2.2 活塞连杆组的构造与维修（课件） 高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（大连理工版）

2.2 活塞连杆组的构造与维修 认知目标 1.掌握活塞连杆组零部件的功用、组成。 2.熟悉活塞连杆组零部件的结构特点。 能力目标 1.能对照实物正确说出活塞连杆组各组成部件的名称。 2.能正确对活塞连杆组部件进行拆装及检修。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 活塞连杆组是实现热功转换的重要组成部分。 活塞连杆组的工作是否正常将直接影 响发动机的性能。 活塞连杆组部件出现故障,将导致发动机功率下降、排放恶化、油耗增 加,产生异响、磨损加剧等现象,甚至使发动机不能运转。 为了能够对活塞连杆组部件进 行检修、排除故障,我们需要掌握活塞连杆组的构造及主要部件的检修方法。 一、活塞连杆组的构造 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓 连杆轴瓦 连杆盖 （1）活塞的功能 活塞与汽缸盖、汽缸壁等共同组成燃烧室，承受气体压力，并通过活塞销和连杆将力传给曲轴，使曲轴旋转。 工作条件：高温、散热条件差；顶部工作温度高达600～700K，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s， 承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3～5MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。 材料：铝合金－质量小，导热性好；灰铸铁。 1. 活塞 活塞应具备的特点 A 刚度和强度应足够大，传力可靠。 B 导热性能好，耐高压、高温、磨损 C 质量较小，尽可能减少往复惯性力 D 耐热的活塞顶及弹性的活塞裙 E 活塞与汽缸壁间有较小的摩擦系数 应具备的性能 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 顶部：构成燃烧室，承受气体压力。 头部: 安装活塞环，制作较厚。 裙部：导向，传力。承受侧压力销座 孔处制有加强筋。 （2）活塞的构造 1-活塞顶部； 2-加强筋 ；3-活塞环； 4-活塞头部 ；5-活塞销； 6-活塞销卡环； 7-活塞裙部 结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀，多用在汽油机上。 凸起呈球状、顶部强度高，起导向作用、有利于改善换气过程。 凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比，防止碰气门。 ① 活塞顶部 功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体压力。 平顶活塞 凹顶活塞 ② 活塞头部 位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 工作条件最恶劣，应离顶部远些。 1、安装活塞环、与活塞环一起密封汽缸、 2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内， 3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给汽缸壁。 作用： ③ 活塞裙部 位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。 作用：对活塞在汽缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力， 防治破坏油膜。 类型：全裙式、半拖板式、拖板式。 裙 部 活 塞 裙 部 的 椭 圆 变 形 演 示 裙部断面变成长轴沿活塞销方向上的椭圆形。 沿活塞轴向各断面膨胀量上大下小。 1）预先在冷态下把活塞加工成裙部断面为长轴垂直于活塞销方向的椭圆形。 为使活塞在各种工况下均能与汽缸壁间保持合理的密封和运动间隙，制造活塞时通常采取下列结构措施：  活塞头部阶梯形或截锥形示意图   锥形裙部活塞示意图 2）、头部加工成阶梯形、截锥形；裙部加工成截锥形（上小下大）;裙部变椭圆。 3)、采用拖板式活塞  半拖板式 拖板式 4）活塞裙部开槽 横向绝热槽 减少裙部受热 有的兼作油环回油孔 纵向膨胀槽 留有膨胀余地 活塞强度降低 绝热槽 膨胀槽 5）、设冷却窝 为了减少销座附近处的热变形量，有的活塞将销座附近的裙部外表面制成下陷0.5~1.0mm。 6)采用双金属活塞 为了减小铝合金活塞裙部的热膨胀量，有些汽油机活塞在活塞裙部或销座内嵌入钢片。 恒范钢片式活塞的结构特点就是这样的，由于恒范钢为含镍33%～36%的低碳铁镍合金，其膨胀系数仅为铝合金的1/10，而销座通过恒范钢片与裙部相连，牵制了裙部的热膨胀变形量。 应具备的性能： 弹性好、强度高、耐磨损。 作用：气环的作用是保证汽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汽缸壁，再由冷却水将其带走。 油环的主要作用是刮油和布油。 2. 活塞环 （1）活塞环的功能 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。 材料：合金铸铁或球墨铸铁（有时表面涂有保护层） 寿命：6万公里 活塞环 切口 （2）气环 ① 结构 活塞环的间隙 1-汽缸 2-活塞环 3-活塞 △1-端隙 △2-