曲柄连杆机构认识ppt课件.ppt

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1、一、曲柄连杆机构认识曲柄杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件，用来传递力和改变运动方式。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等部分组成。,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,1-气环 2-油环 3-连杆衬套 4-连杆 5-连杆螺栓 6-活塞 7-飞轮 8-曲轴后主轴承盖 9-曲轴后主轴承油封座 10-螺栓扣片总成 11-曲轴 12-连杆轴瓦 13-连杆盖 14-曲轴主轴瓦 15-主轴承盖 16-曲轴齿轮 17-曲轴前挡油盘 18-曲轴带轮 19-曲轴起动爪 20、21-止推前垫圈 22-止推后垫圈 23-活塞销锁环 24-活塞销,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,子任务一 机体组汽车

2、发动机机体组主要由气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、气缸体以及油底壳等部分组成。镶气缸套的发动机机体组还包括干式气缸套或湿式气缸套。机体组是发动机的支架，是曲轴连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体。气缸盖是用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。另外，气缸盖和机体内的水套和油底壳又分别是冷却系统和润滑系统的组成部分。,1-气缸体顶面 2-气缸 3-水套 4-主油道 5-横隔板上的加强筋 6-气缸体底部 7-主轴承座 8-缸间间隔隔板 9-气缸体侧壁 10-侧壁上的加强筋,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,（1）气缸体气缸体是发动机中体积最大、结构最复杂的零部件。它不仅承受高

3、温、高压气体的作用，而且还是发动机各机构和系统装配机体，因此要求气缸体具有足够的强度和刚度，并对气缸体进行适当的冷却，以免机体损坏和变形。气缸体的结构形式有一般式、龙门式和隧道式三种。,a)一般式 b)龙门式 c）隧道式,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,（2）.气缸的排列形式在多缸发动机中，气缸的排列形式决定了发动机的外形尺寸和结构特点，并影响汽车的总体布置情况。气缸的排列形式有直列式、V形和对置式三种。,a)直列式 b)V形 c)对置式,（3）气缸套气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，整体式气缸强度和刚度较好，能承受较大的载荷，一般轿车多采用整体式气缸。但整体式气缸对气缸材料要求较高，成本也

4、比较高。如果用耐磨的优质材料制成气缸套，然后再装到用价格较低的一般材料制造的气缸体内，这样不但降低了制造成本，而且气缸套可以从气缸中取出，因而便于修理和更换，并可大大延长气缸体的使用寿命。气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,a）干式 b）湿式,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,（4）气缸盖气缸盖安装在气缸体的上面，其主要作用是封闭气缸，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。1）气缸盖的结构水冷式发动机气缸盖内部制有冷却水套，气缸盖下断面的冷却水孔与气缸体的冷却水孔相通，利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。气

5、缸盖上还装有进、排气门座，设有气门导管孔、进气道和排气道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,2）燃烧室形式汽油机的燃烧室是由活塞顶部与气缸盖上相应的凹部空间形成。其形状直接影响发动机的动力性、经济性和环保性。常用的汽油机燃烧室有楔形燃烧室、盆形燃烧室、半球形燃烧室。,a)楔形 b)盆形 c)盆形,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,（5）气缸垫气缸垫安装在气缸盖和气缸体之间，其作用是保证气缸盖与气缸体接触面得密封，防止漏水和漏油。气缸垫的材料要有一定的弹

6、性，以确保密封，同时要有好的耐热性和耐压性，在高温高压下不烧损、不变形。,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,2、机体组的拆装（1）气缸盖的拆装气缸盖的拆装如图,l-螺栓（拧紧力矩15Nm）2、25、27-螺栓（拧紧力矩 20Nm）3-正时齿带后护板 4-气缸盖总成 5-气缸盖螺栓 6-机油反射罩 7-气门罩盖衬垫 8-紧固压条 9-气门罩盖 10-压条 11-正时齿带后上罩 12-加机油口盖 13-支架 14-密封圈 15-央箍16-曲轴箱通气软管 17-螺母（拧紧力矩 12Nm）18-密封圈 19-螺栓（拧紧力矩10Nm）20-凸缘 21-进气歧管衬垫 22-进气歧管 23-进气歧管支架 24

7、-进气歧管支架紧固螺栓 26-螺母（拧紧力矩20Nm）28-吊耳 29-气缸盖衬垫,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,2、气缸盖的安装（1）在安装气缸盖之前，要将曲轴转动到第一缸的上止点位置。（2）安装气缸盖衬垫时，有标号（配件号）的一面必须可见。（3）更换气缸盖紧固螺栓，不能重复使用已经按照拧紧力矩拧紧过的螺栓。（4）按照如图 3-19的顺序以 4ONm 的力矩拧紧气缸盖螺栓，然后再用扳手再拧紧180。,气缸盖螺栓拆卸顺序,气缸盖螺栓拧紧顺序,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,（5）安装正时齿带（调整配气相位），安装气门罩盖。（6）调整节气门拉索，加注新的冷却液。（7）执行节气门控制单元匹配。（

8、8）查询故障代码。拔下电控单元电子元件插头会导致故障存储，查询故障代码，必要时删除故障代码。（9）注意主要部件螺栓的拧紧力矩。前排气管与排气歧管紧固螺栓拧紧力矩为20Nm，进气歧管支架与发动机之间的螺栓紧固拧紧力矩为20Nm，进气歧管支架与进气歧管紧固螺栓拧紧力矩为3ONm。,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,3、检查气缸盖平面度将气缸盖翻过来，把刀形样板尺放到气缸盖下表面上，用厚薄规检查气缸盖的平面度，如图3-20所示。气缸盖的平面度最大不得超过0.1mm，如超过最大极限值，应予以修理或更换。修理后的气缸盖高度不得低于a133mm,检查气缸盖平面度,气缸盖修复尺寸,任务三 曲柄连杆机构认识与拆

9、装,子任务二 活塞连杆组活塞连杆组是将活塞的往复运动转变为曲轴的选择运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动及带动其他附属装置。活塞连杆主要由活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件组成。,1、2-气环 3-油环刮片 4-油环衬簧 5-活塞 6-活塞销 7-活塞销卡环 8-连杆组 9-连杆衬套 10-连杆 11-连杆螺栓 12-连杆盖 13-连杆螺母 14-连杆轴瓦,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,一、活塞活塞的作用是承受气体压力，并通过活塞销和连杆使曲轴旋转。此外，活塞还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。由于活塞顶部直接与高温燃气接触，受周期性变化的气体压力和惯性力的作

10、用，且散热及润滑条件差。因此，活塞一般都采用高强度铝合金。活塞可分为三部分，即活塞顶部、活塞头部、活塞裙部。,1-活塞顶部 2-活塞头部 3-活塞裙部,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,1.活塞顶部 活塞顶部是燃烧室的组成部分，主要由于承受气体作用力，其形状、大小都与燃烧室的形式有关，都是为了满足可燃混合气形成及燃烧的要求。活塞顶部形状可分为四种，平顶、凸顶、凹顶、和成形顶。,a）平顶 b）凸顶 c）凹顶 d）成形顶,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,2.活塞头部活塞头部指第一道活塞环槽与活塞销孔之间的部分。头部一般有数道环槽，用以安装起密封作用的活塞环。柴油机压缩比高，一般有四道环槽，上部三道安

11、装气环，最下一道安装油环。汽油机一般有三道环槽，其中有两道气环槽和一道油环槽。在油环槽底面上钻有许多径向小孔，以便使油环从气缸壁上刮下的机油经过这些小孔流会油底壳。第一道环槽工作条件最恶劣，一般应离顶部较远些。3.活塞裙部活塞裙部是指从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，它包括装活塞销的销座孔。活塞裙部对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力。,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,二、活塞环活塞环是具有弹性的开口环，按功用可将其分为气环和油环两种，如图3-28所示。气环的主要作用是密封气缸中的高温、高压燃气，防止其大量漏入曲轴箱，同时它还将活塞头70%80%的热量传导给气缸壁。油环的作用是刮

12、除气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上布上一层均匀的油膜，既可防止机油窜入燃烧室又可减小活塞及活塞环与气缸壁的磨损。此外，油环还能起到密封的辅助作用。活塞环在高温、高压、高速及润滑条件极差的条件下工作，因而是发动机所有零件中工作寿命最短的（特别是第一道气环）。,a)气环 b)油环,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,1.气环气环开有切口，具有弹性，在自由状态下其外径大于气缸直径，它与活塞一起装入气缸后，外表面紧贴在气缸壁上，形成所谓第一密封面。因少量气体窜入环槽内，形成背压力作用在活塞环的背面，加强了第一密封面的密封作用。,a)矩形环 b)锥面环 c)正扭曲内切环 d)反扭曲锥面环 e)梯形环 f)桶

13、面环,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,2油环无论活塞上行或下行，油环都能将气缸壁上多余的润滑油刮下来，经活塞上的回油孔流回油底壳。目前汽车发动机常用的油环有普通油环和组合油环两种。（1）普通油环 普通油环又叫整体式油环。（2）组合式油环 如图3-33b所示。由上、下刮片和产生径向、轴向弹力作用的衬簧组成。,a)普通油环 b)组合油环,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,三、活塞销活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，将活塞所承受的气体压力传给连杆。活塞销的内孔有三种形状，圆柱形、两段截锥与一段圆柱组合和两段截锥形。,a)圆柱形 b)两段截锥与一段圆柱组合 c)两段截锥形,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装

14、,活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔德连接配合有两种方式，即全浮式和半浮式。,a)全浮式 b）半浮式,1-连杆衬套 2-活塞销 3-连杆 4-活塞销挡圈 5-紧固螺栓,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,四、连杆连杆的作用是连接活塞与曲轴，并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。连杆小头通过活塞销与活塞相连，连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。连杆分为三个部分，即连杆小头、连杆杆身和连杆大头(包括连杆盖)。连杆小头与活塞销相连。连杆杆身多采用“工”字形断面。连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。,1-连杆衬套 2-连杆小头 3-连杆杆身4-连杆螺栓 5-连杆大头 6-连杆轴承7-连杆

15、轴承盖 8-凸键 9-凹键,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,连杆大头的切口型式有平切口和斜切口两种。V形发动机左右两侧对应两个气缸的连杆是装在曲轴的一个连杆轴颈上的，其布置形式有三种。,a)斜切口连杆 b)平切口连杆,a）并列式 b）主副式 c）叉式,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,子任务三 曲柄连杆机构曲轴飞轮组主要由曲轴和飞轮以及一些附件组成。,1-曲轴 2-键 3-带轮 4-正时齿轮 5-轴承 6-组合止推轴承 7-滚针轴承 8-飞轮,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,一、曲轴曲轴是发动机最重要的零件之一，它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构，同时驱动配气

16、机构和其他辅助装置，如风扇、水泵、发电机等运转。曲轴一般由主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。,1主轴颈2连杆轴颈3前端轴 4平衡重5曲柄6后端凸缘,一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成一个曲拐。直列式发动机曲轴的曲拐数目等于气缸数，V形发动机曲轴的曲拐数目等于气缸数的一半。,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,二、飞轮飞轮的主要作用是将作功行程中发动机传输给曲轴的一部分能量储存起来，用于非作功行程克服阻力，从而使曲轴的转速和输出转矩尽可能均匀，使发动机有克服短期超负荷的能力，并将发动机的动力传给离合器。,1-螺栓 2-上止点记号 3-定位销 4-齿圈 5-螺母 6-润滑脂油嘴,任

17、务三 曲柄连杆机构认识与拆装,在飞轮上还刻有一缸上止点标记，以便校准点火正时或喷油正时及调整气门间隙。当飞轮上的标记与飞轮壳观察孔边沿上的刻线对正时，即表示一、六两缸的活塞处于上止点位置。,1-飞轮壳上的刻线 2-观察孔盖 3-飞轮上的记号,多缸发动机的飞轮与曲轴组装后进行动平衡校验，以减小转动惯量分布不均匀而产生的附件载荷，降低发动机的振动。在拆装时，为了保证两者间的正确位置关系，飞轮与曲轴之间有严格的定位措施，通常采用定位销或不对称螺栓布置方式予以保证。,任务三 曲柄连杆机构认识与拆装,三、扭转减振器曲轴是一种扭转弹性系统，本身具有一定的自振频率。在发动机工作过程中，经连杆传给曲柄销的作用力的大小和方向都是周期性地变化的，所以曲轴各个曲拐的旋转速度也是忽快忽慢呈周期性变化，由此造成曲轴各曲拐的转动时快时慢，这种称之为曲轴的扭转振动。汽车发动机常用的曲轴扭转减振器是摩擦式减振器，其工作原理是使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减振器内的摩擦，从而使振幅逐渐减小。可分为橡胶式扭转减振器、硅油扭转减振器和硅油-橡胶扭转减振器。,1-螺母 2-波形垫片 3-带轮固定盘 4、6-带轮 5-调节垫片 7-双头螺栓 8-大螺栓 9-螺栓 10-带轮总成曲柄连杆机构的拆装,