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。