曲柄连杆机构的拆装.docx

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1、曲柄连杆机构的拆装课程安排： 活塞连杆机构的认知学习。x月x日 活塞连杆机构的拆装练习。10月22、25日 活塞连杆组的检修练习。x月x日 教学过程： 一、活塞连杆机构的认知学习 活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件组成。 (一)活塞的作用 活塞承受气缸中的燃油压力，并将此压力通过活塞销和连杆传给曲轴。此外，活塞还与气缸盖、气缸壁 共同组成燃烧室。 活塞的结构： 活塞可分为活塞顶部、活塞头部、和活塞裙部三部分。 1、活塞顶部 活塞顶部是燃烧室的组成部分，常制成不同的形状，汽油机活塞顶部多采用平顶或凹顶。柴油机活塞顶部常制成各种凹坑形。这些凹坑与进气歧管及喷油嘴共同使空气产生急速涡流

2、并与雾状柴油充分混合。 2、活塞头部 活塞顶部至最下面一道活塞环槽之间的部分称为活塞头部，其作用是安装活塞环。 3、活塞裙部 活塞环槽以下的所有部分成为活塞裙部，其作用是引导活塞在气缸中作往复运动，并承受侧压力。 活塞环 1、活塞环的分类 活塞环是中间断开的弹性金属环，可分为气环和油环两种。 2、活塞环的作用、结构及工作原理。 气环 作用：气环密封气缸中的高温，高压燃气，防止它漏入曲轴箱，同时，还将活塞头部7080的热量传递给气缸壁。 气环的密封原理: 气环在自由状态下，外径略大于气缸直径。装入气缸后应压缩产生弹力。在弹力的作用下紧贴在气缸壁上。当发动机工作时，高压气体的压力更加强了活塞环的密

3、封作用。 气环的结构： a.气环的端隙。 活塞装入气缸后，活塞环开口处两端的距离称为活塞环的端隙。若端隙过大，则漏气量大，使发动机的功率减小；端隙过小，会使活塞环高温时在气缸中，卡滞，拉伤气缸并造成断裂。端隙一般为0.200.90mm。为了防止气体从端隙处漏出，活塞的开口相互错开90120，以对气缸中的高压燃气进行有效地密封。 气环的密封原理 活塞环的侧隙与背隙 B气环的侧隙 为了保证活塞在气缸内运行时，活塞环能适应缸套的不同磨损部位始终紧贴缸壁，活塞环与环槽间存在轴向的间隙，该间隙叫侧隙。侧隙过大会造成响声引起漏气。侧隙过小，活塞环受热卡死在环槽中，会拉伤气缸并漏气。 c.气环的背隙 气环背

4、隙是指活塞环装入气缸后，活塞环背面与环槽底部的间隙。 3、油环 作用：活塞上行时，油环将润滑油均匀分布到气缸壁上；活塞下行时，油环刮去多余的润滑油，经活塞上的回油孔流回油底壳，此外，油环起到辅助密封的作用。 目前汽车发动机的油环有普通油环和组合油环两种。 普通油环 结构：普通油环的断面与矩形气环相似。为提高对缸壁的压力，增强刮油效果看，在其外圆上切有环形槽，槽底开有若干个回油孔或夹缝。 组合油环由上、下刮片和产生径向、轴向弹力作用的衬簧组成。它的主要特点为刮油能力强，对缸套的变形适应性好，回油通路大。 组合油环 连杆 作用: 连杆将承受的力传给曲轴，推动曲轴转动，将活塞的往复运动转为曲轴的旋转

5、运动。 连杆的结构： 连杆可分为连杆小头、杆身和连杆大头。 a. 连杆小头 连杆小头用来安装活塞销，连接活塞。 B杆身 连杆杆身多采用“工”字形断面，以提高其抗弯刚度。在杆身内有纵向的压力油通道，以对活塞销进行压力润滑。 C连杆大头 连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。为便于安装，通常将连杆大头做成剖分式，上半部与杆身为一体，下半部即连杆盖，两者通过连杆螺栓装合，其中还有活塞通向活塞销。 连杆大头的切口形式有两种。连杆大头沿着与杆身轴线垂直的方向切开，称为直切口连杆，多用于汽油机。有些柴油发动机的连杆大头尺寸较大，为了维修拆装时仍能将其从气缸中抽出，将连杆大头沿与连杆杆身轴线成3060的方向切开，即

6、为斜切口连杆。 连杆轴承 作用： 连杆轴承在连杆大头孔内，用以保护连杆轴颈及连杆大头孔。 结构： 现代汽车发动机用的连杆轴承是由钢背、减磨合金和镀在表面的耐磨合金组成 在自由状态下，轴承的曲率半径和周长都略大于连杆大头的曲率半径和周长，装入后，使其紧贴在大头的孔壁上。在两个轴承的剖分面上，均制有定位凸键，以防止连杆轴承在工作中发生转动或轴线移动；在其内表面还加工有油槽用于贮油，保证可靠的润滑。 二、活塞连杆机构的拆装练习 1、活塞连杆组的分解： 将已拆下缸盖、油底壳的发动机平放在工作台上，以方便拆卸； 拆下连杆螺栓的螺母，取下连杆轴承盖； 用木锤柄将活塞连杆组件从气缸内推出。将连杆轴承盖装回活

7、塞连杆组件上，以防搞乱丢失； 用活塞环卡钳拆下活塞环； 拆下活塞销卡环； 拆下活塞销； 取下活塞； 拆下连杆小端的衬套。 在发动机修理过程中，对活塞连杆组的修理，主要是对活塞和活塞环的选配、连杆检验和必要的校正、更换活塞销和连杆衬套等。活塞连杆组装配质量的好坏，对气缸工作的密封性和使用寿命有着直接影响。 2、活塞连杆组的装配 活塞的选配。选配活塞时，要以气缸的修理尺寸为依据，即气缸加大到第几级修理尺寸，活塞也相应地加大到同一级修理尺寸。在同一台发动机上，应选用同一厂牌成组的活塞，以保持材料、性能、重量和尺寸的一致性，重量差不大于2g。 活塞销和活塞销座孔，活塞销与连杆衬套的配合。 全浮式活塞销

8、:活塞销与活塞销座孔的正确配合，要求在常温下应有微量的过盈，当活塞处于60以上时又有微量的间隙，活塞销能在销座孔内转动。 半浮式活塞销:活塞与活塞销为间隙配合，而活塞销与连杆为过盈配合，在装配时应注意区别。 为了使活塞销与活塞销座孔的配合符合标准要求，一般采用专用设备对其进行加工。普通铰削等修理手段，很难达到技术要求，而且也不能保证其使用寿命。 活塞环的选配。发动机大修时，应按照气缸的修理尺寸，选用与气缸、活塞同级的活塞环。为了保证气缸与活塞之间具有良好的密封性，还应对活塞环的弹性、漏光度以及各部装配间隙进行检查。 活塞环弹性的检查:活塞环的弹性可在专用检验器上进行。如果符合技术规定，活塞环的

9、弹力便为合格。 活塞环的弹力过大，则增加摩擦损失，气缸壁容易早期磨损；弹力过小，则活塞环在气缸内就不能起到良好的密封作用，容易使气缸漏气窜油。随着活塞环制造技术的提高和制造质量的稳定，在修理中一般不做活塞环的弹力检验。 活塞环漏光度的检查:活塞环必须与气缸壁处处贴合，在选配活塞时，最好进行漏光度的检查。 活塞环漏光简易检查方法是将活塞环平放在气缸内，在活塞环一边放一个灯泡，上面放一块盖板盖住环的内圈，观察环与缸壁之间的漏光缝隙。 一般要求在活塞环外圈工作面在开口处30范围内不允许漏光，其他部位每处的漏光弧长所对应的圆心角不得超过25，同一环上漏光孤长所对应的圆心角总和不得超过45，漏光处的缝隙

10、应不大于0.03mm。 三、活塞连杆组的检修练习。 活塞的顶部与缸盖一起构成发动机燃烧室。活塞顶部会发生积炭、烧蚀、龟裂等现象；活塞销孔、活塞销会产生磨损；活塞裙部会产生磨损、磕碰损伤；活塞环与活塞环槽会产生磨损和积炭。 车型 桑塔纳 捷达 富康 第一道气环端隙 第二道气环端隙 第三道油环端隙 侧隙 1. 30-0.45mm 0.25-0.40mm 0.25-0.50mm 0.02-0.05mm 030-0.45mm 0.30-0.45mm 0.30-0.45mm 0.30-0.45mm 0.25-0.50mm 0.30-0.45mm 0.02-0.05mm 0.02-0.05mm 1.检查活

11、塞和活塞环 清除活塞环槽内的积炭。如果积炭将活塞环嵌在环槽中不能转动，可将活塞总成浸泡在煤油中，待其软化后再进行清除和拆卸。不能用刮刀、新装时侧隙为0.02-0.05mm，极限间隙为0.15mm时，应更换活塞环。 检查活塞环端隙。将活塞环放入气缸，使其水平停放在距上平面15mm的气缸内，用厚薄规进行测量，其磨损极限为1.00mm。活塞环的修理标准见表 1。 表 1 活塞环修理标准 检查连杆衬套磨损状态。测量活塞销外径及连杆衬套的内径，如果磨损超过标准，应更换活塞销和连杆衬套。 桑塔纳、捷达发动机活塞销为全浮式，活塞销在活塞的座孔和连杆衬套中均可以转动。在发动机大修中应全部更换。 富康发动机活塞

12、销为半浮式，活塞销与活塞的座孔的配合间隙为0.01-0.016mm，销与连杆小头为过盈配合。检查时，握住活塞，将连杆沿连杆竖直方向上下移动。如果稍许感觉到移动量则应更换活塞和活塞销。上图中活塞顶标注的“1”或“2”或“3”代表着活塞销孔内径的分组尺寸，在装配时应以活塞外径分组尺寸的颜色标记选择配套，详见表 1。 表 1 富康轿车活塞销孔径及活塞销外径尺寸 活塞标记 1 2 3 连杆在工作中，由于受力较大，容易产生杆身的弯曲、扭曲或弯扭并存等现象。连杆弯曲或扭曲，会使活塞在气缸内歪斜，造成活塞与气缸及连杆轴承的偏磨、活塞组与气缸间漏气和窜油。因此，必须对连杆进行检查和校正。 1.检查连杆弯曲和扭

13、曲 连杆弯曲程度不得大于：0.05mm/100mm；连杆扭曲程度不得大于：0.05mm/mm。连杆弯曲，一般产生在大小端轴线所形成的平面内，弯曲后，连杆大小端承孔轴线不平行；而连杆扭曲将使大小端轴线不处在同一平面内。 通常用连杆检验器来检验连杆的弯曲与扭曲变形，其步骤如下： 将连杆盖装在连杆上，并用标准力矩拧紧，同时装上修配好的活塞销。 将连杆轴承孔套装在检验器的横轴上，转动轴端螺母，使横轴上的定心块向外张，将连杆固定在检验器上。 检验器量规的V形面靠在活塞销顶面上，观察小角铁三个爪头与平面的接触情况，即可查出连杆的弯曲方向和程度。 将量规下移，使其侧面与活塞销侧面接触，观察量规与活塞销两端的

14、接触情况，即可测出扭曲方向和扭曲量。 2.校正连杆弯曲和扭曲 检验时如发现连杆弯曲和扭曲，应使用专用工具予以校正或更换。对连杆校正的方法。 连杆校正后，在杆身中存在残余应力是不易消除的，因此，必须将连杆加热至活塞销孔径(mm) 19.502+0.003 19.505+0.003 19.508+0.003 活塞销颜色标记(mm) 蓝 白 红 活塞销外径(mm) 19.502-0.003 19.502-0.003 19.502-0.003 400-450保温0.5-1小时，以消除残余应力，才能避免在工作中恢复弯曲状态。 有条件时，为保证先动机修理质量，最好更换弯曲、扭曲较严重的连杆。 课题小结：