項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與維修昆山登云科技職業(yè)學(xué)院汽車工程系【項(xiàng)目描述】

曲柄連桿機(jī)構(gòu)是內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來傳遞力和改變運(yùn)動(dòng)方式。曲柄連桿機(jī)構(gòu)在做功行程把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)外輸出動(dòng)力；而在其他三個(gè)行程，即進(jìn)氣、壓縮、排氣行程中又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的零件分為機(jī)體缸蓋組、活塞連桿組和曲軸飛輪組三個(gè)部分。本單元要求會(huì)拆裝與檢測(cè)機(jī)體缸蓋組、活塞連桿組、曲軸飛輪組，能診斷與排除曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障。（1）熟悉曲柄連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的作用與組成。（2）熟悉機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組主要零部件名稱、構(gòu)造和裝配關(guān)系。（3）掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)各零件的正確拆裝與調(diào)整。（4）掌握機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組主要零部件的檢測(cè)與維修方法。知識(shí)目標(biāo)

技能目標(biāo)（1）能正確使用工具對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行正確拆裝。（2）學(xué)會(huì)正確使用檢測(cè)儀器、設(shè)備對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要零部件進(jìn)行檢測(cè)，能根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定維修方法和維修級(jí)別。（3）學(xué)會(huì)對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的正確組裝與調(diào)整。（4）能根據(jù)有關(guān)故障現(xiàn)象，對(duì)常見故障進(jìn)行診斷與排除。任務(wù)內(nèi)容曲軸飛輪組3活塞連桿組2機(jī)體組1【任務(wù)目標(biāo)】【任務(wù)導(dǎo)入】1.能正確使用工量具完成汽缸體的檢測(cè)；2.能正確使用工量具完成汽缸套的檢測(cè)。

機(jī)體組是發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)基礎(chǔ)，是曲柄連桿機(jī)構(gòu)中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，故我們就先從發(fā)動(dòng)機(jī)的最外圍--機(jī)體組入手，學(xué)習(xí)曲柄連桿機(jī)構(gòu)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)?！颈貍渲R(shí)】機(jī)體組由汽缸體、油底殼（下曲軸箱）、汽缸墊、汽缸蓋、汽缸蓋罩等組成，屬于非運(yùn)動(dòng)件。一、汽缸體和曲軸箱的構(gòu)造與修理1.汽缸體汽缸體與上曲軸箱常鑄成一體，稱為汽缸體。汽缸體上部有一個(gè)或數(shù)個(gè)為活塞在其中運(yùn)動(dòng)作導(dǎo)向的圓柱形空腔，稱為汽缸；下部為支撐曲軸的曲軸箱，如圖2-1所示。圖2-1發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體（1）工作條件和材料汽缸體承受較大的機(jī)械負(fù)荷和較復(fù)雜的熱負(fù)荷，所以要求汽缸體具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的耐熱性及耐腐性。根據(jù)其工作條件和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，一般采用灰鑄鐵、球墨鑄鐵或合金鑄鐵制成。有些發(fā)動(dòng)機(jī)為了減輕質(zhì)量，采用鋁合金。（2）汽缸的排列形式發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的排列形式一般有直列式、臥式和V形三種結(jié)構(gòu)形式，如圖2-2所示。a）b）c）圖2-2汽缸體的結(jié)構(gòu)形式a）直列式；b）臥式；c）V形（3）曲軸箱的形式曲軸箱的主要功用是保護(hù)和安裝曲軸，曲軸箱有三種結(jié)構(gòu)形式，如圖2-3所示。圖2-3曲軸箱的基本結(jié)構(gòu)型式a）平分式b）龍門式c）隧道式1-氣缸2-水套3-凸輪輪座孔4-加強(qiáng)肋5-濕式缸套6-主軸承座7-主軸承座孔

8-安裝油底殼的加工面9-安裝主軸承蓋的加工面下曲軸箱的結(jié)構(gòu)如圖2-4所示。其主要功用是貯存機(jī)油并封閉曲軸箱。由于油底殼受力不大，一般用薄鋼板沖壓而成。圖2-4油底殼1-襯墊（密封墊）；2-加強(qiáng)板；3-油底殼；4-放油塞2.氣缸與氣缸套的構(gòu)造

缸體材料一般用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵。為了提高氣缸的耐磨性，有時(shí)在鑄鐵中加入少量的合金元素，如鎳、鉬、鉻、磷等，還有的采用表面淬火、鍍鉻等。氣缸套有干式和濕式兩種。如圖2-5所示。圖2-5氣缸套的結(jié)構(gòu)圖a）干式b）濕式1－氣缸套；2－水套；3－氣缸體；4－橡膠密封圈A-下支承定位帶；B－上支承定位帶；C－定位凸緣3.氣缸體的修理

氣缸體的主要耗損形式有裂紋、磨損和變形等。（1）裂紋氣缸體產(chǎn)生裂紋一般是由于設(shè)計(jì)制造中的缺陷、冷卻水結(jié)冰或意外事故造成的。產(chǎn)生裂紋后會(huì)導(dǎo)致漏氣、漏水、漏油，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，必須及時(shí)修理或更換。缸體的裂紋通常采用目測(cè)和水壓試驗(yàn)來檢查，一旦檢查出裂紋可視情況進(jìn)行焊修、膠粘等，必要時(shí)進(jìn)行更換。（2）磨損

氣缸體的磨損主要發(fā)生在氣缸、氣缸套承孔、曲軸軸承孔等部位。其中氣缸的磨損程度是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)是否需要大修的依據(jù)之一。1）氣缸磨損的特點(diǎn)

氣缸的磨損是有規(guī)律的，一般呈上大下小的錐形，最大磨損部位是在活塞處于上止點(diǎn)時(shí)第一道活塞環(huán)對(duì)應(yīng)的缸壁處，而活塞環(huán)接觸不到的上口幾乎不磨損；在圓周方向上呈不規(guī)則的橢圓形，其最大磨損部位往往隨氣缸結(jié)構(gòu)、使用條件不同而異，一般是前后或左右方向磨損最大。2）氣缸磨損的檢查氣缸磨損的檢查如圖2-6所示。圖2-6氣缸磨損的檢查3）氣缸的修理氣缸的修理就是按照修理尺寸法或鑲套修復(fù)法，通過鏜削或磨削加工使氣缸達(dá)到原來的技術(shù)要求。①氣缸的鏜削a.確定氣缸的修理尺寸和鏜削量根據(jù)氣缸的磨損情況和原廠規(guī)定的修理尺寸等級(jí)，確定其修理尺寸。b.鏜削設(shè)備和定心基準(zhǔn)目前常用的鏜削設(shè)備有兩種：固定式和移動(dòng)式鏜缸機(jī)。其中固定式比移動(dòng)式的加工精度要高。氣缸鏜削的定心基準(zhǔn)有同心法和偏心法兩種。c.氣缸的磨削氣缸磨削的目的是去除鏜削刀痕，降低表面粗糙度，提高加工質(zhì)量。氣缸磨削一般使用固定式垳磨機(jī)。磨削時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制磨頭的轉(zhuǎn)速和往復(fù)速度。②氣缸的鑲套

無修理尺寸的氣缸，或氣缸雖有修理尺寸，但磨損后的尺寸已經(jīng)接近或超過最后一級(jí)修理尺寸時(shí)，可用鑲套法進(jìn)行修理。對(duì)無氣缸套的氣缸進(jìn)行鑲套前，必須先加工承孔，承孔內(nèi)徑與缸套外徑采用過盈配合。對(duì)鑲有干式氣缸套的氣缸體，應(yīng)用壓力機(jī)壓出舊缸套，并檢查承孔與待換缸套過盈量是否符合要求。對(duì)裝用濕式缸套的氣缸體，更換氣缸套時(shí)，只需拆舊換新，不需對(duì)承孔進(jìn)行加工。（3）變形

檢查缸體上平面的平面度誤差時(shí)，可在如圖3-9所示的六個(gè)方向上放置平尺，并用塞尺測(cè)量平尺與氣缸體上平面之間的間隙，測(cè)得的最大值即為缸體上平面的平面度誤差。圖3－9氣缸體上平面平面度的檢查二、

氣缸蓋和氣缸墊的構(gòu)造與修理1.氣缸蓋的構(gòu)造

氣缸蓋的主要功用是封閉氣缸上部并與氣缸和活塞頂部共同構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋由于形狀復(fù)雜，一般都采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄造，也有用鋁合金鑄造。氣缸蓋的結(jié)構(gòu)如圖2-8所示。圖2-8氣缸蓋與氣缸墊汽缸蓋汽缸墊

課題2機(jī)體組的構(gòu)造和檢修2.氣缸蓋的修理氣缸蓋的主要耗損形式是裂紋、變形和積炭。（1）裂紋缸蓋裂紋多發(fā)生在冷卻水套薄壁處或氣門座處，會(huì)導(dǎo)致漏水、漏氣。缸蓋裂紋的檢查和修理可參照缸體裂紋進(jìn)行。（2）變形缸蓋變形是指與氣缸體的結(jié)合平面的平面度誤差超限。缸蓋變形的原因一般是熱處理不當(dāng)、缸蓋螺栓擰緊力矩不均或放置不當(dāng)?shù)纫鸬?。檢查方法與缸體變形的檢查方法相同。（3）積炭氣缸蓋上燃燒室積炭過多，會(huì)使燃燒室容積變小，改變發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。若發(fā)現(xiàn)燃燒室積炭過多，應(yīng)采用機(jī)械方法或化學(xué)方法進(jìn)行清理。

課題2機(jī)體組的構(gòu)造和檢修3.氣缸墊的構(gòu)造與修理

氣缸墊安裝在氣缸蓋和氣缸體之間，功用是保證氣缸體和氣缸蓋的密封，防止漏水、漏氣。氣缸墊在使用中接觸高溫、高壓氣體和冷卻水，很容易被燒蝕，特別是缸口卷邊周圍。因此要求氣缸墊要耐熱、耐蝕、具有足夠的強(qiáng)度、有一定的彈性和導(dǎo)熱性。氣缸墊安裝時(shí)應(yīng)注意將卷邊朝向易修整的平面或硬平面。氣缸墊的常見故障是燒蝕擊穿，主要原因是氣缸蓋與氣缸體的接合平面不平、氣缸蓋螺栓的擰緊力矩不足等。氣缸墊損壞后只需更換，不需修理。任務(wù)內(nèi)容曲軸飛輪組3活塞連桿組2機(jī)體組1【任務(wù)目標(biāo)】【任務(wù)導(dǎo)入】1.掌握活塞連桿組的拆裝要領(lǐng)。2.熟悉曲柄連桿機(jī)構(gòu)的裝配關(guān)系和運(yùn)動(dòng)情況。3.能正確地對(duì)活塞連桿組各零件進(jìn)行檢驗(yàn)、選配。前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了機(jī)體組的拆裝與檢測(cè)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成主要有機(jī)體組，活塞連桿組，曲軸飛輪組組成，下面我們將一起學(xué)習(xí)活塞連桿組的相關(guān)內(nèi)容?；钊B桿組主要由活塞、活塞環(huán)、連桿、活塞銷等主要機(jī)件組成。一、活塞的構(gòu)造與維修1.活塞的構(gòu)造（1）活塞的功用與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室，承受氣缸中氣體的壓力，并將此壓力通過活塞銷和連桿傳給曲軸。（2）工作條件和材料活塞的不同部分會(huì)受到交變的拉伸、壓縮和彎曲載荷，并且由于活塞各部分的溫度極不均勻，將在活塞內(nèi)部產(chǎn)生一定的熱應(yīng)力。所以要求活塞應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，質(zhì)量盡可能的小，導(dǎo)熱性好，要有足夠的耐熱、耐磨性，溫度變化時(shí)，尺寸和形狀的變化要小。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用的是鋁合金材料，有的柴油機(jī)上也采用高級(jí)鑄鐵或耐熱鋼制造?！颈貍渲R(shí)】（3）活塞的結(jié)構(gòu)活塞的基本結(jié)構(gòu)可分為頂部、頭部、和裙部三個(gè)部分。如圖2-9所示。圖2-9活塞的基本結(jié)構(gòu)1）活塞頂部活塞頂部是燃燒室的組成部分，用來承受氣體壓力。汽油機(jī)活塞頂部多采用如圖3-12所示的幾種形式。圖3-12活塞頂部形狀a）平頂；b）凸頂；c）凹頂；d）成形頂

2）活塞頭部活塞頭部是最下邊一道活塞環(huán)槽以上的部分，主要用來安裝活塞環(huán)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣缸的密封，同時(shí)將活塞頂所吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。3）活塞裙部自油環(huán)槽以下的部分稱為活塞裙部，其作用是為活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向和承受側(cè)壓力。在常溫下，活塞裙部截面形狀呈橢圓形，如圖2-11所示?；钊共恐睆缴闲∠麓蟆Ｈ鐖D2-12所示。圖2-11活塞裙部截面形狀圖2-12常溫下活塞裙部直徑上小下大有的活塞在裙部受側(cè)壓力小的一面，還開有橫槽和豎槽（如圖2-13）。

圖2-13開槽活塞1-膨脹槽2-絕熱槽4）活塞銷座位于活塞裙部的上部，加工有座孔，用以安裝活塞銷。一般活塞銷軸線位于活塞中心線的平面內(nèi)，活塞越過上止點(diǎn)改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，由于側(cè)壓力瞬時(shí)換向，使活塞與缸壁的接觸面突然由一側(cè)平移到另一側(cè)（圖2-14a）。有些發(fā)動(dòng)機(jī)將活塞銷座軸線向作功行程中受側(cè)壓力較大的一面偏移（圖2-14b）。圖2-14活塞銷位置與活塞的換向過程ａ）活塞銷對(duì)稱布置；b)活塞銷偏移布置

2．活塞的維修（1）活塞的正常耗損活塞的磨損主要是活塞環(huán)槽的磨損、活塞裙部的磨損和活塞銷座孔的磨損等。活塞頭部的磨損很小，是由于活塞頭部在工作中由于活塞裙部的導(dǎo)向和活塞環(huán)的支承作用，與氣缸壁極少接觸的緣故?；钊h(huán)槽的磨損較大，以第一道環(huán)槽的磨損最為嚴(yán)重，各環(huán)槽由上而下逐漸減輕。其原因是由于燃燒室高壓燃?xì)庾饔眉盎钊咚偻鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，使活塞環(huán)對(duì)環(huán)槽的沖擊增大?；钊共康哪p較小。通常只在側(cè)壓力較大的右側(cè)發(fā)生輕微的磨損和擦傷?；钊N座孔的磨損，工作時(shí)活塞受氣體壓力和往復(fù)慣性力的作用，使活塞銷座孔產(chǎn)生上下方向較大而水平方向較小的橢圓形磨損。（2）活塞的異常損壞活塞的異常損壞主要是活塞刮傷、頂部燒蝕和脫頂?shù)?。活塞刮傷主要是由于活塞與氣缸壁的配合間隙過小，使?jié)櫥瑮l件變差，以及氣缸內(nèi)壁嚴(yán)重不清潔，有較多和較大的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入摩擦表面而引起的?；钊?shù)臒g則是發(fā)動(dòng)機(jī)長期超負(fù)荷或爆燃條件下工作的結(jié)果?；钊擁?，其原因是活塞環(huán)的開口間隙過小或活塞環(huán)與環(huán)槽底無背隙，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)在高溫、高負(fù)荷下工作時(shí)，活塞環(huán)開口間隙被頂死，與缸壁之間發(fā)生粘卡；而活塞裙部受到連桿的拖動(dòng)，使活塞在頭部與裙部之間拉斷。活塞敲缸和活塞銷松曠未能及時(shí)排除，也有可能造成活塞的異常損壞。（3）活塞的選配當(dāng)氣缸的磨損超過規(guī)定值及活塞發(fā)生異常損壞時(shí)，必須對(duì)氣缸進(jìn)行修復(fù)，并且要根據(jù)氣缸的修理尺寸選配活塞。選配活塞時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：1）按氣缸的修理尺寸選用同一修理尺寸和同一分組尺寸的活塞。2）活塞是成套選配的，同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)必須選用同一廠牌的活塞，以保證其材料和性能的一致性。3）在選配的成組活塞中，其尺寸差一般為0.01mm～0.15mm，質(zhì)量差為4～8g，銷座孔的涂色標(biāo)記應(yīng)相同。二、活塞環(huán)的構(gòu)造與維修⒈活塞環(huán)的構(gòu)造（1）功用、工作條件和材料活塞環(huán)按其功用可分為油環(huán)和氣環(huán)兩類。如圖（圖2-15）所示。氣環(huán)的功用是保證氣缸壁與活塞之間的密封，防止氣缸中的氣體竄入曲軸箱；同時(shí)還將活塞頭部的熱量傳給氣缸，再由冷卻水或空氣帶走。另外，還起到刮油布油的作用。油環(huán)的作用是將氣缸壁上多余的機(jī)油刮回油底殼。并在氣缸壁上均勻布油。圖2-15活塞環(huán)a)氣環(huán)；b)油環(huán)

（2）活塞環(huán)的間隙發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞及活塞環(huán)都會(huì)發(fā)生熱膨脹?；钊h(huán)在氣缸內(nèi)應(yīng)有開口間隙，與環(huán)槽間應(yīng)有側(cè)隙和背隙。（圖2-16）圖2-16活塞環(huán)的間隙1-活塞環(huán)工作狀態(tài)；2-活塞環(huán)工作狀態(tài)；3-工作面；4-內(nèi)表面；5-活塞；6-活塞環(huán)；7-氣缸；△1-端隙；△2-側(cè)隙；△3-背隙；d-內(nèi)徑；B-寬度（3）活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)1）氣環(huán)A.氣環(huán)的密封機(jī)理活塞環(huán)在自由狀態(tài)下，其外圓直徑略大于缸徑，所以裝入氣缸后，氣環(huán)就產(chǎn)生一定的彈力F1與缸壁壓緊，形成所謂第一密封面。如圖2-17所示。此外，竄入活塞環(huán)背隙的氣體，將產(chǎn)生背壓力F2，使環(huán)對(duì)缸壁進(jìn)一步壓緊，加強(qiáng)了第一、二密封面的密封。圖2-17活塞環(huán)的密封機(jī)理1-第一密封面；2-第二密封面；3-背壓力；4-活塞環(huán)自身彈力B.活塞環(huán)的泵油作用由于側(cè)隙和背隙的存在，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞環(huán)便產(chǎn)生了泵油作用。其原理是：活塞下行時(shí)，環(huán)靠在環(huán)槽的上方，環(huán)從缸壁上刮下來的潤滑油竄入環(huán)槽的下方，如圖2-18a所示；當(dāng)活塞上行時(shí)，環(huán)又靠在環(huán)槽的下方，同時(shí)將及油擠壓到環(huán)槽上方，如圖2-18b所示。圖2-18（活塞環(huán)的泵油作用a)活塞下行；b)活塞上行

C.氣環(huán)的斷面形狀為了加強(qiáng)密封、加速磨合、減少泵油作用及改善潤滑，除了合理選擇材料及加工工藝外，在結(jié)構(gòu)上還采用了許多不同斷面形狀的氣環(huán)。主要有矩形環(huán)、錐形環(huán)、梯形環(huán)、桶面環(huán)和扭曲環(huán)。如圖2-19所示。圖2-19氣環(huán)的斷面形狀a)矩形環(huán)；b)錐形環(huán)；c)梯形環(huán)；d)桶面環(huán)；e)扭曲環(huán)2）油環(huán)油環(huán)無論上行還是下行，都能將氣缸壁上多余的機(jī)油刮下來經(jīng)活塞上的回油孔流回油底殼。目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的油環(huán)有兩種結(jié)構(gòu)形式：整體式和組合式如圖2-20所示。圖2-20油環(huán)a)整體式；b)組合式1-刮油鋼片；2-軸向襯環(huán)；3-徑向襯環(huán)2.活塞環(huán)的維修（1）活塞環(huán)的耗損活塞環(huán)的耗損主要是活塞環(huán)的磨損、彈性減弱和折斷等。（2）活塞環(huán)的選配活塞環(huán)選配時(shí)，以氣缸的修理尺寸為依據(jù)，同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)選用與氣缸和活塞修理尺寸等級(jí)相同的活塞環(huán)。對(duì)活塞環(huán)的要求是：與氣缸、活塞的修理尺寸一致；具有規(guī)定的彈力以保證氣缸的密封性；環(huán)的漏光度、端隙、側(cè)和背隙應(yīng)符合原廠設(shè)計(jì)規(guī)定。

1）活塞環(huán)的彈力檢驗(yàn)活塞環(huán)的彈力是指活塞環(huán)端隙為零時(shí)作用在活塞環(huán)上的徑向力。2）活塞環(huán)的漏光度檢驗(yàn)活塞環(huán)的漏光度檢驗(yàn)的主要目的是檢測(cè)環(huán)的外圓表面與缸壁的接觸和密封程度。常用的活塞漏光度的簡易檢查方法是：活塞環(huán)置于氣缸內(nèi)，用倒置的活塞將其推平，用一直徑略小于活塞環(huán)外徑的圓形板蓋在環(huán)的上側(cè)，在氣缸下部放置燈光，從氣缸上部觀察活塞與氣缸壁的縫隙，確定其漏光情況。對(duì)活塞環(huán)漏光度的技術(shù)要求是：在活塞環(huán)端口左30。范圍內(nèi)不應(yīng)有漏光點(diǎn)；在同一根活塞環(huán)上的漏光不得多于兩處，每處漏光弧長所對(duì)應(yīng)的圓心角不得超過45。；漏光的縫隙應(yīng)不大于0.03mm。3）活塞環(huán)開口間隙的檢查檢驗(yàn)端隙時(shí)，將活塞環(huán)置入氣缸套內(nèi)，并用倒置活塞的頂部將環(huán)推入氣缸內(nèi)其相應(yīng)的其相應(yīng)的上止點(diǎn)，然后用厚薄規(guī)測(cè)量。如圖2-21所示。4）活塞環(huán)側(cè)隙的檢查側(cè)隙的檢查如圖2-22所示。圖2-21檢查活塞環(huán)的開口間隙圖2-22檢查活塞環(huán)側(cè)隙三、

活塞銷的構(gòu)造和維修1.活塞銷的構(gòu)造活塞銷的功用是連接活塞與連桿小頭，將活塞承受的氣體作用力傳給連桿?；钊N的內(nèi)孔形狀有圓柱形、兩段截錐形及兩段截錐與一段圓柱的組合形等。（如圖2-23所示）。圖2-23活塞銷的內(nèi)孔形狀a)圓柱形；b)兩段截錐形；c)組合形活塞銷與活塞銷座孔和連桿小頭的連接方式。（1）全浮式活塞銷能在連桿襯套和活塞銷座孔中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，增大了實(shí)際接觸面積，減小了磨損并使磨損均勻，（圖2-24a）。（2）半浮式半浮式就是銷與座孔或連桿小頭兩處，一處固定，一處浮動(dòng)。如圖2-24b所示。圖2-24活塞銷的連接方式a)全浮式；b)半浮式1－連桿襯套；2－活塞銷；3－連桿；4－活塞銷卡環(huán)；5－緊固螺栓⒉活塞銷的選配（1）活塞銷的耗損在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，與活塞銷座和連桿襯套之間存在微小的間隙。因此活塞銷可以在銷座和連桿襯套內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使得活塞銷的徑向磨損比較均勻，磨損速率也較低。（2）活塞銷的選配發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)，一般應(yīng)選擇標(biāo)準(zhǔn)尺寸的活塞銷，以便為小修。選配活塞銷的原則是：同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)選用同一廠牌、同一修理尺寸的成組活塞銷；活塞銷表面應(yīng)無任何銹蝕和斑點(diǎn)；表面粗糙度Ra不大于0.2um，圓柱度誤差不大于0.0025mm，質(zhì)量差在10g范圍內(nèi)。四、連桿的構(gòu)造與維修⒈連桿的構(gòu)造（1）連桿的作用、組成和材料連桿的功用是將活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿由連桿小頭、連桿桿身和連桿大頭（包括連桿蓋）三部分組成，如圖2-25所示。（2）連桿的結(jié)構(gòu)連桿由小頭、桿身和大頭三部分組成。圖2-25連桿組1－連桿襯套；2－連桿小頭；3－桿身；4－連桿螺栓；5－連桿大頭；6－連桿軸瓦；7－連桿蓋；8－軸瓦上的凸鍵；9－凹槽柴油機(jī)的負(fù)荷較大，連桿的受力也大，連桿大頭的尺寸往往超過氣缸直徑。為使連桿大頭能通過氣缸，便于拆裝，一般都采用斜切口。斜切口的連桿常用的定位方法有止口定位、套筒定位、鋸齒定位和定位銷定位等。如圖2-26所示。圖2-26斜切口連桿大頭的定位方式a)鋸齒定位b)定位套定位c)定位銷定位d)止口定位

（3）連桿螺栓及其鎖止連桿螺栓是一個(gè)要承受很大沖擊性載荷的重要零件，當(dāng)其發(fā)生損壞時(shí)，將給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來及其嚴(yán)重的后果。因此一般采用韌性較高的優(yōu)質(zhì)合金鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛制或冷鐓成型。（4）連桿軸承連桿軸承也稱連桿軸瓦(俗稱小瓦)，裝在連桿大頭的孔內(nèi)，用以保護(hù)連桿軸徑及連桿大頭孔。

現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)所用的連桿軸承是由鋼背和減磨層組成的分開式薄壁軸承（圖2-27）。圖2-27連桿軸承1-缸背；2-油槽；3-定位凸鍵；4-減磨合金層

⒉連桿的維修連桿組的修理主要是連桿變形的檢驗(yàn)與校正、連桿小端襯套的壓裝與鉸削、連桿大端下蓋結(jié)合平面損傷的修理等。連桿變形的檢驗(yàn)在連桿校驗(yàn)儀上進(jìn)行，如圖2-28所示。圖2-28連桿校驗(yàn)儀1-調(diào)整螺釘；2-菱形支承軸；3-量規(guī)；4-檢驗(yàn)平板；5-鎖緊支承軸板桿

任務(wù)內(nèi)容曲軸飛輪組3活塞連桿組2機(jī)體組1【任務(wù)目標(biāo)】【任務(wù)導(dǎo)入】1.認(rèn)識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸飛輪組的主要部件及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.掌握曲軸飛輪組拆裝的方法和步驟3.曲軸飛輪組的檢修前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了本項(xiàng)目的曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的機(jī)體組，活塞連桿組的有關(guān)知識(shí)，下面節(jié)我們將一起學(xué)習(xí)曲軸飛輪組的相關(guān)內(nèi)容。曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減震器、正時(shí)齒輪及皮帶輪等組成。如圖2-29所示。圖2-29曲軸飛輪組1-起動(dòng)爪；2-起動(dòng)爪鎖緊墊片；3-扭轉(zhuǎn)減震器、帶輪；4-擋油片；5-正時(shí)齒輪；6-第一、第六缸活塞上止點(diǎn)記號(hào)；7-圓柱銷；8-齒圈；9-螺母；10-黃油嘴；11-曲軸與飛輪連接螺栓；12-中間軸承上下軸瓦；13-主軸承上下軸瓦；14、15-半圓鍵；16-曲軸【必備知識(shí)】一、曲軸的構(gòu)造與維修⒈曲軸的構(gòu)造（1）作用、工作條件和材料曲軸的作用是把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩并對(duì)外輸出，還用來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)和其他各種輔助裝置。工作時(shí)，要承受周期性變化的氣體壓力、往復(fù)慣性力和離心力，以及它們產(chǎn)生的扭矩和彎矩；會(huì)引起扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和彎曲振動(dòng)而產(chǎn)生附加應(yīng)力；轉(zhuǎn)矩和負(fù)荷經(jīng)常變化，導(dǎo)致軸徑處有時(shí)不易形成良好的油膜，而它與軸承相對(duì)的滑動(dòng)速度又很高。曲軸要求用強(qiáng)度、沖擊韌性和耐磨性都比較高的材料制造，一般都采用中碳鋼或中碳合金鋼模鍛。（2）曲軸的構(gòu)造曲軸的基本結(jié)構(gòu)包括前端軸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重及后端凸緣等。一個(gè)連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸頸構(gòu)成一個(gè)曲拐。

按曲軸主軸頸的數(shù)目，可以把曲軸分為全支撐曲軸和非全支撐曲軸兩種。連桿大頭為整體式的某些小型汽油機(jī)或采用滾動(dòng)軸承作為曲軸主軸承的發(fā)動(dòng)機(jī)，必須采用組合式曲軸，即將曲軸的各部分分段加工，然后組合成整個(gè)曲軸。如圖2-30所示。圖2-30組合式曲軸1－起動(dòng)爪；2－帶輪；3－前端軸；4－滾動(dòng)軸承；5－連桿螺栓；6－曲柄；7－飛輪齒圈；8－飛輪；9－后端凸緣；10－擋油圈；11－定位螺釘；12－油管；13－鎖片

為了平衡連桿大頭、連桿軸頸和曲柄等產(chǎn)生的離心力及其力矩，有時(shí)還為了平衡部分往復(fù)慣性力，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，需對(duì)曲軸進(jìn)行平衡。對(duì)于四、六缸等多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，由于曲柄對(duì)稱布置，往復(fù)慣性力和離心力及其產(chǎn)生的力矩，從整體上看都能互相平衡。但曲軸的的局部卻受到彎曲作用，如圖2-31所示

。圖2-31曲軸平衡重作用示意圖（3）曲軸前后端的密封及軸向定位

曲軸前端裝有驅(qū)動(dòng)配氣凸輪軸的正時(shí)齒輪、驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和水泵的帶輪及止推片等，如圖2-32所示。

圖2-32曲軸前端的結(jié)構(gòu)1、2－滑動(dòng)止推軸承；3－止推片；4－正時(shí)齒輪；5－甩油盤；6－油封；7－帶輪；8－起動(dòng)爪

曲軸的軸向定位裝置為安裝在某一主軸頸兩側(cè)的兩個(gè)止推片，止推片的形式一般有兩種：一種是翻邊軸承的翻邊部分；另一種是單面制有減磨合金層的止推軸承，如圖2-33所示中的1、2，安裝時(shí)，應(yīng)將涂有減磨合金層的一面朝向旋轉(zhuǎn)面。圖2-33曲軸后端的封油原理（4）曲拐的布置多缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸曲拐的布置與氣缸數(shù)、氣缸的排列形式（直列、V形）、發(fā)動(dòng)機(jī)的平衡以及各缸工作順序的排列密切相關(guān)，并具有一定的規(guī)律。應(yīng)盡可能使連續(xù)作功的兩缸距離遠(yuǎn)些，以減少主軸承的負(fù)荷和避免相鄰兩缸進(jìn)氣門同時(shí)開啟而發(fā)生搶氣現(xiàn)象；作功間隔角盡量均勻，以使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)均勻；曲拐布置應(yīng)盡可能對(duì)稱、均勻，以使發(fā)動(dòng)機(jī)工作平衡性好。曲軸轉(zhuǎn)角第一缸第二缸第三缸第四缸0～180。作功排氣壓縮進(jìn)氣180～360。排氣進(jìn)氣作功壓縮360～540。進(jìn)氣壓縮排氣作功540～720。壓縮作功進(jìn)氣排氣

常見的幾種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸布置和工作順序如下：1）直列四缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。

直列四缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作循環(huán)表如圖2-34和（工作順序1—3—4—2）表2-1。圖2-34直列四缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置2）直列六缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)直列六缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)表（工作順序1-5-3-6-2-4）表2-2曲軸轉(zhuǎn)角第一缸第二缸第三缸第四缸第五缸第六缸0．～60。作功排氣進(jìn)氣作功壓縮進(jìn)氣60．～120。壓縮排氣120．～180。作功作功180．～240。排氣240．～300。作功300．～360。壓縮360．～420。進(jìn)氣420．～480。排氣480．～540。作功進(jìn)氣540．～600。壓縮排氣600．～660。進(jìn)氣作功660．～720。排氣壓縮圖2-35直列六缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置3）V形八缸發(fā)動(dòng)機(jī)其結(jié)構(gòu)如圖2-35所示。圖2-368V100型發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置（5）扭轉(zhuǎn)減震器為了消減曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的前端多裝有扭轉(zhuǎn)減震器。常用的扭轉(zhuǎn)減震器有橡膠式、摩擦式和硅油式等多種形式。橡膠式扭轉(zhuǎn)減震器如圖2-