汽车发动机构造与维修02课件

曲柄连杆机构的曲柄连杆机构的构造与维修构造与维修曲柄连杆机构概述曲柄连杆机构概述 曲柄连杆机构是汽车发动机组成的重曲柄连杆机构是汽车发动机组成的重要机构，是发动机产生动力并对外输出动要机构，是发动机产生动力并对外输出动力的机构。力的机构。1 1曲柄连杆机构的功用和组成曲柄连杆机构的功用和组成 曲柄连杆机构的功用是将燃气作用在活塞曲柄连杆机构的功用是将燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，使曲轴产生旋转顶上的力转变为曲轴的转矩，使曲轴产生旋转运动而对外输出动力。曲柄连杆机构主要由机运动而对外输出动力。曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三个部分组成。体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三个部分组成。2 2曲柄连杆机构的受力分析曲柄连杆机构的受力分析 曲柄连杆机构工作时所受的力主要有气体曲柄连杆机构工作时所受的力主要有气体作用力、往复运动件的往复惯性力、旋转运动作用力、往复运动件的往复惯性力、旋转运动件的旋转惯性力（也称离心力）以及相对运动件的旋转惯性力（也称离心力）以及相对运动件接触表面的摩擦力。曲柄连杆机构的受力分件接触表面的摩擦力。曲柄连杆机构的受力分析如图析如图2.12.1所示。所示。图图图图2.1 2.1 2.1 2.1 曲柄连杆机构的受力分析曲柄连杆机构的受力分析曲柄连杆机构的受力分析曲柄连杆机构的受力分析(1)(1)气体作用力气体作用力 在发动机工作循环的每个行程中，气体作在发动机工作循环的每个行程中，气体作用力始终存在且不断变化。做功行程最高，压用力始终存在且不断变化。做功行程最高，压缩行程次之，迸气和排气行程最小，对机件影缩行程次之，迸气和排气行程最小，对机件影响不大。在做功行程中，气体压力是推动活塞响不大。在做功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力，燃烧气体产生的高压直接作用向下运动的力，燃烧气体产生的高压直接作用在活塞顶部。活塞所受总压力为在活塞顶部。活塞所受总压力为F Fp p，它传到活，它传到活塞销上可分解为塞销上可分解为F Fp1p1和和F Fp2p2。分力。分力F FP1P1，通过活塞，通过活塞传给连杆并沿连杆方向作用在连杆轴颈上。传给连杆并沿连杆方向作用在连杆轴颈上。F Fp1p1还可分解为两个分力还可分解为两个分力F FR R和和F FS S。沿曲柄方向的分力使曲轴丰轴颈与主轴承沿曲柄方向的分力使曲轴丰轴颈与主轴承之间产生压紧力；与曲柄垂直的分力除了使主之间产生压紧力；与曲柄垂直的分力除了使主轴颈和主轴承间产生压紧力外，还对曲轴形成轴颈和主轴承间产生压紧力外，还对曲轴形成转矩，推动曲轴旋转。转矩，推动曲轴旋转。F Fp2p2把活塞压向气缸壁，把活塞压向气缸壁，形成活塞与气缸壁间的侧压力，有使机体翻倒形成活塞与气缸壁间的侧压力，有使机体翻倒的趋势，故机体下部的两侧应支承在车架上。的趋势，故机体下部的两侧应支承在车架上。在压缩行程中气体压力是阻碍活塞向上运动的在压缩行程中气体压力是阻碍活塞向上运动的阻力。这时作用在活塞顶部的气体压力也可分阻力。这时作用在活塞顶部的气体压力也可分解，其中一个使曲轴主轴颈与主轴承间产生压解，其中一个使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力，另一个造成旋转阻力矩，同时活塞也被紧力，另一个造成旋转阻力矩，同时活塞也被压向气缸的另一侧壁。压向气缸的另一侧壁。在发动机工作循环的任何行程中气体作在发动机工作循环的任何行程中气体作用力的大小都是随活塞的位移而变化的，再加用力的大小都是随活塞的位移而变化的，再加上连杆的左右摇晃，因而作用在活塞销和曲轴上连杆的左右摇晃，因而作用在活塞销和曲轴轴颈的表面及二者支承表面上的压力和作用点轴颈的表面及二者支承表面上的压力和作用点不断变化，造成各处磨损不均匀。不断变化，造成各处磨损不均匀。(2)(2)往复惯性力往复惯性力 往复运动的物体当运动速度变化时将产生往复运动的物体当运动速度变化时将产生往复惯性力。曲柄连杆机构中的活塞组件或连往复惯性力。曲柄连杆机构中的活塞组件或连杆小头在气缸中做往复直线运动，其速度很高杆小头在气缸中做往复直线运动，其速度很高且数值变化，当活塞从上止点向下止点运动时且数值变化，当活塞从上止点向下止点运动时的变化规律是：从零开始，逐渐增大，临近中的变化规律是：从零开始，逐渐增大，临近中间达最大值，然后又逐渐减小到零。即前半行间达最大值，然后又逐渐减小到零。即前半行程是加速运动，惯性力程是加速运动，惯性力F Fj j向上，后半行程是减向上，后半行程是减速运动，惯性力向下。惯性力使曲柄连杆机构速运动，惯性力向下。惯性力使曲柄连杆机构的各零件和所有轴颈承受周期性附加载荷，加的各零件和所有轴颈承受周期性附加载荷，加快轴承磨损；未被平衡的变换的惯性力传到气快轴承磨损；未被平衡的变换的惯性力传到气缸体后，还会引起发动机振动。缸体后，还会引起发动机振动。(3)(3)离心力离心力 物体绕某一中心做旋转运动时就会产生离物体绕某一中心做旋转运动时就会产生离心力。在曲柄连杆机构中，偏离曲轴轴线的曲心力。在曲柄连杆机构中，偏离曲轴轴线的曲柄、连杆轴颈、连杆大头在绕曲轴轴线旋转时柄、连杆轴颈、连杆大头在绕曲轴轴线旋转时将产生离心力将产生离心力F Fc c，其方向沿曲柄向外。离心力，其方向沿曲柄向外。离心力在垂直方向上的分力在垂直方向上的分力F Fcycy与惯性力与惯性力F Fj j的方向总是的方向总是一致，因而加剧了发动机的上下振动，水平方一致，因而加剧了发动机的上下振动，水平方向的分力向的分力F Fcxcx则使发动机产生水平方向的振动。则使发动机产生水平方向的振动。此外，离心力使连杆大头的轴承和轴颈受到又此外，离心力使连杆大头的轴承和轴颈受到又一附加载荷，增加了变形和磨损。一附加载荷，增加了变形和磨损。(4)(4)摩擦力摩擦力 任何一对相互压紧并做相对运动的零件表任何一对相互压紧并做相对运动的零件表面之间都存在摩擦力，在曲柄连杆机构中，活面之间都存在摩擦力，在曲柄连杆机构中，活塞、活塞环、气缸壁之间；曲轴、连杆轴承与塞、活塞环、气缸壁之间；曲轴、连杆轴承与轴颈之间都存在摩擦力，它是造成零件配合表轴颈之间都存在摩擦力，它是造成零件配合表面磨损的根源。面磨损的根源。上述各种力作用在曲柄连杆机构和机体的上述各种力作用在曲柄连杆机构和机体的各有关零件上，使其受到压缩、拉伸、弯曲和各有关零件上，使其受到压缩、拉伸、弯曲和扭转等不同形式的载荷。为保证发动机工作可扭转等不同形式的载荷。为保证发动机工作可靠，减少磨损，在构造上应采取相应措施。靠，减少磨损，在构造上应采取相应措施。项目项目2.1 2.1 机体组的构造与检修机体组的构造与检修2.1.1 2.1.1 机体组的构造机体组的构造 机体机体组是构成是构成发动机的骨架，是机的骨架，是发动机各机机各机构和各系构和各系统安装的基安装的基础，是安装，是安装发动机的所有主机的所有主要零件和附件，承受来自各方面的要零件和附件，承受来自各方面的载荷，并保荷，并保证发动机各运机各运动部件之部件之间的准确位置关系。所以机的准确位置关系。所以机体体组的故障会的故障会给发送机运行送机运行带来非常来非常严重的重的问题。本本项目主要目主要讨论发动机机体机机体组的构造常的构造常见故障机故障机维修方法。修方法。机体机体组主要由汽缸体、曲主要由汽缸体、曲轴箱、气缸盖、汽箱、气缸盖、汽缸缸垫等等组成，如成，如图2.22.2所示。所示。图图图图2.2 2.2 2.2 2.2 机体组机体组机体组机体组1 1 1 1 气缸罩盖；气缸罩盖；气缸罩盖；气缸罩盖；2 2 2 2 气缸盖；气缸盖；气缸盖；气缸盖；3 3 3 3 汽缸汽缸汽缸汽缸垫垫；4 4 4 4 汽缸体；汽缸体；汽缸体；汽缸体；5 5 5 5 油底壳油底壳油底壳油底壳1 1汽缸体汽缸体（1 1）汽缸体作为发动机的基础部件，能承受）汽缸体作为发动机的基础部件，能承受恶劣工作条件必须满足以下要求恶劣工作条件必须满足以下要求：具有足够刚度。具有足够刚度。具有足够刚度。具有足够刚度。具有良好的冷却性能。具有良好的冷却性能。具有良好的冷却性能。具有良好的冷却性能。具有足够的耐磨性。具有足够的耐磨性。具有足够的耐磨性。具有足够的耐磨性。汽缸体材料多是由灰铸铁或铝合金铸造而汽缸体材料多是由灰铸铁或铝合金铸造而成，在汽缸体内部许多加强筋、冷却水和润滑成，在汽缸体内部许多加强筋、冷却水和润滑油道组成。油道组成。（2 2）汽缸体分类）汽缸体分类 气缸体根据与油底壳安装平面位置不同分气缸体根据与油底壳安装平面位置不同分成一般式、龙门式、隧道式三种，其中一般式成一般式、龙门式、隧道式三种，其中一般式构造简单、加工方便，用于中小型发动机，龙构造简单、加工方便，用于中小型发动机，龙门式刚度和强度较好，但加工工艺性较差，用门式刚度和强度较好，但加工工艺性较差，用于大中型发动机，隧道式仅用于少数机械负荷于大中型发动机，隧道式仅用于少数机械负荷大的发动机，如图大的发动机，如图2.32.3所示。所示。图图图图2.3 2.3 2.3 2.3 油底壳安装平面位置油底壳安装平面位置油底壳安装平面位置油底壳安装平面位置(3)(3)气缸冷却气缸冷却 为了使气缸内表面在高温下能正常工作，为了使气缸内表面在高温下能正常工作，必须对气缸和气缸盏进行冷却，冷却方式有风必须对气缸和气缸盏进行冷却，冷却方式有风冷和水冷，现在发动机采用的一般都是水冷式。冷和水冷，现在发动机采用的一般都是水冷式。水冷发动机的气缸周围和气缸盖都加工有水冷发动机的气缸周围和气缸盖都加工有可相通的冷却水套，冷却水可以在水套中不断可相通的冷却水套，冷却水可以在水套中不断循环带走热量。循环带走热量。按气缸排列方式常分为单列、按气缸排列方式常分为单列、V V型和对置型和对置式三种，如图式三种，如图2.42.4所示。所示。图图图图2.4 2.4 2.4 2.4 气缸的排列方式气缸的排列方式气缸的排列方式气缸的排列方式 单列即直列单列即直列(L)(L)，发动机排量为大于，发动机排量为大于2.5 L2.5 L的少于六缸都采用这种形式。的少于六缸都采用这种形式。V V型气缸排成两列，中心线夹角小于型气缸排成两列，中心线夹角小于180180，缩短了机体的长度和高度，增加了宽，缩短了机体的长度和高度，增加了宽度，减轻了质量，形状复杂，一般度，减轻了质量，形状复杂，一般6 6l2l2缸会缸会采用，大众又推出采用，大众又推出W W型发动机，气缸分四列错型发动机，气缸分四列错开布置，构造紧凑、复杂，成本高，应用较少。开布置，构造紧凑、复杂，成本高，应用较少。对置式很少使用。对置式很少使用。(4)(4)气缸套种类气缸套种类 为了使气缸便于修理，将气缸制成单独圆为了使气缸便于修理，将气缸制成单独圆筒形零件（气缸套）装入气缸体内，缸套与缸筒形零件（气缸套）装入气缸体内，缸套与缸体可以材料不同，降低生产和维修成本，也便体可以材料不同，降低生产和维修成本，也便于修理。气缸套有干式和湿式两种，干式装入于修理。气缸套有干式和湿式两种，干式装入缸体与气缸壁接触，刚度和强度较好但加工复缸体与气缸壁接触，刚度和强度较好但加工复杂，散热不良；湿式外壁直接与冷却水接触，杂，散热不良；湿式外壁直接与冷却水接触，一般应采取防漏措施。一般应采取防漏措施。2.2.曲轴箱曲轴箱 气缸体下半部称为曲轴的曲轴箱，其内腔气缸体下半部称为曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴的运动空间。曲轴箱的主要功用是保护为曲轴的运动空间。曲轴箱的主要功用是保护和安装曲轴。曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。和安装曲轴。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，下曲轴箱用来储上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来储存润滑油，并封闭上曲轴箱，即为油底壳。在存润滑油，并封闭上曲轴箱，即为油底壳。在上下曲轴箱之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。上下曲轴箱之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。通常所说的曲轴箱指上曲轴箱。油底壳由于受通常所说的曲轴箱指上曲轴箱。油底壳由于受力很小一般只用薄钢板冲压而成，其内部装有力很小一般只用薄钢板冲压而成，其内部装有稳油板以防止汽车行驶中油面波动过大造成发稳油板以防止汽车行驶中油面波动过大造成发动机在纵向倾斜时机油泵吸不到油。油底壳底动机在纵向倾斜时机油泵吸不到油。油底壳底部安有放油螺塞。部安有放油螺塞。3 3气缸盖气缸盖 气缸盖的功用是封闭气缸上部并与活塞顶气缸盖的功用是封闭气缸上部并与活塞顶部、气缸壁共同构成燃烧室，同时为其他零部部、气缸壁共同构成燃烧室，同时为其他零部件提供安装位置。现在多使用铝合金气缸盖，件提供安装位置。现在多使用铝合金气缸盖，虽然成本高但刚度、强度较好，还可以减少整虽然成本高但刚度、强度较好，还可以减少整车质量。气缸盖上装有进、排气门座，气门导车质量。气缸盖上装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门和进、排气通道等。管孔，用于安装进、排气门和进、排气通道等。汽油机气缸盖上还加工有火花塞孔，柴油机有汽油机气缸盖上还加工有火花塞孔，柴油机有安装喷油器的孔。安装喷油器的孔。气缸盖是燃烧室的组成部分，燃烧室形状气缸盖是燃烧室的组成部分，燃烧室形状对发动机工作状态影响很大。汽油机燃烧室的对发动机工作状态影响很大。汽油机燃烧室的形状如图形状如图2.52.5所示。所示。图图图图2.5 2.5 2.5 2.5 汽油机燃烧室形状汽油机燃烧室形状汽油机燃烧室形状汽油机燃烧室形状盆形：动力性和经济性较差，如捷达、奥迪等。盆形：动力性和经济性较差，如捷达、奥迪等。楔形：构造简单紧凑，气道导流效果好，充楔形：构造简单紧凑，气道导流效果好，充气气效率高，动力性和经济性较好。如切诺基等。效率高，动力性和经济性较好。如切诺基等。半球形：构造紧凑，散热面积小，火花塞位于半球形：构造紧凑，散热面积小，火花塞位于燃烧室中间，火焰传播距离短，燃烧速度快，燃烧室中间，火焰传播距离短，燃烧速度快，不易爆燃。现代轿车大部分使用，如桑塔纳不易爆燃。现代轿车大部分使用，如桑塔纳2000GSI2000GSI。扇球形：德国大众扇球形：德国大众GolfGolf等。等。4 4气缸垫气缸垫 气缸垫安装在气缸盖和气缸体之间，用于气缸垫安装在气缸盖和气缸体之间，用于保证气缸体与气缸盖间的密封，防止漏水、漏保证气缸体与气缸盖间的密封，防止漏水、漏气。目前使用较多的是金属一石棉垫，为了加气。目前使用较多的是金属一石棉垫，为了加强密封，在气缸口、水孔、油道口处冲压有弹强密封，在气缸口、水孔、油道口处冲压有弹性凸筋，利用凸筋变形实现密封。气缸垫常见性凸筋，利用凸筋变形实现密封。气缸垫常见的损伤是烧蚀击穿，一般发生在水孔、油道口的损伤是烧蚀击穿，一般发生在水孔、油道口与气缸孔周围，使发动机漏气或冷却液进入润与气缸孔周围，使发动机漏气或冷却液进入润滑油。损坏的气缸垫只能更换不能修理。滑油。损坏的气缸垫只能更换不能修理。2.1.2 2.1.2 机体组的检修机体组的检修1 1气缸体、气缸盖裂纹的检修气缸体、气缸盖裂纹的检修(1)(1)气缸体、气缸盖裂纹的原因气缸体、气缸盖裂纹的原因 气缸体、气缸盖因为工作温度不均导致产气缸体、气缸盖因为工作温度不均导致产生热应力，在构造薄弱的环节造成破裂；在交生热应力，在构造薄弱的环节造成破裂；在交变应力作用下导致疲劳裂纹的出现；或因冲击、变应力作用下导致疲劳裂纹的出现；或因冲击、撞击、过度拧紧或对中不好而导致零件变形等撞击、过度拧紧或对中不好而导致零件变形等不规范操作都会使缸体和缸盖产生裂纹甚至断不规范操作都会使缸体和缸盖产生裂纹甚至断裂。裂。(2)(2)气缸体、气缸盖裂纹的检查气缸体、气缸盖裂纹的检查 水压试验：将气缸盖和气缸垫装在气缸体水压试验：将气缸盖和气缸垫装在气缸体中，用盖板装在水套的进水口位置上，用水管中，用盖板装在水套的进水口位置上，用水管将气缸体和水压机连通，其他水道口封闭，将将气缸体和水压机连通，其他水道口封闭，将水压入水道。在条件许可时应使用水压入水道。在条件许可时应使用80809090的的热水进行试验，也可把具有一定压力的自来水热水进行试验，也可把具有一定压力的自来水直接通人气缸体进行试验。水压试验要求水压直接通人气缸体进行试验。水压试验要求水压为为0.30.30.4 MPa0.4 MPa，保持，保持5min5min应没有渗漏。应没有渗漏。2 2气缸体、气缸盖平面翘曲变形的检修气缸体、气缸盖平面翘曲变形的检修(1)(1)变形原因变形原因 在装配、维修过程中，不按工艺规程操作在装配、维修过程中，不按工艺规程操作使气缸盖紧固螺栓扭力不均，不按顺序拆装，使气缸盖紧固螺栓扭力不均，不按顺序拆装，或装配过程中气缸盖螺栓的拧紧力矩过大等。或装配过程中气缸盖螺栓的拧紧力矩过大等。在高温下拆卸缸盖使缸盖发生拱曲，或缸体、在高温下拆卸缸盖使缸盖发生拱曲，或缸体、缸盖因裂纹采用热焊而引起变形。缸盖因裂纹采用热焊而引起变形。(2)(2)气缸体、气缸盖变形的检查气缸体、气缸盖变形的检查 气缸体上平面和气缸盖下平面的平面度可气缸体上平面和气缸盖下平面的平面度可用长度大于气缸体长度的刀口尺或光轴测量，用长度大于气缸体长度的刀口尺或光轴测量，平放在缸体或缸盖平面上，观察各部位是否漏平放在缸体或缸盖平面上，观察各部位是否漏光。对漏光处用塞尺检查，如超出规定值应修光。对漏光处用塞尺检查，如超出规定值应修复，如图复，如图2.62.6所示。平面度误差在整个平面不所示。平面度误差在整个平面不大于大于0.05 mm0.05 mm或仅有局部不平时，可用刮削的或仅有局部不平时，可用刮削的方法；平面度误差较大时采用平面磨床磨削加方法；平面度误差较大时采用平面磨床磨削加工，但加工量不能过大，为工，但加工量不能过大，为0.250.250.50 mm0.50 mm，否则会影响压缩比。否则会影响压缩比。图图图图2.6 2.6 2.6 2.6 气缸体上平面变形的检测气缸体上平面变形的检测气缸体上平面变形的检测气缸体上平面变形的检测3 3燃烧室容积检测燃烧室容积检测 测量前先彻底清除燃烧室内的积碳、油污，测量前先彻底清除燃烧室内的积碳、油污，将气缸盖置于水平状态，用火花塞堵住火花塞将气缸盖置于水平状态，用火花塞堵住火花塞孔。将孔。将8080煤油和煤油和2020润滑油的混合液注入燃润滑油的混合液注入燃烧室，使混合液的平面达到与缸盖平面基本齐烧室，使混合液的平面达到与缸盖平面基本齐平，然后用中间带孔的玻璃板盖在燃烧室平面平，然后用中间带孔的玻璃板盖在燃烧室平面上。用注射器或滴管从玻璃板孑上。用注射器或滴管从玻璃板孑L L注入混合液，注入混合液，直至液面与玻璃板相接触，再用针管将混合液直至液面与玻璃板相接触，再用针管将混合液吸人玻璃量杯，观察每个燃烧室的容积。吸人玻璃量杯，观察每个燃烧室的容积。燃烧室容积一般不小于标定容积的燃烧室容积一般不小于标定容积的95%95%，同一缸盖各缸燃烧室容积差不大于同一缸盖各缸燃烧室容积差不大于1%1%2%2%，否，否则应更换缸盖。则应更换缸盖。4 4气缸磨损的检修气缸磨损的检修 气缸经过长期使用被磨损到一定程度，发气缸经过长期使用被磨损到一定程度，发动机动力就会显著下降，燃料消耗急剧增加，动机动力就会显著下降，燃料消耗急剧增加，使发动机的经济性变差。气缸磨损程度是确定使发动机的经济性变差。气缸磨损程度是确定发动机是否需要大修的主要依据。发动机是否需要大修的主要依据。1)1)1)1)气缸磨损特征气缸磨损特征气缸磨损特征气缸磨损特征 气缸的磨损程度是判断发动机技术状况是否良好、气缸的磨损程度是判断发动机技术状况是否良好、气缸的磨损程度是判断发动机技术状况是否良好、气缸的磨损程度是判断发动机技术状况是否良好、是否需要大修的重要依据。在正常情况下气缸的磨损是否需要大修的重要依据。在正常情况下气缸的磨损是否需要大修的重要依据。在正常情况下气缸的磨损是否需要大修的重要依据。在正常情况下气缸的磨损是在活塞环运动区域产生不均匀磨损，并且有一定的是在活塞环运动区域产生不均匀磨损，并且有一定的是在活塞环运动区域产生不均匀磨损，并且有一定的是在活塞环运动区域产生不均匀磨损，并且有一定的规律性。规律性。规律性。规律性。从气缸轴向方向，磨损呈上大下小的锥形，最大从气缸轴向方向，磨损呈上大下小的锥形，最大从气缸轴向方向，磨损呈上大下小的锥形，最大从气缸轴向方向，磨损呈上大下小的锥形，最大磨损部位在活塞处于上止点位置时，第一道活塞环所磨损部位在活塞处于上止点位置时，第一道活塞环所磨损部位在活塞处于上止点位置时，第一道活塞环所磨损部位在活塞处于上止点位置时，第一道活塞环所对应的缸壁处；气缸第一道环以上部位几乎没有磨损，对应的缸壁处；气缸第一道环以上部位几乎没有磨损，对应的缸壁处；气缸第一道环以上部位几乎没有磨损，对应的缸壁处；气缸第一道环以上部位几乎没有磨损，会出现明显的台阶，气缸的最下部位也没有磨损。沿会出现明显的台阶，气缸的最下部位也没有磨损。沿会出现明显的台阶，气缸的最下部位也没有磨损。沿会出现明显的台阶，气缸的最下部位也没有磨损。沿气缸圆周方向上，磨损呈不规则的椭圆形，最大磨损气缸圆周方向上，磨损呈不规则的椭圆形，最大磨损气缸圆周方向上，磨损呈不规则的椭圆形，最大磨损气缸圆周方向上，磨损呈不规则的椭圆形，最大磨损部位是活塞处于上止点位置时，一般在进气门对面缸部位是活塞处于上止点位置时，一般在进气门对面缸部位是活塞处于上止点位置时，一般在进气门对面缸部位是活塞处于上止点位置时，一般在进气门对面缸壁处。同一台发动机第一缸和最后一缸（直列式的）壁处。同一台发动机第一缸和最后一缸（直列式的）壁处。同一台发动机第一缸和最后一缸（直列式的）壁处。同一台发动机第一缸和最后一缸（直列式的）磨损严重。磨损严重。磨损严重。磨损严重。2)2)2)2)气缸磨损原因气缸磨损原因气缸磨损原因气缸磨损原因 活塞位于上止点附近时各道环的背压最大，第一活塞位于上止点附近时各道环的背压最大，第一活塞位于上止点附近时各道环的背压最大，第一活塞位于上止点附近时各道环的背压最大，第一道环最大，以下逐道减小；加上气缸上部温度高，润道环最大，以下逐道减小；加上气缸上部温度高，润道环最大，以下逐道减小；加上气缸上部温度高，润道环最大，以下逐道减小；加上气缸上部温度高，润滑差，进气中的灰尘，废气中的酸性物质引起的腐蚀滑差，进气中的灰尘，废气中的酸性物质引起的腐蚀滑差，进气中的灰尘，废气中的酸性物质引起的腐蚀滑差，进气中的灰尘，废气中的酸性物质引起的腐蚀等，都会造成气缸上部磨损大，下部磨损小。而圆周等，都会造成气缸上部磨损大，下部磨损小。而圆周等，都会造成气缸上部磨损大，下部磨损小。而圆周等，都会造成气缸上部磨损大，下部磨损小。而圆周方向的最大磨损部位主要是活塞的侧压力和曲轴的轴方向的最大磨损部位主要是活塞的侧压力和曲轴的轴方向的最大磨损部位主要是活塞的侧压力和曲轴的轴方向的最大磨损部位主要是活塞的侧压力和曲轴的轴向窜动造成。向窜动造成。向窜动造成。向窜动造成。3)3)3)3)气缸磨损的检测气缸磨损的检测气缸磨损的检测气缸磨损的检测 测量气缸磨损程度的目的是确定发动机是否需要测量气缸磨损程度的目的是确定发动机是否需要测量气缸磨损程度的目的是确定发动机是否需要测量气缸磨损程度的目的是确定发动机是否需要进行大修，以确定修理尺寸的级别。气缸磨损程度一进行大修，以确定修理尺寸的级别。气缸磨损程度一进行大修，以确定修理尺寸的级别。气缸磨损程度一进行大修，以确定修理尺寸的级别。气缸磨损程度一般用圆度和圆柱度表示。也有用气缸的最大磨损量来般用圆度和圆柱度表示。也有用气缸的最大磨损量来般用圆度和圆柱度表示。也有用气缸的最大磨损量来般用圆度和圆柱度表示。也有用气缸的最大磨损量来表示的。表示的。表示的。表示的。(1)(1)(1)(1)气缸的外观检验气缸的外观检验气缸的外观检验气缸的外观检验观察气缸有无划痕、裂纹等明显缺陷。观察气缸有无划痕、裂纹等明显缺陷。观察气缸有无划痕、裂纹等明显缺陷。观察气缸有无划痕、裂纹等明显缺陷。(2)(2)(2)(2)检测气缸磨损项目检测气缸磨损项目检测气缸磨损项目检测气缸磨损项目最大磨损量是指气缸的最大磨损直径与未磨损直径最大磨损量是指气缸的最大磨损直径与未磨损直径最大磨损量是指气缸的最大磨损直径与未磨损直径最大磨损量是指气缸的最大磨损直径与未磨损直径之差。之差。之差。之差。圆度误差。同一截面的相互垂直方向上直径之差的圆度误差。同一截面的相互垂直方向上直径之差的圆度误差。同一截面的相互垂直方向上直径之差的圆度误差。同一截面的相互垂直方向上直径之差的一半是这个截面的圆度，不是气缸的圆度，取最大值一半是这个截面的圆度，不是气缸的圆度，取最大值一半是这个截面的圆度，不是气缸的圆度，取最大值一半是这个截面的圆度，不是气缸的圆度，取最大值作为气缸的圆度。作为气缸的圆度。作为气缸的圆度。作为气缸的圆度。圆柱度误差。同一方向上，上下直径之差的一半为圆柱度误差。同一方向上，上下直径之差的一半为圆柱度误差。同一方向上，上下直径之差的一半为圆柱度误差。同一方向上，上下直径之差的一半为该方向的圆柱度，取最大值作为气缸的圆柱度。该方向的圆柱度，取最大值作为气缸的圆柱度。该方向的圆柱度，取最大值作为气缸的圆柱度。该方向的圆柱度，取最大值作为气缸的圆柱度。配合间隙。气缸中部直径与活塞裙部下端直径之差。配合间隙。气缸中部直径与活塞裙部下端直径之差。配合间隙。气缸中部直径与活塞裙部下端直径之差。配合间隙。气缸中部直径与活塞裙部下端直径之差。(3)(3)(3)(3)气缸的检测部位气缸的检测部位气缸的检测部位气缸的检测部位上部：活塞处于上止点时第一道环所对应的（距气缸上部：活塞处于上止点时第一道环所对应的（距气缸上部：活塞处于上止点时第一道环所对应的（距气缸上部：活塞处于上止点时第一道环所对应的（距气缸 上端上端上端上端10 mm10 mm10 mm10 mm左右）缸壁处。左右）缸壁处。左右）缸壁处。左右）缸壁处。中部：气缸的上部、下部的中间部位。中部：气缸的上部、下部的中间部位。中部：气缸的上部、下部的中间部位。中部：气缸的上部、下部的中间部位。下部：气缸下沿往上下部：气缸下沿往上下部：气缸下沿往上下部：气缸下沿往上10 mm10 mm10 mm10 mm左右。左右。左右。左右。用量缸表测量方法如下：根据气缸直径选择合适用量缸表测量方法如下：根据气缸直径选择合适用量缸表测量方法如下：根据气缸直径选择合适用量缸表测量方法如下：根据气缸直径选择合适的测量推杆，固定在量缸表下端，使整个测杆长度与的测量推杆，固定在量缸表下端，使整个测杆长度与的测量推杆，固定在量缸表下端，使整个测杆长度与的测量推杆，固定在量缸表下端，使整个测杆长度与气缸直径相适应；校正量缸表尺寸，将千分尺调到气气缸直径相适应；校正量缸表尺寸，将千分尺调到气气缸直径相适应；校正量缸表尺寸，将千分尺调到气气缸直径相适应；校正量缸表尺寸，将千分尺调到气缸的标准尺寸，再将量缸表通过千分尺校正到气缸的缸的标准尺寸，再将量缸表通过千分尺校正到气缸的缸的标准尺寸，再将量缸表通过千分尺校正到气缸的缸的标准尺寸，再将量缸表通过千分尺校正到气缸的标准尺寸（使测杆有标准尺寸（使测杆有标准尺寸（使测杆有标准尺寸（使测杆有2 mm2 mm2 mm2 mm左右的压缩量），旋转表盘左右的压缩量），旋转表盘左右的压缩量），旋转表盘左右的压缩量），旋转表盘使指针归零；测量气缸上、中、下三个位置的纵向和使指针归零；测量气缸上、中、下三个位置的纵向和使指针归零；测量气缸上、中、下三个位置的纵向和使指针归零；测量气缸上、中、下三个位置的纵向和横向气缸直径，测量时应摆动量缸表，指针指示的最横向气缸直径，测量时应摆动量缸表，指针指示的最横向气缸直径，测量时应摆动量缸表，指针指示的最横向气缸直径，测量时应摆动量缸表，指针指示的最小值为被测值，如图小值为被测值，如图小值为被测值，如图小值为被测值，如图2.72.72.72.7所示，并记录测得结果；计所示，并记录测得结果；计所示，并记录测得结果；计所示，并记录测得结果；计算气缸圆度误差和圆柱度误差。算气缸圆度误差和圆柱度误差。算气缸圆度误差和圆柱度误差。算气缸圆度误差和圆柱度误差。图图图图2.7 2.7 2.7 2.7 气缸磨损的检查气缸磨损的检查气缸磨损的检查气缸磨损的检查 4)4)气缸的修理气缸的修理(1)(1)(1)(1)气缸修理尺寸的确定气缸修理尺寸的确定气缸修理尺寸的确定气缸修理尺寸的确定 气缸磨损超过允许的限度时，应确定气缸的修理气缸磨损超过允许的限度时，应确定气缸的修理气缸磨损超过允许的限度时，应确定气缸的修理气缸磨损超过允许的限度时，应确定气缸的修理尺寸，并选配与气缸修理尺寸同级的活塞、活塞环，尺寸，并选配与气缸修理尺寸同级的活塞、活塞环，尺寸，并选配与气缸修理尺寸同级的活塞、活塞环，尺寸，并选配与气缸修理尺寸同级的活塞、活塞环，以恢复气缸的正确几何形状和活塞与气缸的配合间隙。以恢复气缸的正确几何形状和活塞与气缸的配合间隙。以恢复气缸的正确几何形状和活塞与气缸的配合间隙。以恢复气缸的正确几何形状和活塞与气缸的配合间隙。(2)(2)(2)(2)气缸的镗削量和镗削尺寸的确定气缸的镗削量和镗削尺寸的确定气缸的镗削量和镗削尺寸的确定气缸的镗削量和镗削尺寸的确定气缸镗削量的计算。气缸镗削量的计算。气缸镗削量的计算。气缸镗削量的计算。镗削量镗削量镗削量镗削量活塞最大直径气缸最小直径配合间隙活塞最大直径气缸最小直径配合间隙活塞最大直径气缸最小直径配合间隙活塞最大直径气缸最小直径配合间隙磨缸余量磨缸余量磨缸余量磨缸余量确定镗削次数。气缸的镗削量确定后再根据镗缸机确定镗削次数。气缸的镗削量确定后再根据镗缸机确定镗削次数。气缸的镗削量确定后再根据镗缸机确定镗削次数。气缸的镗削量确定后再根据镗缸机所允许的背吃刀量和工艺过程的要求，分别确定镗削所允许的背吃刀量和工艺过程的要求，分别确定镗削所允许的背吃刀量和工艺过程的要求，分别确定镗削所允许的背吃刀量和工艺过程的要求，分别确定镗削铸铁气缸次数和每次镗削的背吃刀量。第一刀背吃刀铸铁气缸次数和每次镗削的背吃刀量。第一刀背吃刀铸铁气缸次数和每次镗削的背吃刀量。第一刀背吃刀铸铁气缸次数和每次镗削的背吃刀量。第一刀背吃刀量一般为量一般为量一般为量一般为0.030.030.030.030.05 mm;0.05 mm;0.05 mm;0.05 mm;中间的几刀可大些，但一般中间的几刀可大些，但一般中间的几刀可大些，但一般中间的几刀可大些，但一般不要超过镗缸机所允许的最大背吃刀量；为了提高加不要超过镗缸机所允许的最大背吃刀量；为了提高加不要超过镗缸机所允许的最大背吃刀量；为了提高加不要超过镗缸机所允许的最大背吃刀量；为了提高加工精度和减小表面粗糙度值，最后一刀背吃刀量也选工精度和减小表面粗糙度值，最后一刀背吃刀量也选工精度和减小表面粗糙度值，最后一刀背吃刀量也选工精度和减小表面粗糙度值，最后一刀背吃刀量也选0.030.030.030.030.05 mm0.05 mm0.05 mm0.05 mm。(3)(3)(3)(3)气缸的镗削气缸的镗削气缸的镗削气缸的镗削 气缸镗削的目的是恢复气缸原有的圆度、圆柱度气缸镗削的目的是恢复气缸原有的圆度、圆柱度气缸镗削的目的是恢复气缸原有的圆度、圆柱度气缸镗削的目的是恢复气缸原有的圆度、圆柱度和表面粗糙度的要求，保证各缸中心线与曲轴主轴承和表面粗糙度的要求，保证各缸中心线与曲轴主轴承和表面粗糙度的要求，保证各缸中心线与曲轴主轴承和表面粗糙度的要求，保证各缸中心线与曲轴主轴承孔中心线在一个平面内，并相互垂直。孔中心线在一个平面内，并相互垂直。孔中心线在一个平面内，并相互垂直。孔中心线在一个平面内，并相互垂直。气缸镗削加工要求：缸壁表面粗糙度不大于气缸镗削加工要求：缸壁表面粗糙度不大于气缸镗削加工要求：缸壁表面粗糙度不大于气缸镗削加工要求：缸壁表面粗糙度不大于2.52.52.52.5m m m m，圆度和圆柱度误差不大于，圆度和圆柱度误差不大于，圆度和圆柱度误差不大于，圆度和圆柱度误差不大于0.005 mm0.005 mm0.005 mm0.005 mm，气缸轴，气缸轴，气缸轴，气缸轴线对主轴承座孔轴线的垂直度误差不大于线对主轴承座孔轴线的垂直度误差不大于线对主轴承座孔轴线的垂直度误差不大于线对主轴承座孔轴线的垂直度误差不大于0.05 mm0.05 mm0.05 mm0.05 mm。(4)(4)(4)(4)气缸的珩磨气缸的珩磨气缸的珩磨气缸的珩磨 气缸镗削加工后，必须进行珩磨加工，使气缸具气缸镗削加工后，必须进行珩磨加工，使气缸具气缸镗削加工后，必须进行珩磨加工，使气缸具气缸镗削加工后，必须进行珩磨加工，使气缸具有合理的表面粗糙度和配合特性，并具有良好的磨合有合理的表面粗糙度和配合特性，并具有良好的磨合有合理的表面粗糙度和配合特性，并具有良好的磨合有合理的表面粗糙度和配合特性，并具有良好的磨合性能。性能。性能。性能。5)5)气缸的镶换气缸的镶换 气缸采用修理尺寸法修理超过最后一级气缸采用修理尺寸法修理超过最后一级时应用镶套法恢复到气缸的原有尺寸。时应用镶套法恢复到气缸的原有尺寸。(1)(1)(1)(1)干式气缸套的镶配干式气缸套的镶配干式气缸套的镶配干式气缸套的镶配 根据气缸套的外形尺寸，将气缸镗到所需要的根据气缸套的外形尺寸，将气缸镗到所需要的根据气缸套的外形尺寸，将气缸镗到所需要的根据气缸套的外形尺寸，将气缸镗到所需要的尺寸和一定的表面粗糙度值，以保证气缸和气缸套的尺寸和一定的表面粗糙度值，以保证气缸和气缸套的尺寸和一定的表面粗糙度值，以保证气缸和气缸套的尺寸和一定的表面粗糙度值，以保证气缸和气缸套的良好结合。良好结合。良好结合。良好结合。镶配时，应在气缸壁的外壁涂上润滑油，放正镶配时，应在气缸壁的外壁涂上润滑油，放正镶配时，应在气缸壁的外壁涂上润滑油，放正镶配时，应在气缸壁的外壁涂上润滑油，放正气缸套，垫以平整垫木，用压床徐徐压人，或用手操气缸套，垫以平整垫木，用压床徐徐压人，或用手操气缸套，垫以平整垫木，用压床徐徐压人，或用手操气缸套，垫以平整垫木，用压床徐徐压人，或用手操纵专用工具压人新缸套。纵专用工具压人新缸套。纵专用工具压人新缸套。纵专用工具压人新缸套。气缸套压入后，应与气缸体上平面平齐，不得气缸套压入后，应与气缸体上平面平齐，不得气缸套压入后，应与气缸体上平面平齐，不得气缸套压入后，应与气缸体上平面平齐，不得低于气缸体上平面；若有高出，不得高于低于气缸体上平面；若有高出，不得高于低于气缸体上平面；若有高出，不得高于低于气缸体上平面；若有高出，不得高于0.02 mm0.02 mm0.02 mm0.02 mm。(2)(2)(2)(2)湿式气缸套的换配湿式气缸套的换配湿式气缸套的换配湿式气缸套的换配 拆卸旧缸套时，应清洁气缸体内污垢，气缸体拆卸旧缸套时，应清洁气缸体内污垢，气缸体拆卸旧缸套时，应清洁气缸体内污垢，气缸体拆卸旧缸套时，应清洁气缸体内污垢，气缸体与气缸套的结合处必须光滑。与气缸套的结合处必须光滑。与气缸套的结合处必须光滑。与气缸套的结合处必须光滑。气缸套在压入前，在装水封圈的部位涂密封胶，气缸套在压入前，在装水封圈的部位涂密封胶，气缸套在压入前，在装水封圈的部位涂密封胶，气缸套在压入前，在装水封圈的部位涂密封胶，将装有水封圈并压紧在气缸体承孔。将装有水封圈并压紧在气缸体承孔。将装有水封圈并压紧在气缸体承孔。将装有水封圈并压紧在气缸体承孔。装入气缸套后，检查气缸套端面高出气缸体上装入气缸套后，检查气缸套端面高出气缸体上装入气缸套后，检查气缸套端面高出气缸体上装入气缸套后，检查气缸套端面高出气缸体上平面的距离平面的距离平面的距离平面的距离0.050.050.050.050.08 mm0.08 mm0.08 mm0.08 mm。气缸镶入后，应检查气缸的水封圈的密封性，气缸镶入后，应检查气缸的水封圈的密封性，气缸镶入后，应检查气缸的水封圈的密封性，气缸镶入后，应检查气缸的水封圈的密封性，并进行水压试验。并进行水压试验。并进行水压试验。并进行水压试验。项目项目2.2 2.2 活塞连杆的构造与检修活塞连杆的构造与检修理理论引引导 活塞活塞连杆杆组就是一个曲柄滑就是一个曲柄滑块机构，机构，将活塞的往复运将活塞的往复运动转变为曲曲轴的旋的旋转运运动，将汽油燃，将汽油燃烧作用在活塞上的作用在活塞上的压力力转变为曲曲轴的扭矩，的扭矩，实现对外外输出，出，驱动汽汽车运行。运行。活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连杆等组成，如图杆等组成，如图2.82.8所示。所示。2.2.1 2.2.1 活塞连杆组的构造活塞连杆组的构造图图图图2.8 2.8 2.8 2.8 活塞连杆组活塞连杆组活塞连杆组活塞连杆组1-1-1-1-连连杆螺栓；杆螺栓；杆螺栓；杆螺栓；2-2-2-2-连连杆盖；杆盖；杆盖；杆盖；3-3-3-3-连连杆杆身；杆杆身；杆杆身；杆杆身；4-4-4-4-连连杆杆杆杆轴轴承；承；承；承；5-5-5-5-活塞活塞活塞活塞环环；6-6-6-6-活塞活塞活塞活塞销销；7-7-7-7-活塞活塞活塞活塞1 1活塞活塞(1)(1)(1)(1)活塞功用活塞功用活塞功用活塞功用 活塞顶与气缸盖、气缸壁共同构成燃烧室；承受活塞顶与气缸盖、气缸壁共同构成燃烧室；承受活塞顶与气缸盖、气缸壁共同构成燃烧室；承受活塞顶与气缸盖、气缸壁共同构成燃烧室；承受气缸中气体压力，将此压力通过活塞销传递给连杆，气缸中气体压力，将此压力通过活塞销传递给连杆，气缸中气体压力，将此压力通过活塞销传递给连杆，气缸中气体压力，将此压力通过活塞销传递给连杆，驱动曲轴旋转。驱动曲轴旋转。驱动曲轴旋转。驱动曲轴旋转。(2)(2)(2)(2)工作条件工作条件工作条件工作条件 活塞在气缸内承受周期性变化的气体压力和惯性活塞在气缸内承受周期性变化的气体压力和惯性活塞在气缸内承受周期性变化的气体压力和惯性活塞在气缸内承受周期性变化的气体压力和惯性力，做高速往复运动。并且与高温燃气直接接触，加力，做高速往复运动。并且与高温燃气直接接触，加力，做高速往复运动。并且与高温燃气直接接触，加力，做高速往复运动。并且与高温燃气直接接触，加之润滑不良、散热困难，同时伴有化学腐蚀。之润滑不良、散热困难，同时伴有化学腐蚀。之润滑不良、散热困难，同时伴有化学腐蚀。之润滑不良、散热困难，同时伴有化学腐蚀。(3)(3)(3)(3)材料要求材料要求材料要求材料要求 活塞在活塞在活塞在活塞在-恶劣的条件下工作，要求活塞具有足够恶劣的条件下工作，要求活塞具有足够恶劣的条件下工作，要求活塞具有足够恶劣的条件下工作，要求活塞具有足够高的刚度、强度；导热性好，耐高温高压耐腐蚀；覆高的刚度、强度；导热性好，耐高温高压耐腐蚀；覆高的刚度、强度；导热性好，耐高温高压耐腐蚀；覆高的刚度、强度；导热性好，耐高温高压耐腐蚀；覆量小，以及良好的耐磨性和热稳定性。量小，以及良好的耐磨性和热稳定性。量小，以及良好的耐磨性和热稳定性。量小，以及良好的耐磨性和热稳定性。(4)(4)(4)(4)活塞的材料活塞的材料活塞的材料活塞的材料 活塞一般采用高强度铝合金材料制造。活塞一般采用高强度铝合金材料制造。活塞一般采用高强度铝合金材料制造。活塞一般采用高强度铝合金材料制造。(5)(5)(5)(5)活塞的组成及特点活塞的组成及特点活塞的组成及特点活塞的组成及特点活塞由活塞顶部、活塞头部、活塞裙部等组成，如图活塞由活塞顶部、活塞头部、活塞裙部等组成，如图活塞由活塞顶部、活塞头部、活塞裙部等组成，如图活塞由活塞顶部、活塞头部、活塞裙部等组成，如图2.92.92.92.9所示。所示。所示。所示。图图图图2.9 2.9 2.9 2.9 活塞构造活塞构造活塞构造活塞构造塞顶部与气缸盖和气缸壁共同组成燃烧室，塞顶部与气缸盖和气缸壁共同组成燃烧室，承受高温气体的压力。活塞顶部有平顶、凸顶、承受高温气体的压力。活塞顶部有平顶、凸顶、凹顶和凹坑等几种形状。如图凹顶和凹坑等几种形状。如图2.102.10所示。所示。平顶活塞构造简单，吸热面积小，制造工平顶活塞构造简单，吸热面积小，制造工艺方便，在汽油机上应用广泛；凸顶活塞刚性艺方便，在汽油机上应用广泛；凸顶活塞刚性好，强度高，吸热面积大，难加工，可获得较好，强度高，吸热面积大，难加工，可获得较大压缩比；凹顶活塞可通过凸凹深度获得不同大压缩比；凹顶活塞可通过凸凹深度获得不同的压缩比，但顶部温度高，易积碳，加工困难。的压缩比，但顶部温度高，易积碳，加工困难。如桑塔纳如桑塔纳2000GSI2000GSI轿车轿车AJRAJR发动机为凹顶活塞。发动机为凹顶活塞。活塞顶部都标有记号，安装时注意记号朝活塞顶部都标有记号，安装时注意记号朝前。前。图图图图2.102.102.102.10活塞顶部形状活塞顶部形状活塞顶部形状活塞顶部形状活塞头部指活塞环槽以上到活塞销座孔以上活塞头部指活塞环槽以上到活塞销座孔以上的部分。一般活塞头部有数道环槽，用以安装的部分。一般活塞头部有数道环槽，用以安装活塞环。汽油机通常有三道环槽，其中两道气活塞环。汽油机通常有三道环槽，其中两道气环槽和一道油环槽，在油环槽底面上有许多径环槽和一道油环槽，在油环槽底面上有许多径向小孔，使被油环从气缸壁上刮下的机油流回向小孔，使被油环从气缸壁上刮下的机油流回油底壳。油底壳。活塞顶部吸收的热量主要通过活塞环传给活塞顶部吸收的热量主要通过活塞环传给气缸壁，再由冷却水带走，此外活塞头部还与气缸壁，再由冷却水带走，此外活塞头部还与活塞环一起密封气缸，防止可燃混合气漏到曲活塞环一起密封气缸，防止可燃混合气漏到曲轴箱内。轴箱内。活塞裙部指由环槽下端面起至活塞底平面的活塞裙部指由环槽下端面起至活塞底平面的部分。其作用是为活塞在气缸内做往复运动导部分。其作用是为活塞在气缸内做往复运动导向，并承受侧压力。向，并承受侧压力。在活塞裙部的上部制造有活塞销座，用来在活塞裙部的上部制造有活塞销座，用来安装活塞销，是活塞与连杆的连接部分，销座安装活塞销，是活塞与连杆的连接部分，销座孔需要很高的加工精度。活塞销偏置就是活塞孔需要很高的加工精度。活塞销偏置就是活塞销座孔轴线向活塞中心线左侧偏移销座孔轴线向活塞中心线左侧偏移1 12 mm2 mm，可以防止活塞在受压力较大的压缩上止点换向可以防止活塞在受压力较大的压缩上止点换向时撞击气缸壁形成时撞击气缸壁形成“敲缸敲缸”。高速发动机为了能减轻活塞的质量通常将高速发动机为了能减轻活塞的质量通常将全裙式（一薄壁圆筒）沿活塞销座孔轴线方向全裙式（一薄壁圆筒）沿活塞销座孔轴线方向去掉一块成为拖板式活塞。去掉一块成为拖板式活塞。(6)(6)活塞的变形规律及应对措施活塞的变形规律及应对措施 由于机械负荷和热负荷的影响，活塞产生由于机械负荷和热负荷的影响，活塞产生变形。在圆周方向，其裙部直径沿活塞销座轴变形。在圆周方向，其裙部直径沿活塞销座轴线方向增大，使裙部变成长轴在活塞销座轴线线方向增大，使裙部变成长轴在活塞销座轴线方向上的椭圆。由于气体压力和侧压力的作用，方向上的椭圆。由于气体压力和侧压力的作用，同时活塞销座附近金属堆积，受热后膨胀量大，同时活塞销座附近金属堆积，受热后膨胀量大，使活塞径向产生椭圆变形。在高度方向，由于使活塞径向产生椭圆变形。在高度方向，由于温度分布和质量分布不均匀则变形量上大下小。温度分布和质量分布不均匀则变形量上大下小。为了保证活塞在工作时与气缸壁间保持比为了保证活塞在工作时与气缸壁间保持比较均匀的间隙，以免在气缸内卡死或引起局部较均匀的间隙，以免在气缸内卡死或引起局部磨损，必须在构造上采取措施：磨损，必须在构造上采取措施：冷态下活塞制造成其裙部断面为长轴垂直于活塞销方向的椭冷态下活塞制造成其裙部断面为长轴垂直于活塞销方向的椭冷态下活塞制造成其裙部断面为长轴垂直于活塞销方向的椭冷态下活塞制造成其裙部断面为长轴垂直于活塞销方向的椭圆，轴线方向为上小下大的近似椭圆锥形。圆，轴线方向为上小下大的近似椭圆锥形。圆，轴线方向为上小下大的近似椭圆锥形。圆，轴线方向为上小下大的近似椭圆锥形。活塞销座附近的裙部外表面制成凹陷活塞销座附近的裙部外表面制成凹陷活塞销座附近的裙部外表面制成凹陷活塞销座附近的裙部外表面制成凹陷0.50.50.50.51 mm1 mm1 mm1 mm。在活塞裙部受侧向力小的一侧开在活塞裙部受侧向力小的一侧开在活塞裙部受侧向力小的一侧开在活塞裙部受侧向力小的一侧开“T T T T”形槽。其中横槽为绝形槽。其中横槽为绝形槽。其中横槽为绝形槽。其中横槽为绝热槽，可减少从活塞头部向裙部传热，使裙部膨胀量减少；纵热槽，可减少从活塞头部向裙部传热，使裙部膨胀量减少；纵热槽，可减少从活塞头部向裙部传热，使裙部膨胀量减少；纵热槽，可减少从活塞头部向裙部传热，使裙部膨胀量减少；纵槽称膨胀槽，使裙部具有弹性，这样冷态下的间隙可减小，热槽称膨胀槽，使裙部具有弹性，这样冷态下的间隙可减小，热槽称膨胀槽，使裙部具有弹性，这样冷态下的间隙可减小，热槽称膨胀槽，使裙部具有弹性，这样冷态下的间隙可减小，热态下又因切槽的补偿作用，使活塞不致卡死在气缸中。态下又因切槽的补偿作用，使活塞不致卡死在气缸中。态下又因切槽的补偿作用，使活塞不致卡死在气缸中。态下又因切槽的补偿作用，使活塞不致卡死在气缸中。采用双金属活塞。有些铝合金活塞在活塞销座孔处嵌入线膨采用双金属活塞。有些铝合金活塞在活塞销座孔处嵌入线膨采用双金属活塞。有些铝合金活塞在活塞销座孔处嵌入线膨采用双金属活塞。有些铝合金活塞在活塞销座孔处嵌入线膨胀系数小的胀系数小的胀系数小的胀系数小的“恒范钢片恒范钢片恒范钢片恒范钢片”，其作用是牵制活塞裙部的膨胀量。，其作用是牵制活塞裙部的膨胀量。，其作用是牵制活塞裙部的膨胀量。，其作用是牵制活塞裙部的膨胀量。桑塔纳桑塔纳桑塔纳桑塔纳2000GSI2000GSI2000GSI2000GSI轿车就嵌入了轿车就嵌入了轿车就嵌入了轿车就嵌入了“恒范钢片恒范钢片恒范钢片恒范钢片”。采用上述措施后，活塞裙部与气缸壁之间采用上述措施后，活塞裙部与气缸壁之间的冷态装配间隙便可减小，使发动机不产生冷的冷态装配间隙便可减小，使发动机不产生冷“敲缸敲缸”现象。现象。2.活塞环 活塞环有气环和油环，如图2.11所示。图图图图2.11 2.11 2.11 2.11 活塞环的种类及构造活塞环的种类及构造活塞环的种类及构造活塞环的种类及构造(1)(1)活塞环的作用活塞环的作用 气环的作用是保证气缸与活塞间的密封，气环的作用是保证气缸与活塞间的密封，并且把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，并且把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，由冷却液带走。油环起布油和刮油的作用，下由冷却液带走。油环起布油和刮油的作用，下行时刮除气缸壁上多余的机油，上行时在气缸行时刮除气缸壁上多余的机油，上行时在气缸壁上铺涂一层均匀的油膜，这样既可防止机油壁上铺涂一层均匀的油膜，这样既可防止机油窜人气缸燃烧，又可以减少活塞、活塞环与气窜人气缸燃烧，又可以减少活塞、活塞环与气缸壁的摩擦阻力，此外，油环还能起到封气的缸壁的摩擦阻力，此外，油环还能起到封气的作用。作用。(2)(2)活塞环的工作条件及要求活塞环的工作条件及要求 活塞环工作时受到气缸中高温、高压的作活塞环工作时受到气缸中高温、高压的作用，随活塞一起做高速运动，加上因高温机油用，随活塞一起做高速运动，加上因高温机油可能变质，使润滑条件变差，因此，磨损严重，可能变质，使润滑条件变差，因此，磨损严重，易折断。为此，要求其材料应有良好的耐热性、易折断。为此，要求其材料应有良好的耐热性、耐磨性、导热性及足够的强度和弹性。耐磨性、导热性及足够的强度和弹性。(3)(3)活塞环的材料活塞环的材料 通常使用合金铸铁、优质铸铁和球墨铸铁。通常使用合金铸铁、优质铸铁和球墨铸铁。(4)(4)活塞环的间隙活塞环的间隙 发动机工作时，活塞、活塞环都会受热膨发动机工作时，活塞、活塞环都会受热膨胀，为防止环卡死在缸内或胀死在环槽内，安胀，为防止环卡死在缸内或胀死在环槽内，安装时，活塞环应留有端隙、侧隙和背隙，如图装时，活塞环应留有端隙、侧隙和背隙，如图2.122.12所示。所示。图图图图2.12 2