汽車發(fā)動機(jī)維修曲柄連桿機(jī)構(gòu)的檢修理論知識

1、學(xué)習(xí)任務(wù)六學(xué)習(xí)任務(wù)六 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的檢修曲柄連桿機(jī)構(gòu)的檢修理論知識理論知識任務(wù)要求任務(wù)要求1.知道曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成、構(gòu)知道曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成、構(gòu)造和裝配關(guān)系；造和裝配關(guān)系；2.明確拆裝曲柄連桿機(jī)構(gòu)的步驟明確拆裝曲柄連桿機(jī)構(gòu)的步驟及裝配要求；及裝配要求；3.分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)各零件損壞分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)各零件損壞導(dǎo)致故障的現(xiàn)象；導(dǎo)致故障的現(xiàn)象；4.具備正確使用測量和檢測工具具備正確使用測量和檢測工具檢測曲軸的彎曲、扭曲、磨損和檢測曲軸的彎曲、扭曲、磨損和間隙的實(shí)際操作能力；間隙的實(shí)際操作能力；5.正確使用測量和檢測工具檢測正確使用測量和檢測工具檢測活塞連桿組零件；活塞連桿組零件；6.明確曲軸軸承的

2、選配方法。明確曲軸軸承的選配方法。理論知識理論知識1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用2. 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成、構(gòu)造曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成、構(gòu)造及裝配關(guān)系及裝配關(guān)系1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用是提供燃燒場曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用是提供燃燒場所，把燃料燃燒后產(chǎn)生的氣體壓力所，把燃料燃燒后產(chǎn)生的氣體壓力變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩；并將活塞的往復(fù)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩；并將活塞的往復(fù)運(yùn)動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。運(yùn)動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。2.曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成、構(gòu)造、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成、構(gòu)造、裝配關(guān)系裝配關(guān)系1）機(jī)體組）機(jī)體組2）活塞連桿組）活塞連桿組3）曲軸飛輪組）曲軸飛輪組1）機(jī)體組）機(jī)體組機(jī)體組包

3、括汽缸體、汽缸墊、汽缸蓋、曲機(jī)體組包括汽缸體、汽缸墊、汽缸蓋、曲軸箱及油底殼，如下圖所示。軸箱及油底殼，如下圖所示。2）活塞連桿組）活塞連桿組（1）活塞的作用，構(gòu)造）活塞的作用，構(gòu)造（2）活塞環(huán)的構(gòu)造）活塞環(huán)的構(gòu)造（3）活塞銷的構(gòu)造）活塞銷的構(gòu)造（4）連桿的構(gòu)造）連桿的構(gòu)造（5）連桿軸承（俗稱小瓦）的構(gòu)造）連桿軸承（俗稱小瓦）的構(gòu)造活塞連桿組組成活塞連桿組組成 （1）活塞的作用、構(gòu)造。）活塞的作用、構(gòu)造。作用：承受汽缸中氣體壓力所造成的作用力，作用：承受汽缸中氣體壓力所造成的作用力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉(zhuǎn)?；钊敳窟€與汽缸蓋和汽缸壁共同

4、組旋轉(zhuǎn)。活塞頂部還與汽缸蓋和汽缸壁共同組成燃燒室。成燃燒室。構(gòu)造：活塞的基本構(gòu)造可分為頂部、頭部和構(gòu)造：活塞的基本構(gòu)造可分為頂部、頭部和裙部三部分，在活塞頭部加工有活塞環(huán)槽和裙部三部分，在活塞頭部加工有活塞環(huán)槽和加強(qiáng)筋，在活塞裙部有安裝活塞銷的活塞銷加強(qiáng)筋，在活塞裙部有安裝活塞銷的活塞銷座，如下圖所示。座，如下圖所示。活塞頂部。活塞頂部。作用：形成燃燒室的底部。作用：形成燃燒室的底部。形狀：平頂、凸頂、凹頂，如下圖所示。形狀：平頂、凸頂、凹頂，如下圖所示?；钊^部?；钊^部。作用：承受壓力并傳給連桿；與活塞環(huán)一起實(shí)作用：承受壓力并傳給連桿；與活塞環(huán)一起實(shí)現(xiàn)汽缸的密封；將活塞頂吸收的熱量通過活塞

5、現(xiàn)汽缸的密封；將活塞頂吸收的熱量通過活塞環(huán)傳導(dǎo)到汽缸壁上。環(huán)傳導(dǎo)到汽缸壁上。結(jié)構(gòu)：頭部切有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽。結(jié)構(gòu)：頭部切有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽?；钊共俊；钊共?。作用：為活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動導(dǎo)向并承受作用：為活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動導(dǎo)向并承受側(cè)壓力。側(cè)壓力。類型：半拖板式，如左圖所示；拖板式，如右類型：半拖板式，如左圖所示；拖板式，如右圖所示。圖所示。 半拖板式活塞半拖板式活塞 拖板式活塞拖板式活塞經(jīng)過變形的活塞。經(jīng)過變形的活塞。作用：提高活塞的工作性能。作用：提高活塞的工作性能。偏心活塞：是指活塞銷中心偏離活塞銷軸線偏心活塞：是指活塞銷中心偏離活塞銷軸線的活塞。其主要目的是

6、減少活塞在汽缸內(nèi)的的活塞。其主要目的是減少活塞在汽缸內(nèi)的敲擊。敲擊。桶形活塞：由于活塞上部受熱較強(qiáng)，活塞側(cè)桶形活塞：由于活塞上部受熱較強(qiáng)，活塞側(cè)面的形狀，通常制成錐形、梯形或錐形和柱面的形狀，通常制成錐形、梯形或錐形和柱形組合，也有較復(fù)雜的變橢圓形。形組合，也有較復(fù)雜的變橢圓形。（2）活塞環(huán)的構(gòu)造。）活塞環(huán)的構(gòu)造。類型：分為氣環(huán)和油環(huán)兩種。類型：分為氣環(huán)和油環(huán)兩種?；钊h(huán)的活塞環(huán)的“三隙三隙”：活塞環(huán)在安裝時(shí)留有端隙、：活塞環(huán)在安裝時(shí)留有端隙、側(cè)隙、背隙三處間隙（如下圖），端隙側(cè)隙、背隙三處間隙（如下圖），端隙1是活塞是活塞環(huán)裝入汽缸后開口處的間隙；側(cè)隙環(huán)裝入汽缸后開口處的間隙；側(cè)隙2是環(huán)高方

7、向是環(huán)高方向與環(huán)槽之間的間隙；背隙與環(huán)槽之間的間隙；背隙3是活塞及活塞環(huán)裝入是活塞及活塞環(huán)裝入汽缸后，活塞環(huán)背面與環(huán)槽底部間的間隙。汽缸后，活塞環(huán)背面與環(huán)槽底部間的間隙?；钊h(huán)端隙、活塞環(huán)端隙、側(cè)隙和背隙側(cè)隙和背隙 1- 汽缸汽缸 ；2- 活塞環(huán)活塞環(huán) ； 3- 活塞活塞氣環(huán)的作用。密封、傳熱、輔助刮油和布油。氣環(huán)的作用。密封、傳熱、輔助刮油和布油。氣環(huán)的密封原理。氣環(huán)可能漏氣的通道有三氣環(huán)的密封原理。氣環(huán)可能漏氣的通道有三條：環(huán)面與汽缸壁之間；環(huán)與環(huán)槽的側(cè)面之間；條：環(huán)面與汽缸壁之間；環(huán)與環(huán)槽的側(cè)面之間；開口間隙處。前兩處是可以密封的。開口間隙處。前兩處是可以密封的?；钊h(huán)的泵油作用及危害。

8、活塞環(huán)的泵油作用及危害。泵油作用過程是：當(dāng)活塞帶著活塞環(huán)下行（進(jìn)泵油作用過程是：當(dāng)活塞帶著活塞環(huán)下行（進(jìn)氣行程）時(shí)，環(huán)靠在環(huán)槽的上方，環(huán)從缸壁上氣行程）時(shí)，環(huán)靠在環(huán)槽的上方，環(huán)從缸壁上刮下來的潤滑油充入環(huán)槽下方；當(dāng)活塞帶動活刮下來的潤滑油充入環(huán)槽下方；當(dāng)活塞帶動活塞環(huán)上行（壓縮行程）時(shí)，環(huán)靠在環(huán)槽的下方，塞環(huán)上行（壓縮行程）時(shí)，環(huán)靠在環(huán)槽的下方，同時(shí)將油擠壓到環(huán)槽的上方，如此反復(fù)運(yùn)動，同時(shí)將油擠壓到環(huán)槽的上方，如此反復(fù)運(yùn)動，就將潤滑油泵到活塞頂。就將潤滑油泵到活塞頂。危害：活塞環(huán)的泵油作用對潤滑困難的汽缸危害：活塞環(huán)的泵油作用對潤滑困難的汽缸是有利的。但隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，泵油是有利的。但隨

9、著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，泵油作用加劇，不僅增加了潤滑油的消耗，而且作用加劇，不僅增加了潤滑油的消耗，而且可能使火花塞因沾油而不能產(chǎn)生電火花，并可能使火花塞因沾油而不能產(chǎn)生電火花，并使燃燒室內(nèi)積炭增多，甚至在環(huán)槽內(nèi)形成積使燃燒室內(nèi)積炭增多，甚至在環(huán)槽內(nèi)形成積炭，擠壓活塞環(huán)而失去密封性。另外還加劇炭，擠壓活塞環(huán)而失去密封性。另外還加劇了汽缸等件的磨損。了汽缸等件的磨損。氣環(huán)的斷面形狀，如下圖所示。氣環(huán)的斷面形狀，如下圖所示。a）矩形環(huán)；）矩形環(huán)；b）錐形環(huán)；）錐形環(huán)；c）正扭曲內(nèi)切環(huán)）正扭曲內(nèi)切環(huán)d）反扭曲錐面環(huán)；）反扭曲錐面環(huán)；e）梯形環(huán)；）梯形環(huán)；f）桶形環(huán)）桶形環(huán)油環(huán)。油環(huán)。作用：刮油，即將汽缸

10、壁上多余的潤滑油刮下來。作用：刮油，即將汽缸壁上多余的潤滑油刮下來。類型：分為普通油環(huán)類型：分為普通油環(huán)a）和組合油環(huán)）和組合油環(huán)b），如圖所示。），如圖所示。 1- 上刮片上刮片 ； 2- 襯簧襯簧 ； 3- 下刮片下刮片 ； 4- 活塞活塞 （3）活塞銷的構(gòu)造。）活塞銷的構(gòu)造。作用：連接活塞和連桿，作用：連接活塞和連桿，并將活塞的力傳遞給連桿。并將活塞的力傳遞給連桿。結(jié)構(gòu)：用低碳鋼或低碳合結(jié)構(gòu)：用低碳鋼或低碳合金鋼制成的厚壁管狀體，金鋼制成的厚壁管狀體，如圖所示。如圖所示。 a ） 圓柱形圓柱形 ； b ） 兩段截錐形兩段截錐形 ； c ） 組合形組合形 連接方式：連接方式：全浮式：在發(fā)動

11、機(jī)正常工作溫度下，活塞全浮式：在發(fā)動機(jī)正常工作溫度下，活塞銷在連桿小頭孔和活塞銷座孔中都能轉(zhuǎn)動。銷在連桿小頭孔和活塞銷座孔中都能轉(zhuǎn)動。半浮式：活塞銷與活塞銷座孔和連桿小頭半浮式：活塞銷與活塞銷座孔和連桿小頭兩處，一處固定，一處浮動。兩處，一處固定，一處浮動。（4）連桿的構(gòu)造。）連桿的構(gòu)造。作用：將活塞的力傳給曲軸，變活塞的往復(fù)作用：將活塞的力傳給曲軸，變活塞的往復(fù)運(yùn)動為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。運(yùn)動為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。組成：連桿組由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓組成：連桿組由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等組成。和連桿軸瓦等組成。小頭：用來安裝活塞銷，以連接活塞。小頭：用來安裝活塞銷，以連接活塞。桿身：常做

12、成桿身：常做成“工工”字形斷面。字形斷面。大頭：與曲軸的連桿軸頸相連。大頭一般大頭：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。做成分開式，即連桿體大頭和連桿蓋。（5）連桿軸承（俗稱小瓦）的構(gòu)造。）連桿軸承（俗稱小瓦）的構(gòu)造。作用：保護(hù)連桿軸頸及連桿大頭孔。作用：保護(hù)連桿軸頸及連桿大頭孔。組成：由鋼背和減磨層組成。鋼背由組成：由鋼背和減磨層組成。鋼背由13mm 的低碳鋼制成。減磨層為的低碳鋼制成。減磨層為0.30.7mm的減磨的減磨合金，層質(zhì)較軟能保護(hù)軸頸。合金，層質(zhì)較軟能保護(hù)軸頸。3）曲軸飛輪組）曲軸飛輪組曲軸飛輪組由曲軸和飛輪以及其他不同作曲軸飛輪組由曲軸和飛輪以及其他

13、不同作用的零件和附件組成，如下圖所示。用的零件和附件組成，如下圖所示。1-起動爪；起動爪；2-鎖緊墊圈；鎖緊墊圈；3-扭轉(zhuǎn)減振器總扭轉(zhuǎn)減振器總成；成；4-帶輪；帶輪；5-擋油片；擋油片；6-正時(shí)齒輪；正時(shí)齒輪；7-半圓鍵；半圓鍵；8-曲軸；曲軸；9、10-主軸瓦；主軸瓦；11-止推止推片；片；12-飛輪螺栓；飛輪螺栓；13-潤脂嘴；潤脂嘴；14-螺母；螺母；15-飛輪與齒圈；飛輪與齒圈；16- 離合器蓋定位銷；離合器蓋定位銷；17-六缸上止點(diǎn)記號用鋼球六缸上止點(diǎn)記號用鋼球 （1）曲軸。）曲軸。作用：把活塞的往復(fù)運(yùn)動變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動，對外作用：把活塞的往復(fù)運(yùn)動變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動，對外輸出功率并用來驅(qū)動發(fā)動

14、機(jī)各輔助系統(tǒng)工作。輸出功率并用來驅(qū)動發(fā)動機(jī)各輔助系統(tǒng)工作。構(gòu)造：曲軸一般由主軸頸、連桿軸頸、曲柄、構(gòu)造：曲軸一般由主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。平衡塊、前端和后端等組成。主軸頸。主軸頸是曲軸的支承部分，通過主主軸頸。主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。曲軸的支承軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。曲軸的支承方式一般有兩種，一種是全支承曲軸，另一種方式一般有兩種，一種是全支承曲軸，另一種是非全支承曲軸。是非全支承曲軸。連桿軸頸。連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部連桿軸頸。連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分，通過曲柄與主軸頸相連，在連接處用圓弧分，通過曲柄與主軸頸相連，

15、在連接處用圓弧過渡，以減少應(yīng)力集中。過渡，以減少應(yīng)力集中。曲柄。曲柄是主軸頸與曲柄銷的連接部分，也曲柄。曲柄是主軸頸與曲柄銷的連接部分，也是曲軸受力最復(fù)雜、結(jié)構(gòu)最薄弱的環(huán)節(jié)。是曲軸受力最復(fù)雜、結(jié)構(gòu)最薄弱的環(huán)節(jié)。平衡塊。平衡塊用來平衡發(fā)動機(jī)不平衡的離心平衡塊。平衡塊用來平衡發(fā)動機(jī)不平衡的離心力矩，有時(shí)還用來平衡一部分往復(fù)慣性力，從而力矩，有時(shí)還用來平衡一部分往復(fù)慣性力，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。使曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。前端軸與后端軸。前端軸是第一道主軸頸之前前端軸與后端軸。前端軸是第一道主軸頸之前的部分，后端軸是最后一道主軸頸之后的部分。的部分，后端軸是最后一道主軸頸之后的部分。曲軸的軸向定位。軸向定位可以保

16、證曲柄連曲軸的軸向定位。軸向定位可以保證曲柄連桿機(jī)構(gòu)的正常工作。軸向定位是通過止推裝置桿機(jī)構(gòu)的正常工作。軸向定位是通過止推裝置實(shí)現(xiàn)的。止推裝置有翻邊軸瓦、止推片、止推實(shí)現(xiàn)的。止推裝置有翻邊軸瓦、止推片、止推環(huán)和軸向止推滾珠軸承等多種形式。環(huán)和軸向止推滾珠軸承等多種形式。曲拐的布置。一個(gè)主軸頸、一個(gè)連桿軸頸和曲拐的布置。一個(gè)主軸頸、一個(gè)連桿軸頸和一個(gè)曲柄組成了一個(gè)曲拐，曲軸的曲拐數(shù)目等一個(gè)曲柄組成了一個(gè)曲拐，曲軸的曲拐數(shù)目等于汽缸數(shù)；于汽缸數(shù)；V 形發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于汽缸形發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于汽缸數(shù)的一半。數(shù)的一半。對于缸數(shù)為對于缸數(shù)為 i的四沖程發(fā)動機(jī)而言，其發(fā)火間的四沖程發(fā)動機(jī)而言，其

17、發(fā)火間隔角應(yīng)為隔角應(yīng)為720/i，即曲軸每轉(zhuǎn)，即曲軸每轉(zhuǎn)720/i時(shí)，就時(shí)，就有一缸作功，以保證發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。有一缸作功，以保證發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。常用的多缸發(fā)動機(jī)曲拐布置和發(fā)火次序如下：常用的多缸發(fā)動機(jī)曲拐布置和發(fā)火次序如下：四沖程直列四缸發(fā)動機(jī)：四沖程直列四缸發(fā)動機(jī)：發(fā)火間隔角應(yīng)為發(fā)火間隔角應(yīng)為720/4=180，發(fā)火次序有，發(fā)火次序有兩種可能的排列法：兩種可能的排列法：1-3-4-2或或1-2-4-3 。四沖程直列六缸發(fā)動機(jī)：四沖程直列六缸發(fā)動機(jī)：四沖程直列六缸發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火間隔角為四沖程直列六缸發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火間隔角為120。這種發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐，每兩缸布置在一個(gè)這種發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐，每兩缸布

18、置在一個(gè)平面內(nèi)，互成平面內(nèi)，互成120夾角（如下圖），曲拐布夾角（如下圖），曲拐布置的點(diǎn)火順序?yàn)橹玫狞c(diǎn)火順序?yàn)?-5-3-6-2-4（表）。（表）。四沖程四沖程V 形六缸發(fā)動機(jī)：形六缸發(fā)動機(jī)：四沖程四沖程V形六缸發(fā)動機(jī)的發(fā)火間隔角為形六缸發(fā)動機(jī)的發(fā)火間隔角為120，3個(gè)曲拐互成個(gè)曲拐互成120（如下圖）。工作順序（如下圖）。工作順序R1-L3-R3-L2-R2-L1。工作循環(huán)見表。工作循環(huán)見表。V 形八缸發(fā)動機(jī)：形八缸發(fā)動機(jī)：V8發(fā)動機(jī)左右兩缸共用一個(gè)曲拐，故曲拐布置與發(fā)動機(jī)左右兩缸共用一個(gè)曲拐，故曲拐布置與四缸機(jī)一樣可采用曲拐四缸機(jī)一樣可采用曲拐180平面布置，也可采用平面布置，也可采用曲拐曲拐90夾角空間布置（如下圖）。夾角