13.活塞连杆组的构造及检修（2）（课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（北理工版）

活塞连杆组的构造及检修（2） 活塞的冷却 高强化发动机尤其是活塞顶上有燃烧室凹坑的柴油机，为了减轻活塞顶部和头部的热负荷，常采用油冷活塞。采用机油冷却活塞的方法主要有以下几种。 1. 自由喷射冷却法 （图34 （a ）） 从连杆小头上的喷油孔或从安装在机体上的喷油嘴向活塞顶内壁喷射机油。 上一页 下一页 返回 2. 振荡冷却法 （图34 （b ）） 从连杆小头上的喷油孔将机油喷入活塞内壁的环形油槽中，由于活塞的运动使机油在槽中产生振荡而冷却活塞。 3. 强制冷却法 （图34 （c ）） 在活塞头部铸出冷却油道或铸入冷却油管，使机油在其中强制流动以冷却活塞。强制冷却法广为增压发动机所采用。 上一页 下一页 返回 （五）活塞的表面处理 根据不同的目的和要求，进行不同的活塞表面处理，其方法主要有以下几种： （1） 活塞顶进行硬模阳极氧化处理，形成高硬度的耐热层，增大热阻，减少活塞顶部的吸热量。 （2） 活塞裙部镀锡或镀锌，可以避免在润滑不良的情况下运转时出现拉缸现象，也可以起到加速活塞与气缸的磨合作用。 （3） 在活塞裙部涂覆石墨，石墨涂层可以加速磨合过程，可使裙部磨损均匀，在润滑不良的情况下可以避免拉缸。 上一页 下一页 返回 （六）活塞的检修 1. 活塞常见损伤的检修 （1） 活塞环槽磨损。 活塞环槽是活塞的最大磨损部位，其中第一道环槽磨损最为严重。活塞在高速往复运动中，由于受气体压力的作用，使活塞环对环槽的冲击很大，再加上高温的影响，使环槽的下平面磨损大、上平面磨损小，并呈内小外大的梯形状。奥迪 A6 发动机活塞的环槽磨损极限为：气环环槽应不大于 0.20 mm，油环环槽应不大于 0.15 mm。 上一页 下一页 返回 （2） 活塞裙部磨损。 活塞裙部的磨损普遍较小，当活塞裙部与损缸壁间隙过大时，发动机易出现敲缸故障，并有严重的窜油现象。图35 所示为活塞裙部磨损的检测。 （3） 活塞销座孔磨损。 活塞在工作时，由于气体压力和交变惯性力的作用，使活塞销与销孔座之间发生磨损。其最大磨损发生在座孔的上下方向，即垂直于活塞销座孔与活塞轴线平行的方向，导致销与座孔配合松旷，出现活塞销响故障。图36 所示为活塞销座孔的检测。 上一页 下一页 返回 （4） 检查活塞。 使用 75～100 mm 外径百分尺，在活塞下缘离裙边约 10 mm 处与活塞销垂直方向测量，如图37 所示。与标准尺寸的偏差最大为 0.04 mm。 上一页 下一页 返回 2. 活塞非正常损伤的检修 活塞的非正常损伤形式主要有拉伤（图38）、烧顶（图39）、脱顶和裂纹等。 （1） 活塞拉伤。 一般都有明显的痕迹，主要原因是活塞裙部与气缸壁间隙小，不能形成足够的油膜；机械杂质进入气缸表面；活塞销卡簧在活塞销轴向冲击力的作用下冲击环槽，使气缸和活塞损坏。有些机型的活塞容易出现拉缸现象，主要是活塞选用的材料、设计及制造工艺不当等原因引起的。活塞轻度拉伤，在不影响配合间隙的情况下，允许用细砂布打磨后继续使用；拉伤严重的活塞必须更换。 上一页 下一页 返回 （2） 活塞烧顶。 其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，一般还与活塞的材料和设计有关。活塞烧顶，则应予以更换。 （3） 活塞脱顶。 其主要原因是活塞环间隙过小，高温下活塞环卡死，活塞与气缸壁发生黏结，而裙部受连杆拖动，造成头部与裙部分离；发动机过热，活塞头部卡死在气缸中，而裙部受连杆拖动，造成头部与裙部分离；设计或制造中留下的缺陷。活塞脱顶应予以更换。 上一页 下一页 返回 （4） 活塞裂纹。 其主要产生于活塞环槽部和活塞销座孔处。活塞环对活塞槽部的不断上下撞击，活塞销损伤变形以及发动机发生爆燃，活塞的材料和制造中存在缺陷等均可引起活塞产生裂纹，严重时活塞将破裂。图40 所示为销座裂纹引起的活塞破裂。 上一页 下一页 返回 3. 活塞的选配 在发动机大修或更换气缸体（或气缸套）时，应根据气缸的标准尺寸或修理尺寸同时更换活塞，并注意下列要求。 （1） 活塞的修理尺寸要求。 各缸应选用同一修理级别的活塞。检测部位距裙部下缘约10 mm，并与活塞销轴线成 90°。要求与公称尺寸的最大偏差为 0.04 mm，奥迪 A6 轿车 ANQ 发动机活塞的修理尺寸见表3。 上一页 下一页 返回 （2） 活塞的质量要求。 同一组活塞中，各活塞的质量应基本一致，中、低转速发动机活塞之间的质量误差应不大于 8 g，高速发动机应不大于 5 g。 （3） 活塞的材质要求。 在同一台发动机上，应选用同一厂家生产的同一组活塞，以便保证活塞的材料、性能、质量、尺寸一致。同组活塞直径差应不大于 0.02～0.025 mm。 （4） 活塞裙部圆度和圆柱度要求。 活塞裙部圆