模块2曲柄连杆机构的构造与维修范例.ppt

模块2 曲柄连杆机构构造与维修 学习目标 知识目标 1.能够正确描述曲柄连杆机构的组成、构造和装配关系； 2.能够正确叙述曲柄连杆机构主要机件的受力情况和工作原理； 3.能够正确描述曲柄连杆机构的装配要求。 能力目标 1.会进行易损零件检测、修理或更换； 2.会进行曲柄连杆机构的装配与调整； 3.能对曲柄连杆机构常见故障进行分析、判断，并能排除故障。 第一节 曲柄连杆机构构造与工作原理 一、概述 1.曲柄连杆机构的组成 机体组 活塞连杆 曲轴飞轮组 （1）气体作用力 作功行程气体压力 压缩行程气体压力 （2）往复惯性力与离心力 （3）摩擦力 任何一对互相压紧并作相对运动的零件表面之间必定存在摩擦力，物体所受摩擦力的大小与正压力和摩擦系数成正比，方向总是与物体运动的方向相反。 二、机体组 气缸体与气缸套 气缸体的上半部有引导活塞作往复运动的圆筒，称为气缸。下半部分有供安装曲轴用的上曲轴箱。 有承孔、油道、水道。 气缸体的上、下表面是气缸体维修的基准。 前后两个平面加工，安装正时齿轮盖和飞轮壳。 气缸的排列形式 气缸 有整体式和镶套式 气缸套的形式 干式缸套定义：其外表面不直接与冷却水接触。??? 特点： 1）壁较薄（1～3mm）；2） 与刚体承孔过盈配合；3） 不易漏水漏气。 燃烧室 楔形燃烧室： 1）气门斜置，气流导流较好，充气效率高；2）有挤气-冷激面，可形成挤气涡流；3）燃烧速度较快，CO和HC排放较低而NO的排放稍高。 盆形燃烧室： 1）气门平行于气缸轴线；2）有挤气-冷激面，可形成挤气涡流；3）盆的形状狭窄，气门尺寸受限，换气质量较差，燃烧速度较低，CO和HC排放较高而NO的排放较低。 半球形燃烧室： 1）气门成横向V形排列，气门头部直径可以做得较大，换气好； 2）火花塞位于燃烧室的中部，火焰行程短，燃烧速度最高，动力性、经济性最好。是高速发动机常用的燃烧室；3）CO和HC排放最少，而NO的排放较高。 气缸垫 作用：保证气缸体与气缸盖间的密封，防止漏水、漏气。 构造：（1） 金属-石棉垫 （2） 金属骨架-石棉垫 （3） 纯金属垫 ? 安装注意：金属皮的金属-石棉垫，缸口金属卷边一面应朝向易修整接触面或硬平面。因卷边一面会对与其接触的平面造成压痕变形。 油底壳 油底壳的主要作用： 贮存机油并密封曲轴箱。 内有稳油挡板、放油螺塞，有的还有磁铁。 三、活塞连杆组 活塞连杆组 由活塞、连杆、活塞环、活塞销和连杆等组成。 活塞 功用 与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室； 承受气体、压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。 材料：汽车发动机活塞广泛采用铝合金。 质量小（为铸铁活塞的50%～70%）； 导热性好（约为铸铁的3倍）； 热膨胀系数大。组成可分为顶部、环槽部、裙部。 活塞顶部 是燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。??? 汽油机活塞的顶部形状有： （1）平顶：受热面积小，广泛采用。（2）凸顶：与半球形燃烧室配用。（3）凹顶：高压缩比发动机为了防止碰撞气门，也可用凹坑的深度来调整压缩比。 （4）组合顶。 活塞环槽部 环槽部部分切有若干道用以安装活塞环的槽。 活塞裙部 为活塞运动导向和承受侧压力。 其型式有（1） 全裙式：裙部为一薄壁圆筒。 （2） 拖板式：将非承压面的裙部全部去掉。 活塞裙部变形 活塞的变形及采取的相应措施 变形原因：热膨胀、侧压力和气体压力。 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。 结构措施 （1） 活塞纵断面制成上小下大的截锥形。 （2） 活塞横断面制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即侧压力方向。 （3） 销座处凹陷0.5～1.0mm。（4） 裙部开绝热-膨胀槽（“T”形或“∏”形槽），其中横槽叫绝槽，竖槽叫膨胀槽。 （5） 采用双金属活塞：即在活塞裙部或销座内嵌铸入钢片，以减少裙部的膨胀量。 防止变形的措施 偏置销座 定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面偏移1～2mm。 作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击噪声。 原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴线以右的气体压力大于左边，使活塞倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过上止点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触处为支点，顶部向左转（不是平移），完成换向。 偏置销座使活塞换向分成了两步： 第一步是在气体压力较小时进行，且裙部弹性好，