曲柄连杆机构的构造与维修.ppt

1、第第2章章 曲柄连杆机构的构造与维修曲柄连杆机构的构造与维修1.1 曲柄连杆机构的构造与维修概述曲柄连杆机构的构造与维修概述2.1.1 功用与组成功用与组成 曲柄连杆机构是往复活塞式发动机两大机构之一，它的主要功用是把可燃混合气燃烧后的作用在活塞上的气体膨胀力转变为曲轴的转矩，并向外输出机械能；同时将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。曲柄连杆机构主要由三部分组成，即机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。2.1.2 工作条件及受力工作条件及受力分析分析1.气体压力气体压力 2.往复惯性力和离心力往复惯性力和离心力3.摩擦力摩擦力2.2 机体的构造与工作原理机体的构造与工作原理 机体组是发动机的骨

2、架，主要有汽缸体、汽缸垫、汽缸盖、曲轴箱和油底壳等组成。发动机工作时，机体承受着大小和方向呈周期性变化的气体压力、惯性力和力矩的作用，并将所受的力和力矩通过机体传给机架。发动机各机构和系统及其它附件均装在机体上。2.2.1 汽缸体与曲轴箱的构造汽缸体与曲轴箱的构造1.结构形式与功用结构形式与功用汽缸体是汽缸的壳体，曲轴箱是支承曲轴作旋转运动的壳体，二者组成了发动机的机体，其结构形式有整体式和分体式两 2.工作条件与要求工作条件与要求 3.构造构造4.汽缸的排列形式汽缸的排列形式5.曲轴箱的形式曲轴箱的形式2.2.2 汽缸套的构造汽缸套的构造 根据缸套是否直接与冷却水接触的不同，缸套分为干式和湿

3、式。2.2.3 汽缸盖与汽缸垫的构造汽缸盖与汽缸垫的构造1.汽缸盖汽缸盖1）功用与工作条件2）构造3）材料与汽缸盖的紧固2.汽油机燃烧室汽油机燃烧室3.汽缸垫汽缸垫 2.3 机体的检修机体的检修2.3.1 汽缸体的修理汽缸体的修理1.汽缸体的耗损汽缸体的耗损汽缸体的主要耗损形式有磨损、裂纹和变形以及螺纹滑扣等。2.汽缸体的变形汽缸体的变形 3.汽缸的镗削汽缸的镗削2.3.2 汽缸套的镶换汽缸套的镶换2.3.3 汽缸盖的修理汽缸盖的修理 汽缸盖的主要耗损形式有裂纹与变形。裂纹大多发生在进气门座与排气门座之间的过梁位置。汽缸盖的裂纹和下平面平面度需进行检验，并进行铲削或磨削加工修理。2.3.4 汽

4、缸垫的安装汽缸垫的安装 汽缸垫经过多次拆装或安装不正确，厚度变薄；伸缩性减弱或根本没有伸缩性了；汽缸垫凸凹不平或被气体冲坏等，都会造成汽缸垫漏气、漏水。汽缸盖衬垫的安装方法。2.4 活塞连杆组的构造与工作原理活塞连杆组的构造与工作原理 2.4.1 活塞的构造活塞的构造 活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连杆等主要机件组成。1.功用、工作条件与要求功用、工作条件与要求 活塞的功用是与汽缸盖和汽缸壁等共同形成燃烧室，承受气体压力，并将此力通过活塞传给连杆，以推动曲轴旋转。活塞是在高温、高压、高速及润滑和散热均困难的条件下工作的.对活塞连杆机构要求苛刻。2.材料材料 3.组成组成图2-22 活塞的基

5、本结构1-活塞顶；2-活塞头；3-活塞环；4-活塞销座；5-活塞销；6-活塞销锁环；7-活塞裙部；8-加强肋；9-环槽 根据活塞作用，其分为顶部、环槽部、裙部和活塞销座四部分。4.活塞的变形及应采取措施活塞的变形及应采取措施1）活塞的变形原因及规律活塞变形的主要原因是受热膨胀，其次是侧压力。活塞变形的规律是：(1)活塞与汽缸的配合间隙变小。(2)活塞自上而下膨胀量由大而小。(3)活塞裙部圆周方向近似椭圆形变化，且长轴沿着销座孔轴线方向。2）结构措施 采取不同的措施，应该与变形相适应或尽可能控制变形。2.4.2 活塞环的结构活塞环的结构1.活塞环的功用与分类活塞环的功用与分类按照功用，活塞环可分

6、为气环和油环两类。（1）气环。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。（3）气环的第二次密封。3）气环的断面形状(1)矩形环。(2)锥形环。(3)扭曲环。(4)梯形环。(5)桶形环。a)矩形环；b)锥形环门；c)内切口扭曲环；d)外切口扭曲环；e)梯形环；f)桶形环 3.油环油环 1）整体式 2组合式2.4.3 活塞销的结构活塞销的结构1.功用和工作条件功用和工作条件2.结构与材料结构与材料3.活塞销的连接方式活塞销的连接方式2.4.4 连杆组的构造连杆组的构造 1.连杆组的构造连杆组的构造连杆组由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成 2.连杆体与连杆盖连杆体与连

7、杆盖3.连杆轴承连杆轴承1连杆衬套2连杆小头3杆身4连杆螺栓5连杆大头6轴瓦7连杆盖8轴瓦9凹槽2.5 活塞连杆组的维修活塞连杆组的维修2.5.1 活塞连杆组的选配活塞连杆组的选配1.活塞的选配活塞的选配1）活塞的正常磨损 2）活塞异常损坏 3）活塞的检验2.活塞环的选配活塞环的选配1）活塞环的损坏2）活塞环的选配3.活塞销的选配活塞销的选配4.连杆组的修理连杆组的修理 1）连杆变形的检验与校正（1）连杆变形的检验。（2）连杆变形的校正。2）连杆衬套的修配2.5.2 活塞连杆组的组装活塞连杆组的组装 活塞连杆组的零件经修复、检验合格后，方可进行组装。组装前应对待装零件进行清洗,并用压缩空气吹干

8、。当连杆具有连杆油道时，尤其要清洗干净连杆油道中的污垢。首先进行活塞与连杆的装配，通常采用热装合方法进行。活塞与连杆组装时，要注意两者的缸序和安装方向，不得错乱。活塞连杆组装后，还需要在连杆校验仪上检验活塞轴线对连杆大端承孔的垂直度。新型发动机活塞环的端部侧面都制有装配标记 为了提高汽缸的密封性，避免高压气体泄漏，活塞环的开口应交错布置。2.6 曲轴飞轮组的构造与工作原理曲轴飞轮组的构造与工作原理2.6.1 曲轴飞轮组的构造曲轴飞轮组的构造 曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、扭转减振器、皮带轮、正时齿轮(或链轮)等组成。图2-39 东风EQ6100-1发动机曲轴飞轮组分解图l-起动爪；2起动爪锁紧垫

9、圈；3-扭转减振器；4皮带轮；5挡油片；6正时齿轮；7半圆键；8-曲轴；9主轴承上、下瓦；l0-中间主轴承上、下瓦11-止推片12-螺栓13润滑脂嘴14螺母15飞轮与齿圈16-离合器盖定位销17-第一第六缸活塞压缩上止点记1.曲轴的构造曲轴的构造2.工作条件和要求工作条件和要求3.材料材料4.构造构造1）整体式曲轴的构造（1）主轴颈和连杆轴颈（2）曲柄和平衡重（3）曲拐的布置（4）前端轴与后端轴2）组合式曲轴的构造与装配 1-前端轴；2主轴颈；3-连杆轴颈；4曲柄；5-平衡重；6后凸缘盘2.6.2 扭转减振器扭转减振器1.扭转振动扭转振动2.扭转减振器的构造、工扭转减振器的构造、工作原理作原理

10、 图2-43 橡胶式扭转减振器1-曲轴前端2-皮带轮毂3-减振器圆盘4-橡胶垫5-惯性盘6-皮带盘2.6.3 飞轮飞轮飞轮作用飞轮的结构飞轮上的记号图2-44 汽油机飞轮上第一、六缸上止点记号汽油机飞轮上一、六缸上止点记号A-小飞轮壳上的刻线；B-飞轮上的标记(钢球)1-飞轮；2飞轮壳；3-观察孔盖 2.7 曲轴飞轮组的检修曲轴飞轮组的检修2.7.1 曲轴飞轮组的修理曲轴飞轮组的修理 1.曲轴飞轮组是发动机的重要组件，它将发动机的动力以转矩形式输出。2.曲轴本身结构形状复杂，沿长度方向各处断面尺寸差异很大，曲轴的抗弯强度低，连杆轴颈与曲柄臂交接处应力集中相当严重。3.在工作时，既要承受周期性的

11、不断变化着的燃烧气体压力和活塞连杆组往复运动的惯性力，还要承受自身旋转运动的离心惯性力，以及这些力所形成的力矩的作用。另外，曲轴各道轴颈表面要承受很大的单位压力，且有很高的滑动摩擦速度，摩擦副的散热条件也较差。上述工况可能导致曲轴的弯曲、扭转、断裂破坏和轴颈磨损。对曲轴进行适时的检验和及时的修理，可有效地提高发动机的性能和延长使用寿命。2.7.2 曲轴轴承的而选配曲轴轴承的而选配1.轴承的耗损轴承的耗损2.轴承的选配轴承的选配3.轴承间隙的检查轴承间隙的检查 2.8 曲柄连杆机构常见故障诊断与排除曲柄连杆机构常见故障诊断与排除曲柄连杆机构的故障属于机械类故障，此类故障大多数表现为异响。2.8.

12、1 曲轴主轴承响曲轴主轴承响1.现象现象1)发动机转速突然变化时，发出低沉连续“镗镗”的金属敲击声，严重时发动机机体发生振动。2)响声随发动机转速提高而增大，随负荷的增大而增大，产生响声的部位在汽缸的下部。3)单缸“断火”时，响声无明显变化，相邻两缸“断火”时，响声会明显减弱。4)观察机油压力表，机油压力明显降低。2.原因原因1)轴承与轴颈磨损而导致配合间隙过大。2)主轴承盖螺栓松动。3)主轴承与座孔配合松动。4)轴承润滑不良，使轴承合金层烧蚀脱落3.故障诊断与排除故障诊断与排除2.8.2 连杆轴承响连杆轴承响1.现象现象2.原因原因3.故障诊断与排除故障诊断与排除2.8.3 活塞敲缸活塞敲缸1.现象现象2.原因原因3.故障诊断与排除故障诊断与排除2.8.4 活塞销响活塞销响1.现象现象2.原因原因3.故障诊断与排除故障诊断与排除