2.2活塞连杆组的检测与维修（课件）-《汽车发动机构造与维修》同步教学（北京邮电大学出版社）

项目二 曲柄连杆机构 任务1 机体组的检测与维修 任务2 活塞连杆组的检测与维修 任务3 曲轴飞轮组的检测与维修 【项目描述】 曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环，完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运动方式。工作中，曲柄连杆机构在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，对外输出动力，而在其他三个行程中，即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。总的来说曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。 组成：曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组，机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。 项目二 活塞连杆组 任务二 活塞连杆组的检测与维修 1、活塞 2、活塞环 3、活塞销 4、连杆 【任务目标】 1.了解连杆检验和校正。 2.熟悉活塞、活塞环和活塞销的检验与选配。 【任务导入】 一轿车行驶115000公里，发动机运转正常，可是机油消耗量明显高于正常值，而且发动机有冒蓝烟，到修理厂进行维修。 气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓 连杆轴瓦 连杆盖 一、活塞连杆的组成 活塞连杆组是发动机中的主要运动机构。其功用是将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞顶上的气体压力转变为曲轴的转矩。 活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆盖和连杆轴承等机件组成。 【任务准备】 1)功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。 2)工作环境：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。 3)材料： 铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁 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 活塞与气缸壁间有较小的摩擦系数 二、活 塞 （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。 4)构造 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。 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。 (2)活塞头部 位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 气环槽 油环槽 工作条件最恶劣，应离顶部远些。 ①、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、 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气缸壁。 作用： 活塞销孔 （3）活塞裙部 ①位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。 ②作用：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力，防治破坏油膜。 4）活塞的变形及采取的相应措施 a、变形原因：热膨胀、侧压力和气体压力。 b、变形规律 （1）活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量，使配缸间隙变小。因活塞温度高于气缸壁，且铝合金的膨胀系数大于铸铁； （2）活塞自上而下膨胀量由大而小。因温度上高下低，壁厚上厚下薄； （3）裙部周向近似椭圆形变化，长轴沿销座孔轴线方向。因销座处金属量多而膨胀量大，以及侧压力作用的结果。 c.结构措施 （1）活塞纵断面制成上小下大的截锥形。 （2）   活塞裙部制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即侧压力方向。销座处凹陷0.5mm～1.0mm。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 （3） 裙部开隔热—膨胀槽，其中横槽叫隔热槽，竖槽叫膨胀槽。(柴油机一般不开) （4）活塞销座孔周边的裙部外表面凹陷0.5~1mm，或截取一部分，形成拖板式裙部，以减少裙部的热变形量。 （5）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。 三、活塞环 类型：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 1）气环 a、作用： （1）密封：防止气缸内的气体窜入油底壳； （2） 传热：将活塞头部的热量传给气缸壁； （3）辅助刮油、布油。 气环尽量少（2-3）； 安装时切口错开（迷宫） 活塞环的间隙 （1） 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； b、结构与密封原理： （2） 侧隙Δ2：又称边隙，是环高方向上与环槽之间的间隙。第一道0.04mm～0.10mm；其它气环0.03mm～0.07mm。油环一般侧隙较小，0.025mm