燃?xì)獠荒芡ㄟ^環(huán)與氣缸接觸面的間隙。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，于是燃?xì)饫@流到環(huán)的背面，并發(fā)生膨脹，其壓力降低。同時，燃掘壓力對環(huán)背的作用力F2使環(huán)更緊地貼在氣缸壁上，形成對第一密封面的第二次密封，如圖2.26所示。燃?xì)鈴牡谝坏罋猸h(huán)的切口漏到第二道氣環(huán)的上平面時壓力已有所降低，又把這道氣環(huán)壓貼在第二環(huán)槽的下端面上，于是，燃?xì)庥掷@流到這個環(huán)的背面，再發(fā)生膨脹，其壓力又進(jìn)一步降低。如此下去，從最后一道氣環(huán)漏出來的燃?xì)?，其壓力和流速已大大減小,因而漏氣量也就很少了。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修3）氣環(huán)的泵油現(xiàn)象由于側(cè)隙和背隙的存在，當(dāng)發(fā)動機工作時，活塞環(huán)便產(chǎn)生了泵油現(xiàn)象，如圖2.27所示?；钊滦袝r，環(huán)靠在環(huán)槽上方，環(huán)從缸壁上刮下來的機油充入環(huán)槽下方；當(dāng)活塞上行時，環(huán)又靠在環(huán)槽的下方，同時將機油擠壓到環(huán)槽上方。如此反復(fù)，就將缸壁上的機油泵入燃燒室。泵油現(xiàn)象會使燃燒室內(nèi)形成積炭，同時增加機油消耗，并且可能在環(huán)槽中形成積炭，修理環(huán)卡死，失去密封作用，甚至折斷活塞環(huán)。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修4）氣環(huán)的種類2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修（2）油環(huán)油環(huán)有兩種結(jié)構(gòu)形式：整體式和組合式，如圖2.30所示。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修3、活塞銷活塞銷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工作時承受很大的周期性沖擊載荷，且高溫，潤滑條件差，因而要求活塞銷要有足夠的剛度和強度，表面耐磨，質(zhì)量輕?；钊N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2.32所示。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修活塞銷的連接方式有兩種：全浮式和半浮式，如圖2.33所示。全浮式連接是指在發(fā)動機工作溫度時，活塞銷與銷座、活塞銷與連桿小頭之間都是間隙配合，可以相互轉(zhuǎn)動。這種連接方式增大了實際接觸面積，減小了磨損且使磨損均勻，被廣泛采用。為防止工作時，活塞銷從孔中滑出，必須用卡環(huán)將其固定在銷座孔內(nèi)。圖2.34連桿組半浮式連接是指銷與座孔或銷與連桿小頭兩處，一處固定，一處浮動。其中大多數(shù)采用銷與連桿小頭固定的方式。可以將活塞銷壓配在連桿小頭孔內(nèi)，也可將活塞銷中部與連桿小頭用緊固螺栓連接。這種方式不需要卡環(huán)，也不需要連桿襯套。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修4、連桿組連桿組的作用是將活塞承受的力傳給曲軸，推動曲軸轉(zhuǎn)動對外輸出轉(zhuǎn)矩。連桿組件包括連桿、連桿蓋、連桿軸承、連桿螺栓等，如圖2.34所示。連桿和連桿蓋統(tǒng)稱為連桿。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修（1）連桿連桿由小頭、桿身、大頭三部分組成。連桿小頭與活塞銷連接。采用全浮式連接時，小頭孔中有減磨的青銅襯套，小頭和襯套上鉆有集油槽，用來收集飛濺到的機油進(jìn)行潤滑。有些發(fā)動機連桿小頭采用壓力潤滑，則在連桿桿身內(nèi)鉆有縱向油道。連桿桿身制成“工”字形斷面，以求在強度和剛度足夠的前提下減小質(zhì)量。連桿大頭與曲軸的連桿軸頸連接。為便于安裝，連桿大頭一般做成剖分式，被分開的部分稱作連桿蓋，用連桿螺栓緊固在連桿大頭上。連桿蓋與連桿大頭是組合加工的，為防止裝配時配對錯誤，在同一側(cè)刻有配對記號，如圖2.35所示。連桿大頭的切口形式分為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，一般汽油機連桿大頭尺寸小于氣缸直徑，可以采用平切口。柴油機連桿受力較大，尺寸往往超過氣缸直徑，為使連桿大頭能通過氣缸，拆裝方便，一般采用斜切口。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修（2）連桿螺栓連桿螺栓經(jīng)常承受交變載荷的作用，一般采用韌性較高的優(yōu)質(zhì)合金鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛制成型。拆裝時，連桿螺栓必須以原廠規(guī)定的擰緊力矩，分2-3次均勻地擰緊。為防止工作時自動松動，必須用其他鎖緊裝置緊固。常采用的鎖止裝置有：開口銷、雙螺母、自鎖螺母、防松膠等。（3）連桿軸承連桿軸承也稱連桿軸瓦（俗稱小瓦），裝在連桿大頭內(nèi)，保護連桿軸頸和連桿大頭孔。由于其工作時承受較大的交變載荷，且潤滑困難，要求它具有足夠的強度、良好的減磨性和耐腐蝕性。圖2.37連桿軸承連桿軸承由鋼背和減磨層組成，為兩半分開形式。鋼背由厚l-3mm的低碳鋼制成，是軸承的基體，減摩層是由澆鑄在鋼背內(nèi)圓上厚為0.3-0.7mm的薄層減摩合金制成，減磨合金具有保持油膜，減少摩擦阻力和易于磨合的作用，如圖2.37所示。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修（4）V型發(fā)動機連桿的布置形式

V型發(fā)動機由于左右兩缸的連桿裝在同一個連桿軸頸上，故其結(jié)構(gòu)隨安裝布置而不同，有如下三種形式，如圖2.38所示。①并列式。兩個相同的連桿一前一后并列地安裝在同一個連桿軸頸上，這種連桿可以通用，結(jié)構(gòu)與單列式發(fā)動機的連桿相同，只是大頭寬度一般要稍小一些。但因左右氣缸要在軸向錯開一段距離，致使發(fā)動機的長度增加，曲軸的長度增加，剛度降低。②主副連桿式。它是在左右兩列氣缸中，一列氣缸采用主連桿，其大頭直接安裝在連桿軸頸的全長上，另一列氣缸采用副連桿，其大頭與主連桿上的大頭（或連桿蓋）上的兩個凸耳用銷作鉸鏈連接。這種結(jié)構(gòu)的連桿在同一個平面上運動，故氣缸中心線位于一平面內(nèi)，發(fā)動機長度不增加。缺點是連桿不能互換。圖2.38V型發(fā)動機連桿的布置形式③叉形連桿式。左右兩列氣缸的對應(yīng)兩個連桿中，一個連桿的大頭做成叉形，跨于另一個連桿的厚度較小的片形大頭兩端。這種布置的優(yōu)點是：兩列氣缸中的活塞連桿組的運動規(guī)律相同；左右對應(yīng)的兩氣缸軸心線不需要在曲軸軸向上錯位。其缺點是叉形連桿大頭結(jié)構(gòu)和制造較復(fù)雜，大頭的剛度也不高。2.3.1活塞連桿組的構(gòu)造2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修1、活塞的選配（1）活塞的損傷形式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、活塞銷座孔的磨損。其次活塞刮傷、頂部燒蝕和脫頂屬于非正常的損傷形式。（2）活塞的選配當(dāng)氣缸的磨損超過規(guī)定值及活塞發(fā)生異常損壞時，必須對氣缸進(jìn)行修復(fù)，并且要根據(jù)氣缸的修理尺寸選配活塞。選配活塞時要注意以下幾點：①選用同一修理尺寸和同一分組尺寸的活塞。活塞裙部的尺寸是鏜磨氣缸的依據(jù)，即氣缸的修理尺寸是哪一級，也要選用哪一級修理尺寸的活塞。由于活塞的分組，只有在選用同一分組活塞后，才能按選定活塞的裙部尺寸進(jìn)行鏜磨氣缸。②同一發(fā)動機必須選用同一廠牌的活塞?；钊麘?yīng)成套選配，以保證其材料和性能的一致性。③在選配的成套活塞中，尺寸差和質(zhì)量差應(yīng)符合要求。成套活塞中，其尺寸差一般為0.02mm～0.025mm，質(zhì)量差一般為4g～8g，銷座孔的涂色標(biāo)記應(yīng)相同。2.3.2活塞連桿組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修（3）活塞裙部尺寸的檢測鏜缸時，要根據(jù)選配活塞的裙部直徑確定鏜削量，活塞裙部直徑的測量方法如圖2.39所示。在活塞下部離裙部底邊約15mm、與活塞銷垂直方向處用千分尺測量活塞裙部直徑。（4）配缸間隙的檢測活塞與氣缸壁之間的間隙稱為配缸間隙。此間隙應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。檢測時可用量缸表測量氣缸的直徑，用外徑千分尺測量活塞的直徑，兩者之差即為配缸間隙。也可如圖2.40所示，將活塞（不裝活塞環(huán)）放入氣缸中，用塞尺測量其間隙值。2.3.2活塞連桿組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修2、活塞環(huán)的選配（1）活塞環(huán)的損傷形式活塞環(huán)的損傷主要是磨損，隨著磨損的加劇，活塞環(huán)的彈力逐漸減弱，端隙、側(cè)隙、背隙增大。此外，活塞環(huán)還可能折斷。（2）活塞環(huán)的選配除有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的活塞環(huán)以外，還有與各級修理尺寸氣缸、活塞相對應(yīng)的加大尺寸的活塞環(huán)。發(fā)動機修理時，應(yīng)按照氣缸的標(biāo)準(zhǔn)尺寸或修理尺寸，選用與氣缸、活塞同級別的活塞環(huán)。在大修時，優(yōu)先使用活塞、活塞銷及活塞環(huán)成套供應(yīng)配件。對活塞環(huán)的要求除了與氣缸、活塞的修理尺寸一致外，還應(yīng)具有規(guī)定的彈力，環(huán)的漏光度、端隙、側(cè)隙、背隙符合原廠規(guī)定。2.3.2活塞連桿組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修1）活塞環(huán)端隙的檢驗圖2.42活塞環(huán)側(cè)隙的檢驗將活塞環(huán)平正地放入氣缸內(nèi)，用活塞頂部把它推平，然后用塞尺測量開口處的間隙，如圖2.41所示。圖2.41活塞環(huán)端隙的檢驗端隙大于規(guī)定時，應(yīng)另選活塞環(huán)；小于規(guī)定時，可對環(huán)口的一端加以挫修。挫修時，應(yīng)注意環(huán)口平整，挫修后環(huán)外口應(yīng)去掉毛刺，以防鋒利的環(huán)口刮傷氣缸。2）活塞環(huán)側(cè)隙的檢驗將活塞環(huán)放入環(huán)槽內(nèi)，圍繞環(huán)槽滾動一周，應(yīng)能自由滾動，既不松動，又無阻滯現(xiàn)象。用厚薄規(guī)按圖2.42所示的方法測量，其值符合要求。如側(cè)隙過小，可將活塞環(huán)放在有平板的砂布上研磨，不允許加工活塞；如側(cè)隙過大，則應(yīng)另選活塞環(huán)。2.3.2活塞連桿組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修3）活塞環(huán)背隙的檢驗在實際測量中，活塞環(huán)背隙通常以槽深和環(huán)厚之差來表示。檢驗活塞環(huán)背隙的經(jīng)驗方法是：將活塞環(huán)置入環(huán)槽內(nèi)，如活塞環(huán)低于環(huán)槽岸，能轉(zhuǎn)動自如，且無松曠感覺，則間隙合適。4）活塞環(huán)彈力的檢驗活塞環(huán)的彈力是指活塞環(huán)端隙達(dá)到規(guī)定值時作用在活塞環(huán)上的徑向力?；钊h(huán)的彈力是保證氣缸密封的必要條件。彈力過弱，氣缸密封性變差，燃潤料消耗增加，燃燒室積炭嚴(yán)重，發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性降低。彈力過大使環(huán)的磨損加劇?；钊h(huán)的彈力可用活塞環(huán)彈力檢驗儀檢驗，其值應(yīng)符合規(guī)定的要求。5）活塞環(huán)漏光度的檢驗活塞環(huán)漏光度用于檢查活塞環(huán)的外圓與缸壁貼合的良好程度。漏光度的檢查方法如圖2.43所示，將活塞環(huán)平正地放入氣缸內(nèi)，用活塞頂部把它推平，在氣缸下部放置一發(fā)亮的燈泡，在活塞環(huán)上放一直徑略小于氣缸內(nèi)徑，能蓋住活塞環(huán)內(nèi)圓的蓋板，然后從氣缸上部觀察漏光處及其對應(yīng)的圓心角。一般要求活塞環(huán)局部漏光每處不大于250；最大漏光縫隙不大于0.03mm；每環(huán)漏光處不超過2個，每環(huán)總漏光度不大于450；在活塞環(huán)開口處300范圍內(nèi)不允許有漏光現(xiàn)象。2.3.2活塞連桿組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修3、活塞銷的選配發(fā)動機大修時，一般應(yīng)更換活塞銷。活塞銷的選配原則是：同一臺發(fā)動機應(yīng)選用同一廠牌、同一修理尺寸的成組活塞銷；活塞銷表面應(yīng)無任何銹蝕和斑點，表面粗糙度Ra不大于0.20μm，圓柱度誤差不大于0.0025mm，質(zhì)量差在10g范圍內(nèi)。2.3.2活塞連桿組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修4、連桿的檢修（1）連桿的損傷形式連桿的損傷有桿身的彎曲、扭轉(zhuǎn)變形；小頭孔和大頭側(cè)面的磨損。其中變形最為常見。（2）連桿變形的檢驗連桿變形的檢驗在連桿檢驗儀上進(jìn)行，如圖2.44所示。檢驗儀上的棱形支撐軸能保證連桿大端承孔軸向與檢驗平板垂直。測量工具是一個帶V形槽的“三點規(guī)”，三點規(guī)上的三點構(gòu)成的平面與V形槽的對稱平面垂直，兩下測點的距離為100mm，上測點與兩下測點連線的距離也是100mm。2.3.2活塞連桿組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修1）檢驗方法①將連桿大頭的軸承蓋裝好（不裝軸承），按規(guī)定力矩把螺栓擰緊，檢查連桿大頭孔的圓度和圓柱度應(yīng)符合要求;裝上已修配好的活塞銷。②把連桿大頭裝在檢驗儀的支撐軸上，擰緊調(diào)整螺釘使定心塊向外擴張，把連桿固定在檢驗儀上。③將V形檢驗塊兩端的V形定位面靠在活塞銷上，觀察V形三點規(guī)的三個接觸點與檢驗平板的接觸情況，即可檢查出連桿的變形方向和變形量。A、三點規(guī)的三個測點都與平板接觸，說明連桿沒有變形。B、若上測點與平板接觸，兩下測點不接觸且與平板距離一致；或兩下測點與平板接觸而上測點不接觸，表明連桿彎曲。用厚薄規(guī)測出測點與平板的間隙，即為連桿在100mm長度上的彎曲度，如圖2.45a)所示。圖2.45連桿彎扭檢驗C、若只有一個下測點與平板接觸，另一個下測點與平板不接觸，且間隙為上測點與平板間隙的兩倍，這時下測點與平板的間隙即為連桿在100mm長度上的扭曲度，如圖2.45b)所示。D、如果一個下測點與平板接觸，但另一個下測點與平板的間隙不等于上測點間隙的兩倍，這時連桿彎扭并存。下測點與平板的間隙為連桿的扭曲度，上測點間隙與下測點間隙一半的差值為連桿的彎曲度。E、測出連桿小頭端面與平板的距離，然后將連桿翻轉(zhuǎn)1800后再測此距離，若數(shù)值不相等，即說明連桿有雙重彎曲，兩次測量數(shù)值之差為連桿雙重彎曲度。2.3.2活塞連桿組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修（3）連桿變形的校正經(jīng)檢驗，如果彎、扭超過規(guī)定值，應(yīng)記住彎、扭方向和數(shù)值，進(jìn)行校正。連桿彎曲的校正可在壓床或彎曲校正器上進(jìn)行，用彎曲校正器校正連桿彎曲的方法如圖2.46所示。圖2.47連桿扭曲的校正連桿扭曲的校正可將連桿夾在虎鉗上，用扭曲校正器、長柄扳鉗或管子鉗進(jìn)行校正，用扭曲校正器校正連桿扭曲的方法如圖4.47所示。校正時注意：先校扭，再校彎；避免反復(fù)過校正。校正后要進(jìn)行時效處理，消除彈性后效作用。2.3.2活塞連桿組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修5、連桿襯套的修復(fù)（1）連桿襯套的選配對于全浮式安裝的活塞銷，連桿小頭內(nèi)壓裝有連桿襯套。發(fā)動機在大修時，在更換活塞、活塞銷的同時，必須更換連桿襯套，以恢復(fù)其正常配合。連桿襯套與連桿小頭應(yīng)有一定量的過盈（如桑塔納發(fā)動機為0.06-0.10mm），以保證襯套在工作時不走外圓?？赏ㄟ^分別測量連桿小頭內(nèi)徑（如圖2.48所示）和新襯套外徑(如圖2.49所示)的方法求得過盈量。2.3.2活塞連桿組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修（2）連桿襯套的修配活塞銷與連桿村套的配合，在常溫下應(yīng)有0.005-0.010mm的間隙，接觸面積應(yīng)在75％以上。配合間隙過小，可將連桿夾到內(nèi)圓磨床上進(jìn)行磨削，并留有研磨余量。再將活塞銷插入連桿襯套內(nèi)配對研磨，研磨時可加少量機油，將活塞銷夾在臺虎鉗上，沿活塞銷軸線方向扳動連桿，應(yīng)有無間隙感覺（如圖2.50所示）。加入機油扳動時無“氣泡”產(chǎn)生，把連桿置于與水平面成750角時應(yīng)能停住，輕拍連桿徐徐下降，此時配合間隙為合適。經(jīng)過加工的襯套，應(yīng)能用大拇指把活塞銷推入連桿襯套內(nèi)，并有無間隙感覺，如圖2.51所示。2.3.2活塞連桿組的檢修2.3活塞連桿組的構(gòu)造與檢修6、活塞連桿組裝配的注意事項活塞與連桿的裝配通常采用熱裝合法。將活塞放入水中加熱至353-373K，取出后迅速擦凈，將活塞銷涂以機油，插入活塞銷座孔和連桿襯套中，然后裝入鎖環(huán)。裝配時注意：活塞與連桿的缸序和安裝方向不得錯亂，按照裝配標(biāo)記進(jìn)行安裝，如圖2.52所示。如標(biāo)記不清或不能確認(rèn)時，可結(jié)合活塞和連桿的結(jié)構(gòu)加以識別。安裝活塞環(huán)時，應(yīng)采用專用工具，如圖2.53所示。要特別注意各道環(huán)的類型和規(guī)格、順序及安裝方向，并注意各道環(huán)的開口交錯布置。2.3.2活塞連桿組的檢修2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修

曲軸飛輪組由曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減振器、帶輪、正時齒輪（或鏈條）等組成，如圖2.54所示。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修1、曲軸曲軸的作用是把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩并對外輸出，同時，還驅(qū)動發(fā)動機的配氣機構(gòu)和其他輔助裝置（如發(fā)電機、水泵、轉(zhuǎn)向油泵等）。（1）曲軸的結(jié)構(gòu)多缸發(fā)動機曲軸一般做成整體式。某些小型汽油機或采用滾動軸承為曲軸主軸承的發(fā)動機，采用組合式曲軸，即將曲軸分段加工后組合成整個曲軸。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修

曲軸的基本組成包括前端軸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、后端凸緣等，如圖2.55所示。前端軸指曲軸第一道主軸頸之前的部分。它用以安裝正時齒輪（或正時齒形帶輪、或鏈輪）、皮帶輪等。為防止機油外漏，在曲軸前端有油封裝置；為減小扭轉(zhuǎn)振動，曲軸前端還裝有扭轉(zhuǎn)減振器。主軸頸是曲軸的支承部分。按曲軸主軸頸的數(shù)目，可以把曲軸分為全支承曲軸和非全支承曲軸兩種。在每個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸者，稱為全支承曲軸，否則為非全支承。顯然全支承曲軸的主軸頸數(shù)比連桿軸頸數(shù)多一個，這種支承方式曲軸剛度好，但長度較長，由此可見，直列發(fā)動機全支承曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)多一個；V型發(fā)動機全支承曲軸的主軸頸數(shù)是氣缸數(shù)的一半加一個。連桿軸頸是曲軸和連桿相連的部分，連桿大頭安裝在曲軸的連桿軸頸上。曲柄是連接曲軸主軸頸和連桿軸頸的部分。在曲軸的主軸頸、曲柄、連桿軸頸上鉆有貫通的油道，以使主軸頸內(nèi)的機油經(jīng)此油道流至連桿軸頸進(jìn)行潤滑。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修

平衡重用來平衡連桿大頭、連桿軸頸和曲柄等產(chǎn)生的離心力及其力矩，有時還平衡部分往復(fù)慣性力，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。如圖2.57所示的四缸發(fā)動機，從整體來說，其慣性力及力矩是平衡的，但曲軸局部卻受彎矩M1-2、M3-4作用，造成曲軸彎曲變形。如果在曲柄的相反方向上設(shè)置平衡重，就能使其產(chǎn)生的力矩與上述慣性力矩M1-2、M3-4相平衡。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修（2）曲軸的軸向定位曲軸作為轉(zhuǎn)動件，必須與其固定件之間有一定的軸向間隙。而在發(fā)動機工作時，曲軸經(jīng)常受到離合器施加于飛輪的軸向力以及在上、下坡行駛或突然加、減速出現(xiàn)的軸向力作用而有軸向竄動的趨勢。曲軸的軸向竄動將破壞曲柄連桿機構(gòu)各零件的正確相對位置，因此曲軸必須有軸向定位措施。而在曲軸受熱膨脹時，又應(yīng)允許它能自由伸長，故曲軸上只能有一處設(shè)置軸向定位裝置。曲軸的軸向定位是通過止推裝置實現(xiàn)的。止推裝置有翻邊軸瓦、止推片、止推環(huán)等多種形式，如圖2.58所示。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修（3）曲拐的布置一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及相鄰兩個主軸頸構(gòu)成一個曲拐，如圖2.59所示。圖2.59曲拐曲軸的曲拐數(shù)取決于發(fā)動機氣缸的數(shù)目和排列方式。直列式發(fā)動機曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)；V型發(fā)動機曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。曲拐的布置（即曲拐的相對位置）除了與氣缸數(shù)、氣缸排列方式有關(guān)外，還與發(fā)動機工作順序有關(guān)。在安排發(fā)動機工作順序時，應(yīng)注意使連續(xù)作功的兩缸相距盡可能遠(yuǎn)些，以減輕主軸承的載荷，同時避免進(jìn)氣干涉而影響充氣量；作功間隔力求均勻，在發(fā)動機完成一個工作循環(huán)的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，每個氣缸應(yīng)作功一次，以保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；曲拐布置盡可能對稱、均勻。如多缸發(fā)動機氣缸數(shù)為i，則發(fā)動機作功間隔角為7200/i。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修1）直列四缸四沖程發(fā)動機曲拐布置曲拐對稱布置在同一平面內(nèi)，如圖2.60所示。作功間隔角為7200/4=1800，各缸工作順序有1-3-4-2和1-2-4-3兩種。工作循環(huán)如表2.2、2.3所示。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造表2.2四缸發(fā)動機工作循環(huán)表（工作順序1-2-4-3）表2.3四缸發(fā)動機工作循環(huán)表（工作順序1-3-4-2）2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修2）直列六缸四沖程發(fā)動機曲拐布置曲拐均勻布置在互成1200的三個平面內(nèi)，如圖2.61所示。作功間隔角為7200/6=1200，各缸發(fā)動機工作順序為1-5-3-6-2-4和1-4-2-6-3-5，以第一種應(yīng)用較為普遍。工作循環(huán)如表2.4所示。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造表2.4六缸發(fā)動機工作循環(huán)表（工作順序1-5-3-6-2-4）2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修3）V型八缸四沖程發(fā)動機曲拐布置這種曲軸有四個曲拐，其布置可以與直列四缸發(fā)動機一樣，四個曲拐布置在同一平面內(nèi)，也可以布置在兩個相互錯開900的平面內(nèi)，如圖2.62所示。作功間隔角為7200/8=900，V型發(fā)動機工作順序隨氣缸序號的排列方法而定，圖中為1-8-4-3-6-5-7-2。工作循環(huán)如表2.5所示。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修2、飛輪飛輪的作用是通過貯存和釋放能量來提高發(fā)動機運轉(zhuǎn)的均勻性和改善發(fā)動機克服短時的超載能力，與此同時，又將發(fā)動機的動力傳遞給離合器。飛輪是一個轉(zhuǎn)動慣量很大的圓盤，多用灰鑄鐵制造，外緣上壓有一個齒圈，可與起動機的驅(qū)動齒輪嚙合，供起動發(fā)動機用。飛輪上通?？逃械谝桓c火正時記號，以便校準(zhǔn)點火時間,如圖2.63所示。如CA6102型發(fā)動機的正時記號是“”，當(dāng)這個記號與飛輪殼上的刻線對正時，即表示1-6缸活塞處于上止點位置。EQ6100-1型發(fā)動機的飛輪上的這一記號為一個鑲嵌的鋼球，當(dāng)鋼球與飛輪殼上的刻線對準(zhǔn)時，為1-6缸活塞處于上止點位置。也有的發(fā)動機點火正時記號在曲軸前端的皮帶輪上，如BJ492Q型發(fā)動機帶輪邊緣的缺口與正時齒輪罩上的記號對準(zhǔn)時，為1-4缸活塞處于上止點位置。飛輪與曲軸裝配后應(yīng)進(jìn)行動平衡。為了拆裝時不破壞它們的平衡狀態(tài)，飛輪與曲軸之間應(yīng)有嚴(yán)格的相對位置，用定位銷或不對稱布置的螺栓予以保證。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修3、扭轉(zhuǎn)減振器發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，由于飛輪的慣性很大，可以看作是等速轉(zhuǎn)動。而各缸氣體壓力和往復(fù)運動件的慣性力是周期性地作用在曲軸連桿軸頸上，給曲軸一個周期性變化的扭轉(zhuǎn)外力，使曲軸發(fā)生忽快忽慢的轉(zhuǎn)動，從而形成曲軸對于飛輪的扭轉(zhuǎn)擺動，即曲軸的扭轉(zhuǎn)振動。當(dāng)激力頻率與曲軸的自振頻率成整數(shù)倍關(guān)系時，曲軸扭轉(zhuǎn)振動便因共振而加劇。從而引起功率損失、正時齒輪或鏈條磨損增加，嚴(yán)重時甚至?xí)⑶S扭斷。為了消減曲軸的扭轉(zhuǎn)振動，有的發(fā)動機在曲軸前端裝有扭轉(zhuǎn)減振器。常用的扭轉(zhuǎn)減振器有橡膠式、摩擦式和粘液（硅油）式等數(shù)種。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修

橡膠式扭轉(zhuǎn)減振器如圖2.64所示。它將減振器圓盤用螺栓與曲軸帶輪及輪轂緊固在一起，橡膠層與圓盤及慣性盤硫化在一起。當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動時，力圖保持等速轉(zhuǎn)動的慣性盤便使橡膠層發(fā)生內(nèi)摩擦，從而消除了扭轉(zhuǎn)振動的能量，避免扭振。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修4、主軸承圖2.65主軸承主軸承（俗稱大瓦），裝于主軸承座孔中，將曲軸支承在發(fā)動機的機體上。主軸承的結(jié)構(gòu)與連桿軸承相同，如圖2.65所示。為了向連桿軸承輸送機油，在主軸承上都開有周向油槽和通油孔。有些負(fù)荷不大的發(fā)動機，為了通用化起見，上、下兩半軸瓦上都制有油槽，有些發(fā)動機只在上軸瓦開油槽和通油孔，而負(fù)荷較重的下軸瓦不開油槽。在相應(yīng)的主軸頸上開徑向通孔，這樣，主軸承便能不間斷地向連桿軸承供給機油。注意：后一種主軸瓦上、下片不能互換，否則主軸承的來油通道將被堵塞。2.4.1曲軸飛輪組的構(gòu)造2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修1、曲軸的檢修（1）曲軸的損傷形式曲軸的損傷形式主要有：磨損、變形、裂紋甚至斷裂。磨損主要發(fā)生在曲軸主軸頸和連桿軸頸的部位，且磨損是不均勻的，有一定規(guī)律性的。主軸頸和連桿軸頸徑向最大磨損部位相互對應(yīng)，即各主軸頸的最大磨損靠近連桿軸頸一側(cè)；而連桿軸頸的最大磨損部位在主軸頸一側(cè)。另外，曲軸軸頸沿軸向還有錐形磨損，與連桿軸頸油道的油流相背的一側(cè)磨損嚴(yán)重。各軸頸不同方向的磨損，導(dǎo)致主軸頸同軸度破壞，容易造成曲軸斷裂。變形的方式主要是彎曲和扭曲，是由于使用和修理不當(dāng)造成的。如發(fā)動機在爆震和超負(fù)荷等條件下工作；個別氣缸不工作或工作不均衡；各道主軸承松緊度不一致等，都會造成曲軸承載后的彎曲變形。扭曲變形主要是燒瓦和個別活塞卡缸造成的。裂紋多發(fā)生在曲柄與軸頸之間的過渡圓角處以及油孔處，多由應(yīng)力集中引起。前者是橫向裂紋，危害極大，嚴(yán)重時造成曲軸斷裂；后者為軸向裂紋，沿斜置油孔的銳邊軸向發(fā)展，必要時也應(yīng)更換曲軸。2.4.2曲軸飛輪組的檢修2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修（2）曲軸磨損的檢修1）軸頸磨損的檢驗曲軸軸頸磨損情況的檢驗，主要是用外徑千分尺測量軸頸的直徑、圓度誤差和圓柱度誤差。一般根據(jù)圓柱度誤差確定軸頸是否需要修磨，同時也可確定修理尺寸。測量通常是按磨損規(guī)律進(jìn)行，先在軸頸磨損最大的部位測量，找出最小直徑，然后在軸頸磨損最小的部位測量，找到最大直徑。主軸頸和連桿軸頸磨損后，其圓度、圓柱度誤差超出標(biāo)準(zhǔn)要求時（如桑塔納2000型發(fā)動機曲軸主軸頸和連桿軸頸的圓度、圓柱度誤差的磨損極限為0.02mm），應(yīng)進(jìn)行曲軸的光磨修理。2）軸頸的修磨在小修時，軸頸某些較輕的表面損傷，可用油石、細(xì)銼刀或砂布加以修磨。發(fā)動機大修時，對軸頸磨損已超過規(guī)定的曲軸，可用修理尺寸法對曲軸主軸頸、連桿軸頸進(jìn)行光磨修理。其修理尺寸一般以每縮小0.25mm為一級。2.4.2曲軸飛輪組的檢修2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修（3）曲軸彎曲變形的檢修1）彎曲變形的檢驗檢驗彎曲變形應(yīng)以兩端主軸頸的公共軸線為基準(zhǔn)，檢查中間主軸頸的徑向圓跳動誤差，如圖2.66所示。檢驗時，將曲軸兩端主軸頸分別放置在檢驗平板的V型塊上，將百分表觸頭垂直地抵在中間主軸頸上，慢慢轉(zhuǎn)動曲軸一圈，百分表指針?biāo)甘镜淖畲笞x數(shù)與最小讀數(shù)之差，即為中間主軸頸的徑向圓跳動誤差值。2.4.2曲軸飛輪組的檢修2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修2）彎曲變形的校正曲軸的徑向圓跳動誤差不得大于0.15mm，否則應(yīng)進(jìn)行校正。曲軸彎曲變形的校正，一般采用冷壓校正或敲擊校正法。當(dāng)變形量不大時，可采用敲擊校正法。即用錘子敲擊曲柄邊緣的非工作表面，使被敲擊表面產(chǎn)生塑性殘余變形，達(dá)到校正彎曲的目的。冷壓校正是將曲軸用V型鐵架住兩端主軸頸，用油壓機沿曲軸彎曲相反方向加壓，如圖2.67所示。由于鋼質(zhì)曲軸的彈性作用，壓彎量應(yīng)為曲軸彎曲量的10～15倍，并保持2～4min，為減小彈性后效作用，最好采用人工時效法消除。當(dāng)曲軸彎曲變形量較大時，校正必須分步、反復(fù)多次進(jìn)行，直到符合要求為止。校正后的曲軸徑向圓跳動誤差不得大于0.05mm。2.4.2曲軸飛輪組的檢修2.4曲軸飛輪組的構(gòu)造與檢修（4）曲軸扭曲變形的檢修1）扭曲變形的檢驗曲軸扭曲變形檢驗的支撐方法和彎曲檢驗一樣，將曲軸兩端主軸頸分別放置在檢驗平板的V型塊上，保持曲軸水平，使兩端同一曲柄平面內(nèi)的兩個連桿軸頸位于水平位置，用百分表測量兩軸頸最高點至平板的高度差ΔA，據(jù)此求得曲軸主軸線的扭曲角