曲柄连杆机构检修

F
根源。
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学习任务二：机体组
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一、气缸体
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（1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为
一般式
龙门式
隧道式
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名称 一般式 龙门式
隧道式
性能
应用
机体高度小、重量轻、结 构紧凑，便于加工拆卸。 刚度和强度差。
492Q汽油机， 90系列柴油机。
强度和刚度较好。工艺性 差、结构笨重、加工困难。
防止破坏油膜。
裙 部
隔热槽和膨胀槽
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大家考虑活塞应该是什么形状？
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活塞在工作时的保护措施 （1）在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性；
主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。 （2）在安装活塞销时，使活塞销偏置某一方向装，以减少换向
时的敲击声，且使裙部减小磨损； 有的汽油机上，活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的， 向作功行程中受主侧压力的一方偏移了1～2mm。
2、使用特点： 油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久
磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损 3、材料：
薄钢板冲压、铝合金
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学习任务三：活塞连杆组
认识活塞连杆组的基本组成。
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气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓 连杆轴瓦 连杆盖
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一、活塞
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（2）使混合气在压缩终了时具有一定的涡流运动，以提 高混合气燃烧速度，保证混合气及时和充分燃烧。
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名称 半球形 楔形 盆形
特点
结构紧凑、火焰行程 段、燃烧速率高、热 损失小、热效率高
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
工艺性好、成本低、 进排气效果不如半球 形燃烧室
P F
PC
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气压力P
气压力P的集中力PP分解为侧压力NP
和SP， SP分解为RP和TP，RP使曲轴主轴
颈处受压，TP为周向产生转矩的力。
作功行程（其他行程同理）
NP
P SP
侧压力NP向左，活塞的左侧面压 向气缸壁，左侧磨损严重。
RP TP
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往复惯性力Pj
活塞在上半行程时，惯性
力都向上，下半行程时，惯性
① 四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置
点火顺序：各缸完成同名行程的次序。
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曲轴转角 （度）
一缸
二缸 三缸 四缸
1 ↓
0～180
功
排
压
进
3
180～360
排
进
功
压
↓
360～540
进
压
排
功
4 ↓
540～720
压
功
进
排
2
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二、飞轮
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学习任务五：曲柄连杆机构零部 件检修
一、气缸测量
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二、活塞环
工作条件： 高温、高压、高速、极难润滑。 平均寿命： 6万公里 材料：合金铸铁或球墨铸铁（有时表面涂有保护层）
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活塞环种类
矩形环、扭曲环、梯形环、鼻型环（迈腾）等
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活塞环三隙
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活塞环泵油现象
气缸、活塞、活塞环配合 得当，防止机油进入汽缸
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油环的刮油作用
活塞结构
顶部：构成燃烧室，承 受气体压力。
头部:安装活塞环，制作 较厚。
裙部：导向，传力。承受侧压 力销座孔处制有加强筋。
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（1）活塞顶部
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。
凸起呈球状、顶 部强度高，起导 向作用、有利于 改善换气过程。
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。
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气缸体上的润滑油路的分布
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观察气缸套
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二、气缸盖
功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 材料：铝合金。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。
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燃烧室
组成：由活塞顶面及气缸盖相应凹坑共同组成。 技术要求：
（1）结构尽可能紧凑，表面积要小，以减小热量损失及 缩短火焰行程。
前半部和后半部交替进行。 比如：四缸机：1-3-4-2或1-2-4-3
六缸机：1-5-3-6-2-4；
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3） V型发动机左右气缸尽量交替作功。 4） 曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡
性好。
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（2）常见曲轴曲拐的布置 对缸数为i的发动机而言，其发火顺序为： 四行程：720°/i 二行程：360°/i
Pj
力都向下。在上下止点活塞运
动方向改变，速度为零，加速
度最大，惯性力也最大；在行
程中部附近，活塞运动速度最
大，加速度为零，惯性力也等
于零。
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离心惯性力PC
旋转机件的圆周运动产生
离心惯性力，方向背离曲轴
中心向外。离心力加速轴承
与周颈的磨损，也引起发动
Pc
机振动而传到机体外。
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摩擦力F
指相互运动件之间的摩擦 力，它是造成配合表面磨损的
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测量工具（量缸表）
1－百分表； 2－锁紧螺母； 3－表杆； 4－接杆座； 5－活动测杆； 6－支承架 7－接杆； 8－固定螺母； 9－加长杆
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测量方法和测量位置
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二、缸体、缸盖平面度测量
1－平尺；2－塞尺；3－气缸盖
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三、活塞相关检测
活塞环端隙测量
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活塞直径测量
认识曲柄连杆机构构成
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二、曲柄连杆机构作用
功用: 曲柄连杆机构是往复活塞式内燃机将热能转变为机 械能的主要机构。它把燃气作用在活塞顶面上的压 力转变为曲轴的转矩，向工作机械输出机械能。
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三、受力分析
曲柄连杆机构受的 力主要有气压力P，往复 惯性力Pj，旋转离心力Pc 和摩擦力F。
油环的刮油作用
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气环密封原理
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三、连杆
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作用：连接活塞与曲轴，并把活塞承受的气体压力传给 曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。
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连杆与活塞的连接形式
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
2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲 击。
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曲轴上的油路
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曲轴的轴向限位
通常是通过在曲轴的前部、中部或后部安装止推轴承
来实现的（翻边轴瓦）。
连杆轴 颈
止推垫 片
主轴颈
主轴承 盖
止推垫 片
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曲轴轴承
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曲轴支承形式
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平衡轴
平衡轴简单地说 是一个装有偏心重块 并随曲轴同步旋转的 轴，利用偏心重块所 产生的反向振动力， 使发动机获得良好的 平衡，降低发动机的 振动。
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（2）活塞头部
位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。
头部
工作条件最
恶劣，应离
顶部远些。
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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。
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（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，
捷达轿车、富康 轿车、桑塔纳轿 车
结构紧凑、刚度和强度好。 难加工、工艺性差、曲轴 拆卸不方便。
负荷较大的柴油 机上 。
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（2）根据气缸的排列方式
结构简单、加 工容易，但发 动机长度和高 度较大。
高度小，总 体布置方便。
缩短了机体的 长度和高度， 增加了刚度， 减轻了发动机 重量；形状复 杂，加工困难。
单元二 曲柄连杆机构维修
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预习任务讨论
谈谈对曲柄连杆机构的认识，若发动机不采用曲柄连杆机构，可采用何 种传力方法？
曲柄连杆机构应该位于发动机的哪个位置？ 曲柄连杆机构的工作环境如何？
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学习任务一：曲柄连杆机构基础
一、曲柄连杆机构构成
曲柄连杆机构
机体组
活塞连杆组 曲轴飞轮组
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车
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连杆大头的连接形式
平切式
斜切式
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连杆轴瓦
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V型发动机连杆的布置形式
并列式
主副式
叉型式
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学习任务四：曲轴飞轮组
认识曲轴飞轮组的基本组成。
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皮带轮 扭转减振器 起动爪
曲轴
正时齿轮 止推轴承
飞轮
主轴瓦
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一、曲轴
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1、功用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用 来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。
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活塞环安装位置
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四、曲轴相关检测
曲轴轴颈测量
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用专用塑料线规测量主轴承间隙 1－塑料线规标尺；2－压扁了的塑料线规
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轴承装入座孔的要求
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机动内容
发动机涉水行驶或者发动机进水对发动机的影响。 什么叫拉缸、爆瓦，试分析导致这种情况的原因。
FAW
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迈腾发动机平衡轴
迈腾装备的TSI 发动机就采用了先进 的双平衡轴技术，利 用两根平衡轴自身的 旋转抵消发动机的二 阶往复惯性力，改善 了发动机动平衡状态 特性，从而更好地减 小发动机振动，降低 发动机噪声。
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大众斯柯达明锐发动机平衡轴
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曲拐的布置
（1）一般规律
1） 各缸的作功间隔要尽量均衡，以使发动机运转平稳。 2） 连续作功的两缸相隔尽量远些，最好是在发动机的
示意图
应用
桑塔纳 夏利 富康
切诺基
捷达 奥迪
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汽油机燃烧室形状
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拆卸顺序
安装顺序
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三、气缸垫
要求：强度和弹性 耐压、耐高温、耐腐蚀 材料：铜、金属与石棉
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气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面 的密封，防止漏气，漏水和漏油。
FAWΒιβλιοθήκη 四、气缸盖罩气缸盖罩
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五、油底壳
1、概念： 贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。