发动机-曲柄连杆机构

第二单元曲柄连杆机构 机体组 曲柄连杆机构 曲轴飞轮组 概述 中等职业技术教育教材 概 述 1、 热能 活塞往复运动的机械能 2、 活塞的往复运动 曲轴的旋转运动 输出动力 。 1、机体组 2、活塞连杆组 3、曲轴飞轮组 一、曲柄连杆机构的功用 二、组成 第二单元曲柄连杆机构 中等职业技术教育教材 多缸发动机的曲柄连杆机构演示 第二单元曲柄连杆机构 中等职业技术教育教材 三、 运动分析 活塞组、连杆小头： 上下往复运动； 连杆大头、杆身、连杆盖： 主要做左右摆动， 同时伴有上下往复运动； 曲轴、飞轮： 主要做旋转运动。 以上各零部件均是做变速运动、周期性的。 第二单元曲柄连杆机构 中等职业技术教育教材 它要承受高温、高压、高速和化 学腐蚀作用 。 工作条件的特点 机体组组成： 曲轴箱 气缸垫 气缸盖 气缸 油道和水道 油底壳 气缸体 气缸盖罩 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 一、气缸体 1、气缸体 :水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常 铸成一体，称为 :气缸体 曲轴箱 高强度灰铸铁或铝合金铸造 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 油底壳 安装平 面和曲 轴旋转 中心在 同一高 度 油底壳安装平面 低于曲轴的旋转 中心 气缸体上曲轴 的主轴承孔为 整体式 （ 1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为 2、气缸体分类 平底式 龙门式 隧道式 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 名 称 性 能 应 用 平底式 机体高度小、重量轻、结 构紧凑，便于加工拆卸。 刚度和强度差。 492Q汽油机， 90 系列柴油机。 龙门式 强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。 捷达轿车、富康 轿车、桑塔纳轿 车 隧道式 结构紧凑、刚度和强度好。 难加工、工艺性差、曲轴 拆卸不方便。 负荷较大的柴油 机上 。 性能与应用比较 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 （ 2）根据冷却方式不同分 ： 水冷 、 风冷 散热片 冷却水 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 （ 3）根据气缸的排列方式 结构简单、加 工容易，但发 动机长度和高 度较大。 缩短了机体的 长度和高度， 增加了刚度， 减轻了发动机 重量；形状复 杂，加工困难 。 高度小，重心 低，平衡性好， 总体布置方便 。 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 （ 4）干式气缸套和湿式气缸套 名称 特 点 示意图 干缸套 外壁不直接与冷却水接触。壁厚 1 3mm。 湿缸套 外壁直接与冷却水接触。壁厚 5 9mm。 强度和刚 度都较好， 加工复杂， 拆装不便， 散热不良 。 散热良好、 冷却均匀、 加工容易。 强度和刚度 不如干缸套， 易漏水。 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 1、概念： 贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。 2、使用特点： 三、曲轴箱 气缸体下部用来安装曲轴的部 位称为曲轴箱，曲轴箱分上曲轴箱 和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸 成一体 ,下曲轴箱用来贮存润滑油， 并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳 油底壳底部还装有放油螺塞， 通常放油螺塞上装有永久磁铁，以 吸附润滑油中的金属屑，减少发动 机的磨损 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 四、气缸盖、气缸垫和气缸盖罩 功 用： 密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃 烧室。 材 料： 灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负 荷很大。 1、气缸盖 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 气缸垫 ： 功用是保证气缸盖与气缸体接触面 的密封，防止漏气，漏水和漏油。 气缸盖 气缸盖罩 衬垫 安装火花塞 2、气缸盖罩和气缸垫 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 常见汽油机燃烧室形状 3、燃烧室 基本要求： 1、结构紧凑 2、能增大进气门直径或进气通道面积 3、在压缩行程能形成挤气涡流，火焰传播距离短 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 名称 特点 示意图 应用 半球形 结构紧凑、热损失小、 热效率高；进气门直 径较大；火焰行程段、 燃烧速率高；不能形 成挤气涡流 桑塔 纳 夏 利 富康 楔形 结构简单、紧凑、散 热面积小、热损失少； 能形成挤气涡流；火 焰传播距离长 切诺 基 盆形 结构简单，工艺性好、 成本低、进排气效果 不如半球形燃烧室， 能形成挤气涡流 捷达 奥迪 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 第二节机体组的拆装与检修 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 第一次： 用扭力扳手和专用套筒，以两边向中间交叉对 称的顺序拧松气缸盖各螺栓。 1、 2、 10 第二次： 用快速摇摆和专用套筒，同样顺序拧出气缸盖 各螺栓。 1、 2、 10 一、拆 卸 第一步： 分二到三次以两边向中间交叉对称的顺序拆 卸气缸盖螺栓 第二步： 取下气缸盖和侧置于 合适位置，并取下气缸垫置于 合适位置。 第一步：目测气缸盖无裂纹，螺栓螺孔的螺纹无损伤。 第二步：用刀口尺（钢尺代替）检测气缸盖（体）平面度， 各平面度误差不超过 0.1mm。 第一步：用铲刀清除气缸盖与气缸体工作面及燃烧 室的积炭 第二步：用汽油与毛刷清洗缸盖内外部，使其显出 金属本色。 二、清洗 三、检测 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 1、气缸体与汽缸盖基准面的检验 ：将气缸体下平面放在平 板上，用高度游标卡尺或专用设备，检测气缸体的高度 。 （二）、气缸体与汽缸盖的检验 。 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 第四步：润滑与安装新气盖螺栓。 第五步：按规定力矩分三到四次以中间向两边交叉对称 的顺序拧紧气缸盖螺栓 四、安装 第一步：用干净的毛巾再次清洁气缸体，气缸 筒和气缸盖平面 第二步：安装新气缸垫，在气缸垫上涂上一层密封胶， 有标记的一面朝上，并对准气缸体上的螺孔。 第三步：将气缸盖平稳地置于气缸垫上，并对准螺孔。 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 气缸磨损检验的工艺流程： （三）气缸磨损（圆度、圆柱度）的检查 1、安装量缸表 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 （ 2）量缸表下移，测量 汽缸中部和下部的磨损 。汽缸中部为上、下止 点中间的位置，汽缸下 部为距离汽缸下边缘 l0 20 mm左右处。 2、测 量 （ 1）将量缸表的测杆伸入到 汽缸的上部，根据汽缸磨损规 律，测量第一道活塞环在上止 点位置时所对应的汽缸壁厚。 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 各汽缸的 圆度 和 圆柱度 进行比较，以最大的圆度或圆柱度 作为最大磨损气缸，并以此缸为确定发动机汽缸修理尺寸的依 据。圆度误差指同一横面上磨损的不均匀性。用同一 横截面上 不同方向测得的最大与最小直经差值之半作为圆度误差。圆柱 度误差是指沿气缸轴线的轴向截面上磨损不均匀性。数值是被 测气缸表面任意方向的测得的最大与最小值径差值之半 ，汽缸 圆度公差：汽油机为 0 05 mm，柴油机为 0 065 mm。汽缸 圆柱度公差：汽油机为 0 20 mm，柴油机为 0 25 mm。如超 出此范围，则应进行镗缸修理。 3、确定最大磨损气缸 气缸修理尺寸一般分为六级 (桑塔纳气缸分三级 )。一级修 理尺寸为 0 25mm，二级为 0.50mm，三级为 0 75mm，四级为 1 00mm，五级为 1 25mm，六级为 1 50mm。 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 实训三 机体组的构造与维修 （ 1）、机体组的构造认识与汽缸盖的拆装。 （ 2）、汽缸体与汽缸盖裂纹的检修。 （ 3）、汽缸体与汽缸盖变形的检修。 （ 4）、 气缸磨损的检修。 中等职业技术教育教材 第九章 机体组的构造与维修 第一节活塞连杆组的构造 活塞连杆组由 活塞 、 活塞环 、 活塞销 、 连杆 、 连杆轴瓦 等组成 一、活塞连杆组的构造 中等职业技术教育教材 第十章 活塞连杆组的构造与维修 1、功用： 承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴 旋转。 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 一、活 塞 2、 工作条件： 活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工 作。 3、材料： 铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 4、结 构 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。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 （ 1）活塞顶部 （燃烧室形状、压缩比） 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。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 头部 （ 2）活塞头部 位置： 活塞顶至油环槽下端面之间的部分 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： 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 （ 3）活塞裙部 位置： 活塞头部以下部分。 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 裙 部 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 在现代汽车发动机上广泛采用 半拖鞋式裙部或 拖鞋式裙部的活塞 。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， 即为半拖鞋式裙部；若全部去掉则为拖鞋式裙部。 优点是： 质量轻，比全裙式活塞轻 10 20，适应高速 发动机减小往复惯性力的需要。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 裙部弹性好，可以减小活塞与气 缸的配合间隙。 能够避免与曲轴平衡重发生运动 干涉 。 活 塞 裙 部 的 椭 圆 变 形 演 示 高温 侧向力 气体力 (1)预先做成椭圆形 5、为使活塞在各种工况下均能与气缸壁间保持合理 的密封和运动间隙，制造活塞是通常采取下列 结构措施： 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 (2)预先做成 阶梯形、锥形： 活塞沿高度方向的温度很不均匀，活塞的温度是 上部高、下部低，膨胀量也相应是上部大、下部小。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 (3)活塞裙部开槽 为了减小活塞裙部的受热量，通常在裙部开横 向的隔热槽，为了补偿裙部受热后的变形量，裙部 开有纵向的膨胀槽。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 ( )有些活塞为了减轻重量，在裙部开孔或把 裙部（图拖板式活塞） 不受侧压力的两边切去一 部分 ,以减小惯性力，减小销座附近的热变形量， 形成拖 板式活塞或短活塞、拖板式结构裙部弹性 好，质量小，活塞与气缸的配合间隙较小，适用于 高速发动机。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 （ 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 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 6、活塞在工作时的保护措施 （ 1）在安装活塞销时，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； 有的汽油机上，活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的， 向作功行程中受主侧压力的一方偏移了 1 2mm。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 （二）活塞环 （密封、传热） 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。 材料： 合金铸铁或球墨铸铁（有时表面涂有保护层） 切口 气环 （ 1）气环 作用： 保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞顶 部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带走。 （ 2）油环 刮除飞溅到汽缸壁上的机油，并在汽缸壁上涂布一层均匀的 油膜。有槽孔式、槽孔撑簧式、钢带组合式等几种型式。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 气环的密封原理： 将 2 3道气环的切口相互错开形成 “ 迷宫式 ” 封气装置。 气环的泵油原理： 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 气环开口形状： 开口形状对漏气量有一定影响。 直开口工艺性好，但密封性差；阶梯形开口密封性 好，工艺性差；斜开口的密封性和工艺性介于前两 种开口之间，斜角一般为 30 或 45 。 气环的断面形状：气环的断面形状多种多样，根据 发动机的结构特点和强化程度，选择不同断面形状 的气环组合，可以得到最好的密封效果和使用性能。 常见的气环断面形状如下图。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 油 环 油环有 普通油环 和 组合油环 两种 （ 1）普通油环 普通油环又叫 整体式油环。 环的外圆柱面 中间加工有凹槽，槽中钻有小孔或开切槽， 当活塞向下运动时， 将缸壁上多余的机油刮下， 通过小孔或切槽流回曲轴箱； 当活塞上行时，刮下的机油 仍通过回油孔流回曲轴箱。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 （ 2）组合式油环 油环的断面形状） 由 上的组合环下两片侧轨环 与 中间的扩胀器 组成 侧轨环用镀铬钢片制成， 扩胀器的周边比气缸内圆周 略大一些，可装侧轨环紧紧 压向气缸壁。这种油环的接 触压力高，对气缸壁面适应 性好，而且回油通路大，重 量小，刮油效果明显。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 （三）活塞销 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。 材料与工艺 :优质低碳钢，表面淬火、精磨。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 结构： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截锥 形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。 活 塞 销 圆柱形 两段截锥与一段圆柱结合 两段截锥形 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 连杆 活塞销 半浮式： 活 塞中部与连 杆小头采用 紧固螺栓连 接，活塞销 只能在两端 销座内作自 由摆动。多 用于小轿车 链接形式 :全浮式（工作时自由转动） 、 半浮式。 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。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 （四）连杆 作用： 连接活塞 与 曲轴 ，并把活塞承受的气体压力传 给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。 连 杆 组 件 分 解 图 连杆小头 杆身 连杆 大头 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 连杆小头 小头的结构形状取决于 活塞销的尺寸 及其与 连 杆小头的连接方式。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 连杆杆身 杆身断面为工字形，刚度大、质量轻、适于模 锻。工字形断面的 Y-Y轴在连杆运动平面内。有的连 杆在杆身内加工有油道，用来润滑小头衬套或冷却活 塞。如果是后者，须在小头顶部加工出喷油孔。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 连杆大头的连接形式 平切式 斜切式 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 连杆盖的定位方式 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 连杆轴瓦 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 V型发动机连杆的布置形式 并列式 主副式 叉型式 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 第二节活塞连杆组的拆装与维修 一 、活塞连杆组的拆装与维修 1、旋转曲轴，使所有的活塞在气缸筒内保持同一高度，用铲 刀清洁气缸体上平面 2、将指定活塞连杆旋转到上止点位置，检查连杆是否有明显 弯曲现象，检查活塞连杆组的序号是否与气缸体上的序号一致。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 3、将指定活塞连杆旋转到下止点位置，用抹布清洁 气缸（口述有无缸肩和积炭）。 4、翻转台架，使油底壳位置向上。 检查或设置装配标记（如果无原车标记，用记号笔在 连杆和连杆轴承盖上做记号）。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 5、用指针式扭力扳手和 14#套筒分 2次旋松连杆螺 母，手旋并取下螺母。 6、用橡胶锤轻敲连杆螺栓，取出连杆盖（注意连 杆轴承不要掉落），同时取下下盖上的连杆轴承。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 7、套上连杆螺栓保护套 8、用榔头柄在合适的位置推出连杆活塞组（用左手在 缸体上平面处扶持住）。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 9、取下连杆螺栓上的护套，取下连杆和连杆轴承盖 上的连杆轴承，并按顺序摆放。 10、使用活塞环扩张器拆下两道压缩环，用手拆下组 合油环，用铲刀清理活塞顶面积炭。 11、用抹布清洁： 活塞连杆、活塞环、连杆轴承（两片，并注意原来的 安装位置摆放）连杆轴承盖、连杆螺母、气缸筒和连 杆轴颈。 12、用压缩空气吹净上述清洗零件。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 1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。 第一道气环： 0.0400.080mm 第二道气环： 0.0300.070mm 结论：如果测量间隙超过标准 ,则更换活塞。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 2、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。 第一道气环： 0.2500.450mm(使用极限 :1.05mm) 第二道气环： 0.3500.600mm(使用极限 :1.20mm) 油环 :0.1500.500mm(使用极限 :1.10mm) 结论： 如果端隙超过使用极限 ,更换活塞环 , 如果使用新活塞环， 端隙超过最大值 ,重新镗削所有 4个气缸或更换气缸体。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 检查活塞环端隙 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 3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 )。 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 4、检查连杆螺栓： 把螺帽装到连杆螺栓上，检查能用手容易 地将螺帽拧到底，如果螺帽转动困难，用游标 卡尺测量螺栓外径（在距离螺栓底面 15mm处 测量） 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 将活塞倒置，清洁千分尺并校零（注意手法） ，用布清洁活塞裙部，在与销孔轴线垂直的方向距 离活塞顶 28.5 mm 处测量活塞头部直径。 5、 测量活塞裙部直径 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 活塞环 在安装时，要注意其安装顺序及端口方向。如图 a所 示，安装活塞环时，要按各厂牌，把刻有尺寸标记的厂牌记号 按一定方向安装，不要装倒。如图 b所示，活塞环如果是三道环 的，端口应位于与活塞销中心线相交的 30 处，其余两道依次 彼此错开 120 。如果是四道环的，第一、二两道活塞环的端口 应与活塞销中心线成 45 ，并彼此错开 180 ，绝不能几道环口 放在同一条直线上。 装配活塞环 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 实训五 活塞连杆组的构造与维修 1、活塞连杆组的构造认识与拆装。 2、活塞环“三隙“的检测。 3、发动机配缸间隙的检测。 一、 实训内容 第十章 活塞连杆组的构造与维修 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 第一节曲轴飞轮组的构造 曲轴飞轮 组 主要由 曲轴 、 飞轮 和一些附件组成。 一 、曲轴飞轮组的构造 中等职业技术教育教材 一、曲轴飞轮组的组成 起动爪 正时齿轮 主轴瓦 皮带轮 扭转减振器 飞轮 曲轴 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 第一节曲轴飞轮组的构造 中等职业技术教育教材 二、曲 轴 1、功 用： 把 活塞连杆组 传来的气体压力转 变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的 配气机构及其他各种辅助装置。 2、工作条件： 受气体压力、惯性力、惯性力 矩。承受交变载荷的冲击。 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 第一节曲轴飞轮组的构造 中等职业技术教育教材 三、结 构： 曲轴前端 曲柄销 主轴颈 曲轴后端 平衡重 曲拐 曲拐： 由一个曲柄销和它两端 曲柄臂及主轴颈构成。 曲柄臂 部分中空兼作油道 安装连杆大头 用于连接主轴颈和曲柄销 平衡离心力偶 减轻或消除弯曲变形 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 中等职业技术教育教材 第一节曲轴飞轮组的构造 4、分 类： 曲轴的主轴颈数比气缸数目多一个。强度、 刚度好，减小了磨损；柴油机和大部分汽油 机均采用。 全支承： 非全支承： 曲轴的主轴颈数少于或等于气缸数。载荷 较大，缩短了曲轴的总长度。 按主轴颈数目的多少 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 第一节曲轴飞轮组的构造 按单元曲拐的连接方法的不同 整体式 （常用，工作可靠，便于加工，质量轻 ） 组合式 （便于制造、更换，但结构复杂，拆装困难 ） 中等职业技术教育教材 5、 曲轴前端和后端 前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等） 1 . 2 止推轴承 3 .止推片 4 .正时齿轮 5 .甩油盘 6 .油封 7 .皮带轮 8 .起动爪 曲轴的前端 7 两止推 轴承 白金合面相背 曲轴向前移动，后止 推轴承与曲轴臂端面 摩擦；曲轴向后移动， 前止推轴承与正时齿 轮端面摩擦。 4 1 8 6 3 2 5 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 第一节曲轴飞轮组的构造 中等职业技术教育教材 后端轴：安装飞轮 前后端轴都设有防漏装置： 挡油盘、回油螺纹、油封等。 曲轴后端 回油螺纹 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 第一节曲轴飞轮组的构造 中等职业技术教育教材 三、曲拐的布置 (气缸数、气缸排列方式、发动机的 工作顺序） 2） 连续作功的两缸相隔尽量远些，以 减轻主轴承的载荷，同时避免可能发生的 进气重叠现象。 比如： 四缸机： 1-3-4-2 或 1-2-4-3六缸机： 1-5-3-6-2-4； （ 1）一般规律 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 第一节曲轴飞轮组的构造 中等职业技术教育教材 1） 各缸的作功间隔要尽量均衡，以使发动机运转 平稳。点火间隔角： 720/i 3） V型发动机左右气缸尽量交替作功。 4） 曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作 平衡性好。 （ 2）常见曲轴曲拐的布置 对缸数为 i的发动机而言，其发火间隔角为： 四行程： 720 /i 二行程： 360 /i 四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置 点火顺序： 各缸完成同名行程的次序。 曲轴转角 （度 ） 一 缸 二 缸 三 缸 四 缸 0 180 180 360 360 540 540 720 作功 作功 作功 作功 排气 进气 压缩 排气 进气 压缩 排气 进气 压缩 排气 进气 压缩 1 3 4 2 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 中等职业技术教育教材 四缸四行程发动机的曲拐布置 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 直列四冲程六缸发动机发火顺序和曲拐布置 曲轴转角 （度） 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 0 180 180 360 360 540 540 720 一 缸 二 缸 三 缸 四 缸 五 缸 六 缸 排 进 压 进 压 排 进 压 排 进 压 排 进 压 排 进 压 排 发火顺序： 1-5-3-6-2-4 作功 作功 作功 作功 作功 作功 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 六缸四行程发动机的曲拐布置 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 五、飞轮 （一）功用： 将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存 起来，用以在其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构 越过上、 下止点，保证曲轴的旋转角速度和输出转矩 尽可能均匀，并使发动机有可能克服短时间的超载荷， 同时将发动机的动力传给离合器。 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 （二）特 点 飞轮边缘部分做 的厚些，可以增 大转动惯量。 齿圈在发动机起动时 与起动机齿轮啮合， 带动曲轴旋转 。 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 飞轮上的标记符号： 在 飞轮轮 缘上作有 记号 (刻线或销孔 )供找压缩上止 点 用 (四缸发动机为 1缸或 4缸压缩上止点；六缸发动机 为 1缸或 6缸压缩上止点 )。当飞轮上的 记号 与 外壳上 的 记号对正时，正好是 压缩上止点 。 解放 CA6102型发动机的记号是 ：上止点 1 6 奥迪 100飞轮上有 “ 0”标记。 例如： 标记 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 桑塔纳轿车发动机曲轴飞轮组 第二节曲轴飞轮组的检修 1、曲轴飞轮组的拆装 (1)将汽缸体倒置在工作台上， 拆卸中间轴密封凸缘。 (2)拆卸缸体前端中间轴密封凸 缘中的油封，装配时必须更换。 (3)拆卸中间轴，拆卸皮带盘端 曲轴油封，拆卸前油封凸缘及衬 垫。 (4)旋出飞轮固定螺栓，从曲轴 凸缘上拆下飞轮。 (5)拆下曲轴主轴承盖紧固 螺栓，丌能一次全部拧松，必 须分次从两端到中间逐步拧松 。 (6)抬下曲轴，再将轴承盖 及垫片按原位装回，并将固定 螺栓拧人少许。 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 2曲轴飞轮组的装配 (1)将经过清洗和擦拭干净的曲轴、飞轮、选配及修配好的轴承 、轴承盖等零件依次摆放整齐，准备装配。 (2)将曲轴安装在缸体上。在第 3道主轴颈两侧安装半圆止推垫 片，其开口必须朝向曲 轴。定位半圆止推垫片装于轴承盖上 (注 意：轴承盖按 J5序号安装，丌得装错和装反。 1、 2、 4、 5道 曲轴瓦，只有装在缸体上的轴瓦有油槽，装在瓦盖上的无油槽； 但第 3道轴瓦两片均有油槽 )；从中间轴承盖向左右对称紧固螺栓 。 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 (3)安装曲轴前后油封和油封座，安装飞轮和滚针轴承，新 换飞轮时，还应在飞轮“ o” 标记 (1、 4缸上止点记号 )附近打 印上点火正时记号。变速器输入端外端的滚针轴承安装时标记 朝外 (朝后 )，外端距曲轴后端面 1 5mm。 (4)检验曲轴的轴向间隙。检验时，先用撬棍将曲轴撬挤向 一端，再用厚薄规在止推轴承处测量曲柄不止推垫片之间的间 隙。新装配时间隙值为 0 070 17mm，磨损极限为 0 25mm。如曲轴轴向间隙过大，应更换止推轴承。 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 (1)拆卸曲轴主轴承盖时，注意拆卸顺序，安装 曲轴主轴承盖时，应先旋紧第 2、 4轴承盖螺栓， 再旋紧第 1、 3、 5轴承盖螺栓。 (2)曲轴后端滚针轴承有标记的一面应朝外。 (3)安装飞轮时，齿圈上的标记不 l缸连杆轴颈 在同一个方向上。 (4)注意曲轴不飞轮的相对位置。 3、注意事项 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 4、曲轴轴向间隙的检测。 将曲轴撬向一端，用塞尺检查第三道主轴承的轴向间 隙（配合间隙），新的轴承轴向间隙为 0.07 0.17mm , 磨损极限值为 0.25mm 。轴向间隙超过极限值时，应更换 第三道主轴承两侧的半圆止推环。 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 已装好的发动机可用塑料间隙测量片检查 径向间隙。 （ 1）拆下曲轴轴承盖，清洁曲轴轴承和曲轴 轴颈。 （ 2）将塑料间隙测量片放在轴颈或轴承上 5、曲轴径向间隙的检测 新轴承径向间隙应为 0.03 0.08mm ，磨损极限值为 0.17mm 。超过磨损极限时，应对相应轴承进行更换。 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 将两块 V形块置于平板上，将曲轴两端放在 V形块上 ，用百分表的触头抵在中间主轴颈表面。然后转动曲轴 一周，表上指针的最大与最小读数之差，即为中间主轴 颈对两端主轴颈的径向圆跳动误差，即曲轴的弯曲量。 当误差大于 0.03mm时，应校正曲轴。当误差超过 0.10mm时，应更换曲轴。若小于极限值，可在光磨轴 径时予以消除。 曲轴两端同一平面内的两个连杆轴颈的中心线应在 它与曲轴中心线组成的平面内，若其中的一个不在这平 面内则曲轴存在扭曲变形。曲轴扭曲目前都是结合连杆 轴颈的修磨予以纠正。 6、检查曲轴弯曲量 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 7、曲轴的磨削量 轴颈磨损是不均匀的，沿着径向磨成椭圆，沿着轴 向磨成锥形。连杆轴颈的最大磨损靠近主轴颈一侧，主 轴颈的磨损椭圆与结构有关，连杆轴颈的磨损速度比主 轴颈的大 。曲轴各轴颈的磨损程度用外径千分尺测量， 主要测量轴颈的圆度和圆柱度以及最小尺寸。以确定是 否需要进行大修及确定修理级别。 中等职业技术教育教材 第十一章 曲 轴 飞 轮 组 测量时 ，用千分尺先在油孔两侧测量，然后旋转 90。 再测量 ，最大直径与最小直径之差的 1 2为圆度误差。 轴颈两端测得的直径差的 1 2为圆柱度误差。曲轴主轴 颈和连杆轴颈的圆度误差： 标准值 0.01mm，维修极 限值为 0.02mm； 当曲轴主轴颈与连杆轴颈的圆度和圆 柱度误差大于标准值时，应按修理尺寸法进行磨削修整 或进行振动堆焊、镀铬，然后再磨削至规定尺寸。 小 结 气缸垫： 功用是保证气缸盖与气缸体接触 面的密封，防止漏气，漏水和漏油。 气缸盖 气缸盖罩 衬垫 安装火花塞 发 动 机 机 体 组 小 结 活 塞 连 杆 组 活塞 活塞环 活塞销 连杆： （铝合金） 防冷敲热拉措施 活塞顶部 活塞头部 活塞裙部 油环 气环 作用及组成 中等职业技术教育教材 曲 轴 飞 轮 组 曲轴 带轮 正时齿轮 扭转减震器 飞轮： 主轴颈 连杆轴颈 曲柄 平衡块 前端和后端 曲拐 （理解记忆） 橡胶式 硅油式 掌握 飞轮的作用 小 结 中等职业技术教育教材