机体组及曲柄连杆机构
连杆小头
连杆衬套
连杆杆身
连杆大头
连杆轴瓦
连杆大头及连杆轴瓦
连杆大头的切口形式
平分式
斜分式
连杆大头的定位形式
止口定位
套筒定位
锯齿定位
V型发动机连杆的布置形式
并列式
主副式
叉式
连杆轴瓦
信息资料单4 曲轴飞轮组
• 组成:曲轴、飞轮和一些附件组成。
一、曲轴
• 1、功用及工作条件: • 功用:承受连杆传来的力并将其转变为扭矩,通 过飞轮输出。另外,还用来 驱动配气机构和其它辅助装 置,如风扇、水泵、发电机、转向泵等。 • 曲轴承受周期性的气体压力,旋转质量的离心力 和往复惯性力及惯性力矩的共同作用,使曲轴承受弯曲与 扭转载荷,产生疲劳应力状态。 • 要求:曲轴具有足够的刚度和强度,具有良好的承 受冲 • 击载荷的能力,耐磨损且润滑良好。很高的动平衡要 求 • 2、材料:曲轴一般用中碳钢或中碳合金钢模锻而成。 • 或球墨铸铁
模块二 曲柄连杆机构
• • • • • 第一节 概述 第二节 机体组 第三 节 活塞连杆组 第四节 曲轴飞轮组 第五节发动机维修的基本知识
信息资料单1 概述
一、 功用与组成
• 曲柄连杆机构是往复活塞式发动机两大机构之一,它的 主要功用是把可燃混合气燃烧后的作用在活塞上的气体膨 胀力转变为曲轴的转矩,并向外输出机械能;同时将活塞 的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。 • 曲柄连杆机构主要由三部分组成,即机体组、活塞连杆 组、曲轴飞轮组。
二、曲轴扭转减振器
作用:吸收曲轴扭转振动的能量,使曲轴转 动平稳,可靠工作。 种类:橡胶式(车用),硅油式,摩擦片式。
橡胶式
摩擦片式
硅油式
三、飞轮
(一)功用:
将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存起来, 用以在其他行程中克服阻力,带动曲柄连杆机构越过上、 下 止点,保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀,并使发动 机有可能克服短时间的超载荷,同时将发动机的动力传给离合器。
3、结构:曲轴一般由主轴颈, 连杆轴颈、曲柄臂、平衡块、 前端和后端等组成。
曲拐
• 曲拐的组成:主轴颈、曲柄销 ( 又称连杆 轴颈 ) 、曲柄 。 • 曲拐数目:直列式等于汽缸数,V形等于汽 缸数的一半。
曲轴的类型
• 按照主轴颈数 分:全支撑曲 轴、非全支撑 曲轴。直列发 动机的全支撑 曲轴的主轴颈 数比汽缸数多 一个,V形发 动机的全支撑 曲轴的主轴颈 数比汽缸数的 一半多一个。 按照曲拐之间 连接方式分: 整体式、组合 式。
活塞销座
• • • 1) 2) 活塞销座的作用:将活塞顶部气体作用力传给活塞销。 对活塞销座的要求:足够的强度、足够的承压面积、足够的耐磨性。 活塞销座孔的中心线位置(如图) : 位于活塞中心线平面内(会导致活塞“敲缸”,且“强度”与“间隙”和 “转速”有关); 偏离活塞中心线平面。
活塞环
活塞环的种类:气环、油环(如图)。 气环的作用:密封、导热。 油环的作用:刮油、铺油,辅助封气。 活塞环的工作条件:高温、高压、高速、润滑不良。活塞环是发动机中磨损 最快的零件之一 。 对活塞环材料的要求:应具有好的耐磨性、耐热性、导热性、磨合性、足够 的弹性和强度等。 活塞环的间隙:端隙、侧隙、背隙(如图)。 气环的漏气通道:环外表面与气缸壁间、环与环槽的侧面间、开口间隙处。 气环的密封措施:环外表面与气缸壁间靠活塞环的弹性、环与环槽的侧面间 靠气体压力、开口间隙处靠开口错位形成的迷宫(如图)。 活塞环的泵油作用:如图 应对活塞的泵油作用的措施:气环采取特殊断面,油环采用组合式油环。 气环的断面形状:矩形环、锥形环、扭曲环、梯形环、桶形环(如图)。 油环的类型:整体式、组合式(如图)。
例如:解放CA6102型发动机的记号是 :上止点
奥迪100飞轮上有-“0”标记。
——— 1—6
标记
一、活塞更换的依据 ① 活塞各部分的配合间隙是否均已超过使用 年限; ② 如果更换新的活塞销和活塞环以后所有配 合间隙均符合允许范围,则活塞可以继续 使用。 ③ 目视检查,如果活塞上有损伤,则不能继 续使用。 ④ 活塞出现裂纹应更换。
•
平衡试验
• 平衡发动机不平衡的离心力和离心力矩。但对于具有整体自平 衡的发动机也可以不设平衡重。
注:1、平衡重有的与曲轴制成一体,有的单独 制成零件,再用螺栓固定于曲柄上。 2、曲轴必须经过动平衡校验,对不平衡的曲轴 常在其偏重的一侧钻去一部分质量而使其达到 平衡。 3、曲柄连杆机构中随曲柄转角变化的往复惯性 力、离心惯性力及其力矩是发动机不平衡的重 要原因。
(1)活塞顶部 功用:是燃烧室的组成部分,主要作用承受 气体压力。
活塞顶分类
形状 平顶 示意图
结构简单、制造容 易、受热面积小、 应力分布较均匀, 多用在汽油机上。
凸顶
凸起呈球状、顶部 强度高,起导向作 用、有利于改善换 气过程。
凹顶
凹坑的形状、位置必 须有利于可燃混合气 的燃烧;提高压缩比, 防止碰气门。
一、气缸体
• 气缸体上端加工 有气缸,下端加 工有曲轴主轴颈 支承孔,其上还 加工有分水管、 润滑油道和水套 等。
气缸体的类型
• 一般式气缸体 • 龙门式气缸体 • 隧道式气缸体
气缸的排列型式
• 直列式 • V 型式 • 对置式
气缸体的冷却方式
• 水冷 • 风冷
二、气缸盖与气缸衬垫
• 1、气缸盖 • 作用:封闭气缸上部,并与活塞顶部和气 缸壁一起形成燃烧室。
曲柄连杆机构常见故障诊断与排除
• 曲柄连杆机构的故障属于机械类故障,此类故障大多数表现为异响。
• 曲轴主轴承响
• 1.现象 • 1)发动机转速突然变化时,发出低沉连续“镗镗”的金属敲击声,严 重时发动机机体发生振动。 • 2)响声随发动机转速提高而增大,随负荷的增大而增大,产生响声的 部位在汽缸的下部。 • 3)单缸“断火”时,响声无明显变化,相邻两缸“断火”时,响声会 明显减弱。 • 4)观察机油压力表,机油压力明显降低。 • 2.原因 • 1)轴承与轴颈磨损而导致配合间隙过大。 • 2)主轴承盖螺栓松动。 • 3)主轴承与座孔配合松动。 • 4)轴承润滑不良,使轴承合金层烧蚀脱落 • 3.故障诊断与排除
信息资料单5 发动机维修的基本知识
• 一、零件、合件、组件及总成 • 1、零件 • 零件是发动机最基本的组成单元,它是由 某些材料制成的不可拆卸的整体,比如活 塞。 • 2、合件 • 合件是由两个或两个以上的零件组装合成 一体,起单一零件作用的单元,比如连杆 总成。
• 3、组件 • 组件是由若干个零件或合件组装成一体, 零件与零件之间有一定的运动关系,但是 不能起单独完整机构作用的装配单元,如 活塞连杆组。 • 4、总成 • 总成是由若干零件、合件或组件装合成一 体,能单独起一定机构作用的装配单元, 如高压油泵总成。
• 气缸盖的结构:气缸盖的上端面加工有凸 轮轴支承孔,下端面加工有燃烧室、进排 气门座孔,其上还加工有润滑油道、冷却 水道、火花塞或喷油器孔、气门导管孔、 紧固螺栓孔等。 • 气缸盖的类型:整体式、分体式、单体式。 • 气缸盖的拆装要求:从两端交替往中间拆, 从中间往两端装;铝制缸盖必须在发动机 冷态拧紧。
(2)活塞头部
位置:最下一道环槽与活塞顶部之间的部分。
气环槽
活塞销孔
油环槽
作用:
1、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、 2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内,
3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。
环槽护圈
(3)活塞裙部
位置:从油环槽下端面起至活塞最下端的部分,包括销座孔。 作用:对活塞在气缸内的往复运动起导向作用,并承受侧压力。
活塞环的种类
活塞环的间隙
气环的密封措施
活塞环的泵油作用
气环的断面形状
油环的类型
活塞销
• 活塞销的功用:连接活塞和连杆小头。 • 活塞销的工作条件:高温、高速、承受很大的周期性的冲击 载荷、润滑条件很差 • 对活塞销的要求:足够的强度和刚度、质量轻、表面耐磨。 • 应对活塞销工作条件的措施:1)做成空心圆柱体;2)采用 低碳钢或低碳合金钢制造,并进行表面渗碳处理。 • 活塞销的内孔形状:圆柱形、组合形、两段截锥形。如图 • 活塞销与活塞销座孔和连杆小头衬套孔的连接形式:1)全浮 式活塞销(需轴向定位);2)半浮式活塞销(不需轴向定 位)。如图 • 活塞销的安装: 1)全浮式活塞销将活塞加热70~90℃后安 装;2)半浮式活塞销将连杆加热70~90℃后安装。
信息资料单2 机体组
• 组成:气缸体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、 油底壳、气缸套等 • 功用1:机体组是发动机的支架,是曲柄连杆机构、 配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体 • 功用2: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 • 功用3:气缸盖和机体内的水套和油道以及油底壳 分别是冷却系统和润滑系统的组成部分
活塞销的选配
活塞销的选配原则:同一台发动机应选用同 一厂牌、同一修理尺寸的成组活塞销;活塞 销表面应无任何锈蚀和斑点 。
活塞连杆组的组装
零件在组装前应彻底清洗,并用压缩空气 吹净油道。 活塞与连杆安装时要注意其安装方向,一 般都有安装标志。 活塞连杆组装后还要检验垂直度。 安装活塞环时要用专用夹具。 活塞环各道环开口要相互错开。四道环的 相隔180度,燃烧室及气缸的密封。
气缸衬垫应满足一下要求
• 在高温高压燃气作用下有足够的强度,不 易损坏 • 耐热和耐腐蚀 • 具有一定的弹性,以保证密封 • 拆装方便,耐高温高压,使用寿命长
气缸盖及衬垫安装注意事项
• 检查气缸垫的质量和完好程度 • 所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐 • 将光滑的一面朝向气缸体,防止被高温气体 冲坏 • 严格按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓 • 拧紧气缸盖螺栓时,必须由中央对称地向四 周扩展的顺序分2~3次进行,最后一次拧紧 到规定的力矩。