项目二 任务三 认知与检修活塞连杆组 （课件）- 《汽车发动机构造与维修》同步教学（重庆大学版·2020）

任务三　活塞连杆组的结构与检修 知识目标： 能描述活塞连杆组的作用 能说出活塞连杆组的组成 能描述活塞的结构 能说明活塞环的作用 能解释活塞环的三隙 能描述连杆的结构 能解释连杆的切口及定位 技能目标： 1.会正确识别各种车型的活塞连杆组。 2.会活塞连杆组的正确拆装和检修工艺。 3.具有查阅维修手册的习惯和能看懂维修手册。 4.具有规范使用工具、量具和设备的方法，养成安全文明生产的意识。 活塞连杆组安装在气缸体内，主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆等机件组成,如图2-3-1所示。活塞连杆组将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的扭矩。 、活塞 活塞的作用 活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室；承受气体压力，并将此压力通过活塞销传递给连杆，以推动曲轴旋转，如图2-3-2所示。 2. 活塞的工作条件 活塞是在高温、高压、高速、润滑不良和散热困难的条件下工作的。 对活塞材料提出了以下要求： （1）要有足够的强度、刚度、质量小、重量轻，以保证最小惯性力。 （2）导热性好、耐高温、高压、腐蚀，有充分的散热能力,受热面积小。 （3）活塞与活塞壁间应有较小的摩擦系数。 （4）温度变化时，尺寸、形状变化要小，和汽缸壁间要保持最小的间隙。 （5）热膨胀系数小，比重小，具有较好的减磨性和热强度。 根据活塞的要求，所以活塞一般用铝合金压铸，而对于大功率柴油发动机由于其运转速度较低，而做功压力大的特点一般选用钢制活塞。 3. 活塞的结构 如图2-3-3所示，活塞可分为三部分：活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。 活塞顶部 活塞顶部是燃烧室的组成部分，常制成不同的形状。如图2-3-4所示，汽油机活塞顶部多采用平顶或凹顶。有的活塞顶部有装配标记，装配时要指向发动机前端。 （2）活塞头部 活塞头部是最下边一道活塞环槽以上的部分，主要用来安装活塞环，以实现对气缸的密封，同时将活塞顶部所吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。 在强化程度较高的发动机中，第一道环槽温度较高，磨损严重。为了增强环槽的耐磨性，通常在第一环槽或第一、二环槽处镶嵌耐热护圈。在高强化直喷式燃烧室柴油机中，在第一环槽和燃烧室喉口处均镶嵌耐热护圈，以保护喉口不致因为过热而开裂。如图2-3-5所示。 （3）活塞裙部 活塞裙部上开有圆孔用来安装活塞销，圆孔上有卡簧槽。活塞裙部用来引导 活塞在气缸中作往复运动。裙部的形状应该保证活塞在气缸内得到良好的导向，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。 在活塞裙部开绝热—膨胀槽，以控制活塞膨胀变形量，如图2-3-6所示。其中，横槽叫绝热槽，竖槽叫膨胀槽。绝热—膨胀槽一般开在受侧压力较小的裙部一侧。 4.活塞形状 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的尺寸增大，轴向上头部的尺寸变大。因此，为使活塞工作时整个活塞在轴向上成圆柱形，裙部接近正圆形与气缸相适应，在制造时应将活塞轴向制成上小下大，活塞裙部的横断面加工成椭圆形，并使其长轴与活塞销孔轴线垂直。现代汽车发动机的活塞均为椭圆裙。如图2-3-7所示。 5.活塞的常见损伤与维修 ⑴活塞的常见损伤 　　活塞的常见损伤主要是指活塞的磨损，特别是活塞环槽的磨损、活塞裙部的磨损和活塞销座孔的磨损等。活塞环槽的磨损较大，以第一道环槽的磨损最为严重，各环槽由上而下逐渐减轻，第一道环槽的磨损是造成活塞报废的主要原因；活塞裙部的磨损较小，活塞裙部虽与气缸壁直接接触，但单位面积的压力较小，润滑条件较好，所以磨损也较轻；活塞销座孔上下方向磨损较大而水平方向磨损较小，工作时活塞受气体压力和往复惯性力的作用，使活塞销座孔产生上下方向较大而水平方向较小的椭圆形磨损。 活塞的异常损坏主要是活塞刮伤、活塞烧顶和活塞脱顶等。活塞刮伤主要是由于活塞与气缸壁的配合间隙过小，使润滑条件变差，以及气缸内壁严重不清洁，有较多和较大的机械杂质进入摩擦表面而引起的。 6.活塞的选配 　　当活塞发生损坏及气缸的磨损超过规定值时，就要对气缸进行修复后选配活塞。选配活塞时应注意以下几点： ⑴气缸的修理尺寸是哪一级，活塞也应选用哪一级修理尺寸的活塞。 ⑵同一台发动机必须选用同一厂牌的活塞，以保证其材料和性能的一致性。 ⑶在选配的成组活塞中，其尺寸差一般为0.01～0.15mm，质量差为4～8g，涂色标记也应相同。 7.活塞的安装 活塞在结构设计和制造过程中所采取的各种措施均有特定指向，因此，在活塞顶部刻有方向标记，安装活塞时应注意按规定方向安装，绝对不允许装反，如图2-