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活塞连杆组的修理 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 2 活塞连杆组总体介绍 活塞结构及修理 本讲综述 活塞连杆组 1 2 活塞销结构及修理 4 活塞环结构及修理 3 连杆结构及修理 5 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 3 本 讲 引 入 活塞连杆在发动机燃烧过程中起 什么作用呢？ 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，并通过活塞销和连杆 驱使曲轴旋转。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 4 本 讲 展 开 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓 连杆轴瓦 连杆盖 活塞销卡 环 气环 一、活塞连杆组总体介绍 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 5 材料： 铝合金：质量小 ；导热性好； 热膨胀系数大。 灰铸铁或耐热钢：耐磨、强度高、热膨胀系数低，但质 量较大，很少使用； 功用 1、 与气缸盖、气 缸壁等共同 组成燃 烧室 ； 2、 承力传力 ： 承受气体压力，并 将此力传给连杆， 以推动曲轴旋转 。 工作环境 1、 温度高、散热难， 热分布不均匀； 2、高温、高压、 易变形。 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 二、活塞 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 6 头部 顶部 裙部 活塞结构： 活塞头部 安装活塞环， 制作较厚。 活塞裙部 导向，传力。 承受侧压力销 座孔处制有加 强筋。 活塞结构 活塞顶部 构成燃烧室， 承受气体压力 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 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。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 8 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 活塞顶分类 形状 示意图 平顶 凸顶 凹顶 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。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 11 2、活塞头部 头部 位置： 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。 第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 作用： C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 12 3、活塞裙部 对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压 力 。 位置 裙 部 从下面一道油环槽下端面起至活塞最下端的部 分，包括销座孔。 作用 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 13 3、活塞裙部 引起活塞裙边变形 气 体 压 力 不许 玩手机！ C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 14 预先做成阶梯形、锥形 为使活塞保持密封和间隙，制造活塞时采取下列 4种结构措施： 预先做成椭圆形 活塞裙部开槽 活塞裙部或销座内嵌入钢片。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 15 4、活塞在工作时的保护措施 (1)在活塞裙部表面涂保护 层，可改善铝合金活塞的磨 合性；主要有铅、锡、石墨、 磷保护层等。 (2)活塞销孔中心线是偏离 活塞中心线平面的，使活塞 销偏置某一方向装，以减少 换向时的敲击声，且使裙部 减小磨损 。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 定义： 活塞销座朝向承受作功侧压力的一面偏移 1mm 2mm。 作用： 减轻活塞换向时对气缸壁的敲击 。 偏置销座 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 17 活塞的修理 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 18 三、活塞环 密封； 传热； 刮油、布油 高温； 高压； 高速； 极难润滑 功用 组成 工作条件 气环； 油环 要求 ： 弹性好，强度高，耐磨损； 广泛采用的活塞环材料是合金铸铁 。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 直角口 (直切口 ) 斜口 (斜切口 ) 搭切口 (阶梯形 ) 切口形状与开口间隙大小影响密封 带防转销 钉槽 (封闭切口 ) 气 环 切 口 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 20 1.气环 （ 1）安装时切口错开安 装 三道活塞环：各环错开 120 四道活塞环： 一道和二道互错开 180 二道和三道互错开 90 三道和四道错开 180 （ 2） 用活塞环钳拆装活塞环 。 （ 3） 活塞环上 “ TOP” （ 向上 ） 标记必须朝向活 塞顶部 。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 45 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 2.活塞环的间隙 开口间隙 侧隙 背隙 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 活塞环的检测 1活塞环的弹力检验 活塞环的弹力是保证气缸密封性的条件之一。 弹力过大：增加摩擦损失，气缸壁容易早期磨损 ； 弹力过小：活塞环在气缸内就不能起到良好的密 封作用，容易使气缸漏气窜油。 因此，活塞环的弹力必须符合技术性能要求。活 塞环弹性的检验可以在专用检验器上进行，各车 型均有具体要求。但随着活塞环制造技术的提高 和制造质量的稳定，在修理中一般不做活塞环的 弹力检验。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 2漏光检验 为了保证活塞环的密封作用，要求活塞环的外表面处 处与气缸壁贴合。漏光度过大，活塞环局部接触面积小， 易造成漏气和机油上窜。在选配活塞时，最好进行漏光度 的检查。 漏光度的简易检查方法：将活塞环平放在气缸内，在活塞 环一边放一个灯泡，上面放一块盖板盖住活塞环的内圈， 观察活塞环与缸壁之间的漏光缝隙。 要求：在活塞环开口端左右 30 范围内不允许有漏光点 存在，在同一个活塞环上漏光不应多于两处，其他部位每 处的漏光弧长所对应的圆心角不得超过 25 ，同一活塞 环上漏光弧长所对应的圆心角总和不得超过 45 ，漏光 处的缝隙应不大于 0.03mm。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 3检查活塞环与活塞的侧隙 侧隙是指活塞环与活塞环槽上、下平面间的间隙。侧隙 过大，将影响活塞环的密封作用，过小则可能卡死在环槽 内，造成拉缸事故。检查方法如图所示，新装时侧隙为 0. 020.05mm，极限间隙为 0.15mm。超过极限间隙时，应 更换活塞环。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 26 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 4检查活塞环端隙 活塞环端隙是指将活塞环置入已镗好的气缸筒内 ，在活塞环开口处的间隙。它是防止活塞环受热 膨胀而卡死在气缸里，端隙的大小与气缸直径有 关。 检查方法：将活塞环平正地放入气缸，用一个活 塞顶部将环推到环行程的底部，因为这里的磨损 是最小的。然后取出活塞，用塞尺测量端口间隙 。如间隙过大，则不能使用；如间隙过小，取出 来可用细挫刀挫环口一端予以调整。其磨损极限 为 1.00mm。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 28 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 5检查活塞环的背隙 背隙是指活塞与活塞环装入气缸后，在活塞环背部与活塞 环槽之间的间隙。常以槽深与环宽之差来表示，一般为 0. 10 0.35mm。如背隙过小，会使活塞环在气缸中卡死， 这时可更换活塞环或车深活塞环槽 (但有些发动机不允许 车深环槽 )。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 30 形状 特点 示意图 矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应用面广 扭曲环 断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲 锥面环 减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，有利于磨合和密封。 梯形环 加工困难，精度要求高 桶面环 外圆为凸圆弧形 气环的断面形状 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 31 气环的密封原理 （ 1） 第一密封面的建立： （ 2） 第二密封面的建立： 第一密封面 Pj F P1 第二密封面 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 原因： 存在侧隙和背隙； 环运动时在环槽中靠上靠下。 危害： 增加了润滑油的消耗； 火花塞沾油不跳火； 燃烧室积炭增多，燃烧 性能变坏； 环槽内形成积炭，挤压 活塞环而失去密封性； 加剧了气缸的磨损。 措施： 少采用矩形环。 气环的泵油作用 ： C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 33 刮油片 径向衬环 轴向衬环 刮油片 整体式油环 组合式油环 作用： 刮油，即将气缸壁上多余的润滑油刮下来。 3、油环 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 34 34 油环的刮油作用 油环的刮油作用： C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 35 组合油环的特点： 刮油能力强 不窜油 回油能力强 密封好 无侧隙 适应性好 第一密封面，靠 径向力，因衬簧 长大于刮片长而 产生径向力。 第二密封面，靠 轴向力，因衬簧 和钢片总厚度大 于环槽高而产生 轴向力。 因钢片薄， 对缸壁比 压大； 上下片 可分别 动作。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 36 活塞环的修理 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 37 四、活塞销 结构、材 料 与工艺 作用 连接活塞和连杆 小头，并把活塞 承受的气体压力 传递给连杆。 优质低碳钢 ； 表面淬火、精 磨； 制成的厚壁管 状体。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 38 38 连接方式： 全浮式： 活塞销能在连 杆衬套和活塞 销座中自由摆 动，使磨损均 匀。 半浮式： 销与销座孔 和连杆小头 两处，一处 固定，一处 浮动。 装配： 加热连杆小头 后，将销装入， 冷态时为过盈 配合。 装配： 销与销座孔在冷态 时为过渡配合，采用 分组选配法。 热装合：将活塞放 入热水或热油中加热 后，迅速将销装入。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 39 小头： 用来安装活塞销，以连接活塞。 杆身： 常做成“工”字形断面。 大头 ： 与曲轴的连杆轴颈相连。大头一般做 成分开式，即连杆体大头和连杆盖 。 结构 五、连杆 作用： 连接活塞与曲轴，把活塞的气体压力传 给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的 旋转运动。 材料： 连杆一般都采用中碳钢或合金钢 锻造而成，少数球墨铸铁。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 40 40 切口形式： 斜切口 柴油机采用： 柴油机压缩 比大，受力较大 ，曲轴的连杆轴 颈粗，相应连杆 大头尺寸超过气 缸直径，为了使 连杆大头能通过 气缸，便于拆装 。 平切口 汽油机采用： 因为，一般 汽油机连杆大 头的横向尺寸 都小于气缸直 径，可以方便 地通过气缸进 行拆装。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 41 41 1、连杆小头 带有连杆铜套的连杆小头，一 般用于全浮式连接的活塞销。 活塞销与连杆铜套间隙： 汽油机 0.0025 0.0095mm； 柴油机 0.01 0.05mm。 连杆铜套：它与连杆小头过盈 配合，有 0.1 0.2mm过盈量。 小头顶部开有润滑油槽，收集 飞溅油雾，润滑活塞销。 原来是这样啊！ C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 42 42 2、连杆轴承（ 小瓦 ） 保护连杆轴颈及连杆大头孔。 作用 组成 钢背：由 1mm 3mm的低碳钢制成。 减磨层 :减磨层为 0.3mm 0.7mm的减磨合金，层质较 软能保护轴颈。 定位凸键：供安装时嵌入连杆大头和连杆盖的定位槽 中，以防轴瓦前后移动或转动。 油孔：有的轴瓦上还制有油孔，安装时应与连杆上相 应的油孔对齐。 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 连杆弯曲的检查 C opyright Forever-Promise Technology, A ll Rights Reserved. 广西科技大学职业技术教育学院 连杆的校验
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