第2章曲柄连杆机构
四、气缸垫
气缸衬垫是机体顶面与气缸盖底面之间的密封件。其作用是保 持气缸密封不漏气,保持由机体流向气缸盖的冷却液和机油不泄漏 其实物如图2-14。
气缸衬垫可分为金属—石棉衬垫、金属—复合材料衬垫和全金 属衬垫等多种如图2-15。
发动机大修时须更换气缸垫。
第二节 活塞连杆组
本节主要介绍的内容有:
2.活塞环的选配
活塞环的技术要求; (1)活塞环的弹力应符合技术标准的规定。几种国产车的活塞 环弹力要求,如表2-2。
(2)活塞环的端隙、侧隙、背隙应符合技术标准的规定。
(3)漏光度。活塞环开口处左右30°范围内,不允许漏光。每 处漏光弧长所对应的圆心角不超过25°,同一环上漏光弧长所对应 的圆心角总和不超过45°。漏光处的间隙不大于0.03mm。
形式:全浮式(工作时自由转动)、半浮式。
活塞销
全浮式:活 塞销能在连 杆衬套和活 塞销座中自 由摆动,使 磨损均匀。
连杆
半浮式: 活塞中部 与连杆小 头采用紧 固螺栓连 接,活塞 销只能在 两端销座 内作自由 摆动。多 用于小轿 车
二、活塞组的检修
1.活塞的选配 发动机大修时,应更换全部活塞。更换时应注意: (1)选择与气缸同一修理尺寸的活塞。同一台发动机应选用同一
三、油底壳
油底壳的主要功用是储存机油和封闭机体或曲轴箱。如图2-13
所示。油底壳用薄钢板冲压或用铝铸制而成。油底壳内设有挡板如
图2-13(a),用以减轻汽车颠簸时油面的震荡。油底壳底部设放油 螺塞如图2-13(b)。有的放油螺塞带磁性,可以吸引机油中的铁屑, 油底壳在安装时须更换密封垫,同时涂抹密封胶。如图2-13(c)。
(2)拉缸声 现象: 1)此响声一般出现在发动机大修后的走合期。即发动机在怠速 运转时出现“嗒嗒嗒”声,略像活塞敲缸的声音,而温度升高后,响 声不但不消失,反而稍重一些,且有时还带有“吭吭”的声音,发动 机稍有抖动现象;
2)断火试验仍有响声,但严重拉伤后也出现活塞敲缸响,不过 此时断火试验响声有减弱;
(4)气缸体的裂纹检验: (5)气缸压缩压力的检测:(如图2-10所示) (6)气缸漏气率的检验: (7)气缸的修理:(如图2-11所示) 气缸修理尺寸一般分为六级(桑塔纳气缸分三级)。如表2-1所示。 (8)曲轴箱窜气量的检测
5.气缸体的维修 测量气缸磨损时,必须测量包括气缸最大磨损断面在内的 活塞全行程内的上、中、下三个断面,每个断面必须测量发动 机纵向和横向两条直径,才能正确地测量出气缸的最大磨损量 以及圆度和圆柱度误差,如图2-12所示。
3)拉伤到一定程度时,出现发动机突然熄火现象; 4)严重时,从加机油口处往外冒烟。 原因: 1)活塞与缸壁间隙过小或活塞膨胀系数过大; 2)活塞椭圆度不足,或反椭圆; 3)活塞头部尺寸大,活塞环背隙或端隙过小;
● ● ● ● ● 活塞组的构造 活塞组的检修 连杆组的构造 连杆组的维修 连杆轴承(瓦)异响的维修
活塞连杆组的组成
气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓 连杆轴瓦 连杆盖
一、活塞组的构造
1、活塞 (1)、分类 汽油机与柴油机活塞按顶部结构分类,如图2-16、2-17所示。
(2)作用 大多数汽油机采用平顶活塞。采用凹顶活塞,可以通过 改变活塞顶上凹坑的尺寸来调节发动机的压缩比。采用凸顶 活塞,多数是为了在不改动气缸盖结构的情况下增大压缩比, 有的半球形燃烧室发动机采用凸顶活塞,则是为了增强挤流。 在活塞顶部除有燃烧室凹坑外,有的活塞顶还加上有避
如图2-4c)所示。气缸盖工艺性好,制造成本低,但因气门直
径易受限制,进、排气效果要比半球形燃烧室差。捷达轿车发动机、 奥迪轿车发动机采用盆形燃烧室。
名称 半球形
特点
结构紧凑、火焰行程段、 燃烧速率高、热损失小、 热效率高
示意图
应用
桑塔纳 夏利 富康
楔形
结构简单、紧凑、散热 面积小、热损失少;火 花塞置于燃烧室最高处, 火焰传播距离长
第2章 曲柄连杆机构
学习目标
●理解曲柄连杆机构的作用和组成 ●知道曲柄连杆机构的受力分析 ●掌握机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组主要零件的构造 和装配连接关系 ●掌握机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组主要零件的检测 和维修方法 ●学会曲柄连杆机构的装配与调整
本章主要介绍的内容有:
● 机体组 ● 活塞连杆组 ● 曲轴飞轮组
检查与判断: 1)这种响声的特点是冷车明显,热车时减弱或消失,断火试 验时响声减弱或消失; 2)发动机在下中速运转时,可用手抖动油门检查,一般在收 油门的瞬间响声较明显;
3)可用听诊器具,放在气缸上部听察,并结合断火试验来确 定哪个气缸发响;
4)经诊断初步确定为某缸发响后,为进一步证实,可将发动 机熄火,卸下火花塞,往气缸内注入少量机油,然后再装上火花塞 起动发动机。如声音减弱或消失,过一会,响声又起,或在起动着 火后的几十秒钟内出现几声响,随后即消失,过一会又出现几声, 则可断定此缸敲缸响; 5)有时遇到“反上缸”现象,即在断火试验时出现敲击响声, 并由间断变为连响。这是由于活塞裙部锥度过大,致使活塞头部撞 击气缸壁所致; 6)如冷车时响,热车不响时,可继续运行。大修出厂的车辆, 在温度低于213K(40℃)时,允许有轻微响声。
汽油机燃烧室
汽油机的燃烧室主要在气缸盖上,而柴油机的燃烧室主要在活 塞顶部的凹坑。 如图2-4a)所示。结构紧凑,火花塞布置在燃烧室中央,火焰 行程短,故燃烧速率高,散热少,热效率高。这种燃烧室结构上也 允许气门双行排列,进气口直径较大,故充气效率较高,虽然使配 气机构变得较复杂,但有利于排气净化,在轿车发动机上被广泛地 应用。 如图2-4b)所示。结构简单、紧凑,散热面积小,热损失也小, 能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动,有利于提高混合 气的混合质量,进气阻力小,提高了充气效率。气门排成一列,使 配气机构简单,但火花塞置于楔形燃烧室高处,火焰传播距离长。 切诺基轿车发动机采用了这种形式的燃烧室。
3.活塞销的选配 发动机大修时,选择标准尺寸的活塞销,以便给小修留有修理余
地。活塞销除标准尺寸以外,还有四级修理尺寸,每级直径加大 0.04mm。
选配活塞销的质量要求是:表面粗糙度不高于
柱度不超过0.0025mm,质量差不大于10g。
0.8
,圆度、圆
活塞销与销座孔的配合要求很高,对全浮式活塞销与销座孔的配 合,汽油机在常温时应有微量过盈(一般为0.0025~0.0075mm),发 动机工作时又有微量间隙,使活塞销能在销座孔中转动。柴油机常温 时为过渡配合,允许有向量间隙。
2.分类
气缸盖有整体式、分块式和单体式3种结构形式。
3.作用
气缸盖用来封闭气缸顶部,并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧 室。另外,气缸盖内的水套和油道也是冷却系统和润滑系统的组成 部分。
4.检测
对气缸盖的检验要求是:气缸盖无 破裂。气缸盖下平面的平面度误差,每 50mm×50mm 范围内不大于0.05mm,整 个平面的平面度误差不大于0.20mm。可 用直尺放在缸盖的下平面上,然后用塞 尺测量直尺与平面间的间隙。 对气缸盖裂纹的修复方法主要有粘
(2)干气缸套式机体(如图2-6b所示) (3)湿气缸套式机体(如图2-6c所示)
图 2-6
干式气缸套和湿式气缸套
名称 特 点 示意图
强度和刚 度都较好, 加工复杂, 拆装不便, 散热不良。
干缸套
外壁不直接与冷却水接 触。壁厚1~3mm。
湿缸套
外壁直接与冷却水接触。 壁厚5~9mm。
散热良好、冷 却均匀、加工 容易。 强度 和刚度不如干 缸套,易漏水。
裙 部
2、活塞环 (1)、气环
①按气环开口形状分 如图12-18
动 态 演 示
如图12-19 ②气环的断面形状分
(2)油环 常见的油环有整体式和组合式两种结构形式,如图2-20所示。 目前广泛应用的是组合式油环。组合式油环一般由三个刮油钢片和 两个弹性衬环组成,轴向衬环夹装在第二、三刮油钢片之间,径向 衬环使三片刮油钢片压紧在气缸壁上。
结法、焊修法和堵漏法等。应根据裂纹
的部位和大小程度,选用其中合适的一 种方法修复裂纹。(如图2-2)
5.维修
气缸盖的主要耗损形式是裂纹和变形。气门座的装配应力过大会使气缸 盖的进、排气门座之间的过梁处产生裂纹而报废。气缸体、气缸盖的平面度 用测量尺和厚薄规检测,如图2-3所示。气缸盖长度L≤300mm,平面度公差 为0.05 mm;L>300mm,平面度公差为0.1 mm。气缸盖翘曲变形,指的是气 缸盖下平面的平面度误差逾限。气缸盖平面变形后,会使气缸密封不严,可 用铲削或磨削的方法修理,或更换新缸盖。
3.按曲轴箱结构形式分类
油底壳 安装平 面和曲 轴旋转 中心在 同一高 度
一般式
龙门式
隧道式
油底壳安装平 面低于曲轴的 旋转中心
气缸体上曲 轴的主轴承 孔为整体式
4.气缸体的检验
(1)气缸体基准面的检验: (2)气缸体变形的检验:(如图2-8所示) (3)气缸体主轴承座孔、凸轮轴座孔的检验:(如图2-9所示)
油环的刮油作用
油环的刮油作用
3.活塞销 如图2-21所示,活塞销的结构形状很简单,基本上是一个厚壁 空心圆柱。其内孔形状有圆柱形、两段截锥形和组合形。圆柱形孔 加工容易,但活塞销的质量较大;两段截锥形孔的活塞销质量较小, 且因为活塞销所受的弯矩在其中部最大,所以接近于等强度梁,但 锥孔加工较难。
第一节 机体组
本节主要介绍的内容有:
● ● ● ● 气缸盖 机体 油底壳 气缸垫
机体组组成: 气缸盖
气缸盖罩 气缸垫 油道和水道
气缸体
曲轴箱
气缸 油底壳
一 、气缸盖
1.组成 气缸盖一般采用优质灰铸铁或合金铸铁铸造,轿车用的汽 油机则多采用铝合金气缸盖。其上加工有进、排气门座孔,气 门导管孔,火花塞安装孔(汽油机)或喷油器安装孔(柴油 机)。在气缸盖内还铸有水套、进排气道和燃烧室或燃烧室的 一部分。若凸轮轴安装在气缸盖上,则气缸盖上还加工有凸轮 轴承孔或凸轮轴承座及其润滑油道。