第3课 活塞连杆组PPT课件
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活塞与连杆的结构ppt课件
三、活塞销 1、功用：连接活塞和连杆小头，将作用力传给 连杆 2、要求：有足够的强度，刚度，质量小，有良好 的耐磨性和耐冲击韧性 3、活塞销内孔形状
4、活塞销连接配合，采用全浮式和半浮式
四、连杆 1、功用：将作用力传给曲轴，将活塞的往复 运动转变为曲轴的旋转运动 2、要求：足够的刚度和强度，质量小，一般 使用中碳钢或中碳合金钢模锻，也 有 使用球墨铸铁 3、连杆组的分解结构图
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连 杆等组成
一、活塞 1、作用：承受气体压力，组成燃烧室 2、特点：由于工作环境决定，要求质量 小，热膨胀系数小，导热好， 耐磨 3、材料：铝合金，铸铁 4、加工方法：锻造，铸造和液态模锻
5、活塞的构造 分：顶部、头部、裙部
1）、顶部
2）、头部 3）、裙部
二、活塞环 1、包括气环和油环两种热量 油环作用：刮除缸壁上的多余机油 并产生均匀油膜
2、材料：多用合金铸铁，钢片环 3、活塞环的切口 1）、燃气泄露的主要通道
2）、气环的切口形状
3）、气环的断面形状
4）、矩形环的泵油作用
5）、油环分普通油环和组合油环
小头结构
大头结构
4、连杆定位形式
平切口，斜切口
5、连杆瓦 多采用减磨合金
6、V型发动机连杆轴颈连接方式 并列式，主副式，叉型式
《活塞连杆组》一体化课件
下止点。
❖ (2)拆卸连杆螺母，取下连杆轴承盖，并按顺序 放好。
❖ (3)用橡胶锤或手锤木柄推出活塞连杆组(应事先 刮去汽缸上的台阶，以免损坏活塞环)，注意不要 硬撬；硬敲，以免损伤汽缸。
❖ (4)取出活塞连杆组后，应将连杆轴承盖、螺栓、 螺母按原位装回，并注意连杆的装配标记。标记 应朝向皮带盘，活塞、连杆和连杆轴承盖上打上 对应缸号。
是具有弹性的开口环，分为气环和油环。
工作条件：高温、高压、高速、极难润滑。
平均寿命：6万公里
气环的作用：保证气缸与活塞间的密封
性，防止漏气，并把活塞顶部吸收的大 部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其 带走。
气环的结构
切口
气环的泵油作用演示
气环断面形状：
形状
特点
矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 用面广
构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两端圆 锥形，以及两端圆锥与一段圆柱的组合形。
活塞销的连接方式
活塞销 全浮式
连杆
半浮式
活塞销的偏置
使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一 边过渡到另一边，减少敲缸的声音。
（四）连杆
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。
第2道气环0.25—0.40mm，油环0.25-0.50mm， 磨损极限值为1.0mm。 ❖ (3)3道环不要装错，3道环的开口要错开120o。
三、拆装活塞连杆组的工具准备
❖ 拆活塞环工具
活塞环箍
汽车维修常用工 具一套，机油少 许
四、操作步骤及工作要点
❖ 1．活塞连杆组的拆卸 ❖ (1)转动曲轴将准备拆卸的连杆对应的活塞转到
连杆组件分解图
V型发动机连杆的布置形式
❖ (2)拆卸连杆螺母，取下连杆轴承盖，并按顺序 放好。
❖ (3)用橡胶锤或手锤木柄推出活塞连杆组(应事先 刮去汽缸上的台阶，以免损坏活塞环)，注意不要 硬撬；硬敲，以免损伤汽缸。
❖ (4)取出活塞连杆组后，应将连杆轴承盖、螺栓、 螺母按原位装回，并注意连杆的装配标记。标记 应朝向皮带盘，活塞、连杆和连杆轴承盖上打上 对应缸号。
是具有弹性的开口环，分为气环和油环。
工作条件：高温、高压、高速、极难润滑。
平均寿命：6万公里
气环的作用：保证气缸与活塞间的密封
性，防止漏气，并把活塞顶部吸收的大 部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其 带走。
气环的结构
切口
气环的泵油作用演示
气环断面形状：
形状
特点
矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 用面广
构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两端圆 锥形，以及两端圆锥与一段圆柱的组合形。
活塞销的连接方式
活塞销 全浮式
连杆
半浮式
活塞销的偏置
使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一 边过渡到另一边，减少敲缸的声音。
（四）连杆
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。
第2道气环0.25—0.40mm，油环0.25-0.50mm， 磨损极限值为1.0mm。 ❖ (3)3道环不要装错，3道环的开口要错开120o。
三、拆装活塞连杆组的工具准备
❖ 拆活塞环工具
活塞环箍
汽车维修常用工 具一套，机油少 许
四、操作步骤及工作要点
❖ 1．活塞连杆组的拆卸 ❖ (1)转动曲轴将准备拆卸的连杆对应的活塞转到
连杆组件分解图
V型发动机连杆的布置形式
活塞连杆组课件
（5）连杆轴瓦 连杆大头内的瓦片式滑动轴承称为连杆轴瓦。轴 瓦分为上下两个半片，在自由状态下非半圆形，通 过安装如连杆大头内时，可过剩，所以两个瓦片均 匀的紧贴在大头壁孔上，轴瓦材料目前多采用薄壁 钢背轴瓦，在其内表面浇铸有减磨合金层，因此在 连杆工作时具有很好的承受载荷和导热能力。
一环槽或第一、二环槽处镶嵌耐热护圈。
（3）活塞裙部 活塞裙部是指从油环槽以下的活塞部分。活塞裙 部的形状应该保证活塞在气缸内得到良好的导向的 作用，其次，活塞裙部使气缸与活塞之间在任何工 况下都应保持均匀的、适宜的间隙。间隙过大，活 塞敲缸；间隙过小，活塞可能被气缸卡住。此外， 裙部应有足够的实际承压面积，以承受侧向力。 发动机工作时，活塞在气体力和侧向力的作用下 发生机械变形，而活塞受热膨胀时还发生热变形。 这两种变形的结果都是使活塞裙部在活塞销孔轴线 方向及活塞顶部的尺寸增大。因此，为了使活塞在 正常工作温度时保持较均匀的间隙，避免出现在气 缸内卡死或加大磨损的现象，所以:
（2）油环 油环的主要功用是刮除飞溅到气缸壁上的多余的机 油，并在气缸壁上涂布一层均匀的油膜。既可以防 止 机油窜入汽缸燃烧，又可以减少活塞、活塞环与 气缸壁的摩擦阻力，同时还可以起到封气的辅助作 用。 油环种类： 油环分普通油环和组合油环（钢片组合油环、螺 旋撑簧油环）两种。 普通油环：这种油环应用最广泛，在环的外表面中 间有环形槽，槽中钻有长方形或圆形小孔，刮下的 机油经小孔流回油底壳，以便减少环与气缸壁的接 触面积，提高接触压力。
侧隙和径向间隙中。进入侧隙中的高压气体使环的 下侧面与环槽的下侧面贴紧形成第二密封面，高压 气体也不可能通过第二密封面泄漏。进入径向间隙 中的高压气体只能环的外圆面与气缸壁更加贴紧。 最后漏入曲轴箱内的气体就很少了，一般仅为进气 量的0.2％～1.0％。 气环的种类： 气环的按断面的形状可分为矩形环、扭曲环、锥 面环、梯形环、和桶面环等
发动机活塞连杆组课件PPT课件
15
精品课件
16
精品课件
组成：
活塞
活塞组 活塞环
活塞销
连杆体
连杆组 连杆盖 连杆轴瓦
17
连杆螺栓
精品课件
活塞组------活塞
作用：与气缸盖、 气缸壁等共同 组成燃烧室； 承受气体压力， 并将此力件
活塞组------活塞
组成： 顶部（承受气体压力） 环槽部（安装活塞环） 裙部（导向和承受侧
27
精品课件
连杆组
作用： 将活塞的力传 给曲轴，变活塞的 往复运动为曲轴的 旋转运动。
组成： 连杆组由连杆体、 连杆盖、连杆螺栓 和连杆轴瓦等组成。
28
精品课件
连杆组
29
精品课件
连杆组
连杆构造 小头： 用来安装活塞销，
以连接活塞。 杆身 ：常做成“工”字形 断面。 大头： 与曲轴的连杆轴 颈连。大头一般做成分开 式，即连杆大头和连杆盖。
油环作用：刮 油，即将气缸 壁上多余的润 滑油刮下来。 分类：整体式 组合式（广泛 采用）
23
精品课件
活塞组------裙部
为活塞运动导向和承受 侧压力。 其型式有 （1）全裙式：裙部为一 薄壁圆筒。 （2）拖板式：将非承压 面的裙部全部去掉。
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精品课件
活塞组------活塞销
作用：连接活 塞和连杆，并 传递活塞的力 给连杆。
25
精品课件
活塞组------活塞销
位于活塞销座孔内
26
精品课件
活塞销
分类： 全浮式：在发动机正常工
作温度下，活塞销在连 杆小头孔和活塞销座孔 中都能转动。 （活塞销外表面磨损均 匀） 半浮式：销与销座孔和连 杆小头两处，一处固定， 一处浮动（一般固定连 杆小头）。销与小头过 盈配合，省去连杆衬套
精品课件
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精品课件
组成：
活塞
活塞组 活塞环
活塞销
连杆体
连杆组 连杆盖 连杆轴瓦
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连杆螺栓
精品课件
活塞组------活塞
作用：与气缸盖、 气缸壁等共同 组成燃烧室； 承受气体压力， 并将此力件
活塞组------活塞
组成： 顶部（承受气体压力） 环槽部（安装活塞环） 裙部（导向和承受侧
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精品课件
连杆组
作用： 将活塞的力传 给曲轴，变活塞的 往复运动为曲轴的 旋转运动。
组成： 连杆组由连杆体、 连杆盖、连杆螺栓 和连杆轴瓦等组成。
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精品课件
连杆组
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精品课件
连杆组
连杆构造 小头： 用来安装活塞销，
以连接活塞。 杆身 ：常做成“工”字形 断面。 大头： 与曲轴的连杆轴 颈连。大头一般做成分开 式，即连杆大头和连杆盖。
油环作用：刮 油，即将气缸 壁上多余的润 滑油刮下来。 分类：整体式 组合式（广泛 采用）
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精品课件
活塞组------裙部
为活塞运动导向和承受 侧压力。 其型式有 （1）全裙式：裙部为一 薄壁圆筒。 （2）拖板式：将非承压 面的裙部全部去掉。
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精品课件
活塞组------活塞销
作用：连接活 塞和连杆，并 传递活塞的力 给连杆。
25
精品课件
活塞组------活塞销
位于活塞销座孔内
26
精品课件
活塞销
分类： 全浮式：在发动机正常工
作温度下，活塞销在连 杆小头孔和活塞销座孔 中都能转动。 （活塞销外表面磨损均 匀） 半浮式：销与销座孔和连 杆小头两处，一处固定， 一处浮动（一般固定连 杆小头）。销与小头过 盈配合，省去连杆衬套
第三章 第三节 活塞连杆组介绍.pptx
提下，减轻连杆的质量。
连杆
润滑
大端的肩部配备有油路，
该油路的终端为喷嘴。
润滑完大端轴瓦后，一
些机油通过该油路从喷
嘴喷到缸壁上，以起到
润滑和冷却的作用。
气缸壁 润滑
缸盖 缸体
曲轴油路 轴瓦油膜 曲轴
◆连杆大头剖分形式
☆平切口：结合面与连杆 轴线垂直。
☆斜切口：结合面与连杆 轴 线 成 30°~60° 夹 角 构 成。
e
桶形环
环的外圆面为凸圆弧形； 环面与缸壁圆弧接触，避免了棱角负荷； 环上下运动时，均能形成楔形油膜。
梯形环：
当活塞在侧压力作用下左、 右换向时，环的侧隙和背 隙将不断变化，使胶状油 焦不断从环槽中被挤出。 梯形环用于热负荷较大的 柴油机的第一道环。
◆油环（一般为一道，柴油机一般两道）
作用：刮油。即将气缸壁上多余的润滑油刮下来。
◆活塞环的三隙 ☆ 端隙Δ1：又称开口间隙，是活塞环装入气缸后 开口处的间隙。一般为0.25mm～0.50mm；
Δ1
☆ 侧隙Δ2：又称边隙，是环高方向上与环槽之间的 间隙，油环一般侧隙较小； ☆背隙Δ3：是活塞环装入气缸后，活塞环背面与环 槽底部的间隙。
Δ2
Δ3
◆气环断面形状
矩形环：结构简单，与缸壁接触面积大，散热好，但易泵 油。
◆连杆轴承的级别
☆活塞环工作条件
高温 高压 高速及润滑条件极差
磨损严重， 发动机零件中工作寿命最短。
气环尽量少（2-3）； 安装时切口错开（迷宫）
◆气环密封原理 ☆气环自由状态非圆，随活
塞装入气缸后，靠气环弹 力 紧 贴 在 气 缸 壁 上 F1 ， 形 成第一密封面。 ☆气环在燃气作用下被压向 环 槽 下 端 面 （ F3 ） ， 形 成 第二密封面。 ☆另外，绕到环背后的燃气 使气环更贴紧缸壁（F2）， 加强了第一密封面的密封 效果 ☆几道气环切口错开布置， 这样形成迷宫式封气系统， 这样，窜入曲轴箱内的燃 气量已很少了。
汽油机活塞连杆组的拆装与维修(课堂PPT)
2020/7/9
4
一、活塞的构造与维修
1.活塞的构造
• 4）活塞常见结构上控制措施
• A.消除活塞在高温下沿轴线产生上大下小的膨胀变形的不利影响，把活塞制成上小下大的阶 梯型或锥形，工作时变成柱体；
• B.针对活塞裙部受热，沿圆周将产生椭圆形变形的特征，把活塞加工成反方位的（短轴沿座 孔轴线，长轴垂直于座孔轴线）椭圆形；
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二、活塞环的构造与维修
1.活塞环的构造
• 3）活塞环的间隙
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二、活塞环的构造与维修
1.活塞环的构造
• 4）活塞环的结构
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二、活塞环的构造与维修
2.活塞环的维修
• 1）活塞环的耗损 • 磨损：润滑不良。 • 弹性减弱：高温燃气的影响，出现漏油和漏气现象。 • 折断:安装不当或端隙过小，卡缸或活塞的冲击作用折断。
环上的漏光不得多于两处，每处漏光弧长所对应的圆心角不得超过45°；漏光的缝隙应不大 于0.03mm。
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二、活塞环的构造与维修
3.活塞环的安装
• 锥面环和扭曲环安装时具有方向性。 • 三道环：第一道环避开做功行程受压面，各环错开120度。 • 四道环：一二道环错开180度，二三道环错开9内凹陷，或采用拖板式活塞，只保留垂直于孔座轴线方向的裙 部，切掉孔座两端的裙部，并使孔座深陷不再与缸壁接触；
• D.在活塞裙部开绝热—膨胀槽，控制活塞膨胀变形量；
• E.铝合金活塞在铸造时嵌铸入“恒范钢片”或“筒形钢片”，来控制销座处的膨胀和裙部的变形。
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• 连杆小头磨损：连杆小头孔磨损超过极限，再压装入连杆衬套，以恢复其正常配合。 • 连杆弯曲和扭曲：连杆弯曲和扭曲应在连杆校验仪上进行，若连杆的弯曲和扭曲度
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• 作用： • 材料： • 结构： • 装配：全浮、半浮
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四、连杆
• 作用： • 材料：中碳钢、合金
钢 • 结构：
汽车 构造
24
连杆切口
汽车 构造
25
汽车
连杆轴瓦
构造
• 作用：减小摩擦阻力、曲轴连杆轴颈的磨损
26
汽车
并列连杆
构造
27
汽车
叉形连杆
构造
28
汽车
主副连杆
构造
29
第四节 曲轴飞轮组
汽车 构造
4
汽车
（1）活塞顶部
构造
• 平顶：吸热面积小，结构简单。 • 凹顶：改善混合气形成和燃烧。 • 凸顶：二冲程柴油机
5
汽车
（2）活塞头部
构造
• 活塞环以上部分。 • 作用：承受气体压力、密封作用、传热作用。 • 环槽：安装活塞环，起密封作用，又称为防漏部。 • 柴油机压缩比高，一般有四道环槽，上部三道安装
第三节 活塞连杆组
汽车 构造
一、活塞 二、活塞环 三、活塞销 四、连杆
1
整体 概述
汽车 构造
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
V型发动机曲柄连杆机构
汽车 构造
曲柄连杆机构
3
一、活塞
1．活塞的功用及工作条件 2．活塞材料 3. 活塞结构 • 活塞顶部 • 活塞头部 • 活塞裙部
46
汽车 构造
V型8缸发动机工作循环
47
汽车 构造
V型发动机曲轴
• 曲轴
48
汽车
二、曲轴扭转减振器
构造
• 安装在曲轴后端的飞轮转动惯量最大，可以认为 是匀速旋转，由此造成曲轴各曲拐的转动比飞轮 时快时慢，这种现象称之为曲轴的扭转振动。当 振动强烈时甚至会扭断曲轴。
• 扭转减振器的功用：吸收曲轴扭转振动的能量， 消减扭转振动，避免发生强烈的共振及其引起的 严重恶果。
恒范钢片式活塞
构造
11
汽车
活塞的冷却
构造
12
（4）活塞销座
汽车 构造
• 足够的强度、承压面积、耐磨性。 • 卡环槽 • 活塞销偏置 • 拖板式活塞
13
二、活塞环
汽车 构造
• 弹性开口环 • 气环：密封、导热 • 油环：润滑、密封
14
1 气环
汽车 构造
• 工作特点：高温、高压 • 材料:合金铸铁
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汽车 构造
谢谢聆听
THANK YOU FOR LISTENING 演讲者：XX 时间：202X.XX.XX
点火间隔角=720/4=180°
42
汽车 构造
1 3 4 2
1 2 4 3
43
汽车
构造
四行程直列六缸发动机的发火顺序和曲拐布置
点火间隔角=720/6=120°
44
汽车 构造
发火顺序为1-5-3-6-2-4发动机工作循环表
45
汽车 构造
四行程V型八缸发动机的发火顺序
点火间隔角=720/8=90°
组合式曲轴
36
汽车 构造
曲轴销
37
汽车 构造
平衡重
38
汽车 构造
曲轴前端
39
汽车 构造
曲轴后端
40
汽车 构造
曲轴的形状和曲拐相对位置
• 连续作功的两缸相距尽可能远：减轻主轴承载荷，避免抢气 • 作功间隔应力求均匀：点火间隔角=720°/气缸数目。
41
汽车
四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布构置造
气环，下部安装油环。 • 汽油机一般有三道环槽，其中有两道气环槽和一道
油环槽。 • 油环槽底面上钻有许多径向小孔 • 特点：较厚，过渡园角大。
6
汽车 构造
7
汽车 构造
8
汽车
（3）活塞裙部
构造
• 活塞裙部 • 椭圆形裙部 • 梯形、锥形 活塞
• 恒范钢片式活塞
9
汽车
梯形、锥形 活塞
构造
10
汽车
汽车 构造
一、曲轴 二、曲轴扭转减振器 三、飞轮
30
汽车
曲轴飞轮
构造
31
汽车
一、曲轴
构造
32
汽车 构造
曲轴构造：1-前端轴,2-主轴颈,3-连杆轴颈,4-曲柄,6后端凸缘
33
汽车 构造
直列发动曲机拐: 数=气缸数;V型发动机曲: 拐数=气缸数/2
34
汽车 构造
全支撑曲轴、非全支撑曲轴
35
汽车 构造
• 曲轴刚度小、旋转质量大、缸数多及转速高的发 动机，由于自振频率低，强迫振动频率高，容易 达到临界转速而发生强烈的共振，加装扭转减振 器。
49
汽车 构造
橡胶摩擦式扭转减振器
50
汽车 构造
提问与解答环节
Questions and answers
汽车 构造
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此处结束语
• 扭曲环：活塞上行，摩擦减小；活塞下行，则有刮 油效果。
• 梯形环：延长环的使用寿命；精度要求高。
• 桶面环：对气缸表面的适应性和对活塞偏摆的适应 性均较好，有利于密封；凸圆弧表面加工较困难。
19
汽车
2 油环
构造
20
汽车
油环的刮油作用
构造
• 普通油环
21
汽车
组合油环
构造
22
汽车
三、活塞销
构造
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密封机理
汽车 构造
• 由于侧隙、径向间隙和端隙都很小，气体在通 道内的流动阻力很大，致使气体压力p迅速下 降，最后漏入曲轴箱内的气体就很少 （0.2%~1%）。
• 密封机理
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汽车
气环切口
构造
17Leabharlann 气环断面汽车 构造
18
汽车
气环断面
构造
• 矩形环：结构简单，具有 气环的油泵作用
• 锥面环：活塞上行，减小磨损；活塞下行，便于刮 油。