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曲柄连杆机构 构造和维修

曲柄连杆机构 构造和维修
产生 往复惯性擦力 最大值取决于正压力和摩擦系数,
现代汽车对功率、扭矩的要求高,要减少摩 擦力就只能从减少摩擦系数上考虑了
方法:采用更好的材料,更充分的利用 润滑油
合作愉快
二、曲柄连杆机构:
由机体组、活塞连杆组、 曲轴飞轮组三部分 组成。
三、工作特点: 高温、高压、高速、化学腐蚀、
交变应力等,工作环境恶劣
四、受力分析: 1、气体作用力: 作功行程最大,压缩行程次之 进气行程和排气行程可以忽略
2、往复惯性力与离心力 1)、直线往复运动运动速度不断变化就

曲柄连杆机构的构造与维修

曲柄连杆机构的构造与维修
图2-12 油底壳
项目二 曲柄连杆机构的构造与维修 2.活塞连杆组
活塞连杆组主要由活 塞、活塞环、活塞销 和连杆等部件组成, 如图2-13所示。
图2-13 活塞连杆组
项目二 曲柄连杆机构的构造与维修
1)活塞 活塞的主要功用是承 受汽缸中的燃烧压力, 并将此力通过活塞销 和连杆传给曲轴。此 外,活塞还与汽缸盖、 汽缸壁共同组成燃烧 室。 活塞是由活塞顶部、 活塞头部和活塞裙部 三部分组成,如图214所示。
图2-5 V形式
项目二 曲柄连杆机构的构造与维修
③对置式(图2-6)。对置式发动机是指两列汽缸水平相 对排列,其优点是重心低,而且对置式发动机的平衡性较 好。
图2-6 对置式
项目二 曲柄连杆机构的构造与维修
(2)汽缸体的冷却 汽车发动机多采用水冷的方式(见图2-3),利用水套中 的冷却水流过高温零件的周围而带走多余的热量。风冷发 动机一般将汽缸体与曲轴箱分开铸造,为增强散热效果, 在汽缸体与汽缸盖的外表面铸有散热片,如图2-7所示。
图2-9 汽缸盖分解图
项目二 曲柄连杆机构的构造与维修
汽油机的燃烧室是当活塞位于上止点时,由活塞顶部及汽 缸盖上相应的凹部空间组成。汽油机常用燃烧室如图210所示。
图2-10 汽油机燃烧室
项目二 曲柄连杆机构的构造与维修
(1)盆形燃烧室。由于断面形状像澡盆,由此得名。盆 形燃烧室上面有进气门、排气门,弯曲的进气歧管和排气 歧管,容易产生进气涡流,但进气效率较低。 (2)倾斜盆形燃烧室。燃烧室上部是倾斜的,能产生较
图2-4 直列式
项目二 曲柄连杆机构的构造与维修
②V形式(图2-5)。两列汽缸排成V形的称为V形式汽缸 排列,V形发动机汽缸体宽度大,而长度和高度小,形状 比较复杂。但汽缸体的刚度大,质量和外形尺寸较小,多 用于六缸以上大功率发动机上,通常把此种发动机称为V 形发动机。V形的打 开角度被称为V形汽 缸夹角,为了平衡, V6发动机的汽缸平 角最好为90°,V8 发动机的汽缸夹角最 好为60°。

曲柄连杆机构的构造与维修

曲柄连杆机构的构造与维修

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三、汽缸垫
作用:保证气缸体与气缸盖间的密封,防止漏水、漏气。 构造:(1)金属—石棉垫 (2)金属骨架—石棉垫 (3)纯金属垫 目前应用较多的是金属皮的金属—石棉垫,在水道孔、油道孔 和气缸孔周围卷边加固。金属卷边的作用:提高强度,提高耐烧蚀 和传热能力。

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安装注意: 由于缸垫在卷边处高出一层铜皮(或钢皮),所以与之接触的 一面容易产生局部压痕变形。金属卷边一面应朝向易修整接触面或 硬平面。 1、当气缸盖与气缸体同为铸铁时,卷边应朝向汽缸盖; 2、当采用铝合金气缸盖、铸铁气缸体时,卷边应朝向气缸体; 3、当气缸盖与气缸体同为铝合金时,卷边应朝向湿式缸套的凸沿。

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整体式:能覆盖全部气缸,缩短气缸中心距,适合于缸径 小于105mm,缸数小于6的发动机。可缩短发动机总长度, 刚性较差。 分块式:两个气缸或三个气缸采用一个气缸盖。 单体式:每个气缸都采用一个气缸盖,一般缸径大于140mm 或风冷发动机采用。(缸径较大的发动机常采用单体气缸盖 或块状气缸盖)。
二、气缸盖

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1、气缸盖的功用:
气缸盖密封燃烧室,和其他各部分共同形成燃烧空间。其 上安装配气机构的大部分零件和喷油器或火花塞,内设冷却水 路和润滑油道,进、排气道。
2、气缸盖的工作条件与要求:
气缸盖承受气体力和紧固气缸盖螺栓所造成的机械负荷,同 时,还由于与高温燃气接触而承受很高的热负荷。为保证良好密 封,气缸盖既不能损坏,也不能变形。为此,气缸盖要有足够的 强度和刚度。为使温度分布均匀,冷却要良好。

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3、离心力(旋转惯性力): 是指曲柄、连杆轴颈、连杆 大头等围绕曲轴轴线做圆周运 动产生的离心惯性力,简称离 心力。其大小与运动件的质量、 旋转半径、角速度的平方成正 比,其方向总是背离曲轴中心 向外,离心力使连杆大头的轴 瓦和曲柄销、曲轴主轴颈及轴 承受到又一附加载荷,增加他 们的变形和磨损。

模块2曲柄连杆机构的构造与维修

模块2曲柄连杆机构的构造与维修
调整曲柄连杆机构的间隙,确保各部件之间的配合良好。
根据磨损情况更换相应的部件,如曲轴、连杆、轴承、 活塞环等。
进行必要的润滑保养,保证曲柄连杆机构的正常运行。
曲柄连杆机构维修注意事项
在拆卸和安装曲柄连杆机构时 ,要使用正确的工具和方法,
避免损坏部件。
在更换部件时,要选用符合规 格和要求的部件,确保维修质
组成
曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。机体组主要由 气缸体、气缸盖和油底壳等组成;活塞连杆组主要由活塞、活塞环、连杆等组 成;曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和扭转减震器等组成。
工作原理与特点
工作原理
在曲柄连杆机构中,活塞在气缸内做往复直线运动,通过连 杆将这个运动传递给曲轴,使曲轴能够绕其轴线旋转。同时 ,曲轴的旋转运动又通过飞轮等构件将动力输出到外部。
特点
曲柄连杆机构是发动机的核心部分,其工作特点是承受着高 温、高压和交变载荷,因此需要具有良好的强度、刚度和耐 磨性。此外,曲柄连杆机构还需要具备一定的灵活性,以保 证发动机的正常运转。
应用领域与发展趋势
要点一
应用领域
曲柄连杆机构广泛应用于汽车、摩托车和其他内燃机领域 ,是发动机的核心部分。
要点二
曲轴原因导致曲轴轴承损坏。
连杆断裂
由于连杆材料疲劳、受力不均、超载等原因 导致连杆断裂。
活塞环断裂
由于活塞环材料疲劳、超速运转、润滑不良 等原因导致活塞环断裂。
曲柄连杆机构维修流程
检查曲柄连杆机构各部件的磨损情况,如曲轴、连杆、 轴承、活塞环等。
02
曲柄连杆机构构造
曲柄的构造
曲柄是曲柄连杆机构中的重要组成部分,通常由高强度钢材制成,具有足够的刚度 和强度,能够承受发动机运转过程中的各种力和力矩。

曲柄连杆机构构造与维修

曲柄连杆机构构造与维修
材料:灰铸铁或合金铸 铁,铝合金(散热 好)。
2/28/2021


气缸盖
气缸盖罩
衬垫
气缸盖
气缸垫
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安装火花塞
燃烧室
名称
特点
结构紧凑、火焰行程段、
半球形 燃烧速率高、热损失小、
热效率高
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
示意图
盆形
1、概念: 曲轴箱:气缸体下部用
来安装曲轴的部分。 2、结构: 上轴箱 与气缸体铸成
一体 下轴箱 贮存润滑油
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二、曲轴箱
油底壳 材料:
薄钢板冲压
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功用:密封气缸的上部, 与活塞、气缸等共 同构成燃烧室。
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。
气缸垫 油道和水
道 曲轴箱
油底壳
汽车发动机气缸体简图
气缸体与曲轴箱
气缸体: 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,称为气缸体——曲轴箱。
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油底壳安装平面 低于曲轴的旋转 中心。
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气缸体结构形式
油底壳安装平面 和曲轴旋转中心 在同一高度。
气缸体上曲轴 的主轴承孔为 整体式。
整体式气缸体和镶嵌式气缸体
1、整体式气缸体:气缸直接镗在气缸体上。 2、镶嵌式气缸体:气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。
类型 整体式 镶嵌式
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构造
性能及应用
气缸直接镗在 气缸体上
强度和刚度好, 能承受大负荷。成 本高。
用耐磨优质材 降低了制造成

项目2曲柄连杆机构的构造与维修(修订版)

项目2曲柄连杆机构的构造与维修(修订版)

西安交通大学出版社
项目2曲柄连杆机构的构造与维修
能力目标:
⑴ 能够说出曲柄连杆机构的功用和组成。 ⑵ 能过说明曲柄连杆机构各组成零件的结构和装配连接关系。 ⑶ 能根据维修手册,安全规划的完成曲柄连杆机构的检修。
知识目标:
⑴ 了解曲柄连杆机构的功用和组成。 ⑵ 熟悉曲柄连杆机构各组成零件的结构和装配连接关系。 ⑶ 掌握曲柄连杆机构的检修方法。
汽缸体的排列形式:
( 1 )直列式:多用于六缸以下的发 动机。 ( 2 ) V 型式:它缩短了发动机的长 度和高度,多用于八缸以上的发动机。 (3)对置式:是V型的特殊形式。 排 列 方 式
单列式
V型
对置式
直列式:
发动机的各个汽缸排成一列,一般是垂直布置的。单列式 汽缸体结构简单,加工容易,但发动机长度和高度较大, 一般六缸以下发动机多采用单列式
西安交通大学出版社
汽缸盖:
1、结构:气缸盖上有冷却水套、 燃烧室、进排气门道、气门导管 孔和进排气门座、火花塞孔(汽 油机)或喷油器座孔。
西安交通大学出版社
汽缸盖安装要求:
①拆卸时,四周向 中央扩展顺序对称 拆卸。(1-2-3-45-6-7-8-9-10) ②安装时、中央向 四周扩展顺序对称 安装。(10-9-87-6-5-4-3-2-1)
曲轴箱的型式:
(3) 隧道式 定义:主轴承座孔不分开。 特点:刚度最大,主轴 承同轴度易保证,主轴承 用滚动轴承。 应用:负荷较大的柴油 机。
性能与应用比较 名称 性能
一般式
应用
图例
机体高度小、重量 轻、结构紧凑,便 492Q汽油机、90 于加工拆卸。刚度 系列柴油机 和强度差。
龙门式
强度和刚度较好。 捷达轿车、富康 工艺性差、结构笨 轿车、桑塔纳轿 重、加工困难。 车

曲柄连杆机构结构和维修

曲柄连杆机构结构和维修
➢ (3)在安放气缸盖时,曲轴不可置于上止点 位置,否则气门和活塞顶部会损坏。
曲柄连杆机构结构和维修
表1-4 AFE型发动机冷态时气缸盖拧紧力矩
第1 次 第2次 第3次 第4次
扭紧力矩/N·m 40 60 75
再用扳手扭紧1/4圈
曲柄连杆机构结构和维修
3、气缸盖表面平面度的检查
➢ AFE型发动机的气缸盖由铝合金铸造,进、排 气道在同一侧分上下两列布置,进气道在上, 排气道在下。
逐渐松开气缸盖紧固螺栓。
曲柄连杆机构结构和维修
图1-34 气缸盖螺栓的拆卸和拧紧顺序 (a)气缸盖螺栓拆卸顺序 (b)气缸盖螺栓拧紧顺序
曲柄连杆机构结构和维修
➢ (4)取下气门罩盖压条、密封衬条、衬垫。 ➢ (5)拆下机油反射罩,取下半圆塞。 ➢ (6)拆下凸轮轴前端正时齿带轮的紧固螺栓,
取下凸轮轴正时齿带轮。 ➢ (7)旋松凸轮轴支承盖的紧固螺栓,取下支
曲柄连杆机构结构和维修
图1-36 检查气缸盖(体)表面平面度
曲柄连杆机构结构和维修
(二)AJR型发动机气缸盖的结构与检修
➢ 桑塔纳200GSi型轿车AJR型发动机与AFE型 发动机相比,少了中间轴、分电器及其驱动系 统,点火系统由电控单元ECU控制。另外,又 增加了凸轮轴的转角测量装置,水泵、发电机 结构及安装位置也有所改变,采用双爆震传感 器。气缸盖的拆装与维修可参见图1-37所示进 行。
➢ 如图1-36所示,用直尺和厚薄规检查气缸盖表 面平面度。气缸盖平面度磨损极限值为0.1mm。 超过极限值时,可进行修磨。但修磨后气缸盖 的高度应不小于132.6mm,否则应更换新件。 也可用同样方法,测量气缸体上平面及气缸盖 与进排气歧管的接合面的平面度,其平面度均 应不大于0.05mm。

第二章曲柄连杆机构的构造与维修

第二章曲柄连杆机构的构造与维修
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第二节机体组的构造和检修
5.下曲轴箱(油底壳)(图2-7)
二、气缸盖与气缸垫
1.气缸盖 气缸盖的主要功用是封闭气缸上部并与气缸和活塞顶部共同构
成燃烧室。 气缸盖内也有冷却水套,端面上的冷却水孔与气缸体上的冷却
水孔相通,以便利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。气罐盖如图28所示。
(4)气缸的修理气缸的修理就是按修理尺寸法或镶套修复法,通过锁削或 磨削加工,使气缸达到原来的技术要求。
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第三节活塞连杆组构造与检修
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连杆等主要机件组成,如 图2- 13所示。
一、活塞
1.活塞的作用与材质 活塞的作用是封闭气缸,与气缸盖、气缸壁共同构成燃烧室,承
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第三节活塞连杆组构造与检修
2.活塞环的结构 发动机工作时,活塞和活塞环都会发生热膨胀,并且活塞环随活
塞在气缸内做往复运动时,有径向张缩变形现象。因此,活塞环在气 缸内应有开口间隙,与活塞环槽间应有侧隙与背隙,如图2- 17所示。
三、活塞销
1.活塞销的作用和工作条件 活塞销的功用是连接活塞与连杆小头,将活塞承受的气体作用力
几种汽油机燃烧室类型如图2- 9所示。
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第二节机体组的构造和检修
2.气缸垫 气缸垫用来保证气缸体与气缸盖接合面间的密封,防止漏气、
漏水。 气缸垫接触高温、高压气体和冷却水,在使用中很容易被烧蚀,
特别是缸口卷边周围。因此,气缸垫要耐热、耐蚀,具有足够的强度、 一定的弹性和导热性,从而保持可靠的密封。
第二章曲柄连杆机构的构造与维修
第一节曲柄连杆机构概述 第二节机体组的构造和检修 第三节活塞连杆组构造与检修 第四节AJR型发动机曲柄连杆机构分解和组装 第五节曲轴飞轮组的构造和检修

第二章曲柄连杆机构的构造与维修

第二章曲柄连杆机构的构造与维修


2.作业准备
•( 1 )汽车进入工位前,将工位清理干净,
准备好相关的器材。 •(2)将汽车停放在举升机中央位置。 •( 3 )拉紧驻车制动器操纵杆,并将变速 杆置于空挡或驻车挡(P挡)位置(见图119)。 •( 4 )套上转向盘护套、变速杆手柄套和 座位套,铺设脚垫。 •( 5 )在车内拉动发动机舱盖手柄,在车 外打开并支撑发动机舱盖(见图1-20)。 •(6)粘贴翼子板和前脸磁力护裙。
•②如图所示,拆下2个螺栓。
•③如图所示,拆下螺栓和输油管分总成。
•④如图所示,拆下2个1号输油管隔垫。
•(6)拆卸喷油器总成。 •①如图所示,从燃油输油管分总成中拉出 4
个喷油器总成。
•②如图2-49 所示,重新安装时,在喷油器
轴上贴上标签。注意:用塑料袋将喷油器 包起来,以防异物进入。
查并确认齿形带应正确安装在楔形槽中。 用手检查,以确认齿形带没有从曲轴齿 形带轮底部的凹槽中滑脱。
•( 3 )如图所示,检查齿形带的偏移量和张紧
力。新齿形带的偏移量:7.5~8.6mm;用过的 齿形带偏移量: 8.0 ~ 10.0mm 。新齿形带的张 紧 力 : 637 ~ 735N ; 用 过 的 齿 形 带 张 紧 力 : 392~588N。
•图 2-39 拆装汽缸盖衬垫相关部件分解图( 7


1.实训器材
•(1)车辆:卡罗拉(1.6L)车型。 •( 2 )普通工具:举升机、磁力护裙、转
向盘护套、变速杆手柄套、脚垫和座位套、 组合扳手、螺丝刀、钳子、扭力扳手、发 动机台架、起重机、塑料袋、 10mm 的双六 角扳手、棉丝抹布或一块布。
•(3)专用工具: SST09213-58013 曲轴皮带轮
固定工具、 09330-00021 结合法兰固定工具、 SST09301-00110 、 09051-1C110 塑料锤 420g 、 SST09268-21010 燃油软管拉出器、 SST0995050013 拉出器 C 组件、 09951-05010 吊架 150 、 09952-05010 滑 动 臂 、 09953-05020 中 心 螺 栓 150 、 09954-050212 号卡爪、“TORX”套筒扳 手(E8)。 •(4)其他:丰田原厂黑密封ThreeBond1207B 或同等产品、丰田原厂粘合剂1324、 ThreeBond1324或同等产品、丰田原厂ATFWS 自动变速器油(自动变速器车型)、丰田超长 效冷却液(SLLC)。

[理学]曲柄连杆机构的构造与检修

[理学]曲柄连杆机构的构造与检修

任务三 活塞连杆组的构造与检修
活塞连杆组的构造
活塞连杆组由活 塞、活塞环、活塞销、 卡环、连杆衬套及连杆 总成等机件组成,如图 所示。
活塞连杆组按 连杆小头与活塞销 的接合方式分为:
全浮式 半浮式
全浮式活塞连杆组图
半浮式活塞连杆组图
3.1 活塞连杆组的检修 -----活塞
1、活塞
活塞的作用有两个: 一是活塞顶部与气缸盖、气缸壁共 同组成燃烧室;二是承受气体压力,并将此力通过活塞销 传给连杆,推动曲轴旋转。 (1)活塞的基本结构
在发动机工作循环的任何工作行程中,气 体作用力的大小都是随着活塞的位移而变化的, 再加上连杆的左右摇摆,因而作用在活塞销和 曲轴轴颈的表面以及二者的支撑表面上的压力 和作用点不断变化,造成各处磨损不均匀。
2、往复惯性力
往复运动的物体,当运动速度变化时,将产生往复惯性力。
曲柄连杆机构中的活塞组件和连杆小头在气缸中作往复直线 运动,其速度很高且数值变化,当活塞从上止点向下止点运 动时,速度变化规律是:从零开始,逐渐增大,临近中间达 最大值,然后又逐渐减小至零。即前半行程是加速运动,惯 性力向上,以Fj表示,如图a)所示。后半行程是减速运动, 惯性力向下,以Fjˊ表示,如图b)所示。同理,当活塞向上运 动时,前半行程是加速运动,惯性力向下,后半行程是减速 运动,惯性力向上。
的面积,以保证可靠的导向和减磨。 裙部基本形状为一薄壁圆筒,圆筒 完整的称为全裙式;许多高速发动 机为了减轻活塞质量,在活塞不受 侧向力的两侧,即沿销座孔轴线方 向的裙部切去一部分,形成拖板式 裙部,
(2)活塞的变形规律及应对措施
活塞工作时,由于 机械负荷和热负荷的影 响,会使活塞产生变形。 在圆周方向,其裙部直 径沿活塞销座轴线方向 增大,使裙部变成长轴 在活塞销座轴线方向上 的椭圆。为了保证活塞 在工作时与气缸壁间保 持比较均匀的间隙,以 免在气缸内卡死或引起 局部磨损,必须在结构 上采取各种措施。
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