汽車發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)零部件知識解讀

1、汽車發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)零部件知識解讀汽車發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)零部件知識解讀23/23汽車發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)零部件知識解讀汽車發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)零部件知識發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量變換的主要運動部件。曲柄連桿機構(gòu)的主要部件可以分為三組，機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組。機體組：氣缸體、氣缸墊、氣缸蓋、曲軸箱、汽缸套及油底殼活塞連桿組：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿曲軸飛輪組：曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減振器、均衡軸1、機體組1-1、汽缸體是發(fā)動機機體組的重要構(gòu)成部分，在氣缸蓋和油底殼之間，嚴(yán)格的來說，該部分要稱為氣缸體-曲軸箱！因為它上部是一個或若干個汽缸，下半部分是支承曲軸的曲軸箱！這兩部

2、分一般都鍛造在一起，我們平常簡稱汽缸體。本文由wock2008采集整理因其工作條件高溫高壓、且活塞在此中來去運動，摩擦很大，所以氣缸體一定能耐高溫、耐腐化、耐磨損。一般的說，為了滿足以上要求可以采納以下幾個措施：氣缸體資料、加工精度、結(jié)構(gòu)。在冷卻方面，氣缸體一般有水冷、風(fēng)冷。像我們摩托車上的發(fā)動機就是風(fēng)冷，一般汽車上的都是以水冷為主，但也裝有風(fēng)扇輔助降溫1-2、汽缸墊氣缸墊位于氣缸蓋與氣缸體之間又稱氣缸床.其功用是填充氣缸體平易缸蓋之間的微觀孔隙,保證結(jié)合面處有優(yōu)異的密封性,從而保證燃燒室的密封防范氣缸漏氣和水套漏水。常有的金屬石棉氣缸墊，這類石棉中間夾有金屬絲或金屬屑，且外覆銅皮或鋼皮。這類

3、鋼墊厚度為1.22mm，有很好的彈性和耐熱性，能屢次使用，但強度較差，厚度和質(zhì)量也不均勻。當(dāng)發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象時，就要考慮汽缸能否燒損：汽缸蓋與汽缸體接縫處有局部漏氣現(xiàn)象，特別是排氣管口周邊常會出現(xiàn)此狀況。本文由wock2008采集整理工作時水箱冒水泡，氣泡越多，說明漏氣越嚴(yán)重。但是這一現(xiàn)象當(dāng)汽缸墊破壞不太厲害時，常常不易察覺。為此可在汽缸體與汽缸蓋接縫處的四周抹些機油，而后觀察接合處能否也有氣泡冒出，如冒氣泡就說明汽缸墊漏氣。平常狀況下汽缸墊并無破壞，在此時，可以將汽缸墊在火焰上均勻地烤一下，因為加熱以后石棉紙膨脹復(fù)原，在裝回到機器上后就不再漏氣了。這類維修方法可以多次屢次使用，從而延長汽缸墊的使

4、用限期。內(nèi)燃機功率降落，當(dāng)汽缸墊破壞嚴(yán)重時，內(nèi)燃機根本沒法啟動運行。如汽缸墊在油道和水道的中間地方燒壞了，因為機油在油道中的壓力比水在水道中的壓力大，所以機油會從油道經(jīng)過汽缸墊燒壞的地方鉆人水道，在水箱中水的表層浮有一層機油。如汽缸墊在汽缸口和汽缸蓋螺紋孔的地方燒壞，則在穿汽缸蓋螺栓孔中和螺栓上會產(chǎn)生積碳。假如汽缸墊在汽缸口和水道之間的某處燒壞，輕者不易察覺，功率降落不太明顯，在大油門負(fù)荷時沒有什么異常變化。僅是怠速運行時，因為壓縮力不足，燃燒不良，排出的廢氣才會有少許的藍(lán)煙。較嚴(yán)重時，水箱中才有“咕咯、咕?！钡捻懧暋５沁@多在水箱稍缺水的狀況下才顯示出來，水平下沉?xí)r不明顯。嚴(yán)重時，在工作中從

5、水箱蓋向外冒熱氣。1-3、汽缸蓋本文由wock2008采集整理引擎的蓋子及封閉汽缸的機件（包含水套和汽門及冷卻片），是氣門機構(gòu)的安裝基體，也是汽缸的密封蓋。汽缸蓋在內(nèi)燃機屬于配氣機構(gòu),主若是用來封閉汽缸上部，構(gòu)成燃燒室。并做為凸輪軸和搖臂軸還有進排氣管的支撐。主若是把空氣吸到汽缸內(nèi)部，火花塞把可燃混雜氣體點燃，帶動活塞做功，廢氣從排氣管排出。汽缸蓋在使用過程中易發(fā)生的故障是出現(xiàn)裂紋、汽缸蓋積碳增加和發(fā)生變形。本文由wock2008采集整理汽缸蓋易產(chǎn)生故障的部位有：氣門導(dǎo)管四周噴油器四周的水堵破壞燃燒室四周易出現(xiàn)裂紋和積碳，汽缸蓋底部因為制造和拆裝不妥易出現(xiàn)變形等。1-4、曲軸箱氣缸體下部用來安

6、裝曲軸的部位稱為曲軸箱，曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，下曲軸箱用來儲存潤滑油，并封閉上曲軸箱，故又稱為油底殼。油底殼受力很小，一般采納薄鋼板沖壓而成，其形狀取決于發(fā)動機的整體部署和機油的容量。油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板，以防范汽車顛動時油面顛簸過大。油底殼底部還裝有放油螺塞，平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)動機的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊，防范潤滑油泄漏。本文由wock2008采集整理此刻大多數(shù)汽油機都裝有PCV閥(曲軸箱強迫通風(fēng)裝置)促使發(fā)動機換氣，但竄氣中的污染物“會堆積在PCV閥的四周，可能使閥擁堵。假如PCV閥擁堵則污染氣體逆向流人

7、空氣濾清器，污染濾芯，使過濾能力降低，吸入的混雜氣過臟，更加造成曲軸箱的污染，以致燃料耗費增大，發(fā)動機磨損加大，甚至破壞發(fā)動機,所以，須按期養(yǎng)護PCV，本文由wock2008采集整理除掉PCV閥四周的污染物。發(fā)動機在運行過程中，燃燒室內(nèi)的高壓未燃燒氣體、酸、水份、硫和氮的氧化物經(jīng)過活塞環(huán)與缸壁之間的縫隙進入曲軸箱中，與部件磨損產(chǎn)生的金屬粉末混在一起，形成油泥。量少時在油中懸浮，量大時從油中析出，擁堵濾清器和油孔，造成發(fā)動機潤滑困難，引起磨損。其余，機油在高溫時氧化會生成漆膜和積碳粘結(jié)在活塞上，使發(fā)動機油耗增大、功率降落，嚴(yán)重時使活塞環(huán)卡死而拉缸。所以，按期使用BGl05(潤滑系統(tǒng)高效快速沖洗劑

8、)沖洗曲軸箱，保持發(fā)動機內(nèi)部的清潔。1-5、汽缸套氣缸套是一個圓筒形部件，置于機體的氣缸體孔中，上由氣缸蓋壓緊固定。活塞在其內(nèi)孔作來去運動，其外有冷卻水冷卻。缸套分為干缸套和濕缸套兩大類。反面不接觸冷卻水的氣缸套叫干缸套，反面和冷卻水接觸的氣缸套是濕缸套。干缸套厚度較薄、結(jié)構(gòu)簡單、加工方便。濕缸套直接接觸冷卻水，所以有益于發(fā)動機的冷卻，有益于發(fā)動機的小型輕量化。氣缸套分濕式和干式兩種，濕式氣缸套厚度一般為5-7mm，多用于柴油機。干式氣缸套一般壁厚為2-4mm，多用于汽油機上。當(dāng)氣缸套磨損后幾何形狀、尺寸超限，出現(xiàn)裂紋、嚴(yán)重拉傷或濕式缸套阻水圈漏水時.需將氣缸套拆下予以更換。拆卸時最好用拉缸器

9、拉出，如無專用工具，可用手錘墊木塊從曲軸箱里往外敲出。本文由wock2008采集整理1-6、油底殼油底殼是曲軸箱的下半部，又稱為下曲軸箱。作用是封閉曲軸箱作為貯油槽的外殼，防范雜質(zhì)進入，并采集和存儲由柴油機各摩擦表面流回的潤滑油，散去部分熱量，防范潤滑油氧化。油底殼(OilSump)位于引擎下部：可拆裝，并將曲軸箱密封作為貯油槽的外殼。油底殼多由薄鋼板沖壓而成，形狀較為復(fù)雜的一般采納鑄鐵或鋁合金澆鑄成型。油底殼底部最低處還裝有放油螺塞。市道上見到的大多數(shù)車都是濕式油底殼，之所以命名為濕式油底殼是因為發(fā)動機的曲軸曲拐和連桿大頭在曲軸每旋轉(zhuǎn)一周都會浸入油底殼的潤滑油內(nèi)一次，起到潤滑作用，同時因為曲

10、軸的高速運行，曲拐每次高速浸入油池內(nèi)都會激起必定的油花和油霧，對曲軸和軸瓦進行潤滑，稱之為飛濺潤滑。這樣對潤滑油在油底殼內(nèi)的液面高度就有了必定的要求，假如太低了，曲軸曲拐和連桿大頭不可以浸入潤滑油內(nèi)，以致缺乏潤滑而順滑曲軸和連桿以及軸瓦；假如潤滑油液面太高本文由wock2008采集整理又會以致軸承整個浸入，使曲軸的旋轉(zhuǎn)阻力增大，最后以致發(fā)動機性能降落，同時潤滑油簡單進入氣缸燃燒室內(nèi)，以致發(fā)動機燒機油，火花塞積炭等問題。這類潤滑方式結(jié)構(gòu)簡單，不需另設(shè)機油箱，但車輛工作的傾斜度不行過大，不然會因斷油、漏油而引起熱瓦拉缸事故。本文由wock2008采集整理2、活塞連桿組2-1、活塞發(fā)動機好似是汽車的

11、”心臟“，而活塞則可以理解為是發(fā)動機的“中樞”，除了身處惡劣的工作環(huán)境外，它還是發(fā)動機中最忙碌的一本文由wock2008采集整理個，不停的進行著從下止點到上止點、從上止點到下止點的來去運動，吸氣、壓縮、做工、排氣活塞的內(nèi)部為掏空設(shè)計，更像是一個帽子，兩端的圓孔連接活塞銷，活塞銷連接連桿小頭，連桿大頭則與曲軸相連，將活塞的來去運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的圓周運動。每個活塞的裙體處都有三條皺紋，是為了安裝兩道氣環(huán)和一道油環(huán)，且氣環(huán)在上。在裝置時，兩道氣環(huán)的張口需要錯開，起到密封的作用。油環(huán)的作用主若是刮除飛濺到缸壁上的剩余潤滑油，并將潤滑油刮布均勻。目前廣泛應(yīng)用的活塞環(huán)資料主要有優(yōu)良灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵

12、等。本文由wock2008采集整理其余，活塞環(huán)因為地址不一樣，它們采納的表面辦理也有差異，其中第一道活塞環(huán)外圓面平常進行鍍鉻或噴鉬辦理，主若是為了改進潤滑和提高活塞環(huán)的耐磨度。其余活塞環(huán)多數(shù)會采納鍍錫或磷化辦理，主若是為了改進耐磨性。本文由wock2008采集整理因為每缸內(nèi)活塞的工作環(huán)境略有不一樣，使得活塞的積碳程度有差異。本文由wock2008采集整理假如活塞環(huán)的安裝不妥或密封性不好，就會以致缸壁上的機油上竄至燃燒室與混雜氣一起燃燒，引起燒機油現(xiàn)象。若活塞環(huán)與缸壁的配合縫隙過小或活塞環(huán)因積碳被卡死在環(huán)槽內(nèi)等狀況，活塞做上下的來去運動時，很可能會將氣缸壁刮傷，長時間后會在氣缸壁上形成很深的溝紋

13、，也就是常說的“拉缸”現(xiàn)象。氣缸壁有了溝紋，密封性不良，相同會造成燒機油的狀況。所以應(yīng)按期檢查活塞的工作狀態(tài)，防范以上兩種狀況的發(fā)生，保證發(fā)動機的運行狀況優(yōu)異。活塞拉缸是一種常有的故障，稍微狀況下是因干摩擦將活塞表面拉毛；當(dāng)聽到發(fā)動機伴有稍微的敲缸聲時，活塞表面已產(chǎn)生金屬熔著物，此時若不及時維修將出現(xiàn)活塞與汽缸套抱死現(xiàn)象。2-2、活塞環(huán)活塞環(huán)(PistonRing)是用于嵌入活塞槽溝內(nèi)部的金屬環(huán)，活塞環(huán)分為兩種：壓縮環(huán)和機油環(huán)。壓縮環(huán)可用來密封燃燒室內(nèi)的可燃混雜氣體；機油環(huán)則用來刮除汽缸上剩余的機油?；钊h(huán)是一種擁有較大向外擴大變形的金屬彈性環(huán)，它被裝置到剖面與其相應(yīng)的環(huán)形槽內(nèi)。來去和旋轉(zhuǎn)運動

14、的活塞環(huán)，依靠氣體或液體的壓力差，在環(huán)外圓面平易缸以及環(huán)和環(huán)槽的一個側(cè)面之間形成密封。本文由wock2008采集整理2-3、活塞銷活塞銷是裝在活塞裙部的圓柱形銷子，它的中部穿過連桿小頭孔，用來連接活塞和連桿，把活塞承受的氣體作用力傳給連桿。為了減少重量，活塞銷一般用優(yōu)良合金鋼制造，并作成空心。本文由wock2008采集整理2-4、連桿連桿（connectingrod）連桿機構(gòu)中兩端分別與主動和從動構(gòu)件鉸接以傳達運動和力的桿件。本文由wock2008采集整理在來去生塞式動力機械和壓縮機中，用連桿來連接活塞與曲柄。連桿多為鋼件，其主體部分的截面多為圓形或工字形，兩端有孔，孔內(nèi)裝有青銅襯套或滾針軸承

15、，供裝入軸銷而構(gòu)成鉸接。連桿是汽車與船舶等發(fā)動機中的重要部件，它連接著活塞和曲軸，其作用是將活塞的來去運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，并把作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出功率。連桿在工作中，除承受燃燒室燃?xì)猱a(chǎn)生的壓力外，還要承受縱向和橫向的慣性力。所以，連桿在一個復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)下工作。它既受交變的拉壓應(yīng)力、又受曲折應(yīng)力。3、曲軸飛輪組3-1、曲軸引擎的主要旋轉(zhuǎn)機件，裝上連桿后，可承接連桿的上下（來去）運動變?yōu)檠h(huán)（旋轉(zhuǎn)）運動。是發(fā)動機上的一個重要的機件，其資料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個重要部位：主軸頸，連桿頸，（還有其余）。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞

16、連接，是一個典型的曲柄滑塊機構(gòu)。曲軸的潤本文由wock2008采集整理滑主若是指與連桿大頭軸瓦與曲軸連桿頸的潤滑和兩端固定點的潤滑曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動機的動力源。也是整個機械系統(tǒng)的源動力。曲軸斷裂是發(fā)動機嚴(yán)重的機件故障，斷裂一般發(fā)生在曲柄銷和主軸頸與曲柄臂的連接圓角處或軸頸油孔等應(yīng)力集中部位。曲軸斷裂的主要原由：(1)個別用戶因為采納機油不妥，也許是不注意“三濾”的沖洗更換，機油長遠(yuǎn)使用變質(zhì);嚴(yán)重的超載、超掛，造成發(fā)動機長遠(yuǎn)超負(fù)荷運行而出現(xiàn)燒瓦事故。因為發(fā)動機燒瓦，曲軸遇到嚴(yán)重磨損。(2)發(fā)動機修睦后，裝車沒經(jīng)過磨合期，即超載超掛，發(fā)動機長遠(yuǎn)超負(fù)荷運行，使曲軸負(fù)荷超出允許的極限。(3)在曲軸的維修

17、中采納了堆焊，破壞了曲軸的動力均衡，又沒有做均衡校驗，不平衡量超標(biāo)，引起發(fā)動機較大的振動，以致曲軸的斷裂。(4)因為路況不好，車輛又嚴(yán)重超載超掛，發(fā)動機常常在扭振臨界轉(zhuǎn)速行家，減振器無效，也會造成曲軸扭轉(zhuǎn)振動疲憊破壞而斷裂。3-2、飛輪飛輪是一個質(zhì)量較大的鑄鐵慣性圓盤，它貯蓄能量，供應(yīng)非作功本文由wock2008采集整理行程的需求，帶動整個曲連桿結(jié)構(gòu)超出上、下止點，保證發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)的慣性旋轉(zhuǎn)的均勻性和輸出扭矩的均勻性，借助于自己旋轉(zhuǎn)的慣性力，幫助戰(zhàn)勝起動時氣缸中的壓縮阻力和保持短期超載時發(fā)動機的連續(xù)運行。多缸發(fā)動機的飛輪應(yīng)與曲軸一起進行動均衡，不然在旋轉(zhuǎn)時因質(zhì)量不均衡而產(chǎn)生的離心力將引起發(fā)動

18、機振動，并加速主軸承的磨損。為了在拆裝時不破壞它們的均衡狀態(tài)，飛輪與曲軸之間應(yīng)有嚴(yán)格的相對地址，用定位銷或不對稱部署螺栓予以保證。飛輪常有的破壞部位是齒圈磨蝕破壞、端面燒蝕、撓曲變形及飛輪螺孔傷害。飛輪總成是發(fā)動機的重要部件，它的運行每分鐘高達上百轉(zhuǎn)，其重要性因而可知。3-3、扭轉(zhuǎn)減振器本文由wock2008采集整理如何減小曲軸的振動，是發(fā)動機曲軸設(shè)計的重要內(nèi)容之一。減少曲軸振動的常用手段是在曲軸前端安裝減振器。3-4、均衡軸均衡軸技術(shù)（以下圖中白色線框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)）是一項結(jié)構(gòu)簡單并且特別適用發(fā)動機技術(shù)，它可以有效減緩整車振動，提高駕駛的酣暢性。也許有的花費者會問，為何要在部分引擎里設(shè)計這個結(jié)構(gòu)

19、？要搞理解這一問題第一我們需要弄清一件事-“發(fā)動機振動原理”。當(dāng)發(fā)動機處在工作狀態(tài)時，活塞的運動速度特別快，并且速度很不均勻。當(dāng)活塞位于上下止點地址時，其速度為零，但在上下止點中間地址的速度則達到最高。因為活塞在氣缸內(nèi)做屢次的高速直線運動，所以必然會在活塞、活塞銷和連桿上產(chǎn)生較大的慣性力。固然連桿上的配重可以有效地均衡這些慣性力，但卻只有一部分運動質(zhì)量參加直線運動，另一部分參加了旋轉(zhuǎn)。因此除了上下止點地址外，其余慣性力其實不可以完整達到均衡狀態(tài)，此時的發(fā)動機便產(chǎn)生了振動。本文由wock2008采集整理為了除掉這類振動，設(shè)計者采納了好多方法，比方采納輕質(zhì)的活塞減少運動件的質(zhì)量、提高曲軸的剛度、采

20、納60度夾角的“V”型布置發(fā)動機等等。增添均衡軸（如上圖中間地址所示部件）也是這些辦本文由wock2008采集整理法此中之一，簡單說均衡軸其實就是一個裝有偏愛重塊并隨曲軸同步旋轉(zhuǎn)的軸，利用偏愛重塊所產(chǎn)生的反向振動力，使發(fā)動機獲取優(yōu)異的均衡成效，降低發(fā)動機振動。均衡軸可分為單均衡軸和雙均衡軸兩種。單均衡軸顧名思義采納單一均衡軸，利用齒輪傳動方式進行工作，經(jīng)過曲軸旋轉(zhuǎn)帶動固連的均衡軸驅(qū)動齒輪、均衡軸從動齒輪以及均衡軸。單均衡軸可以均衡占整個振動比率相當(dāng)大的一階振動，使發(fā)動機的振動獲取明顯改進。因為單均衡軸結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，因此在單缸和小排量發(fā)動機中應(yīng)用較為廣泛。而雙均衡軸則采納的是鏈傳動方式帶動兩根均衡軸轉(zhuǎn)