项目一 曲柄连杆机构构造与维修 任务二 检修活塞连杆组（课件）- 高一《汽车发动机构造与维修》同步教学（机工版·2017）

项目一 曲柄连杆机构构造与维修 任务二　检修活塞连杆组 任务目标 1.掌握活塞连杆组的组成及作用。 2.掌握活塞连杆组的检修与测量方法。 3.能熟练规范地拆装活塞连杆组。 任务引入 有一位丰田卡罗拉轿车车主将车开到服务站,反映该车目前共行驶了30多万km,但最近明显感觉车辆行驶无力、油耗增加,而且发现机油量明显减少,需要维修。 任务分析 造成车辆行驶无力、油耗增加的原因既有发动机方面的,也有汽车底盘方面的,还可能与车辆控制系统故障有关。发动机方面的原因主要有机械部件磨损、燃料供给系统故障、点火系统故障等。结合车主反映的该车目前共行驶了30多万km,使用时间较长,而且发现机油量明显减少,初步判断可能是由于发动机内部机械部件磨损造成的。本任务主要分析由于活塞连杆组的磨损造成车辆行驶无力、油耗增加的故障。通过相关知识的学习,找到故障的真正原因。 相关知识 图1-34　活塞连杆组的组成 活塞连杆组承受气缸中可燃混合气燃烧后产生的作用力,并将此力通过活塞销传给连杆,以推动曲轴旋转。 活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴承和连杆轴承盖等主要机件组成,如图1-34所示。 一、活塞 一、活塞 1.作用与工作条件 活塞的作用是与气缸盖、气缸体等共同组成燃烧室,承受气缸中气体的压力,并将此压力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转,如图1-35所示。 图1-35　活塞的作用 一、活塞 活塞的作用 一、活塞 由于活塞顶部直接与高温燃气接触,其散热条件又较差,致使活塞承受很大的热负荷。活塞顶部在做功行程中,承受着燃气冲击性的高压力,高温、高压力将引起活塞变形,导致磨损增加。因此要求活塞具有足够的强度和刚度,质量尽可能小,导热性能要好,还要有良好的耐热性、耐磨性,温度变化时,尺寸及形状的变化要小等。 现代汽车发动机不论是汽油机还是柴油机都广泛采用铝合金活塞,只在极少数汽车发动机上采用铸铁或耐热钢活塞。 一、活塞 2.活塞的结构 活塞可分为顶部、头部和裙部三个部分,如图1-36所示。 图1-36　活塞的结构 一、活塞 图1-37　活塞顶部形状 a)平顶活塞　b)凹顶活塞　c)凸顶活塞 (1)活塞顶部　活塞顶部是燃烧室的组成部分,用来承受气体压力。因此,活塞顶部的金属要有一定的厚度。活塞顶部的形状与燃烧室形状和压缩比大小有关。汽油发动机活塞顶有平顶、凹顶和凸顶等形式,如图1-37所示。大多数汽油机采用平顶活塞,其优点是受热面积小,加工简单。 一、活塞 (2)活塞头部　活塞头部是包含活塞环槽的部分,其主要作用是安装活塞环;承受气体压力并传给活塞销;与活塞环一起实现对气缸的密封;并将活塞顶部所吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。 活塞头部一般加工3道用来安装气环和油环的环槽,上面两道为气环槽,下面一道为油环槽。在油环槽底部还加工有回油孔或横向切槽,如图1-36所示,油环从气缸壁上刮下来的多余机油,经回油孔或横向切槽流回油底壳。 一、活塞 (3)活塞裙部　油环槽以下的部分为活塞裙部，其作用是为活塞在气缸内做往复运动进行导向和承受侧压力。 为了使活塞在工作时受热膨胀后还能与气缸壁间保持有比较均匀的间隙，以免在气缸内卡死，必须预先在冷态下把活塞制成裙部断面为长轴垂直于活塞销方向的椭圆形，轴线方向为上小下大的圆锥形，如图1⁃38所示。 图1-38　活塞的形状 一、活塞 图1-39　活塞裙部的形状 a)桶式活塞　b)开槽式活塞　c)拖板式活塞 为了减小铝合金活塞裙部的热膨胀量,有的活塞在其销座中镶有热膨胀系数较低的恒范钢片,如图1-36所示。 根据活塞裙部形状的不同,主要有桶式活塞、开槽式活塞和拖板式活塞三种,如图1-39所示。其中,轿车上使用的汽油发动机采用拖板式活塞较多。 二、活塞环 图1-40　活塞环的种类 a)油环　b)气环 二、活塞环 活塞环包括气环和油环两种,如图1-40所示。 二、活塞环 图1-41　气环的作用 1.气环 气环的主要作用是保证活塞与气缸壁间的密封,防止气缸内的可燃混合气和高温燃气漏入曲轴箱,并将活塞顶部接受的热量传给气缸壁,再由冷却液带走,避免活塞过热。另外,还起到刮油、布油的辅助作用,如图1-41所示。轿车发动机的活塞一般设有两道气环。活塞环在自由状态下外径略大于气缸直径,它与活塞一起装入气缸后,外表面紧贴在气缸壁上,形成密封面。 二、活塞环 气环为了加强密封、加速磨合、减少泵油作用及改善润滑,除了合理选择材料及加工工艺外,在结构上还采用了许多不同断面形状的气环,主要有矩形环、锥形环、梯形环、桶面环、扭曲环,如图1-42所示。其中,扭曲环又分为内切口和外切口两种。安装时,必须注意环的断面形状和方向,应将内切槽向上,外切槽朝下,不能装反。 图1-42　气环的断面形状 a)扭曲环　b)矩形环　c)梯形环　 d)锥形环　e)桶面环 二、活塞