第二章 曲柄连杆机构.docx

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第二章曲柄连杆机构

第二章曲柄连杆机构

一、选择题：

1.在曲柄连杆机构中，引起发动机水平振动的是（）力。

a.往复惯性力

b.离心惯性力

c.气体压力

d.惯性力

2.当汽油机转速为3000~6000r/min时，活塞冲程为（）冲程/秒。

a.100~200

b.50~100

c.150~250

d.250~300

3.曲轴箱的型式有三种，其刚度由大到小顺序为（）。

a.平分式龙门式隧道式

b.龙门式隧道式平分式

c.隧道式龙门式平分式

d.隧道式龙门式平分式

4.492Q型汽油机气缸体采用（）铸造。

a.合金铸铁

b.优质灰铸铁

c.铝合金铸铁

d.球墨铸铁

5.活塞在工作状态下发生椭圆变形，是由于（）作用的结果。

a.侧压力

b.销座处热膨胀

c.侧压力和销座热膨胀

d.气体压力、侧压力和销座处热膨胀

6.（）用来减少第一道环的热流。

a.油环

b.隔热堤

c.气环

d.活塞销

7.活塞环的数目由（）决定的。

a.气体压力

b.缸壁间隙和气体压力

c.发动机转速

d.气体压力、缸壁间隙和发动机转速

8.在作功冲程时，气环的密封作用，主要靠（）。

a.第一密封面的密封作用

b.第二次密封作用

c.活塞环本身的弹力

9.为了保护活塞裙部表面，加速走合，在活塞裙部较多采用的措施是（）。

a.涂石墨

b.喷油润滑

c.镀锡

d.镀铬

10.活塞环的泵油作用，是由活塞环（）存在引起的。

a.开口间隙和侧隙

b.开口间隙和背隙

c.缸壁间隙

d.侧隙和背隙

11.外扭切环多装于第（）道环槽。

a.一

b.一和二

c.二和三

d.一和三

12.扭曲环之所以会扭曲是因为（）。

a.加工成扭曲的

b.环断面不对称

c.气体压力作用

d.活塞环弹力作用

13.活塞在制造中，其头部有一定的锥度，主要是考虑了（）的原因。

a.节省材料

b.减少往复惯性力

c.活塞工作时受力不均

d.温度的变化

14.具有切槽的活塞环称：

（）

a.锥形环

b.扭曲环

c.梯形环

d.矩形环

15.哪种装置用来减少扭转振动（）。

a.曲轴

b.扭转减振器

c.活塞环

d.油封

16.轴瓦与轴颈直接接触时不易出现金属间热粘着的能力称为（）。

a.减磨性

b.顺应性

c.抗咬性

d.镶嵌性

17.发动机工作时，轴孔在座孔内不转、不移、不振，主要是轴瓦的（）。

a.定位装置

b.自由弹力

c.配合过盈

d.瓦背的粗糙度

18.曲轴上钻有贯穿主轴颈，曲柄和连杆轴颈的油道，油道口有倒角，其主要作用是（）。

a.防止刮伤轴承

b.防止应力集中

c.能贮存一些润滑油

d.便于润滑油中的杂质沉淀。

19.目前，在国产车上得到广泛使用的曲轴材料是（）。

a.优质中碳钢

b.中碳合金钢

c.低质灰铸铁

d.球墨铸铁

20.发动机曲轴平衡重是主要平衡（）的。

a.往复惯性力

b.往复惯性力矩

c.离心惯性力及其力矩

d.惯性力及其力矩

21.为了限制曲轴轴向移动，通常在曲轴采用（）方式定位。

a.在曲轴的前端加止推片

b.在曲轴的前端和后端加止推片

c.在曲轴的前端和中部加止推片

d.在曲轴的中部和后端加止推片

22.某四冲程四缸发动机，发火次序为1－3－4－2，当1缸处于压缩行程时，4缸进行的冲程是：

（）

a.进气

b.压缩

c.作功

d.排气

23.将下止点时活塞上方的容积除以上止点时活塞上方的容积，得到的结果被称为：

（）

a.空燃比

b.压缩比

c.发动机排量

d.负荷率

二、判断题:

2-1．曲柄连杆机构是发动机实现热功转换的主要机构。

（）

2-2．曲柄连杆机构主要包括机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分。

（）

2-3．机体组主要包括气缸体、气缸盖、气缸垫等。

（）

2-4．活塞连杆组主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴承等。

（）

2-5．曲轴飞轮组主要包括曲轴、曲轴主轴承和飞轮等。

（）

2-6．根据气缸的排列形式，气缸体平分式、龙门式、隧道式三种结构形式。

（）

2-7．曲轴箱有直列式、卧式和V型三种结构形式。

（）

2-8．在水冷式发动机的气缸体和气缸盖内设的充水空腔，称之为水套。

（）

2-9．气缸表面必须耐磨，但气缸体全部用优质耐磨材料制造，其成本较高；为此，除一些小型发动机外，在大、中型的发动机气缸内一般镶有气缸套。

（）

2-10．气缸套有干式和湿式两种。

（）

2-11．铝合金气缸体可以使用碱性清洗液清洗。

（）

2-12．气缸体裂损一般发生在水套或其它壁厚较薄的部位。

（）

2-13．气缸体裂损只能采用焊补修理。

（）

2-14．检查气缸磨损可用量缸表在任意位置测量气缸直径来确定。

（）

2-15．气缸搪磨修理时应按气缸磨损情况计算并选择原厂规定的修理尺寸等级。

（）

2-16．气缸磨损后只能采用镶套修理。

（）

2-17．气缸体上平面变形影响与气缸盖接合的密封性。

（）

2-18．气缸体上平面的平面度误差若超过使用极限，应进行磨削或铣削加工，加工量一般不允许超过0.30mm。

（）

2-19．气缸盖的功用是封闭气缸体上部，并与活塞顶构成燃烧室。

（）

2-20．气缸盖裂损一般发生在水套薄壁处或气门座等处。

（）

2-21．气缸盖平面的平面度误差一般不能超过0.05mm，否则应进行修理或更换。

（）

2-22．汽油发动机的火花塞座孔螺纹损坏，必须更换气缸盖。

（）

2-23．拆卸气缸盖时，气缸盖螺栓应按由四周向中央的顺序，分2~4次逐渐拧松。

（）

2-24．安装气缸盖时，气缸盖螺栓应按由四周向中央的顺序，分2~4次逐渐拧松。

（）

2-25．活塞的功用主要是将燃料燃烧放出的热量传递给气缸。

（）

2-26．活塞主要由顶部、头部和裙部三部分组成，在活塞裙部的上部有活塞销座。

（）

2-27．在常温下活塞裙部断面制成上小下大的锥形。

（）

2-28．活塞销偏置的目的是防止活塞在换向时，撞击气缸壁而产生“敲缸”。

（）

2-29．活塞烧蚀呈现在活塞裙部，轻者有疏松状麻坑，重者有局部烧熔现象。

（）

2-30．烧蚀较轻的活塞，也必须更换。

（）

2-31．活塞环侧隙是指活塞环与环槽在高度方向上的配合间隙。

（）

2-32．活塞裙部两侧同时出现刮伤，通常是新换活塞与气缸配合间隙过小所致。

（）

2-33．活塞刮伤部位在一侧活塞销座的上方，通常是连杆变形造成。

（）

2-34．拆装活塞时允许各缸活塞互换。

（）

2-35．更换新活塞时应选用与气缸标准尺寸或修理尺寸等级相同的活塞。

（）

2-36．进行活塞质量选配的目的是为保证发动机的平衡。

（）

2-37．进行活塞与气缸选配的目的是保证其配合间隙符合标准。

（）

2-38．活塞直径应在平行活塞销方向的顶部进行测量，测量的位置各型发动机相同。

（）

2-39．活塞环有按其功用可分为气环和油环两类。

（）

2-40．安装非矩形断面的气环时，活塞环开口方向的布置影响气缸的磨损和密封性。

（）

2-41．更换活塞环时，应选用与气缸、活塞同一修理尺寸级别的活塞环。

（）

2-42．活塞销为空心管状结构，外表面为圆柱形，内孔形状有圆柱形、截锥形和组合形。

（）

2-43．采用半浮式连接活塞销与座孔为间隙配合，而活塞销与连杆小头为过盈配合，活塞销只能在座孔内浮动。

（）

2-44．采用全浮式连接的活塞销与座孔为间隙配合，而活塞销与连杆小头为过盈配合，活塞销只能在座孔内浮动。

（）

2-45．连杆的功用是将活塞承受的气体压力传给曲轴。

（）

2-46．连杆由连杆小头、杆身和连杆大头（包括连杆盖）三部分组成。

（）

2-47．为保证连杆强度和刚度的前提下减轻其质量，连杆杆身通常采用“工”字形断面。

（）

2-48．偏位连杆的大头一般都是对称的。

（）

2-49．连杆和连杆盖的组合不能装错，一般都刻有配对标记。

（）

2-50．连杆变形主要危害是导致气缸、活塞和连杆轴承异常磨损。

（）

2-51．连杆变形量的检查必须使用专用的连杆检测仪器。

（）

2-52．采用半浮式连接的活塞销与连杆小头不允许试装。

（）

2-53．连杆衬套与连杆小头孔应有适量的间隙。

（）

2-54．曲轴的功用是保证发动机平衡。

（）

2-55．非全支承曲轴的主轴颈数等于或少于连杆轴颈数。

（）

三、问答题：

2-1．曲柄连杆机构有何功用？

2-2．曲柄连杆机构主要组成有哪些？

2-3．机体组主要包括哪些零件？

2-4．活塞连杆组主要包括哪些零件？

2-5．曲轴飞轮组主要包括哪些零件？

2-6．气缸体主要由几种结构形式？

2-7．曲轴箱有几种结构形式？

各有何特点？

2-8．什么是水套？

2-9．为何镶气缸套？

2-10．气缸套有几种？

各有何特点？

2-11．如何清洗气缸体？

2-12．如何检查气缸体裂损？

2-13．气缸体裂损如何修理？

2-14．如何检查气缸磨损？

2-15．气缸搪磨修理时应注意哪些问题？

2-16．何时采用气缸的镶套？

应注意哪些问题？

2-17．气缸体上平面变形有何影响？

如何检查和修理？

2-18．怎样拆卸断头螺栓？

2-19．气缸盖有何功用？

2-20．如何检查与修理气缸盖裂损？

2-21．如何检查与修理气缸盖平面变形？

2-22．如何修理损坏的火花塞座孔？

2-23．气缸盖的拆装应注意什么？

2-24．气缸垫有何功用？

损坏后如何修理？

2-25．活塞有何功用？

2-26．活塞有几部分组成？

有何结构特点？

2-27．活塞有何结构特点？

2-28．什么是活塞销偏置？

有何作用？

2-29．如何清洁活塞？

2-30．如何检查与修理活塞破损？

2-31．如何检查与修理活塞烧蚀？

2-32．如何检查与修理活塞环槽磨损？

2-33．如何检查与修理活塞刮伤？

2-34．活塞的拆装应注意什么？

2-35．更换新活塞时应注意什么？

2-36．为何进行活塞质量选配？

2-37．为何进行活塞与气缸选配？

2-38．如何测量活塞直径？

2-39．活塞环有几种？

各有何功用？

2-40．拆装活塞环应注意什么？

2-41．如何选配活塞环？

2-42．活塞销有何功用和结构特点？

2-43．活塞销与活塞销座孔和连杆的连接方式有几种？

2-44．如何拆装活塞销？

2-45．活塞销与座孔如何选配？

2-46．连杆有何功用？

2-47．连杆有何结构特点？

2-48．什么是偏位连杆？

2-49．拆装连杆应注意什么？

2-50．连杆变形有何危害？

2-51．如何检查连杆变形？

2-52．半浮式活塞销与连杆小头如何选配？

2-53．全浮式活塞销与连杆衬套如何选配？

2-54．曲轴有何功用？

2-55．曲轴有何结构特点？

2-56．曲轴的支承形式有几种？

2-57．曲轴扭转减振器有何功用？

2-58．如何检查与修理曲轴裂纹？

2-59．如何检查与修理曲轴弯曲？

2-60．如何检查与修理曲轴磨损？

2-61．如何磨削曲轴？

2-62．如何检查与调整曲轴轴向间隙？

2-63．飞轮有何功用？

2-64．飞轮有何结构特点？

2-65．如何维修飞轮？

2-66．曲轴轴承有何功用？

2-67．曲轴的轴承间隙失准有何危害？

如何检查？

2-68．如何进行曲轴轴承选配？

2-69．平衡轴系统有何功用？

第二章曲柄连杆机构

一、选择题:

答案：

1.b2.a3.a4.c5.c6.b7.a8.b9.a10.d11.c12.b13.d14.b15.b16.c17.a18.c19.b20.c21.c22.d23.b

二、判断题:

答案：

1.T2.T3.T4.T5.T6.F7.F8.T9.T10.T11.F12.T13.F14.F15.T16.F17.T18.T19.T20.T21.T22.F23.T24.F25.F26.T27.F28.T29.F30.F31.T32.T33.T34.F35.T36.T37.T38.F39.T40.T41.T42.T43.F44.T45.T46.T47.T48.F49.T50.T51.T52.T53.F54.F55.T

三、问答题:

2-1．曲柄连杆机构有何功用？

答：

曲柄连杆机构是发动机实现热功转换的主要机构。

其主要功用是将气缸内气体作用在活塞上的力转变为曲轴的旋转力矩，从而输出动力。

2-2．曲柄连杆机构主要组成有哪些？

答：

曲柄连杆机构主要包括机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分。

在有些发动机上，为平衡曲柄连杆机构的振动，还装有平衡轴装置。

2-3．机体组主要包括哪些零件？

答：

主要包括气缸体、气缸盖、气缸垫等。

2-4．活塞连杆组主要包括哪些零件？

答：

主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴承等。

2-5．曲轴飞轮组主要包括哪些零件？

答：

主要包括曲轴、曲轴主轴承和飞轮等。

2-6．气缸体主要由几种结构形式？

答：

根据气缸的排列形式，气缸体有直列式、卧式和V型三种结构形式。

2-7．曲轴箱有几种结构形式？

各有何特点？

答：

气缸体下部包围着曲轴的部分称上曲轴箱。

曲轴箱有三种结构形式：

曲轴箱底平面与曲轴中心线平齐的为平分式，此结构形式便于加工，多用于中小型发动机上；曲轴箱下平面位于曲轴中心线以下的为龙门式，此结构形式强度和刚度均比平分式大，但工艺性较差，多用于大中型发动机；隧道式的主轴承座孔为整体式，其强度和刚度最高，但工艺性差，只用于少数机械负荷较大、采用组合式曲轴的发动机。

2-8．什么是水套？

答：

为了保证发动机的正常工作温度，在水冷式发动机的气缸体和气缸盖内设有充水空腔，称之为水套。

2-9．为何镶气缸套？

答：

活塞在气缸内运动，气缸表面必须耐磨，但气缸体全部用优质耐磨材料制造，其成本较高；为此，除一些小型发动机外，在大、中型的发动机气缸内一般镶有气缸套。

2-10．气缸套有几种？

各有何特点？

答：

气缸套有干式和湿式两种。

干式缸套不与冷却水接触，冷却效果较差，但加工和安装都比较方便，其壁厚一般为1~3mm。

湿式缸套外表面直接与冷却水接触，所以冷却效果好，但加工和安装工艺复杂，壁厚一般为5~9mm。

2-11．如何清洗气缸体？

答：

对气缸体进行清洗前，应将油道堵头及可拆下的零件全部拆下。

凸轮轴和曲轴轴承等零件拆下后应作位置记号，以便装回原位。

凸轮轴轴承拆装比较困难，对铜制凸轮轴轴承不会被清洗液腐蚀，如无损坏可不必拆下。

其它材质的凸轮轴轴承，价格比较便宜，一般拆下后不重复使用。

   气缸体上的油污应使用清洗液进行热清洗（注意：

铝合金气缸体不能使用碱性清洗液清洗），清洗后必须用清水进行彻底冲刷，以免残留有清洗液对机件产生腐蚀。

气缸体清洗后会很快干燥，应立即在其各加工表面涂以润滑油，以防止生锈。

   气缸体内加工的油道，可用油道清洁刷和热肥皂水进行清洁。

油道清洁后，应立即将油堵安装好，并将气缸体放置在清洁处。

2-12．如何检查气缸体裂损？

答：

气缸体裂损一般发生在水套或其它壁厚较薄的部位。

明显的裂损可用目视或五倍放大镜检查出来，细小的裂损可通过水压或气压试验检查。

   水压或气压试验压力约为0.3~0.4MPa。

水压试验时，密封水道，将水压入气缸体，查看漏水部位，即为气缸体裂损部位。

气压试验时，将压缩空气压入气缸体后，将气缸体放入装水的容器或在气缸体表面涂肥皂水，查看冒气泡的部位，即为气缸体裂损部位。

检查出裂损部位后，应作好标记，以便修理。

图2—12气缸磨损的检查

2-13．气缸体裂损如何修理？

答：

对气缸体的裂损可视情采用焊补、粘接、螺钉填补等修复方法，必要时进行更换。

2-14．如何检查气缸磨损？

答：

气缸磨损的检查如图2—12所示。

清洁气缸壁上的油污和积炭后，在气缸的上、中、下三个不同的高度及气缸的纵向和横向两个方向的六个部位，用量缸表测量气缸直径，然后根据测量结果计算出气缸的最大磨损量、圆度和圆柱度。

气缸的最大磨损量等于最大测量直径与标准直径之差，圆度等于在同一高度上测得的两个直径之差的一半，圆柱度等于在上、下两个高度上测得的最大直径与最小直径之差的一半。

   气缸磨损若未超过其使用极限，可更换活塞环继续使用。

若气缸磨损超过使用极限，应进行搪磨修理或镶套修理。

2-15．气缸搪磨修理时应注意哪些问题？

答：

气缸搪磨修理时应注意：

（1）按气缸磨损情况计算并选择原厂规定的修理尺寸等级，按所选修理尺寸进行搪缸。

（2）目前一般都使用移动式搪缸机，搪削前注意：

先检查缸体上平面的平面度是否符合要求，并将缸体上平面和搪缸机下平面清理干净，用定心装置使搪缸机搪杆轴线与气缸轴线重合，并用固定装置将搪缸机固定在气缸体上。

检查搪削刀具，刀刃宽度一般为0.2~0.3mm，否则应修磨。

  （3）搪缸时，应先在气缸顶部的缸肩处进行试搪，然后测量搪出的缸径尺寸，以确定进刀量是否合适，必要时调整进刀量。

第一刀和最后一刀的进刀量不易过大，一般第一刀的进刀量为0.05~0.07mm，最后一刀的进刀量不超过0.05mm。

  （4）气缸的搪削尺寸应比最终所要达到的缸径尺寸小，以留出珩磨余量。

一般珩磨余量不大于0.02mm。

  （5）气缸珩磨一般使用固定式珩磨机。

珩磨时，应严格控制珩磨头的转速和往复速度，以保证获得理想的网纹夹角，如图2—14所示，夹角应为50°~60°。

  （6）气缸搪磨后，其圆度和圆柱度应不大于0.005mm，气缸壁的粗糙度为Ra0.8μm，气缸与活塞配合间隙应符合标准。

2-16．何时采用气缸的镶套？

应注意哪些问题？

答：

无修理尺寸的气缸，或气缸虽有修理尺寸，但其磨损后的尺寸已接近或超过最后一级修理尺寸时，可用镶气缸套的方法进行修理。

   对无气缸套的气缸进行镶套前，必须先加工承孔，承孔内径与缸套外径采用过盈配合。

对镶有干式气缸套的气缸体，应用压力机压出旧缸套，并检查承孔与待换缸套过盈量是否符合要求。

干式气缸套与承孔过盈量一般为0.03~0.08mm。

新缸套应使用压力机压装，压装后气缸套上端平面应与气缸体上平面平齐。

   对装用湿式气缸套的气缸体，更换缸套时，只需拆旧换新，不需对承孔进行加工。

但应注意：

湿式缸套装配后应高出气缸体上平面0.05~0.15mm，以防漏水。

2-17．气缸体上平面变形有何影响？

如何检查和修理？

答:

气缸体上平面变形多是由于发动机长期过热等原因引起，影响与气缸盖接合的密封性。

  检查气缸体上平面的平面度时，在如图2—15所示六个方向上放置直尺，并用塞尺测量直尺与缸体上平面之间的间隙，测得的最大值即为缸体上平面的平面度误差。

其使用极限：

铝合金气缸体一般为0.25mm，铸铁气缸体一般为0.10mm。

  气缸体上平面的平面度误差若超过使用极限，应进行磨削或铣削加工，加工量一般不允许超过0.30mm。

2-18．怎样拆卸断头螺栓？

答：

如果断头螺栓高出缸体平面，可用钳子拆卸，或将断头螺栓高出部分锉修成扁方后用扳手拆卸。

如果断头螺栓沉入孔不深，可用冲子将其逆时针冲出，或用正反转的电钻配以左旋转头钻动断头螺栓也可将其拆出。

当断头螺栓无法拆出时，也可用钻掉重新攻制螺纹的方法进行修理，钻、攻时必须特别仔细，若钻、攻失败，则可将孔钻大并攻制大一级的螺纹，再配以相应的螺栓。

2-19．气缸盖有何功用？

答：

气缸盖的功用是封闭气缸体上部，并与活塞顶构成燃烧室。

2-20．如何检查与修理气缸盖裂损？

答：

气缸盖裂损一般发生在水套薄壁处或气门座等处，会导致漏水或漏气。

裂损的原因一般是铸造引起的残余应力或使用不当。

气缸盖裂损可参照气缸体裂损进行检查与修理。

2-21．如何检查与修理气缸盖平面变形？

答：

气缸盖平面变形多发生在与气缸体的接合平面上，会影响密封性，其原因一般是热处理不当、缸盖螺栓拧紧力矩不均或放置不当。

检查方法与气缸体上平面变形检查基本相同，平面度误差一般不能超过0.05mm，否则应进行修理或更换。

   对铝合金缸盖的变形多用压力校正法修理，即：

将缸盖放置在平台上，用压力机在其凸起部分逐渐加压，同时用喷灯在变形处加热至300~400℃，待缸盖平面与平台贴合后保持压力直到冷却。

   对铸铁气缸盖的变形一般采用磨削或铣削方法进行修理。

但切削量不能过大，一般不允许超过0.5mm，否则将改变发动机压缩比。

2-22．如何修理损坏的火花塞座孔？

答；汽油发动机的火花塞为易损零件，使用中经常拆装。

频繁的拆装有时会导致火花塞座孔螺纹损坏，可采用镶套法修理，即：

将损坏的火花塞座孔钻大（约10mm）并攻制细牙螺纹，再用与气缸盖相同的材料加工一个合适的螺堵拧入已加大的火花塞座孔，紧固后在螺堵上加工与火花塞螺纹孔。

2-23．气缸盖的拆装应注意什么？

答：

为避免气缸盖变形，拆卸气缸盖时，气缸盖螺栓应按由四周向中央的顺序，分2~4次逐渐拧松。

安装气缸盖时，按与拆卸相反的顺序分次逐渐拧紧气缸盖螺栓，拧紧力矩要求十分严格，必须符合原厂规定。

2-24．气缸垫有何功用？

损坏后如何修理？

答：

气缸垫安装在气缸盖与气缸体之间，其功用是保证气缸体与气缸盖的接合面密封。

   气缸垫的常见故障是烧蚀击穿，其原因主要是气缸盖和气缸体平面不平、气缸盖螺栓拧紧力矩不符合标准、气缸垫质量不好。

气缸垫烧蚀击穿部位一般在水孔或燃烧室孔，会导致发动机漏气或冷却水进入润滑油中，损坏的缸垫只能更换，不需修理。

2-25．活塞有何功用？

答：

活塞的功用主要是承受气缸中气体的压力，并将此压力传给连杆，以推动曲轴旋转；此外，活塞的顶部还与气缸盖和气缸体共同组成燃烧室。

2-26．活塞有几部分组成？

有何结构特点？

答：

活塞主要由顶部、头部和裙部三部分组成，在活塞裙部的上部有活塞销座。

2-27．活塞有何结