活塞连杆组拆开装与调整.ppt

2.2 活塞连杆组拆装与调整 淮安信息职业技术学院 汽车工程系 2012年2月 主要内容： 1.活塞 2.活塞环 3.活塞销 4.连杆组 认识活塞连杆组 1、活塞连杆组的组成 活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴承、连杆螺栓、连杆衬套等组成。 2、活塞连杆组的功用 （1）将燃料燃烧的热能转化为机械能。 （2）将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。 （3）将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩。 一、活塞 1、活塞的功用 （1）与气缸、气缸盖组成燃烧室。 （2）承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。 2、活塞的工作条件 高温、高压、高速、散热条件差、惯性力大。 3、对活塞的要求 （1）刚度和强度应足够大，传力可靠。 （2）导热性能好，耐高压、高温、磨损。 （3）质量较小，尽可能减少往复惯性力。 4、活塞的材料 （1）铝合金——质量小，强度大，导热性好。 （2）灰铸铁——承压能力强。少数高强度柴油机采用。 注意点： 现代汽车发动机不论是汽油机还是柴油机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。 5、活塞的结构 （1）活塞顶部 位置——第一道活塞环槽以上部分。 功用——燃烧室的组成部分，承受气体压力。 汽油机活塞顶部的形状 柴油机活塞顶部的形状 （2）活塞头部（防漏部） 位置——第一道活塞环槽与活塞销孔之间的部分， 即活塞环槽部分。 功用——承受气体压力，安装活塞环，传热。 （3）活塞裙部 位置——油环环槽以下部分。 功用——导向，承受侧压力。 活塞裙部的类型 6、活塞的变形 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。 活塞的变形 活塞裙部的变形 为补偿或限制活塞的变形，可采用如下工艺措施： （1）活塞裙部椭圆形 （2）“上小下大”活塞 （3）活塞销座处凹陷 （4）双金属活塞 ——在活塞裙部或销座内嵌铸入钢片，以减少裙部的膨胀量。 在活塞销座处镶铸恒范钢片的活塞称恒范活塞。由于恒范活塞在销座处只靠恒范钢片与活塞裙相连且恒范钢的热膨胀系数只有铝合金的1/10左右，因此当温度升高时，在恒范钢片的牵制下，裙部在活塞销孔轴线方向的热膨胀量很小。 若将普通碳素钢片铸在销座处的铝合金层内侧形成双金属壁，则由于两种金属的热膨胀系数不同，当温度升高时双金属壁发生弯曲，而钢片两端的距离基本不变，从而限制了裙部的热膨胀量。因为这种控制热膨胀的作用随温度升高而增大，所以称这种活塞为自动热补偿活塞。 1）恒范钢片式 ——活塞销座通过恒范钢片与裙部相连，而恒范钢片（含镍33%～36%）的膨胀系数仅为铝合金的十分之一。这样，使裙部膨胀量大为减少。 2）自动调节式 ——膨胀系数小的低碳钢片贴在销座铝层的内侧，依靠钢片的牵制作用，及钢片与铝壳之间的双金属效应来减小裙部侧压力方向的膨胀量。 3）筒形钢片式 ——浇铸时，将钢筒夹在铝合金中，冷凝时钢筒内外侧的铝合金分别产生“收缩缝隙”和拉应力。工作时因要先消除“收缩缝隙”和拉应力而膨胀量减小。 镶筒形钢片活塞 镶嵌纤维增强合金圆环的铝活塞 （5）开槽活塞 ——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。 （6）拖板活塞 ——在保证裙部有足够承压面积的条件下，将不承受侧向力一侧的裙部部分地去掉。 7、活塞的冷却 （1）自由喷射冷却法——从连杆小头上的喷油孔或从安装在机体上的喷油嘴向活塞顶内壁喷射机油。 （2）振荡冷却法——从连杆小头上的喷油孔将机油喷入活塞内壁的环形油槽中，由于活塞的运动使机油在槽中产生振荡而冷却活塞。 （3）强制冷却法——在活塞头部铸出冷却油道或铸入冷却油管，使机油在其中强制流动以冷却活塞。强制冷却法广为增压发动机所采用。 活塞的冷却 8、活塞的表面处理 （1）活塞顶进行硬模阳极氧化处理 （2）活塞裙部镀锡或镀锌 （3）在活塞裙部涂覆石墨 二、活塞环 1、活塞环的类型 2、活塞环的功用 （1）气环的功用——密封，传热。 （2）油环的功用——布油润滑，辅助密封。 3、活塞环的工作条件 高温、高压、高速、润滑条件极差。 活塞环的平均寿命——6万公里。 4、对活塞环的要求 良好的耐磨