單元三 曲柄連桿機(jī)構(gòu)

單元三

曲柄連桿機(jī)構(gòu)機(jī)體組活塞連桿組曲軸飛輪組概述

概述將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，再通過(guò)連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。

1、機(jī)體組2、活塞連桿組3、曲軸飛輪組一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用二、組成多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)演示

機(jī)體組曲軸箱氣缸墊氣缸蓋氣缸油道和水道油底殼氣缸體氣缸蓋罩

活塞連桿組件1－活塞2－活塞環(huán)3－活塞銷(xiāo)4－連桿5－連桿螺栓6－連桿蓋7－連桿軸瓦活塞連桿組：

曲軸飛輪組

1-曲軸皮帶輪2-曲軸正時(shí)齒輪皮帶輪3-曲軸鏈輪4-曲軸前端5-曲軸主軸頸6-曲柄臂7-曲柄銷(xiāo)（連桿軸頸）

8-平衡重塊

9-轉(zhuǎn)速傳感器脈沖輪10-飛輪11-主軸瓦12-主軸承蓋13-螺母14-止推墊片15-主軸瓦16-止推墊片一、氣缸體的構(gòu)造1、氣缸體:作用：發(fā)動(dòng)機(jī)的基體和骨架，安裝零件要求：具有足夠的強(qiáng)度和剛度(承受高溫高壓的氣體作用力)氣缸體結(jié)構(gòu)緊湊、重量較輕(減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的整體重量)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱(chēng)為氣缸體——曲軸箱油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心氣缸體上曲軸的主軸承孔為整體式（1）按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同分為2、氣缸體分類(lèi)平分式龍門(mén)式隧道式名稱(chēng)性能應(yīng)用平分式機(jī)體高度小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工拆卸。剛度和強(qiáng)度差。中小型發(fā)動(dòng)機(jī)。夏利、富康、北京BJ492Q龍門(mén)式強(qiáng)度和剛度較好。工藝性差、結(jié)構(gòu)笨重、加工困難。捷達(dá)轎車(chē)、富康轎車(chē)、桑塔納轎車(chē)隧道式結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好。難加工、工藝性差、曲軸拆卸不方便。采用滾動(dòng)軸承的負(fù)荷較大的柴油機(jī)上。性能與應(yīng)用比較（2）根據(jù)冷卻方式不同分：水冷、風(fēng)冷散熱片冷卻水（3）根據(jù)氣缸的排列方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易，但發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度和高度較大。縮短了機(jī)體的長(zhǎng)度和高度，增加了剛度，減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)重量；但寬度增加，形狀復(fù)雜，加工困難。高度小，總體布置方便。單列式：一般6缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)采用直列式，如解放CA1091型、CA1040型、紅旗CA7220型和北京BJ2023型等V型：一般用于6缸以上的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)置式：適用于摩托車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)中置的大客車(chē)氣缸：

作用：氣缸體內(nèi)引導(dǎo)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓柱形空腔。

要求：工作面須耐高溫、高壓、耐磨損和耐化學(xué)腐蝕

2、氣缸套：提高氣缸的耐磨性：(1)采用優(yōu)質(zhì)的合金鑄鐵材料或采用表面處理(表面淬火、鍍鉻)----成本高(2)氣缸套(鋁合金氣缸體)：使用壽命長(zhǎng)、耐磨性好、檢修方便及費(fèi)用低氣缸：作用：氣缸體內(nèi)引導(dǎo)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓柱形空腔。要求：工作面須耐高溫、高壓、耐磨損和耐化學(xué)腐蝕2、氣缸套：提高氣缸的耐磨性：(1)采用優(yōu)質(zhì)的合金鑄鐵材料或采用表面處理(表面淬火、鍍鉻)----成本高(2)氣缸套(鋁合金氣缸體)：使用壽命長(zhǎng)、耐磨性好、檢修方便及費(fèi)用低（3）干式氣缸套和濕式氣缸套名稱(chēng)特點(diǎn)示意圖干缸套外壁不直接與冷卻水接觸。壁厚1～3mm。濕缸套外壁直接與冷卻水接觸。壁厚5～9mm。強(qiáng)度和剛度都較好，加工復(fù)雜，拆裝不便，散熱不良。散熱良好、冷卻均勻、易制造、易拆卸。強(qiáng)度和剛度不如干缸套，易漏水、漏氣廣泛應(yīng)用于汽車(chē)柴油機(jī)上。三、氣缸蓋、氣缸墊和氣缸蓋罩功用：密封氣缸的上部，與活塞頂、氣缸壁等共同構(gòu)成燃燒室。材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金。注：鋁合金的氣缸蓋：有利于提高散熱性能和壓縮比工作條件：由于接觸溫度很高的燃?xì)?，所以承受的熱?fù)荷很大。1、氣缸蓋分類(lèi)：整體式：汽油機(jī)因缸徑較小、缸蓋負(fù)荷較輕，一般采用整體式氣缸蓋分開(kāi)式：功率較大、缸徑較大的柴油機(jī)多采用分開(kāi)式氣缸蓋，即一缸、二缸或三缸一蓋。優(yōu)點(diǎn)：制造和維修方便、減小變形對(duì)密封的影響結(jié)構(gòu)：內(nèi)有與氣缸體相通的冷切水套、燃燒室、火花塞座孔(汽油機(jī))或噴油器座孔(柴油機(jī))、進(jìn)排氣道氣缸墊：功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水和漏油。氣缸蓋氣缸蓋罩襯墊安裝火花塞2、氣缸蓋罩和氣缸墊氣缸墊：(1)作用：氣缸蓋與氣缸體之間的密封件，保證燃燒室不漏氣。(2)要求：在高溫、高壓燃?xì)庾饔孟戮哂凶銐虻膹?qiáng)度，不宜損壞。耐熱和耐腐蝕，即在高溫、高壓燃?xì)庀禄蛴袎毫Φ臋C(jī)油和冷切液的作用下不燒損、不變質(zhì)具有一定彈性，能補(bǔ)償接合面的表面粗糙度、不平度以及發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)反復(fù)出現(xiàn)的變形，以保證密封。拆裝方便，能重復(fù)使用，壽命長(zhǎng)(3)材料：金屬—石棉氣缸墊純金屬氣缸墊:由單層或多層金屬片制成

國(guó)外有些發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始使用耐熱密封膠取代傳統(tǒng)的氣缸墊，要求氣缸蓋和氣缸體的接合面有更高的加工精度氣缸蓋罩：起封閉和防塵作用。由薄鋼板沖壓而成，上設(shè)機(jī)油加注口和曲軸箱通風(fēng)口3、燃燒室

形狀對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響很大(1)要求：結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，冷卻面積小，以減少熱量損失及縮短火焰行程使混合氣在壓縮終了時(shí)具有一定的渦流運(yùn)動(dòng)，以提高混合氣燃燒速度，保證混合氣得到及時(shí)和充分燃燒(2)形狀分類(lèi)名稱(chēng)特點(diǎn)示意圖應(yīng)用半球形結(jié)構(gòu)最緊湊、火焰行程段、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高。但配氣機(jī)構(gòu)復(fù)雜桑塔納夏利富康楔形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長(zhǎng)切諾基盆形工藝性好、成本低、便于維修、進(jìn)排氣效果不如半球形燃燒室捷達(dá)奧迪汽油機(jī)燃燒室形狀三、油底殼1、概念：

貯存機(jī)油并封閉曲軸箱，又稱(chēng)為下曲軸箱。2、使用特點(diǎn)：(1)設(shè)有擋油板—減輕油面的波動(dòng)。(2)油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤(rùn)滑油中的金屬屑，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損、3、材料：

(1)薄鋼板沖壓

(2)采用帶有散熱肋片的鋁合金鑄造而成的輕金屬油底殼3四、發(fā)動(dòng)機(jī)的支承：1、三點(diǎn)支承：可布置成一前兩后或二前一后。2、四點(diǎn)支承：前后各有兩個(gè)支承點(diǎn)?；钊B桿組氣環(huán)油環(huán)活塞銷(xiāo)活塞連桿連桿螺栓連桿軸瓦連桿蓋1、功用：(1)承受氣體壓力，并通過(guò)活塞銷(xiāo)和連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)(2)與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室2、工作環(huán)境：高溫、散熱及潤(rùn)滑條件差；頂部工作溫度高達(dá)600～700K，且分布不均勻；高速，線(xiàn)速度達(dá)到10m/s，承受很大的慣性力?；钊敳砍惺茏罡呖蛇_(dá)3～5MPa（汽油機(jī)）的壓力，使之變形，破壞配合聯(lián)結(jié)。3、要求活塞應(yīng)具備的特點(diǎn)

A剛度和強(qiáng)度應(yīng)足夠大，傳力可靠。

B良好的導(dǎo)熱性和合理的熱膨脹性，以便有合理的安裝間隙，耐高壓、高溫、磨損

C質(zhì)量較小，盡可能減少往復(fù)慣性力

D耐熱的活塞頂及彈性的活塞裙

E活塞與氣缸壁間有較小的摩擦系數(shù)一、活塞3、材料：(1)汽油機(jī)：鋁硅合金，硅的成分越多，熱膨脹系數(shù)越小，磨損越小，但制造工藝性較差。(2)柴油機(jī)：合金鑄鐵和耐熱鋼制造(熱、機(jī)械負(fù)荷大)4、結(jié)構(gòu)

頂部：構(gòu)成燃燒室，承受氣體壓力。頭部:安裝活塞環(huán)，制作較厚。

裙部：導(dǎo)向，傳力。承受側(cè)壓力銷(xiāo)座孔處制有加強(qiáng)筋。

（1）活塞頂部功用：是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、散熱面積小、應(yīng)力分布較均勻，多用在汽油機(jī)上。凸起呈球狀、頂部強(qiáng)度高，起導(dǎo)向作用、有利于改善換氣過(guò)程。常用于二沖程汽油機(jī)凹坑的形狀、位置必須有利于可燃混合氣的形成與燃燒；提高壓縮比，防止碰氣門(mén)。凹坑的形狀

凹頂通常有方形凹坑、雙渦流凹坑、ω形凹坑、球形凹坑等

頭部（2）活塞頭部位置：第一道活塞槽與活塞銷(xiāo)孔之間的部分。工作條件最?lèi)毫?，?yīng)離頂部遠(yuǎn)些。1、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸、2、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)，3、將頂部吸收的熱量通過(guò)活塞環(huán)傳給氣缸壁。4、承受氣體壓力，并通過(guò)活塞銷(xiāo)傳給連桿。作用：（3）活塞裙部位置：活塞環(huán)槽以下的所有部分，包括銷(xiāo)座孔。作用：對(duì)活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力，防治破壞油膜。裙部活塞裙部的橢圓變形演示（1）預(yù)先做成階梯形、錐形活塞沿高度方向的溫度很不均勻，活塞的溫度是上部高、下部低，膨脹量也相應(yīng)是上部大、下部小。為了使工作時(shí)活塞上下直徑趨于相等，即為圓柱形，就必須預(yù)先把活塞制成上小下大的階梯形、錐形。

5、為使活塞在各種工況下均能與氣缸壁間保持合理的密封和運(yùn)動(dòng)間隙，制造活塞是通常采取下列結(jié)構(gòu)措施：（2）預(yù)先做成橢圓形。將銷(xiāo)座外端面在鑄造時(shí)凹陷0.5-1mm，或截去一小部分。

橢圓的長(zhǎng)軸方向與銷(xiāo)座垂直，短軸方向沿銷(xiāo)座方向。這樣活塞工作時(shí)趨近正圓。（3）活塞裙部開(kāi)槽橫向絕熱槽減少活塞頭的熱量向裙部擴(kuò)散有的兼作油環(huán)回油孔縱向膨脹槽留有膨脹余地活塞強(qiáng)度降低絕熱槽膨脹槽（4）采用雙金屬活塞：為了減小鋁合金活塞裙部的熱膨脹量，有些汽油機(jī)活塞在活塞裙部或銷(xiāo)座內(nèi)鑄入或嵌入膨脹系數(shù)低的鋼片。恒范鋼片式活塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就是這樣的，由于恒范鋼為含鎳33%～36%的低碳鐵鎳合金，其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的1/10，而銷(xiāo)座通過(guò)恒范鋼片與裙部相連，牽制了裙部的熱膨脹變形量。6、活塞在工作時(shí)的保護(hù)措施（1）在活塞裙部表面涂保護(hù)層，可改善鋁合金活塞的磨合性；主要有鉛、錫、石墨、磷保護(hù)層等。（2）在安裝活塞銷(xiāo)時(shí)，使活塞銷(xiāo)偏置某一方向裝，以減少換向時(shí)的敲擊聲，且使裙部減小磨損；有的汽油機(jī)上，活塞銷(xiāo)孔中心線(xiàn)是偏離活塞中心線(xiàn)平面的，向作功行程中受主側(cè)壓力的一方偏移了1～2mm。二、活塞的維修活塞的常見(jiàn)故障是破損、燒蝕、磨損。活塞是易損零件，價(jià)格比較便宜，在汽車(chē)修理中一般不對(duì)活塞進(jìn)行修理，但應(yīng)查明故障原因，并予以排除。1.活塞的清潔活塞上的積炭主要沉積在活塞頂部，可用刮刀清除。若活塞環(huán)槽內(nèi)有積炭，可用折斷的舊活塞環(huán)磨制成合適的形狀進(jìn)行清除，但應(yīng)注意不要刮傷活塞環(huán)槽底部。2.活塞破損和燒蝕的檢查與修理

活塞拆出后應(yīng)檢查其頂部有無(wú)異常，若有撞擊造成的明顯凹陷甚至是裂損，應(yīng)及時(shí)查明故障原因，予以排除。發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，造成活塞受撞擊損壞一般是氣門(mén)間隙過(guò)小、配氣相位失準(zhǔn)、氣門(mén)彈簧折斷等原因?qū)е禄钊c氣門(mén)相撞，或維修時(shí)氣缸內(nèi)掉入異物。對(duì)受損的活塞，若其頂部雖有凹陷但無(wú)裂損可繼續(xù)使用，若發(fā)現(xiàn)有裂紋或孔洞必須更換新件?；钊麩g呈現(xiàn)在活塞頂部，輕者有疏松狀麻坑，重者有局部燒熔現(xiàn)象?；钊麩g主要是氣缸內(nèi)溫度過(guò)高所引起。燒蝕較輕的活塞，允許繼續(xù)使用，燒蝕嚴(yán)重時(shí)必須更換。

3.活塞環(huán)槽磨損的檢查與修理活塞環(huán)槽的磨損通常發(fā)生在高度方向上，第一道活塞環(huán)槽磨損最嚴(yán)重。活塞環(huán)槽磨損后使活塞環(huán)側(cè)隙增大，如不及時(shí)修理或更換活塞，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)燒機(jī)油和氣缸壓力下降等后果。3.活塞環(huán)槽磨損的檢查與修理活塞環(huán)側(cè)隙是指活塞環(huán)與活塞環(huán)槽在高度方向上的配合間隙，測(cè)量時(shí)，將一新活塞環(huán)放入環(huán)槽，用塞尺測(cè)量環(huán)的側(cè)隙。若更換新活塞環(huán)后側(cè)隙過(guò)小，可將活塞環(huán)平放在細(xì)砂布上研磨；若側(cè)隙過(guò)大，說(shuō)明環(huán)槽磨損，可將環(huán)槽車(chē)削加寬并更換加厚的活塞環(huán)，也可在活塞環(huán)上方加裝組合式油環(huán)的刮油鋼片，但普通發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞很便宜，一般可將活塞環(huán)與活塞一起更換。4.活塞刮傷的檢查與修理

活塞刮傷一般都有明顯的痕跡，輕度刮傷的活塞，如果不影響與氣缸的配合間隙，允許用砂布研磨后繼續(xù)使用，刮傷嚴(yán)重的活塞必須更換，并根據(jù)下述情況查明故障原因：4.活塞刮傷的檢查與修理

活塞裙部?jī)蓚?cè)同時(shí)出現(xiàn)刮傷，通常是新?lián)Q活塞與氣缸配合間隙過(guò)小所致?；钊共看怪被钊N(xiāo)方向的一側(cè)刮傷，通常是怠速轉(zhuǎn)速過(guò)低使缸壁潤(rùn)滑不良或發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期大負(fù)荷工作，而導(dǎo)致活塞受側(cè)壓力較大的一側(cè)刮傷。4.活塞刮傷的檢查與修理活塞裙部?jī)蓚?cè)銷(xiāo)座處刮傷，通常是活塞銷(xiāo)與座孔配合過(guò)緊，受熱后沿活塞銷(xiāo)方向膨脹量過(guò)大造成。活塞與氣缸配合間隙過(guò)大，將會(huì)引起第一道環(huán)槽的上部磨損或刮傷。刮傷部位出現(xiàn)在一側(cè)活塞銷(xiāo)座的上方，通常是連桿變形造成。5.活塞的拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，活塞與氣缸進(jìn)行了良好的自然磨合，在拆裝時(shí)不允許各缸活塞互換。因此，從氣缸內(nèi)拆出活塞時(shí)，必須注意活塞頂部有無(wú)缸位標(biāo)記，如果沒(méi)有應(yīng)作缸位標(biāo)記?；钊姆较蛞话悴荒苎b錯(cuò)，在活塞頂部有箭頭、缺口標(biāo)記的通常應(yīng)朝向發(fā)動(dòng)機(jī)前方，裙部由膨脹槽的應(yīng)朝向承受側(cè)壓力較小的一側(cè)。三、活塞的選配

更換活塞時(shí)，應(yīng)選用與氣缸標(biāo)準(zhǔn)尺寸或修理尺寸等級(jí)相同的活塞，同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)選用同一型號(hào)的一組活塞。此外還必須對(duì)活塞進(jìn)行選配。1.活塞質(zhì)量選配

為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)的平衡，更換新活塞時(shí)必須仔細(xì)稱(chēng)量活塞的質(zhì)量，新活塞質(zhì)量與舊活塞應(yīng)相同，即使加大尺寸的活塞也應(yīng)如此。同組活塞的質(zhì)量誤差不應(yīng)超過(guò)規(guī)定值，否則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)車(chē)削裙部?jī)?nèi)壁或重新選配。

2.活塞與氣缸的選配活塞與氣缸的選配的目的是保證其配合間隙符合標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量活塞裙部直徑和氣缸直徑，并計(jì)算其配合間隙，配合間隙應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。2.活塞與氣缸的選配活塞直徑應(yīng)在垂直活塞銷(xiāo)方向的裙部進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的位置各型發(fā)動(dòng)機(jī)有不同的規(guī)定，應(yīng)按原廠規(guī)定位置測(cè)量活塞直徑。幾種常見(jiàn)車(chē)型活塞直徑測(cè)量位置及配缸間隙見(jiàn)表2-2。表2-2幾種常見(jiàn)車(chē)型活塞直徑測(cè)量位置及配缸間隙車(chē)型活塞直徑測(cè)量位置/mm配缸間隙/mmχу標(biāo)準(zhǔn)值使用極限上海桑塔納—150.03～0.08—一汽奧迪、捷達(dá)—150.03～0.08—二汽富康—150.04～0.06—天津夏利—150.045～0.0650.12切諾基42—0.023～0.043—廣州本田—160.02～0.040.05豐田凌志LS40049—0.02～0.040.062.活塞與氣缸的選配有些活塞頂打有各種記號(hào)（圖2-26），用以顯示活塞及活塞銷(xiāo)的安裝和選配要求，應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行。

圖2-26活塞頂部記號(hào)2.活塞與氣缸的選配部分發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸和活塞尺寸均按公差分若干級(jí)，并在氣缸和活塞上刻有標(biāo)記，以便活塞與氣缸的選配。如日本豐田凌志LS400轎車(chē)1UZ-FE發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸和活塞尺寸分三級(jí)，用數(shù)字“1、2、3”表示，記號(hào)分別打印在氣缸體上平面和活塞頂部，選配時(shí)應(yīng)使活塞與氣缸上的數(shù)字記號(hào)一致。

二、活塞環(huán)是具有彈性的開(kāi)口環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)。工作條件：高溫、高壓、高速、潤(rùn)滑條件差(第一道氣環(huán))。平均壽命：

6萬(wàn)公里材料：合金鑄鐵或球墨鑄鐵注意點(diǎn)：1、有時(shí)表面涂有保護(hù)層：改善活塞環(huán)的滑動(dòng)性能入耐磨性能2、第一道氣環(huán)(承受壓力最大)：表面常鍍上多孔性鉻，硬度高，能貯存少量的潤(rùn)滑油，改善潤(rùn)滑條件，延長(zhǎng)活塞環(huán)的使用壽命。

（1）氣環(huán)

作用：密封和傳導(dǎo)熱量

保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水將其帶走。切口氣環(huán)氣環(huán)的密封原理：將2～3道氣環(huán)的切口相互錯(cuò)開(kāi)形成“迷宮式”封氣裝置。氣環(huán)的泵油原理：動(dòng)態(tài)演示氣環(huán)斷面形狀：形狀特點(diǎn)示意圖矩形環(huán) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、易于生產(chǎn)、應(yīng)用面廣扭曲環(huán)斷面不對(duì)稱(chēng)，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲錐面環(huán)減少了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利于磨合和密封。梯形環(huán)加工困難，精度要求高桶面環(huán)外圓為凸圓弧形（2）油環(huán)作用：布油(活塞上行)刮油潤(rùn)滑油密封(輔助作用)（2）油環(huán)種類(lèi)普通油環(huán)組合式油環(huán)示意圖刮油片軸向襯環(huán)徑向襯環(huán)刮油片油環(huán)的刮油作用油環(huán)的刮油作用（三）活塞銷(xiāo)作用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳遞給連桿。要求：具有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性，且質(zhì)量小。(在高溫下，承受極大的周期性沖擊載荷，潤(rùn)滑條件差)材料與工藝:優(yōu)質(zhì)低碳鋼，表面淬火、精磨。構(gòu)造：活塞銷(xiāo)的內(nèi)孔形狀有圓柱形，兩段截錐形，以及兩段截錐與一段圓柱的組合形。連桿活塞銷(xiāo)全浮式：活塞銷(xiāo)能在連桿襯套和活塞銷(xiāo)座中自由擺動(dòng)，使磨損均勻。半浮式：活塞中部與連桿小頭采用緊固螺栓連接，活塞銷(xiāo)只能在兩端銷(xiāo)座內(nèi)作自由擺動(dòng)。多用于小轎車(chē)形式:全浮式（工作時(shí)自由轉(zhuǎn)動(dòng)）、半浮式。（四）連桿作用：連接活塞與曲軸，并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿組件分解圖連桿小頭桿身連桿大頭要求：有足夠的強(qiáng)度和剛度，質(zhì)量要盡量小

(承受各種交變載荷，而連桿本身又是一個(gè)較長(zhǎng)的桿件)材料：一般采用中碳鋼或中碳合金鋼、少數(shù)用球墨鑄鐵。小型發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿，用高強(qiáng)度鋁合金制造。組成：連桿小頭、桿身、大頭連桿大頭的連接形式平切式斜切式連桿軸瓦V型發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的布置形式并列式主副式叉型式曲軸飛輪的構(gòu)造與維修曲軸飛輪組的組成起動(dòng)爪正時(shí)齒輪主軸瓦皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器飛輪曲軸一、曲軸的構(gòu)造1.曲軸的功用和基本組成（1）功用：把活塞連桿組傳來(lái)的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙?duì)外輸出。還用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置。（2）工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。因此曲軸要有足夠的剛度、強(qiáng)度，很好的潤(rùn)滑和耐磨性、較高的動(dòng)平衡精度（3）結(jié)構(gòu)：前端軸連桿軸頸曲軸軸頸后端軸平衡重曲拐曲拐：由一個(gè)連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構(gòu)成曲柄（4）材料：

中碳鋼（汽）、合金鑄鐵（柴）、球墨鑄鐵。（5）分類(lèi)：整體式（常用）組合式（長(zhǎng)用于連桿大頭為整體式的小型汽油機(jī)和以滾動(dòng)軸承作為曲軸主軸承的發(fā)動(dòng)機(jī)上）（6）組成：1）主軸頸—用于支撐曲軸。將曲軸支承在曲軸箱內(nèi)旋轉(zhuǎn)的軸頸，主軸頸的軸線(xiàn)都在同一直線(xiàn)上。2）連桿軸頸(曲柄銷(xiāo))3）曲柄——曲軸臂，用于連接主軸頸和連桿軸頸4）平衡塊平衡離心力偶減輕或消除彎曲變形部分中空兼作油道安裝連桿大頭中空連桿軸徑平衡重曲柄5）前端軸和后端軸前端軸：安裝正時(shí)齒輪及附件（皮帶盤(pán)等）后端軸：安裝飛輪在少數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)上采用組合式曲軸，即將曲軸的各部分分段加工，然后組裝成整個(gè)曲軸，采用組合式曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)，一般連桿大頭為整體式，主軸承為滾動(dòng)軸承，相應(yīng)曲軸箱為隧道式。2、曲軸的支承方式

全支承：非全支承：相鄰兩個(gè)曲拐間都設(shè)置一個(gè)主軸頸的曲軸按曲軸主軸頸的數(shù)目可分為：曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)目少或與氣缸數(shù)目相等

全支承曲軸：(1)直列式：主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)多一個(gè)；V型：主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)的一半多一個(gè)。(2)特點(diǎn)：剛度較好、負(fù)荷相對(duì)較小，但曲軸和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體長(zhǎng)度增加(3)應(yīng)用：多用于柴油機(jī)和負(fù)荷較大的汽油機(jī)非全支承曲軸特點(diǎn)：長(zhǎng)度短，結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單應(yīng)用：中小負(fù)荷的汽油機(jī)3、連桿軸頸的布置1）各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。2）連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn)些，最好是在發(fā)動(dòng)機(jī)的前半部和后半部交替進(jìn)行。比如：四缸機(jī)：1-3-4-2或1-2-4-3

六缸機(jī)：1-5-3-6-2-4；

3）V型發(fā)動(dòng)機(jī)左右氣缸盡量交替作功。4）曲拐布置盡可能對(duì)稱(chēng)、均勻以使發(fā)動(dòng)機(jī)工作平衡性好。（1）一般規(guī)律曲拐數(shù)決定因素：1、發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)2、發(fā)動(dòng)機(jī)的排列方式故：1、直列發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)2、V型和對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐數(shù)為氣缸數(shù)的一半（2）常見(jiàn)曲軸曲拐的布置對(duì)缸數(shù)為i的發(fā)動(dòng)機(jī)而言，其發(fā)火順序?yàn)椋核男谐蹋?20°/i

二行程：360°/i①四缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火順序和曲拐布置點(diǎn)火順序：各缸完成同名行程的次序。曲軸轉(zhuǎn)角（度）

一缸二缸三缸四缸0～180180～360360～540540～720功功功功排進(jìn)壓排進(jìn)壓排進(jìn)壓排進(jìn)壓1↓3↓4↓2四缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置②直列四沖程六缸發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火順序和曲拐布置曲軸轉(zhuǎn)角（度）601201802403003604204805406006607200～180180～360360～540540～720一缸二缸三缸四缸五缸六缸排進(jìn)壓進(jìn)壓排進(jìn)壓排進(jìn)壓排進(jìn)壓排進(jìn)壓排發(fā)火順序：1-5-3-6-2-4功功功功功功六缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置八缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置（紅旗轎車(chē)SV100型發(fā)動(dòng)機(jī)）1-8-4-3-6-5-7-24.曲軸的軸向定位及密封軸向定位：通常是通過(guò)在曲軸的前部、中部或后部安裝止推軸承來(lái)實(shí)現(xiàn)的（翻邊軸瓦）。主軸頸止推墊片止推墊片連桿軸頸主軸承蓋密封：1.2止推軸承3.止推片4.正時(shí)齒輪5.甩油盤(pán)6.油封7.皮帶輪8.起動(dòng)爪曲軸的前端7兩止推軸承白金合面相背曲軸向前移動(dòng)，后止推軸承與曲軸臂端面摩擦；軸向后移動(dòng)，前止推軸承與正時(shí)齒輪端面摩擦。4186325前后端軸都設(shè)有防漏裝置：擋油盤(pán)、回油螺紋、油封等。曲軸后端回油螺紋5、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器作用：吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，可靠工作。種類(lèi)：橡膠式（車(chē)用），硅油式，摩擦片式。

橡膠式摩擦片式硅油式皮帶盤(pán)慣性盤(pán)橡膠墊減振器圓盤(pán)皮帶輪轂曲軸前端當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，力圖保持等速轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性盤(pán)便與橡膠層發(fā)生了內(nèi)摩擦，從而消耗了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，消減了扭振。橡膠摩擦式曲軸扭轉(zhuǎn)減振器結(jié)構(gòu)圖二、曲軸的維修曲軸的常見(jiàn)故障是軸頸磨損、彎曲變形，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)裂紋，甚至斷裂。1、曲軸裂紋的檢查與修理曲軸裂紋一般發(fā)生在軸頸兩端過(guò)渡圓角處或油孔處，裂紋較嚴(yán)重時(shí)，可通過(guò)觀察或用錘子輕輕敲擊平衡重從發(fā)出的聲音來(lái)判斷。檢查裂紋的最好方法是在專(zhuān)用的磁力探傷儀上進(jìn)行磁力探傷。曲軸裂紋可進(jìn)行焊修，但一般是更換新件。2、曲軸彎曲的檢查與修理曲軸彎曲的檢查如圖2-50所示。將曲軸放在檢測(cè)平板上的V形架上，百分表指針抵觸在中間主軸頸上，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸一圈，百分表指針的擺差（徑向圓跳動(dòng)誤差）一般應(yīng)不超過(guò)0.04～0.06mm.曲軸彎曲較輕（徑向圓跳動(dòng)誤差小于0.1mm）時(shí)，一般可經(jīng)磨削曲軸后消除。彎曲嚴(yán)重的曲軸必須進(jìn)行校正，必要時(shí)更換曲軸。3、曲軸磨損的檢查與修理曲軸軸頸的磨損可用外徑千分尺測(cè)量其直徑來(lái)確定，轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸頸的圓度和圓柱度一般超過(guò)0.0125mm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行磨削修理，軸頸直徑達(dá)到其使用極限時(shí)應(yīng)更換曲軸。曲軸主軸頸磨損嚴(yán)重失圓時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后曲軸往往停在同一位置上，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)則飛輪上總是局部的幾個(gè)齒與起動(dòng)機(jī)齒輪嚙合，所以可根據(jù)飛輪齒圈磨損情況判斷。連桿彎曲變形可導(dǎo)致連桿軸頸錐形磨損，所以連桿軸頸圓柱度過(guò)大時(shí)，應(yīng)檢查連桿是否有彎曲變形。曲軸磨削加工應(yīng)在專(zhuān)用磨床上進(jìn)行，

工藝要點(diǎn)如下：1）磨削曲軸前應(yīng)先確定修理尺寸。一般發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的主軸頸和連桿軸頸均有標(biāo)準(zhǔn)尺寸和級(jí)差為0.25mm的2～4級(jí)縮小修理尺寸，并配有相應(yīng)尺寸的軸頸，少數(shù)曲軸無(wú)修理尺寸。選擇的修理尺寸應(yīng)小于或等于磨削加工后可能得到的最大軸頸尺寸。2）同一曲軸的所有軸頸應(yīng)按同一級(jí)修理尺寸進(jìn)行磨削，以保證曲軸的動(dòng)平衡。

曲軸磨削加工應(yīng)在專(zhuān)用磨床上進(jìn)行，

工藝要點(diǎn)如下：3）曲軸軸頸磨削尺寸應(yīng)根據(jù)選定的修理尺寸和軸承的實(shí)際尺寸進(jìn)行磨削加工，并保證規(guī)定的配合間隙。4）曲軸磨削后，其軸頸圓度和圓柱度應(yīng)小于0.005mm，表面粗糙度應(yīng)達(dá)到以上，尺寸公差應(yīng)不大于0.02mm.5）曲軸主軸頸和連桿軸頸的兩端應(yīng)加工半徑為1～3mm的過(guò)渡圓角，軸頸上的潤(rùn)滑油孔應(yīng)加工0.05～1.00mm×45o的倒角，并除凈毛刺。4、曲軸軸向間隙的檢查與修