汽车发动机故障诊断与维修 04 学习任务四 曲轴飞轮组故障诊断与修复PPT课件
活塞连杆组检修、曲柄飞轮构成及检修ppt课件
• 3.检查活塞环与活塞的侧隙 • 侧隙是指活塞环与活塞环槽上、下平面间的间隙。侧隙
过大,将影响活塞环的密封作用,过小那么能够卡死在环 槽内,呵斥拉缸事故。检查方法如下图,新装时侧隙为 0.02~0.05mm,极限间隙为0.15mm。超越极限间隙时, 应改换活塞环。
• 4.检查活塞环端隙
• 活塞环端隙是指将活塞环置入已镗好的气缸筒内, 在活塞环开口处的间隙。它是防止活塞环受热膨 胀而卡死在气缸里,端隙的大小与气缸直径有关。
• 五、连杆的检修 • 连杆受力情况:活塞传来的宏大而又变化着的作
用力,运动中所产生的方向、大小变化着的惯性 力,而且这些力有时是冲击性的。 • 连杆在运用中产生的各种损伤:连杆的主要损伤 有:杆身发生弯曲、扭曲、弯扔并存和双重弯曲; 大小头孔磨损;螺栓孔损坏;大头端接触面损伤 以及杆身裂纹等。 • 连杆弯曲或扭曲产生的后果:会使活塞在气缸内 歪斜,呵斥活塞与气缸及连杆轴承的偏磨、活塞 组与气缸间漏气和窜油。因此,必需对连杆进展 检查和校正。
• 检修内容: • 〔1〕除积炭 用清洁活塞环槽的工具或断裂的活塞环去除
活塞环槽内的积碳。如下图,假设积碳将活塞环嵌在环槽 中不能转动,可将活塞总成浸泡在煤油中,待其软化后再 用溶液和软刷清楚活塞顶部的积炭。 • 留意:不能用刚刷或刮刀、螺钉旋具等工具硬撬。
• 〔2〕检查活塞环槽 检查活塞的磨损和损坏情况, 特别是活塞头部的活塞环槽部分。
• 如下图,用千分尺在与活塞销垂直的方向,丈量 活塞裙部直径,与规范尺寸的最大偏向量为 0.04mm。超越规范时,在发动机大修时应改换全 部活塞。
• (3)检查活塞与气缸壁的间隙 如下图,规 范的间隙为0.02—0.04mm,维修极限为 0.08mm。假设间隙接近或超越了维修极限, 需检查活塞和气缸体能否过度磨损。
中职教育-《汽车维修技术》课件:第五章 汽车发动机机械系统的维修(四).ppt
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2. 曲轴扭曲的检验与校正 将曲轴同一平面的连杆轴颈转到水平位置,用百分表测出其到平板的高度差。
即为扭曲度,曲轴扭曲度的校正较为困难。扭曲度较小时,可在光磨曲轴时予 以修正。若扭曲变形较大,光磨无法修正时,应更换新曲轴。 3. 曲轴裂纹的检验
曲轴清洗后,常用磁力探伤法或浸油敲击法检查曲轴的裂纹。 尤其注意对 曲轴圆角处、油孔处环形裂纹的检查,环形裂纹较长、较深、不能去除者应慎 用。
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2)检查同心度 飞轮壳安装变速器第一轴轴承盖孔的中心线与曲轴轴心线应同心。其同
心度的检查如图5-38 所示。 在孔内测量时,把百分表转向轴孔。偏差不超 过0. 40mm,否则会影响曲轴与变速器第一轴中心线的重合。 如偏差过 大,可镗孔镶套修复至标准尺寸。
飞轮壳上带有通风防护罩的,应予配齐,装有离合器分离叉轴衬套的。 分离叉轴与两端衬套的配合间隙超过规定标准时。应更换衬套, 飞轮壳与 汽缸体结合的定位销如有松动变形,应及时更换。
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3)飞轮工作面的修整 当飞轮工作面磨损成波浪或起沟槽、深度超过0. 5mm 时。应光磨;
当深度小于0. 5mm 时,允许有不多于两道的环行沟痕存在。但应去掉毛 刺。飞轮修磨的厚度和新轮比较ꎬ不得大于2mm。 4)飞轮螺栓孔的修复
飞轮螺栓孔磨损后,若圆度误差大于0. 035mm时。可采用扩孔镶套 修理,或焊死原孔,旋转一角度重新开孔。
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3. 飞轮壳的检修 1)检查垂直度
飞轮壳平面应与曲轴轴线垂直,常用百分表进行检查。安装时其倾斜度应不 超过0. 20mm。如图5-37所示。 飞轮壳与缸体结合后,其安装变速器壳的平 面应与曲轴中心线垂直。否则,会影响变速器第一轴轴线与曲轴轴线的重合度。 给变速器齿轮带来工作噪声,并加速其磨损, 垂直度若超过规定时,可在飞轮壳 与汽缸结合面之间加垫片调整,或对不平处加以修整。
柴油发动机管理系统故障诊断与修理 学习单元4 综合故障诊断与修复
情景四综合故障诊断与修复单元4.1 捷达SDI柴油车故障诊断与检修4.1.1.正常行驶发动机突然熄火辆柴油捷达(采用VE-EDC型电控轴向柱塞式分配泵)SDI(自然吸气式直接喷射)在正常行驶中,突然熄火,再次启动无启动征兆。
首先使用KTS650 检查发动机控制系统,有6 个故障码储存(很多可能是人为造成的),记录后清除,再次检查,系统显示一切正常。
连接FSA450对曲轴位置传感器进行测试,启动时得到的波形与正常的相同车型对比,波形正常。
启动时,观察到该车的节气门始终是处于全开状态,而正常的应该节气门在打开点火开关时处于全开位置;启动后怠速时处于关闭的状态。
喷入启动液,发动机可以着车,但接着就熄火。
利用KTS650对系统进行执行元件的主动测试,测试结束后再次读取故障码,发现出现了一个故障码,是进气翻板控制阀对地短/断路,且该故障码无法清除。
拆下进气翻板控制阀插头,发现插头中一个接脚已经氧化锈蚀。
对该插头进行处理,把故障码清除。
重新启动发动机,发动机正常启动。
对该车进行路试,感觉车辆运行基本正常。
读取故障码,出现了一个44F8 的故障码,内容是喷油正时起始控制差异,且该故障码清除后一着车会再次出现。
进入系统基本设定功能,按照提示,进行喷射正时基本设定,此时的“喷射开始”学习 KW(曲轴转角)值为13.8°。
然后读取数据流,发现在原地连续急加速时,节气门执行器开度值可以达到72%(与汽油电控发动机的节气门开度表述相反,对于柴油喷射汽车,开度值越大,节气门实际打开角度越小)。
此时节气门处于关闭位置,但在2~3s后,可以观察到节气门突然又打开,数据流显示此时的节气门执行器开度值达到4%。
反复踩下油门踏板几次,情况都一样。
而正常车怠速时,节气门执行器开度值的大小始终为72%。
根据存在的喷油正时起始控制差异故障码,一般认为造成节气门开度不正常的原因应该是分配泵调整不当所致。
结合在前面进行喷射正时设定时测得的“喷射开始”KW值为13.8°,决定调整喷射正时。
4项目4曲轴飞轮组的检修
第( )连杆轴颈
第( )主轴颈
第一 截面
第二 截面
计算圆度值(∮max一∮min)/2 (注:同一截面) 计算圆柱度值(∮max一∮min)/2 (注:整个轴颈)
4)曲轴轴颈油膜间隙的检测方法 将轴承对应安装到曲轴主轴颈承孔和轴承盖 上,在轴承表面涂上发动机机油,清洁曲轴 后放进气缸体主轴承上,剪下一段塑料间隙 规沿轴向放置在轴颈上,按规定要求安装轴 承盖螺栓。随后把轴承盖拆下,用规尺测量 塑料间隙规并确定曲轴主轴颈的油膜间隙。 采用同样方法测量连杆轴颈油。
2.曲轴的弯扭变形 所谓曲轴弯曲是指主轴颈的同轴度误差大于 0.05mm。若连杆轴颈分配角误差大于 0°30′,则称为曲轴扭曲。
3.曲轴的断裂 曲轴的裂纹多发生在曲柄与轴颈之间的过渡 圆角处以及油孔处。前者是径向裂纹,严重 时将造成曲轴断裂;后者多为轴向裂纹,沿 斜置油孔的锐边顺轴向发展。曲轴的径向、 轴向裂纹主要是应力集中引起的,曲轴变形 和修磨不慎也会使过渡区的应力陡增,加剧 曲轴的疲劳断裂倾向。
(二) 项目实施步骤 1.认识曲轴飞轮组的各部分结构。 1) 在发动机中找到曲轴飞轮组的位置; 2) 认识主要部件,并熟悉名称。
2.曲轴飞轮组的检修
1)曲轴裂纹的检
测 可用磁力探伤法检测 曲轴裂纹,(如图418所示)
2)曲轴弯曲的检测与 修复 (1)曲轴弯曲的原因 有哪些? (2)检测曲轴弯曲的 量具。 (3)曲轴弯曲的检测 方法。
二、项目实施
(一) 项目实施环境 项目实施前应准备好如下车辆、总成、工具、量具、 仪表、耗材等。 1. 典型车辆 2. 发动机总成 3. 常用工具箱、检测平台 4. 曲轴飞轮组零件6套 5. V形铁块支架 6. 磁力表座 7. 百分表、千分尺 8. 磁力探伤仪
《曲轴飞轮组的检修》课件
曲轴飞轮组的正常运行对于发动 机的性能和寿命至关重要,因此 其检修具有重要意义。
曲轴飞轮组的检修周期与标准
01
根据发动机型号和使用条件的不同,曲轴飞轮 组的检修周期也会有所差异。
02
常见的检修标准包括定期检查曲轴的磨损、轴 向窜动以及飞轮的磨损、跳动等。
03
检修时应按照相关标准和规范进行,确保检修 质量。
01
总结词
曲轴拆卸困难通常是由于安装时过盈配合不当、锈蚀或轴承过紧等原因
造成。
02
详细描述
在拆卸曲轴时,如果遇到困难,可能是因为当初安装时曲轴与轴承之间
的配合过紧,或者是长时间使用后锈蚀、轴承过紧等原因导致。
03
解决方法
针对不同原因,可以采用不同的解决方法。如果是因为配合过紧,可以
使用敲击法或压力机进行拆卸;如果是因为锈蚀或轴承过紧,可以先对
磨损检测
检查飞轮的磨损情况,观察飞轮表面是否有剥落、沟槽、烧蚀等磨损现象,测 量磨损区域的深度和宽度,判断是否需要修复或更换。
变形检测
检查飞轮的平面度和跳动量,使用检测工具对飞轮进行检测,判断其是否发生 变形。
飞轮修复与更换
修复
对于磨损较轻的飞轮,可以进行修复,如堆焊、喷涂等工艺,恢复其使用性能。
曲轴飞轮组整体性能测试
曲轴飞轮组运行测试
曲轴飞轮组耐久性测试
在模拟工况下,检查曲轴飞轮组的运 行情况,如润滑、振动等。
通过长时间运行或高强度工况测试, 评估曲轴飞轮组的耐久性。
曲轴飞轮组功率测试
检测曲轴飞轮组传递的功率是否符合 设计要求。
05
曲轴飞轮组检修常见问题与 解决方案
题,可能是因为定位销损坏、轴承间隙调整不当等原因导致的 。例如,定位销损坏可能导致飞轮位置不正,轴承间隙调整不当可能引发转动不灵活等问 题。
发动机机械故障诊断与维修ppt课件
2 气缸体主轴承座孔的检验
① 对主轴承座孔外观进行初步检验,检查有无磨损、拉伤 及裂纹。
② 将主轴承盖装上并按规定扭矩拧紧螺栓。
③ 对主轴承座孔圆度及圆柱度的检测。
用内径量表沿圆周测量两点,沿轴线方向测量两处,如图27所示。
④ 计算圆度、圆柱度。
⑤ 检验标准 (以轿车为例):主轴承座孔的圆度及圆柱度对
在气缸内活塞环接触不到的上口,没有磨损而形成了明显的 台阶,称为“缸阶”或“缸肩”,如图2-2所示。
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图2-2
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第一节 曲柄连杆机构常见故障
气缸下部活塞运动区域外的气缸壁,由于润滑条件比较好, 温度适中,没有活塞环摩擦作用,气缸也几乎没有磨损。
在特殊情况下,气缸的磨损不在上部,而是在中部,形成中 间大的“腰鼓形”磨损。在同一台发动机上,不同气缸磨损 情况不尽相同,一般水冷却发动机的第一缸前壁和最后一缸 的后壁处磨损较为严重。
矿物酸的生成及对磨损的影响与工作温度有直接关系。冷 却液温度低于80℃时,在气缸体表面易形成水珠,酸性氧 化物溶于水而生成酸,这一作用随发动机冷却液温度的降 低而增加。发动机未达到工作温度时,其负荷不要过大, 并且应尽量缩短低温运转时间,加快发动机的升温,以减 少腐蚀磨损。对于多缸发动机,各缸磨损不均匀。如6缸 发动机,由于1缸和6缸前后壁冷却效率较上一高页和下进一气页门返对回16面
情况下运行。 ④ 气缸垫本身质量差。
3 故障诊断
及时拆检更换气缸垫,必要时研磨气缸盖平面。图2-1为缸 盖螺栓拧紧顺序图。
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图2-1
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第一节 曲柄连杆机构常见故障
四、 气缸磨损 1 故障现象
① 冷启动时有明显的嗒嗒的敲击声,温度升高,响声减弱 或消失。
曲轴飞轮组的构造与维修PPT课件
1
.
曲轴飞轮组
由曲轴、飞轮、减振器等组成。
皮带轮
正时齿轮
飞轮
扭转减振器
起动爪
曲轴
主轴瓦
飞轮螺栓
2
.
曲柄连杆机构(曲轴的作用) 1、曲轴的作用:将气体压力变为旋转的动力,传给底盘的传动机构。 同时,驱动配气机构和其它辅助装置,如风扇、水泵、发电机等。 2、构造:
后端凸缘 连杆轴颈
主轴颈 前端轴
平衡重
曲柄
3
.
一、曲轴
• (一)功用 • 1.把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对
外输出。 • 2.驱动配气机构及其它附属装置。 • 材料:大多采用优质中碳钢或中合金碳钢。有
的采用球墨铸铁。
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。
4
.
(二)构造:
•
曲轴包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、后
0 — 180 ° 180 — 360 ° 360 — 540 ° 540 — 720 °
第一缸 作功 排气 进气 压缩
第二缸 压缩 作功 排气 进气
1-2-4-3 第三缸 第四缸 排气 进气 进气 压缩 压缩 作功 作功 排气
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.
曲柄连杆机构(六缸发火顺序表) 1-5-3-6-2-4
曲轴转角(°) 一缸 二缸 三缸 四缸 五缸 六缸
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.
曲柄连杆机构(四缸发火顺序和曲拐布置)
1、四缸四行程发动机的发火间隔角为720°/4=180°,曲轴每转半 圈(180°)作功一次,四个缸的作功行程是交替进行的,并在720°内 完成。四缸发动机四个曲拐布置在同一平面内。1,4缸在上,2,3 缸在下,互相错开180°,其发火顺序的排列只有两种可能,即为13-4-2或为1-2-4-3
学习任务4 检修曲轴飞轮组件
学习任务4 检修曲轴飞轮组件
(2)主轴颈的磨损特点及原因 主轴颈径向的不均匀的磨损主要是受连杆、连杆轴颈及曲柄
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第二十页,编辑于星期三:二十三点 十七分。
学习任务4 检修曲轴飞轮组件
5.操作步骤
曲轴和轴承的检修工艺: (1)曲轴裂纹的检查
采用油浸敲击法检查曲轴裂纹。
提示:有裂纹的曲轴必须报废。 (2)曲轴轴颈磨损的检测
用外径千分尺测量曲轴轴颈磨损量。按 测量值计算圆度和圆柱度误差,若超技术 标准,按修理尺寸法对曲轴轴颈进行磨削 加工。
提示:分别按同级修理尺寸磨削。
图4-3 曲轴裂纹的检查
图4-4 曲轴轴颈磨损的检测
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第二十一页,编辑于星期三:二十三点 十七分。
学习任务4 检修曲轴飞轮组件
(3)曲轴弯曲变形的检测
曲轴放置V型块上,用百分表测量中间 主轴颈处,转动曲轴一圈,百分表指针所 示最大摆差,即径向圆跳动。
提示:误差大于原厂标准应进行压力
4)曲轴的其它损伤形式 曲轴轴颈表面还可能出现擦伤和烧伤。擦伤主要是机油不清洁,其中 较大的机械杂质在轴颈表面刮成沟痕。烧瓦后,轴颈表面会出现严重的 擦伤刮痕,轴颈表面烧灼变成蓝色。
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第十页,编辑于星期三:二十三点 十七分。
学习任务4 检修曲轴飞轮组件
3、曲轴飞轮组的检修方法
1)检验曲轴裂纹 曲轴清洗后,首先应检查有无裂纹。
在更换飞轮或齿圈、离合器压盘或总成及修整飞轮工作平 面之后,都应重新进行组件的动平衡试验。
曲轴飞轮组的检修
整体式曲轴
汽车工程系
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3) 轴颈磨损是不均匀的,沿着径向磨成椭圆,沿 着轴向磨成锥形。连杆轴颈的最大磨损靠近主轴 颈一侧,主轴颈的磨损椭圆与结构有关,连杆轴 颈的磨损速度比主轴颈的大 。曲轴各轴颈的磨损 程度用外径千分尺测量,主要测量轴颈的圆度和 圆柱度以及最小尺寸。以确定是否需要进行大修 及确定修理级别。
汽车工程系
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润滑油道
四、曲轴轴向及径向间隙的调整
1.轴向间隙:为了适应发动机机件正常工作的需要,曲 轴必须留有合适的轴向间隙,间隙过小,会使机件因受热 膨胀而卡死;轴向间隙过大,曲轴工作时将产生轴向窜动, 加速气缸的磨损,活塞连杆组也会不正常磨损,还会影响 配气相位和离合器的正常工作。
2.径向间隙:曲轴的径向也必须留有适当间隙,因为轴 承的适当润滑和冷却是取决于曲轴径向间隙的大小。曲轴 径向间隙过小会使阻力增大,加重磨损,使轴瓦划伤。曲 铀径向间隙太大,曲轴会上下敲击,并使润滑油压力降低, 曲轴表面过热并与轴瓦烧熔到一起。
汽车工程系 3
曲轴(Crankshaft)
曲轴工作时高速旋转,所以轴颈和轴承之间的滑动速度 很高(超过10m/s),摩擦表面温度很高,润滑油的温度高 达97一157℃,使其粘度下降。这样会使轴颈与轴承的润 滑条件变差,磨损增加。所以,曲轴在加工时表面硬度很 高,表面粗糙度值很小,在曲轴修理时一定不能降低表面 粗糙度的级别,磨削后还应进行抛光。对于经过堆焊大修 的曲轴,要注意表面硬度不能任意降低。
汽车工程系 16
轴向间隙的检查与调整:曲轴轴向间隙的检查方 法可用千分尺(或塞尺)触杆顶在曲轴平衡重上, 前后撬动曲轴,观察表针摆动数值。轴向正常间 隙为0.07一0.17mm,磨损极限为0.25mm。捷达 轿车发动机新曲轴的轴向间隙为0.07—0.17mm, 磨损极限为0.25mm。
汽车发动机机械系统检修 曲柄连杆机构检修 教学PPT课件
气缸体和气缸盖检修
气缸体常见的损伤形式及成因
气缸体常见的损伤
活塞连杆组检修
气缸盖常见的损伤形式 有: 气缸盖平面度误差
(气缸盖翘曲变形)、气 缸盖裂纹、气缸盖腐蚀和 气缸盖螺纹孔损坏。
曲轴飞轮组检修
第 13 页 勤学苦练,敢为人先
气缸体和气缸盖检修
气缸盖常见的损伤形式及原因
气缸盖翘曲变形
活塞连杆组检修
曲轴飞轮组检修
活塞在工作时由于气 体压力和交变惯性力的 作用,使活塞销与活塞 孔座之间发生磨损,其 最大磨损发生在座孔的 上、下方,垂直于活塞 销座孔与活塞轴线平行 的方向。
第 28 页 勤学苦练,敢为人先
气缸体和气缸盖检修
活塞顶烧蚀
活塞连杆组检修
活塞常见的损伤及成因
曲轴飞轮组检修
活塞顶烧蚀的主要原 因是发动机在超负荷或 爆燃条件下长时间工作, 若某一机型容易出现烧 顶时,一般它还与活塞 的材料和设计有关。
气缸体和气缸盖检修
任务目标
活塞连杆组检修
曲轴飞轮组检修
能够正确描述活塞连
杆组的常见损伤形式及 成因。
能够掌握活塞连杆 组的检修方法。
第 24 页 勤学苦练,敢为人先
气缸体和气缸盖检修
活塞常见的损伤
活塞连杆组检修
活塞常见的损伤及成因
活塞常见的损伤形式主
要是活塞环槽磨损、活塞 裙部拉伤磨损、活塞销座 孔磨损与裂纹、活塞顶烧 蚀以及活塞刮伤等。
气缸盖腐蚀
活塞连杆组检修
曲轴飞轮组检修
气缸盖腐蚀的主要原因是使 用了不符合要求的冷却液,被腐 蚀的部位一般是从冷却液孔向四 周呈辐射状延伸,会导致发动机 漏水、相邻气缸窜气,使发动机 无法正常工作。根据腐蚀的深浅, 气缸附近关键部位应更换。腐蚀 不严重的非关键部位或无配件更 换时,可采用钻孔铆填金属等方 法修复。
曲轴飞轮组幻灯片PPT课件
2、安装要求:
1)、飞轮是高速旋转件,因此,要进行精确地平衡校准, 平衡性能要好,达到静平衡和动平衡。 2)、飞轮与曲轴在制造时一起进行过动平衡实验, 在拆装时为了不破坏它们之间的平衡关系,飞轮 与曲轴之间应有严格不变的相对位置。
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总结
• 曲轴飞轮组的各组成及其作用 • 四缸发动机的曲拐布置和工作顺序 • 飞轮的功用
四缸发动机四个曲拐布置在同一平面内。1,4缸在上,2,3缸 在下,互相错开180°,其发火顺序的排列只有两种可能,即为1-34-2或为1-2-4-3,
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(3)直列六缸发动机 曲拐对称布置 于三个平面 内。 相邻作功气缸 的曲拐夹角为 7200/6=1200。
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四行程六缸机工作循环
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(2)四缸发动机的曲拐布置与工作顺 序
1)曲拐布置
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四缸四行程发动机的发火间隔角为720°/4=180°,可使曲轴获 得均匀的转速。对于每一个气缸来说,其工作过程和单缸机完全相 同。多缸发动机的工作顺序(发火顺序)就是各缸完成同名行程的次
序。 四缸四行程的发火顺序和曲拐布置
柴油机一般 多采用此种 支撑方式
缩短了曲轴的长
度,使发动机总
非全支承曲 轴
体长度有所减小
主轴承载荷较 大
承受载荷较 小的汽油机 可以采用此 种方式
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2)连杆轴颈
连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分,通过 曲柄与主轴颈相连直列发动机的连杆轴颈数目 和气缸数相等。V型发动机的连杆轴颈数等于 气缸数的一半。
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1)、曲轴的支承方式
主轴颈是曲轴的支承部分,通过主轴承支承在曲轴箱的主 轴承座中。 曲轴的支承方式一般有两种,一种是全支承曲轴, 另一种是非全支承曲轴。
汽车发动机故障诊断与维修 04 学习任务四 曲轴飞轮组故障诊断与修复PPT课件
知识准备
直列六缸四冲程发动机六个曲拐对称布置于互成120°角的三个平面内。从曲轴前 端看,一六曲拐正对,二五曲拐正对,三四曲拐正对。做功间隔角720°/6 =120°发 动机工作顺序有:1-5-3-6-2-4和1-4-2-6-3-5两种。如果做功顺序是1-5-3-6-2-4,其曲 拐布置如图所示,工作顺序如表所示。
按曲轴的主轴颈数,可将曲轴分为全支承曲轴和非全支承曲轴。在相邻的两 个连杆轴颈之间,都设有主轴颈的曲轴称全支承曲轴,否则称为非全支承曲 轴。全支承曲轴的主轴颈数比连杆轴颈数多一个,而非全支承曲轴的主轴颈 数等于或少于连杆轴颈数。
知识准备
2.扭转减振器 在发动机工作过程中,经连杆传给曲柄的作用力的大小和方向都是周期性地变化的, 这种周期性变化的激力作用在曲轴上,引起曲拐回转的瞬时角速度也呈周期性变化。 由于固装在曲轴上的飞轮转动惯量大,其瞬时角速度基本上可看作是均匀的。这样, 曲拐便会忽而比飞轮转得快,忽而又比飞轮转得慢,形成相对于飞轮的扭转摆动, 也就是曲轴的扭转振动,当激振力频率与曲轴自振频率成整数倍时,曲轴扭转振动 便因共振而加剧。这将使发动机功率受到损失,正时齿轮或链条磨损增加,严重时 甚至将曲轴扭断。为了消减曲轴的扭转振动,有的发动机在曲轴前端装有曲轴减振 器,使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减振器内的摩擦,从而使振幅逐渐减小。
知识准备
常用的扭转减振器有橡胶式(车用),硅油式,摩擦片式。
橡胶式扭转减振器是把圆盘用螺栓与带轮及轮毂紧固在一起,橡胶层与圆 盘及惯性盘硫化在一起。但曲轴发生扭转减振时,力图保持等速转动的惯 性盘使橡胶层发生内摩擦,从而消除扭转减振的能量,避免扭转。
知识准备
3.曲轴轴承 曲轴轴承包括连杆轴承(俗称小瓦)和曲轴主轴承(俗称大瓦),其结构基 本相同。曲轴轴承的功用主要是减小摩擦和减轻曲轴等零件的磨损。 连杆轴承和曲轴主轴承一般都是分开式滑动轴承,主要由钢背和减磨层组成, 钢背是轴承的基体,在钢背的内圆表面制有耐磨的减磨层。减磨层所用的常 用的减磨合金有巴氏合金、铜基合金、铝基合金三大类。其中巴氏合金分为 锡基与铅基两类,巴氏合金疲劳强度低,许用比压及工作温度较低,一般用 于强化程度较低的汽油机;铜基合金分为铅青铜和铜铅合金两类;铝基合金 分为高锡合金和低锡合金两类,铝基合金目前在内燃机曲轴轴瓦中应用最广 泛。另外,为对轴承进行可靠润滑,在轴承内表面制有油槽储肋,在主轴承 上还制有通油孔以便润滑油进入曲轴内的油道。
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知识准备
曲轴的基本组成包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈(曲柄销)、曲柄、 平衡重和后端凸缘等。
知识准备
曲轴上磨光的表面为轴颈。将曲轴支承在曲轴箱内旋转的轴颈为主轴颈,主轴 颈的轴线都在同一直线上。偏离主轴颈轴线用以安装连杆的轴颈为连杆轴颈 (或称曲柄销),连杆轴颈之间有一定夹角。连杆轴颈与主轴颈之间还加工有 润滑油道。 将连杆轴颈和主轴颈连接到一起的部分称曲柄,连杆轴颈和曲柄共同将连杆传 来的力转变成曲轴的旋转力矩。轴颈与曲柄之间有过渡圆角。 前端轴用以安装曲轴正时带轮(或正时齿轮、正时链轮)、水泵带轮等。后端 凸缘用以安装飞轮。 曲轴前后端都伸出曲轴箱,为防止润滑油流出曲轴箱,在曲轴前后端均设有密 封装置。为保证密封可靠,一般都采用挡油盘和油封两种密封装置。 为使发动机运转平稳,一般在连杆轴颈相对的位置上设有平衡重。不同发动机 的曲轴设置的平衡重数量不同,有4块、6块、8块等。
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V形八缸发动机四个曲拐可以布置在同一个平面内,可以布置在两个相互错 开90°的平面内。其做功间隔角为720°/8 =90°,各缸工作顺序一般为1-8-4-3-65-7-2,其曲拐布置如图所示,工作顺序如表所示。
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在少数发动机上采用组合式曲轴,即将曲轴的各部分分段加工,然后组装成 整个曲轴。采用组合式曲轴的发动机,一般连杆大头为整体式,主轴承为滚 动轴承,相应曲轴箱为隧道式。
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曲轴飞轮组是发动机的重要组成部分。它将活塞连杆组的往复直线运动 转化为曲轴飞轮组的旋转运动,承受连杆传来的力,并由此产生绕自身 轴线的旋转力矩,该力矩通过飞轮输送给底盘传动系统以驱动汽车行驶, 曲轴还用来驱动其他机构等。
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一、曲轴飞轮组 曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮等主要零部件组成。
学习任务四 曲轴飞轮组故障诊断与修复来自目录 CONTENTS
01 学习目标 02 知识准备 03 课堂互动 04 任务实施 05 课堂小结
学习目标
【学习目标】
(1)能够认识曲轴飞轮组的组成、结构与功用; (2)能够认识曲轴飞轮组各部件的组成、结构与功用 (3)能够运用检测设备进行曲轴裂纹、曲轴轴颈磨损、曲轴变形的 检测; (4)能够运用检测设备进行曲轴轴向间隙和径向间隙的检测; (5)能够运用检测设备进行曲轴轴承的检测、并能够正确的选配; (6)能够运用检测设备进行飞轮的检测; (7)具备信息查询和手册使用的基本能力; (8)能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作; (9)能够与同学密切合作,规范安全的完成学习活动; (10)养成自主学习、操作规范的工作作风及环保意识。
按曲轴的主轴颈数,可将曲轴分为全支承曲轴和非全支承曲轴。在相邻的两 个连杆轴颈之间,都设有主轴颈的曲轴称全支承曲轴,否则称为非全支承曲 轴。全支承曲轴的主轴颈数比连杆轴颈数多一个,而非全支承曲轴的主轴颈 数等于或少于连杆轴颈数。
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2.扭转减振器 在发动机工作过程中,经连杆传给曲柄的作用力的大小和方向都是周期性地变化的, 这种周期性变化的激力作用在曲轴上,引起曲拐回转的瞬时角速度也呈周期性变化。 由于固装在曲轴上的飞轮转动惯量大,其瞬时角速度基本上可看作是均匀的。这样, 曲拐便会忽而比飞轮转得快,忽而又比飞轮转得慢,形成相对于飞轮的扭转摆动, 也就是曲轴的扭转振动,当激振力频率与曲轴自振频率成整数倍时,曲轴扭转振动 便因共振而加剧。这将使发动机功率受到损失,正时齿轮或链条磨损增加,严重时 甚至将曲轴扭断。为了消减曲轴的扭转振动,有的发动机在曲轴前端装有曲轴减振 器,使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减振器内的摩擦,从而使振幅逐渐减小。
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1.曲轴 曲轴的功用是把活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩并对外输出;另外,曲 轴还用来驱动发动机的配气机构和其他辅助装置。 曲轴在工作时,要承受周期性变化的气体压力、往复惯性力和离心力,以及它 们产生的转矩和弯矩的共同作用;在上述载荷的作用下,会引起扭转振动和弯 曲振动而产生附加应力;转矩和负荷经常变化,导致轴颈处不易形成良好的油 膜,而它与轴承相对的滑动速度又很高;在紧急制动情况下,曲轴还会产生轴 向窜动。为了保证其工作可靠,要求曲轴具有足够的刚度和强度,并且具有一 定的耐磨性,并需要具有良好的平衡性。为此,曲轴一般都采用中碳钢和中碳 合金钢。为了提高其耐磨性,其主轴颈和连杆轴颈表面需要高频淬火或者氮化。 近年来,发动机还有采用高强度的稀土球墨铸铁铸造,但这种曲轴必须采用全 支承以保证其刚度。
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直列六缸四冲程发动机六个曲拐对称布置于互成120°角的三个平面内。从曲轴前 端看,一六曲拐正对,二五曲拐正对,三四曲拐正对。做功间隔角720°/6 =120°发 动机工作顺序有:1-5-3-6-2-4和1-4-2-6-3-5两种。如果做功顺序是1-5-3-6-2-4,其曲 拐布置如图所示,工作顺序如表所示。
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常用的扭转减振器有橡胶式(车用),硅油式,摩擦片式。
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多缸发动机的曲拐的布置因汽缸数、汽缸排列形式和做功顺序(即点火顺序)而异。 多缸发动机连杆轴颈的布置,应尽可能使连续做功的两个汽缸距离远,且各缸做功 间隔力求均匀,以保证发动机工作平稳。常见的几种发动机的曲拐布置和工作顺序 如下。 直列四缸四冲程发动机四个曲拐布置在同一个平面内。从曲轴前端看,一、四曲拐 正对,二、三曲拐正对。做功间隔角720°/4 =180°。发动机工作顺序有1-3-4-2和1-24-3两种。如果工作顺序是1-3-4-2,则其曲拐布置如图所示,工作顺序如表所示。
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在汽车使用中,自动变速器的液力变矩器或离合器对曲轴产生轴向 推力,或汽车上下坡时,均可能使曲轴发生轴向窜动,而曲轴的轴 向窜动会影响曲柄连杆机构各零件之间的相互配合位置,所以必须 采用定位装置加以限制。 曲轴的轴向定位装置为安装在某一主轴颈两侧的两个止推垫片,安 装在曲轴前端第一道主轴颈两侧的止推垫片一般为整体式。安装在 中间某一道主轴颈两侧的止推垫片一般为分开式,有些发动机上, 分开式止推垫片与主轴承制成一体,称为翻边轴承。