《活塞连杆组》一体化课件

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1、活塞连杆组一体化课件活塞连杆组理论部分气环气环油环油环活塞销活塞销活塞活塞连杆连杆连杆螺栓连杆螺栓连杆轴瓦连杆轴瓦连杆盖连杆盖（一）活塞（一）活塞1、功用：用来封闭气缸，并与气缸盖、气缸壁共、功用：用来封闭气缸，并与气缸盖、气缸壁共同构成燃烧室，承受气缸中气体压力并通过活同构成燃烧室，承受气缸中气体压力并通过活塞销和连杆传给曲轴，通过活塞销和连杆驱使塞销和连杆传给曲轴，通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。曲轴旋转。2、工作环境：、工作环境：高温高温（活塞顶部的温度高达（活塞顶部的温度高达600K700K)散热条件差散热条件差；高速高速：一般汽油机的转速为：一般汽油机的转速为40006000r/min

2、；高压高压：活塞顶部在作功行程时，承受着燃气冲击：活塞顶部在作功行程时，承受着燃气冲击性的高压力，其瞬间可达性的高压力，其瞬间可达5MPa9MPa。3、材料：、材料：铝合金：质量小，铝合金：质量小， 导热性好。导热性好。活塞应具备的活塞应具备的特点特点A 刚度和强度应足够大，传力可靠。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质量较小，尽可能减少往复惯性力3、结构、结构（1）活塞顶部）活塞顶部功用功用：是燃烧室：是燃烧室的组成部分，主的组成部分，主要作用承受气体要作用承受气体压力压力。顶部的形状与选用的燃烧室

3、有关，汽油机的活塞一般选用平顶，少数采用凹顶，柴油机的活塞顶部有不同形状活塞顶分类活塞顶分类形状形状示意图示意图平顶平顶凸顶凸顶凹顶凹顶结构简单、制造容结构简单、制造容易、受热面积小、易、受热面积小、应力分布较均匀，应力分布较均匀，多用在汽油机上多用在汽油机上。凸起呈球状、顶部凸起呈球状、顶部强度高，起导向作强度高，起导向作用、有利于改善换用、有利于改善换气过程。气过程。凹坑的形状、位置必凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比，的燃烧；提高压缩比，防止碰气门。防止碰气门。（2）活塞头部v活塞头部是活塞环槽的部分。v作用：承受气体的压力，并传给连杆；与活塞环一起

4、实现对气缸的密封；将活塞顶所吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。v结构特点：活塞头部切有若干道用以安装活塞环的环槽。汽油机一般有3-4道环槽，上面2-3道安装气环，下面一道安装油环。气环槽气环槽油环槽油环槽工作条件工作条件最恶劣，最恶劣，应离顶部应离顶部远些。远些。活塞活塞销孔活塞头部的位置（3）活塞裙部）活塞裙部位置位置：从油环槽下：从油环槽下端面起至活塞最下端面起至活塞最下端的部分，包括销端的部分，包括销座孔。座孔。作用作用：对活塞在气：对活塞在气缸内的往复运动起缸内的往复运动起导向作用，并承受导向作用，并承受侧压力，防治破坏侧压力，防治破坏油膜。油膜。v裙部表面的保护裙部表面的保护1）镀锡）

5、镀锡油膜破坏时，起润滑作用；又可加速磨合油膜破坏时，起润滑作用；又可加速磨合作用。作用。2）涂石墨）涂石墨(柴油机）柴油机）易脆断可加速磨合，自润滑。易脆断可加速磨合，自润滑。3）表面粗糙化）表面粗糙化有规律的粗糙化，可加速磨合，沟谷可存有规律的粗糙化，可加速磨合，沟谷可存机油润滑。机油润滑。销座方向销座方向裙部受侧压力的裙部受侧压力的作用，导致活塞作用，导致活塞发生变形发生变形工作时向里变形工作时向里变形桶形桶形不受压力的不受压力的部分，去掉部分，去掉后可以减轻后可以减轻质量。质量。（二）活塞环（二）活塞环是具有弹性的开口环，分为气环和油环。是具有弹性的开口环，分为气环和油环。工作工作条件条

6、件：高温、高压、高速、极难润滑。：高温、高压、高速、极难润滑。平均寿命：平均寿命：6万公里万公里气环的气环的作用作用：保证气缸与活塞间的密封：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，再由冷却水将其部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带走。带走。气环的结构切口口气环的泵油作用演示气环的泵油作用演示气环断面形状：气环断面形状：形状形状特点特点示意图示意图矩形环矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应结构简单、制造方便、易于生产、应用面广用面广扭曲环扭曲环断面不对称，受力不平衡，使活塞环断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲扭曲锥面环

7、锥面环减少了环与气缸壁的接触面，提高了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。表面接触压力，有利于磨合和密封。梯形环梯形环 加工困难，精度要求高加工困难，精度要求高桶面环桶面环 外圆为凸圆弧形外圆为凸圆弧形（2）油环种类普通油环组合式油环示意图刮油片轴向衬环径向衬环刮油片油环的刮油作用（三）活塞销（三）活塞销作用作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的：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。气体压力传递给连杆。构造构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两端圆活塞销的内孔形状有圆柱形，两端圆锥形，以及两端圆锥与一段圆柱的组合形。锥形，以及两端圆锥与一段圆柱的

8、组合形。活塞销的连接方式全浮式半浮式连杆活塞销活塞销的偏置活塞销的偏置使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一边过渡到另一边，减少敲缸的声音。边过渡到另一边，减少敲缸的声音。（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V型发动机连杆的布置形式并列式并列式主副式主副式叉式叉式定位凸键定位凸键油槽润滑油槽润滑减磨合金层减磨合金层连杆大头的连接形式平分式斜分式活塞连杆组实习部分v一、主要内容及目的：v(1)熟悉曲柄连杆机构的装配关系和运动情况。v(2)掌握活塞连杆组的拆装要领。v二、技术

9、标准及要求：v(1)活塞环的侧隙为0.020.05mm。v(2)活塞环的端隙为：第l道气环0.030.45mm，第2道气环0.250.40mm，油环0.25-0.50mm，磨损极限值为1.0mm。v(3)3道环不要装错，3道环的开口要错开120o。三、拆装活塞连杆组的工具准备v拆活塞环工具活塞环箍汽车维修常用工具一套，机油少许四、操作步骤及工作要点v1活塞连杆组的拆卸v(1)转动曲轴将准备拆卸的连杆对应的活塞转到下止点。v(2)拆卸连杆螺母，取下连杆轴承盖，并按顺序放好。v(3)用橡胶锤或手锤木柄推出活塞连杆组(应事先刮去汽缸上的台阶，以免损坏活塞环)，注意不要硬撬；硬敲，以免损伤汽缸。v(4

10、)取出活塞连杆组后，应将连杆轴承盖、螺栓、螺母按原位装回，并注意连杆的装配标记。标记应朝向皮带盘，活塞、连杆和连杆轴承盖上打上对应缸号。v2活塞连杆组的分解v(1)用活塞环装卸钳拆下活塞环，观察活塞环上的标记，“TOP朝向活塞顶。v(2)将活塞连杆组浸入60热水中，并在热状态下拆下活塞销和活塞。v3活塞连杆组的装合v(1)活塞连杆组的检验：v活塞椭圆度的检验。许多活塞都制成椭圆形，其短轴在活塞销方向上。活塞椭圆度的检验，应在椭圆度检验仪上进行。椭圆度的值是0.40；v活塞环的检验。用厚薄规检查活塞环与环槽的侧隙:新装时侧隙为0.02-0.05mm，达到0.15mm时必须更换；再用厚薄规检查活塞

11、环与环槽的端隙,将活塞环垂直压进汽缸，使其离汽缸顶面15mm，新环：第1道气环为0.03-0.45mm,v第2道气环为0.25-0.40mm,油环为0.150.50mm,磨损极限值为1.0mm。(2)彻底清洗各零件,并用压缩空气吹干净。3)活塞销是全浮式,即活塞销和连杆铜套及活塞销座之间均为间隙配合。活塞销与销座装配时有点紧，可以把活塞在水中加热到60(即略比手烫，但长时间接触也不觉烫手)，此时用大拇指应可压入。否则即为部件配合不符合要求。v(4)装上活塞销锁环(锁环与活塞销端面应有0.15mm的间隙，以满足活塞销和活塞热胀冷缩的需要)。v(5)安装活塞环。第1道环是矩形环，第2道环是锥形环，

12、第3道是油环(组合环)，要用活塞环装卸钳依次装好。注意：“T0P”朝向活塞顶。v4将活塞连杆组件装入汽缸v(1)将第1缸曲柄转到下止点位置，取第1缸的活塞连杆总成，在瓦片、活塞环处加注少许机油，转动各环使润滑油进入环槽，并检验各环开口是否处于规定方位。v(2)用夹具收紧各环，按活塞顶箭头方向将活塞连杆总成从汽缸顶部放人缸筒，用手引导连杆使其对准曲轴轴颈，用木棰柄将活塞推入。v(3)取第1缸的连杆轴承盖(带有轴瓦)，使标记朝前装在连杆上,并按规定力矩交替拧紧连杆螺母,拧紧力矩：M9x1：45Nm，M8x1：30Nm。v(4)依同样方法，将其余各缸活塞连杆组件装入相应汽缸。注：M8x1的连杆螺栓为预应力螺栓，在按规定力矩拧紧连杆螺母时，连杆螺栓在弹性变形范围内被拉长，螺栓和螺母之间有较大而稳定的摩擦力，所以螺母不需要防松装置。但在修理过程中一旦拆过连杆螺母，就必须更换。v注意事项v(1)拆卸、安装活塞时一定要注意各缸记号，若无记号必须做标记。v(2)安装活塞销时要用专用工具或加热到600C进行。v(3)活塞销挡圈开口要与活塞销孔上的缺口错开。v(4)3道环的开口要错开。