汽车发动机构造与维修(项目二)课件.pptx

1、项目二 曲柄连杆机构检修 【学习目标】1）熟悉曲柄连杆机构的功用与组成。2）熟悉曲柄连杆机构各组成零件的结构特点。3）能够对曲柄连杆机构各零件进行正确的检修。4）能够对曲柄连杆机构进行正确的拆装曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的主要机构。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。曲柄连杆机构可分为机体组、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惯性力，还装有平衡轴装置。1.机体组机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸垫等组成。2.活塞连杆组活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴承等组成，如图2-1所示。曲柄连杆机构检

2、修图2-1 活塞连杆组的组成1活塞环 2活塞 3连杆 4连杆螺母 5连杆盖 6连杆轴承 7气缸体 8连杆螺栓 9活塞销卡环 10活塞销3.曲轴飞轮组曲轴飞轮组主要由曲轴、曲轴主轴承和飞轮等组成，如图2-2所示。曲柄连杆机构检修图2-2 曲轴飞轮组的组成1曲轴正时带轮 2曲轴 3上片主轴承 4飞轮紧固螺栓 5滚针轴承 6飞轮7第二道主轴承盖 8止动垫片 9第一道主轴承盖 10下片主轴承发动机机体组是发动机的骨架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配机体。它主要由气缸体、气缸盖、气缸盖罩、气缸垫及油底壳等组成。气缸体是发动机的装配基体，其结构复杂，一般采用铸铁或铝合金材料铸造而成

3、。气缸为圆柱形空腔，活塞在其内部作往复直线运动，多个气缸组合成一体即为气缸体，如图2-3所示。学习任务1 一、汽缸体的构造图2-3气缸体a）气缸体顶面 b）气缸体底面学习任务1 一、汽缸体的构造图2-4 气缸体的结构形式a）直列式 b）卧式 c）V形气缸体下部包围着曲轴的部分称为曲轴箱。为安装曲轴，在曲轴箱内加工有若干个同心的主轴承座孔。曲轴箱的主要功用是保护和安装曲轴，也可用于安装发动机附件。曲轴箱有三种结构形式，如图25所示。气缸体下平面与曲轴中心线平齐的为平分式曲轴箱，此结构形式便于加工，多用于中小型发动机上。气缸体下平面位于曲轴中心线以下的为龙门式曲轴箱，此结构形式强度和刚度均比平分式

4、大，但工艺性较差，多用于大中型发动机。隧道式曲轴箱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。学习任务1 一、汽缸体的构造图2-5 曲轴箱的结构形式a）平分式 b）龙门式 c）隧道式1气缸体 2水套 3凸轮轴座孔 4加强肋 5湿式气缸套 6主轴承座 7主轴承座孔 8气缸体安装平面 9主轴承盖安装平面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，如图2-6所示，气缸体与气缸盖内的水套是连通的。而风冷式发动机的气缸体和气缸盖外面有散热片，以帮助散热，如图2-7所示。学习任务1 一、汽缸体的构造图2-6

5、 水冷式发动机水套1气缸 2水套 3气缸盖摇 4燃烧室 5气缸垫图2-7 风冷式发动机散热片1散热片 2气缸盖 3气缸体活塞在气缸内运动，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。气缸套有干式和湿式两种，图如2-8所示。学习任务1 一、汽缸体的构造图2-8 气缸套的结构图a）干式 b）湿式1气缸套 2水套 3气缸体 4橡胶密封圈 5下支承定位带 6上支承定位带 7定位凸缘学习任务1 一、汽缸体的构造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。凸轮轴轴承和曲轴轴承等零件拆下后应作位置记号，以便装回原

6、位。凸轮轴轴承拆装比较困难，铜制凸轮轴轴承不会被清洗液腐蚀，如无损坏可不必拆下。其他材质的凸轮轴轴承，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生腐蚀。气缸体清洗后，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。气缸体内加工的油道清洁后，应立即将油堵安装好，并将气缸体放置在清洁处。学习任务1 二、汽缸体的清洗学习任务1 三、汽缸体裂损的检修发动机工作中，由于活塞在气缸内作往复直线运动，所以会造成气缸的磨损。气缸磨损严重

7、时，会导致漏气、窜油，使发动机动力性和经济性下降。气缸磨损是有规律的。由于气缸上部润滑较差，而且气缸内燃烧的高压产生在活塞上止点附近，所以气缸的磨损一般呈上大下小的圆锥形。由于活塞在上、下止点间运动时，其侧压力使活塞贴紧气缸的左右两侧，所以气缸在左右两侧方向上（发动机横向）磨损严重，而沿曲轴轴线方向上（发动机纵向）的磨损较轻。气缸磨损的检查如图2-9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

8、极限，应进行镗磨修理或镶套修理。目前，在实际工作中遇到此问题以更换为主。学习任务1 四、气缸磨损的检修图2-9 气缸磨损的检查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2-10所示六个方向上放置直尺，并用塞尺测量直尺与气缸体上平面之间的间隙，测得的最大值即为气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，总加工量一般不允许超过0.30mm。学习任务1 五、汽缸体上平面变形的检修图2-10 气缸体上平面的平面度的检查

9、气缸盖的功用是封闭气缸上部，并与活塞顶构成燃烧室。气缸盖结构复杂，一般采用铸铁或铝合金材料铸造而成。对具体发动机而言，气缸盖的结构各异，但有许多共同点，如图2-11所示。学习任务2 一、汽缸盖的结构图2-11 气缸盖和气缸垫1加油口盖 2密封条 3气缸盖罩密封垫 4凸轮轴正时带轮 5凸轮轴 6气缸垫 7气缸盖 8气缸盖螺栓 9堵塞 10导油板 11气缸盖罩压条 12气缸盖罩气缸盖与气缸体接合平面上的凹坑是燃烧室的组成部分。在气缸盖上加工有气门座、气门导管孔、气道、摇臂轴安装座或凸轮轴安装座孔等。为润滑安装在气缸盖上的运动零件，在气缸盖内加工有油道。在水冷式发动机的气缸盖内设有水套，气缸盖端面上

10、的冷却液孔与气缸体上的冷却液孔相通，以便用循环冷却液对燃烧室等高温机件进行冷却。汽油发动机的气缸盖上还加工有火花塞安装座孔，柴油发动机气缸盖则加工有喷油器安装座孔。在缸心距较大、缸数较多的发动机上，为制造和维修方便、减小缸盖变形对气缸密封性的影响，有些采用分开式气缸盖，即一缸一盖、两缸一盖或三缸一盖。学习任务2 一、汽缸盖的结构1.气缸盖裂损的检修气缸盖裂损一般发生在冷却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修。2.气缸盖平面变形的检修气缸盖平面变形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

11、气缸体上平面平面度检查基本相同，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。3.清除燃烧室积炭气缸盖上燃烧室内的积炭过多，会使燃烧室有效容积变小，改变发动机的压缩比。拆下气缸盖后，若发现燃烧室积炭过多，应采用机械方法或化学方法进行清理。4.火花塞安装座孔的修理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安装座孔螺纹损坏，可采用镶套法修理，即：将损坏的火花塞安装座孔钻大（约10mm）并攻制细螺纹，再用与

12、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安装座孔，紧固后在螺堵上加工火花塞安装座孔。学习任务2 二、汽缸盖的检修学习任务2 二、汽缸盖的检修图2-12 气缸盖螺栓拆装顺序a）拆卸顺序 b）安装顺序1.气缸垫的结构如图2-11所示，气缸垫安装在气缸盖与气缸体之间，功用是保证气缸体与气缸盖的接合面密封。目前应用的气缸垫多数由金属与石棉及粘接剂压制而成，具有一定的弹性，用以补偿气缸体和气缸盖平面的平面度误差。气缸垫的水孔和燃烧室孔周围有镶边，以防被高温的冷却液或气体烧坏。2.气缸垫的检修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足、气缸垫质量不好

13、。气缸垫烧蚀击穿部位一般在水孔或燃烧室孔周围，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。学习任务2 三、汽缸垫的结构与检修油底壳的主要功用是储存机油并封闭曲轴箱。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。为了加强油底壳内机油的散热，有些发动机采用了铝合金铸造的油底壳，在油底壳的底部还铸有相应的散热片。为了保证在发动机纵向倾斜时机油泵能正常吸到机油，油底壳后部一般做得较深。油底壳内还设有挡油板，防止汽车行驶时油面波动过大。油底壳底部装有放油螺塞。有的放油螺塞是磁性的，能吸集机油中的金属屑，以减少发动机运动零件的磨损。学习任务2 四

14、、油底壳气缸压力标志着气缸的压缩性能，气缸的压缩压力（即气缸压力）是衡量发动机技术状况的一个重要参数。气缸密封性与气缸体、气缸盖、气缸垫、活塞、活塞环、进气门和排气门等零件的技术状况有关。在发动机使用过程中，这些零件的磨损、烧蚀、结焦或积炭会导致气缸密封性下降，使发动机功率下降，燃油消耗率增加，使用寿命大大缩短。通常通过测量气缸压力来确定发动机技术状况是否正常，或者判断发动机动力不足的故障原因。气缸密封性是表征发动机技术状况的重要参数。由于气缸压力的大小与气缸的密封有直接关系，所以通过检查气缸压力，可以判断活塞环、气门以及燃烧室的密封性。一般使用气缸压力表检测气缸压力。学习任务3 气缸压力的检

15、测气缸压力表是一种专用压力表，一般由表头、导管、单向阀、放气阀和接头等组成，如图2-13所示。压力表头为指针式，用于指示气缸压力值，通过导管与接头相连。气缸压力表接头有螺纹管接头和锥形或阶梯形橡胶接头两种。螺纹管接头可以拧在火花塞或喷油器的螺纹孔中，用于连接气缸压力表和汽车发动机，橡胶接头可以压紧在火花塞或喷油器孔中，与之相适应。导管也有橡胶软导管和金属硬导管两种，前者与螺纹接头匹配，后者与橡胶接头匹配。单向阀用于控制压缩气体，单向阀处于关闭位置时，压缩气体控制在压力表内，可保持测得的气缸压力读数（保持压力表指针位置）；单向阀打开时，压缩空气从压力表泄入大气，可使压力表指针回零，以用于下次测量

16、。学习任务3 一、气缸压力表图2-13 气缸压力表发动机动力的大小是由进入气缸的可燃混合气量决定的。在发动机缸径、缸数一样，点火电路正常的情况下，进入气缸的可燃混合气量越多，燃烧之后产生的动力就越大，反之亦然。影响气缸压力的因素主要有以下几点：1）活塞上行，气体进入压缩行程时，进、排气门均关闭，气门和气门座的工作面贴合，气门和气门座的密封情况就直接影响着气缸的压力。如果工作面密封不严，在压缩行程时，一部分可燃气体就会通过气门座压回进气管道和排气管道，降低发动机动力。2）气缸垫是发动机缸体与缸盖结合垫，起着密封缸体与缸盖的作用。气缸垫是用钢皮（或铜皮）加石棉板压制而成的。由于发动机缸与缸之间距离

17、很小，在气缸压力很大的情况下，气缸垫很容易被刺破击穿，造成两缸连通，致使发动机动力不足，有时还会发出突突声。3）由于活塞环随着活塞上下快速运行，活塞环和缸壁接触摩擦，造成磨损，引起活塞环端口间隙变大，气缸漏气，气体可窜入油底壳，降低发动机动力。4）活塞、活塞环的长期摩擦引起气缸磨损，气缸与活塞、活塞环间隙增大，气体在压缩行程中泄漏，降低发动机动力。5）气门杆尾部与气门挺杆之间应留有一定的间隙，如间隙过小或没有间隙（没有预留气门间隙），气门挺杆会受热膨胀。气门关闭时，若气门杆和挺杆顶着、气门关闭不严，压缩行程时会引起漏气，降低发动机动力。学习任务3 二、影响气缸压力的因素学习任务3 三、气缸压力

18、的检测方法（1）检测标准 气缸压缩压力检测标准值一般由制造厂通过汽车使用说明书提供。常用的汽车发动机压缩压力标准值见表2-1。学习任务3 四、检测结果学习任务3 四、检测结果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共同组成燃烧室。活塞一般用铝合金材料铸造或锻造而成，其结构如图2-14所示，主要由活塞顶部8、活塞头部5和活塞裙部1三部分组成，在活塞裙部的上部有活塞销座4。1.活塞顶部活塞顶部是燃烧室的组成部分，承受高温气体的压力。学习任务4 一、活塞的结构图2-14 活塞的结构a）全剖 b）部分剖1活塞裙部 2活塞销卡环 3活塞销

19、 4活塞销座 5活塞头部 6加强肋 7活塞环 8活塞顶部为适合各种发动机的不同要求，活塞的顶部有各种不同的形状，如图 2-15所示。有些活塞顶部在与气门对应的位置上有凹坑，是为防止活塞在上止点与气门相碰而设的。活塞缸位序号、加大尺寸、安装向前标记等一般也刻在活塞顶部。学习任务4 一、活塞的结构图2-15 活塞顶部形状a）平顶 b）凸顶 c）凹顶 d）成形顶学习任务4 一、活塞的结构图2-16 活塞裙部截面形状此外，发动机工作中，由于活塞的温度从上到下逐渐降低，膨胀量逐渐减小，所以在常温下，活塞裙部直径上小下大，如图2-17所示。学习任务4 一、活塞的结构图2-17 常温下活塞裙部直径上小下大有

20、些活塞裙部除设有隔热槽外，还有膨胀槽，如图2-18所示。膨胀槽可使活塞裙部具有一定的弹性，在低温时与气缸的配合间隙较小，且高温时又不会在气缸中卡死。膨胀槽必须斜切，不能与活塞轴线平行，以防导致气缸磨损不均匀。为防止切槽处裂损，在隔热槽和膨胀槽的端部都必须加工出止裂孔。活塞裙部开槽会降低其强度和刚度，一般只适用于负荷较小的发动机。学习任务4 一、活塞的结构图2-18 活塞膨胀槽和隔热槽1膨胀槽 2隔热槽为限制活塞裙部的膨胀量，有些活塞在销座中镶铸有膨胀系数较低的恒范钢片，如图2-19所示。按裙部结构形式不同活塞可分为拖板式和筒式。拖板式活塞的裙部下端沿销座轴线方向去掉一部分（见图2-18），这种

21、结构是在行程较小的发动机上为防止活塞与曲轴上的平衡重相碰而设计的。行程较大的发动机一般采用全裙式活塞（见图2-14），也称筒式活塞。4.活塞销座活塞销座位于活塞裙部的上部，加工有座孔，用以安装活塞销。有些活塞销座孔内加工有卡环槽，以便安装活塞销卡环，防止活塞销工作时轴向窜动。为减小活塞销座处受热后的变形量，有些活塞的销座外表面是凹陷的。学习任务4 一、活塞的结构图2-19 活塞销座中镶铸的恒范钢片1恒范钢片 2活塞销座学习任务4 一、活塞的结构图2-20 活塞销偏置作用原理a）压缩行程时 b）上止点时 c）做功行程时活塞的常见故障是破损、烧蚀、磨损。活塞是易损零件，价格比较便宜，在汽车维修中一

22、般不对活塞进行修理，但应查明故障原因，并予以排除。1.活塞的清洁活塞上的积炭主要沉积在活塞顶部，活塞顶部积炭可用刮刀清除。若活塞环槽内有积炭，可用折断的旧活塞环磨制成合适的形状进行清除，但应注意不要刮伤活塞环槽底部。2.活塞破损和烧蚀的检修活塞拆出后应检查其顶部有无异常，若有撞击造成的明显凹陷甚至是裂损，应及时查明故障原因，予以排除。发动机工作中，造成活塞受撞击损坏一般是气门间隙过小、配气相位失准、气门弹簧折断等原因导致活塞与气门相撞，或维修时气缸内掉入异物。对受损的活塞，若其顶部虽有凹陷但无裂损可继续使用，若发现有裂纹或孔洞则必须更换新件。活塞烧蚀呈现在活塞顶部，轻者有疏松状麻坑，重者有局部

23、烧熔现象。活塞烧蚀主要是气缸内温度过高引起的。烧蚀较轻的活塞允许继续使用，烧蚀严重时必须更换。学习任务4 二、活塞的检修3.活塞环槽磨损的检修活塞环槽的磨损通常发生在高度方向上，第一道活塞环槽磨损最严重。活塞环槽磨损后使活塞环侧隙增大，如果不及时修理或更换活塞，会导致发动机工作时烧机油和气缸压力下降等后果。活塞环侧隙是指活塞环与活塞环槽在高度方向上的配合间隙，如图2-21所示，测量时，将一新活塞环放入环槽，用塞尺测量活塞环的侧隙。若更换新活塞环后侧隙过小，可将活塞环平放在细砂布上研磨；若侧隙过大，说明环槽磨损，可将环槽车削加宽并更换加厚的活塞环，也可在活塞环上方加装组合式油环的刮油钢片，但普通

24、发动机的活塞很便宜，一般可将活塞环与活塞一起更换。学习任务4 二、活塞的检修图2-21 活塞环槽磨损的检查4.活塞刮伤的检修活塞刮伤一般都有明显的痕迹，轻度刮伤的活塞，如果不影响与气缸的配合间隙，允许用细砂布研磨后继续使用，刮伤严重的活塞必须更换，并根据下述情况查明故障原因：1）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）活塞裙部垂直活塞销方向的一侧刮伤，通常是怠速转速过低使缸壁润滑不良或发动机长期大负荷工作，而导致活塞受侧压力较大的一侧刮伤。3）活塞裙部两侧销座处刮伤，通常是活塞销与座孔配合过紧，受热后沿活塞销方向膨胀量过大造成的。4）活塞与气缸配合间隙过大，将会引起

25、第一道环槽的上部磨损或刮伤。5）刮伤部位出现在一侧活塞销座的上方，通常是连杆变形造成的。5.活塞的拆装发动机工作中，活塞与气缸进行了良好的自然磨合，在拆装时不允许各缸活塞互换。因此，从气缸内拆出活塞时，必须注意活塞顶部有无缸位标记，如果没有，应作缸位标记。活塞的方向一般不能装错，在活塞顶部有箭头、缺口标记的通常应朝向发动机前方，裙部有膨胀槽的应朝向承受侧压力较小的一侧。学习任务4 二、活塞的检修更换新活塞时，应选用与气缸标准尺寸或修理尺寸等级相同的活塞，同一台发动机应选用同一型号的一组活塞。此外还必须对活塞进行选配。1.活塞质量选配为保证发动机的平衡，更换新活塞时必须仔细称量活塞的质量，新活塞

26、质量与旧活塞质量应相同，即使加大尺寸的活塞也应如此。同组活塞的质量误差不应超过规定值，否则应适当车削裙部内壁或重新选配。2.活塞与气缸的选配活塞与气缸选配的目的是保证其配合间隙符合标准。测量活塞裙部直径和气缸直径，并计算其配合间隙，配合间隙应符合标准。活塞直径应在垂直活塞销方向的裙部进行测量，测量的位置各型发动机有不同的规定，如2-22所示，应按原厂规定位置测量活塞直径。几种常见车型活塞直径测量位置及配缸间隙见表2-2。学习任务4 三、活塞的选配学习任务4 三、活塞的选配图2-22 活塞直径测量位置a）到活塞顶距离 b）到活塞底部距离学习任务4 三、活塞的选配部分发动机的气缸和活塞尺寸均按公差

27、分若干级，并在气缸和活塞上刻有标记，以便活塞与气缸的选配。如日本丰田雷克萨斯LS400轿车1UZ-EF发动机气缸和活塞尺寸分三级，用数字“1、2、3”表示，记号分别打印在气缸体上平面和活塞顶部，如图2-23所示，选配时应使活塞与气缸上的数字记号一致。二汽富康轿车装用的TU32K发动机气缸和活塞尺寸也分三级，更换活塞时，顶部刻有“A、B、C”标记的活塞应分别与气缸体上刻有“1、2、3”标记的气缸对应选配。学习任务4 三、活塞的选配图2-23 日本丰田雷克萨斯 LS400轿车1UZ-EF发动机活塞与气缸的选配1.活塞环的功用活塞环安装在活塞环槽内，按其功用可分为气环和油环两类，如图2-24所示。气

28、环又称为压缩环，其功用是密封活塞和气缸之间的间隙，防止漏气和窜油，并将活塞的热量传给气缸。油环的功用是刮去气缸壁上多余的润滑油，并在气缸壁上均匀布油。一般发动机上装有二道气环和一道油环。学习任务5 一、活塞环的结构与检修图2-24 活塞环的分类a）气环 b）油环2.活塞环的结构活塞环虽然叫环，但在环上切有一个开口，称为活塞环开口。活塞环开口不仅便于拆装，而且可以使活塞环直径略大于气缸直径，靠其弹性在缸内压紧气缸壁，以加强密封性。在各种发动机上装用的气环按其断面形状可分为矩形环、锥形环、梯形环、桶面环、扭曲环、反扭曲锥形环，如图2-25所示。其中，扭曲环分为内切口和外切口两种，内切口扭曲环的切口

29、在其内圆上边，而外切口则在其外圆下边。学习任务5 一、活塞环的结构与检修图2-25 气环断面形状a）矩形环 b）锥形环 c）梯形环 d）桶面环 e）扭曲环 f）反扭曲锥形环 油环可分为整体式和组合式两种。整体式油环（见图2-24b）一般用在负荷较大的发动机上，其外圆中部切有环槽，槽底开有若干回油孔，发动机工作时，利用上、下两个板状环形刃口将气缸壁上的多余润滑油刮下，并通过回油孔流回曲轴箱。多数轿车发动机都采用三件组合式油环，它由上、下两片刮油钢片和一个衬簧组成，如图2-26所示。刮油钢片很薄，刮油作用强，对防止润滑油窜入燃烧室更有利。学习任务5 一、活塞环的结构与检修图2-26 三件组合式油环

30、学习任务5 一、活塞环的结构与检修图2-27 组合式油环的安装a）刮油钢片的安装 b）开口位置活塞环开口方向的布置直接影响气缸的磨损和密封性，开口方向的布置形式很多，但最好按原车要求进行。常见的活塞环开口方向布置形式如图 2-28所示。除全裙式活塞外，一般活塞环开口不应与活塞销对正，同时开口应尽量避开做功时活塞与气缸壁接触的一侧。学习任务5 一、活塞环的结构与检修图2-28 活塞环开口方向的布置a）开口位于左右侧 b）开口位于前后侧学习任务5 一、活塞环的结构与检修图2-29 活塞环开口间隙的检查1.活塞销的结构活塞销的功用是将活塞和连杆连接在一起，将活塞承受的气体压力传给连杆。活塞销为空心管

31、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，如图2-30所示。圆柱形孔容易加工，但圆柱形孔的活塞销的质量较大。截锥形孔加工较复杂，但有利于减小活塞销的质量。组合形孔的活塞销性能介于二者之间。学习任务5 二、活塞销的结构与检修图2-30 活塞销a）圆柱形孔 b）截锥形孔 c）组合形孔活塞销的连接方式有半浮式和全浮式两种，如图2-31所示。半浮式连接是在发动机工作时，活塞销与活塞销座孔为间隙配合，而活塞销与连杆小头为过盈配合，活塞销只能在活塞销座孔内浮动。全浮式连接是在发动机工作时，活塞销与连杆小头和活塞销座孔均为间隙配合，活塞销可在活塞销座孔和连杆小头的衬套孔内自由转动。采用半浮式

32、连接，连杆小头不必装连杆衬套，从而也减少了连杆衬套的维修作业，但活塞销磨损不均匀。而采用全浮式连接，必须在活塞销座孔两端装入卡环，以防止活塞销窜动而刮伤气缸，全浮式活塞销磨损均匀。学习任务5 二、活塞销的结构与检修图2-31 活塞销的连接方式a）半浮式连接 b）全浮式连接学习任务5 二、活塞销的结构与检修图2-32 活塞和连杆上的安装标记学习任务5 二、活塞销的结构与检修1.连杆的结构连杆的功用是将活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复直线运动变为曲轴的旋转运动。连杆由连杆小头、连杆杆身和连杆大头（包括连杆盖）三部分组成，如图2-33所示。连杆小头与活塞销相连，采用全浮式连接的活塞销时，在连

33、杆小头孔内装有连杆衬套。为润滑连杆衬套和活塞销，在连杆小头和连杆衬套上加工有集油孔或集油槽。连杆杆身通常采用“工”字形截面，以求在保证连杆强度和刚度的前提下，减小连杆的质量。连杆大头是分开的，分开的部分称为连杆盖。连杆盖与连杆用连杆螺栓联接。连杆螺栓是特制的，其根部有一段直径较大的部分，它与螺栓孔配合起定位作用，防止装配时连杆盖与连杆错位。为保证连杆螺栓联接更加可靠，一般都采用了自锁螺母，以防工作时松动。学习任务5 三、连杆的结构与检修图2-33 连杆的组成1连杆衬套 2连杆小头 3连杆杆身 4连杆螺栓 5连杆大头 6连杆轴承 7连杆盖连杆大头连接曲轴上的连杆轴颈，连杆大头内孔装有两半的连杆轴

34、承，轴承有一定的弹性，安装后轴承背面与连杆大头内孔紧密贴合，形成过盈配合。连杆大头的内孔加工有连杆轴承定位凹槽，安装时轴承背面的凸键卡在凹槽中，使连杆轴承正确定位。连杆轴承的内表面加工有油槽，用以储油保证可靠润滑。有些连杆轴承及连杆大头还加工有径向小油孔，从油孔中喷出的油可使气缸壁得到更好的润滑。连杆大头与连杆盖按切分面方向可分为平切口和斜切口两种，采用最多的是平切口形式。有些负荷较大的柴油发动机连杆，由于连杆大头直径比气缸直径大，为拆装时能使连杆通过气缸，连杆大头与连杆盖切分面采用斜切口形式。斜切口的连杆盖与连杆大头一般不是靠连杆螺栓与螺栓孔配合定位，有的在连杆盖的螺栓孔内压装一个定位套与连

35、杆大头螺栓孔配合定位，有的则在切分面上采用锯齿定位、定位套定位、定位销定位或止口定位，如图2-34所示。学习任务5 三、连杆的结构与检修图2-34 斜切口连杆大头的定位方式a）锯齿定位 b）定位套定位 c）定位销定位 d）止口定位连杆大头一般都是对称的，但也有部分发动机（多数是V形发动机）为减小连杆大头的轴向尺寸而采用偏位连杆，如图2-35a所示，即连杆大头两端面与连杆杆身中心平面不对称。偏位连杆安装时方向不能装反，V形发动机装在同一连杆轴颈上的连杆应短面相对，直列发动机偏位连杆的短面应朝向曲轴主轴颈，如图2-35b所示。学习任务5 三、连杆的结构与检修图2-35 偏位连杆及其安装a）偏位连杆

36、 b）直列发动机偏位连杆的安装2.连杆的检修（1）连杆的拆装 连杆大头内孔是与连杆盖配对装合后加工的，而且连杆装配后的质量在出厂时都有较严格的控制，为此，连杆和连杆盖的组合不能装错，一般都刻有配对标记（常用数字），拆装时必须注意。连杆上的喷油孔和偏位连杆都有方向性，同时为保证连杆大头和连杆小头与配合件的配合位置，连杆的杆身上刻有朝前标记（见图2-32），并在连杆大头侧面刻有缸位序号，装配时不可装反，也不可装错缸位。连杆螺栓必须根据不同发动机的要求按规定力矩拧紧。带开口销的，不可漏装开口销。（2）连杆变形的检查和校正 连杆变形主要是弯曲和扭曲，其主要危害是导致气缸、活塞和连杆轴承异常磨损。对采用

37、全浮式连接的活塞销，连杆弯曲可能会引起活塞销卡环脱出。连杆变形量的检查必须使用专用的连杆检测仪器。检查连杆变形时，将连杆轴承盖装好，活塞销装入连杆小头，再将连杆大头固定在检测器的定心轴上，然后把三点式量规的V形槽贴紧活塞销，用塞尺测量检测器平面与量规指销之间的间隙。三点式量规有三个指销，上面一个、下面两个。若三个指销均与检测器平学习任务5 三、连杆的结构与检修面接触，说明连杆无变形；若量规仅上面一个指销（或下面两个指销）与检测器平面有间隙，说明连杆有弯曲变形，如图2-36所示，间隙大小反映了连杆的弯曲程度；若量规下面的两个指销与检测器平面的间隙不同，说明连杆有扭曲变形，如图2-37所示，两指销

38、的间隙差反映了连杆的扭曲程度；若上述两种情况并存，说明连杆既有弯曲变形，又有扭曲变形。连杆弯曲或扭曲超过其允许极限时，应进行校正或更换连杆。学习任务5 三、连杆的结构与检修图2-36 连杆弯曲的检查学习任务5 三、连杆的结构与检修1.曲轴的功用和基本组成曲轴的功用是承受连杆传来的力，并由此产生绕自身轴线的旋转力矩，该力矩通过飞轮输送给底盘驱动汽车行驶。曲轴还用来驱动发动机的配气机构和水泵、发电机、空气压缩机等附件。曲轴的基本组成包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈（曲柄销）、曲柄、平衡重和后端凸缘等，如图2-38所示。曲轴上磨光的表面为轴颈。将曲轴支承在曲轴箱内旋转的轴颈为主轴颈，主轴颈的轴线都在同一

39、直线上。偏离主轴颈轴线用以安装连杆的轴颈为连杆轴颈（或称曲柄销），连杆轴颈之间有一定夹角。连杆轴颈与主轴颈之间还加工有润滑油道。学习任务6 一、曲轴的结构图2-38 曲轴a）曲轴 b）轴颈两端的过渡圆角 c）平衡重1前端轴 2润滑油道 3、6、8、11、13主轴颈 4、14连杆轴颈5后端凸缘 7曲柄 9主轴颈圆角 10连杆轴颈圆角 12平衡重将连杆轴颈和主轴颈连接到一起的部分称为曲柄。连杆轴颈和曲柄共同将连杆传来的力转变成曲轴的旋转力矩。轴颈与曲柄之间有过渡圆角。前端轴用以安装水泵带轮、曲轴正时带轮（或正时齿轮、正时链轮）、起动爪等。后端凸缘用以安装飞轮为使发动机运转平稳，一般在连杆轴颈相对的

40、位置上设有平衡重。不同发动机的曲轴设置的平衡重数量不同，有四块、六块、八块等。在少数发动机上采用组合式曲轴，即将曲轴的各部分分段加工，然后组装成整个曲轴，如图2-39所示。采用组合式曲轴的发动机，一般连杆大头为整体式，主轴承为滚动轴承，相应曲轴箱为隧道式。学习任务6 一、曲轴的结构图2-39 组合式曲轴1起动爪 2带轮 3前端轴 4滚动轴承 5连杆螺栓 6曲柄 7飞轮齿圈 8飞轮 9后端凸缘 10挡油圈 11定位螺钉 12油管 13锁片2.曲轴的支承形式按曲轴的主轴颈数，可将曲轴分为全支承曲轴和非全支承曲轴。在相邻的两个连杆轴颈之间，都设有主轴颈的曲轴称为全支承曲轴，否则称为非全支承曲轴。显然

41、全支承曲轴的主轴颈数比连杆轴颈数多一个，而非全支承曲轴的主轴颈数等于或少于连杆轴颈数。3.连杆轴颈的布置多缸发动机的连杆轴颈布置因气缸数、气缸排列形式和做功顺序（即点火顺序）而异。多缸发动机连杆轴颈的布置，应尽可能使连续做功的两个气缸距离远，且各缸做功间隔力求均匀。常见的几种发动机连杆轴颈布置和做功顺序如下：学习任务6 一、曲轴的结构学习任务6 一、曲轴的结构图2-40 直列四缸发动机连杆轴颈的布置学习任务6 一、曲轴的结构图2-41 直列六缸发动机连杆轴颈的布置学习任务6 一、曲轴的结构图2-42 V形八缸发动机连杆轴颈的布置4.曲轴的轴向定位及密封在汽车使用中，自动变速器的液力变矩器或离合

42、器对曲轴产生轴向推力，或汽车上、下坡时，均可能使曲轴发生轴向窜动，而曲轴的轴向窜动会影响曲柄连杆机构各零件之间的相互配合位置，所以必须采用定位装置加以限制。曲轴的轴向定位装置为安装在某一主轴颈两侧的两个止动垫片，安装在曲轴前端第一道主轴颈两侧的止动垫片一般为整体式，如图2-43所示1和2。安装在中间某一道主轴颈两侧的止推垫片一般为分开式，如图2-2所示件8。有些发动机上，分开式止动垫片与主轴制成一体，称为翻边轴承。曲轴前、后端都伸出曲轴箱，为防止润滑油流出曲轴箱，在曲轴前、后端均设有密封装置。为保证密封可靠，一般都采用两种密封装置，如图 2-43所示的挡油盘5和油封6。学习任务6 一、曲轴的结

43、构图2-43 曲轴前端1、2止动垫片 3止动环 4曲轴正时齿轮 5挡油盘 6油封 7带轮 8起动爪5.扭转减振器发动机工作时，经连杆传给曲轴的作用力呈周期性变化，所以使曲轴旋转的瞬时角速度也呈周期性变化。安装在曲轴后端的飞轮，由于转动惯量较大，其瞬时角速度比较均匀。这样就造成曲轴相对于飞轮转动时快时慢，使曲轴产生扭转振动。为消减曲轴的扭转振动，在发动机曲轴前端多装有扭转减振器。扭转减振器有橡胶式、摩擦式、硅油式等多种形式，常用的是橡胶式扭转减振器。橡胶式扭转减振器如图2-44所示。惯性盘通过硫化橡胶层4与减振器圆盘3粘接在一起，当曲轴发生扭转振动时，通过带轮毂2带动减振器圆盘3一起振动，而惯性

44、盘的转动惯量较大，瞬时角速度较均匀，所以橡胶层发生扭转变形，从而消耗曲轴扭转振动的能量，消减扭振。学习任务6 一、曲轴的结构图 2-44 橡胶式扭转减振器1曲轴前端 2带轮毂 3减振器圆盘 4橡胶层 5惯性盘 6带轮目前轿车发动机使用的扭转减振器一般都不单独设惯性盘，而是利用曲轴带轮兼作惯性盘，带轮和减振器制成一体（称减扭振带轮）。无惯性盘扭转减振器如图2-45所示，带轮通过内层的橡胶与固定盘粘接在一起，曲轴产生扭转振动时，固定盘随曲轴一起振动，因带轮转动惯量较大，夹在带轮与固定盘之间的橡胶层发生变形，从而消耗曲轴扭转振动的能量，减轻了曲轴的扭转振动。学习任务6 一、曲轴的结构图2-45 无惯

45、性盘扭转减振器1螺母 2垫片 3带轮固定盘 4、6带轮 5调节垫片 7双头螺栓 8大螺栓 9螺栓 10带轮总成学习任务6 二、曲轴的检修图2-46 曲轴弯曲的检查1V形支架 2平板 3曲轴4百分表支架 5百分表学习任务6 二、曲轴的检修图2-47 冷压校正曲轴1平台 2V形块 3曲轴 4叉形压头 5百分表3.曲轴磨损的检修曲轴轴颈的磨损可用外径千分尺测量其直径来确定，测量部位如图2-48所示。轿车发动机曲轴轴颈的圆度和圆柱度一般超过0.0125mm时，应进行磨削修理，轴颈直径达到其使用极限时应更换曲轴。学习任务6 二、曲轴的检修图2-48 曲轴轴颈磨损检查测量部位学习任务6 二、曲轴的检修1.

46、飞轮的功用飞轮的主要功用是：储存做功行程中的部分能量，以便在其他行程带动曲柄连杆机构工作；保证曲轴运转均匀，克服短时间的超负荷；通过飞轮齿圈与起动机小齿轮啮合，以便起动发动机；通过飞轮将发动机的动力传递给离合器或自动变速器。2.飞轮的结构飞轮是一个转动惯量较大的金属圆盘，飞轮外缘一般较厚，以保证有足够转动惯量的前提下，尽可能减小飞轮质量。飞轮的外缘压装有起动用的齿圈。飞轮通过螺栓与曲轴后端凸缘连接，为保证飞轮与曲轴的正确安装位置，一般用定位销或不对称螺栓孔来保证。学习任务6 三、飞轮的构造与检修学习任务6 三、飞轮的构造与检修图2-49 CA6102发动机飞轮正时标记1飞轮壳上的标记 2观察孔

47、盖 3飞轮上的标记图2-50 一汽捷达轿车发动机飞轮正时标记学习任务6 三、飞轮的构造与维修1.曲轴轴承的结构曲轴轴承包括连杆轴承（俗称小瓦）和曲轴主轴承（俗称大瓦），其结构基本相同。曲轴轴承的功用主要是减小摩擦和减轻曲轴等零件的磨损。连杆轴承和曲轴主轴承一般都是分开式滑动轴承，其组成如图2-51所示，主要由钢背和减磨层组成，钢背是轴承的基体，在钢背的内圆表面制有耐磨的减磨层。为对轴承进行可靠润滑，在轴承内表面制有油槽储油，在主轴承上还制有通油孔以便润滑油进入曲轴内的油道。学习任务6 四、曲轴轴承的结构与检修图2-51 曲轴轴承的组成1钢背 2减磨层为防止发动机工作时轴承发生轴向窜动，在轴承的

48、钢背上制有定位凸键或定位销孔，以便安装后定位，如图2-52所示。发动机工作中，为防止曲轴轴承转动，曲轴轴承有自由弹势和一定的压紧量，自由弹势是指轴承在自由状态下的曲率半径比座孔大，压紧量是指轴承装入座孔后略高出座孔分界面，如图2-53所示；这样，可在装配后使轴承紧压在座孔内，既能防止轴承转动，又利于轴承散热。学习任务6 四、曲轴轴承的结构与检修图2-52 曲轴轴承的定位1定位槽 2定位凸键 3曲轴轴承分界面 4定位销孔 5定位销图2-53 曲轴轴承的自由弹势和压紧量a）自由弹势 b）压紧量曲轴轴承一般都经过选配，且发动机工作中旧的轴承也进行了自然磨合，所以在发动机维修时，应注意轴承及其轴承盖的

49、安装位置不能装错。2.曲轴轴承间隙的检查曲轴轴承间隙失准容易产生异响，甚至导致曲轴轴承和轴颈烧蚀。曲轴轴承间隙可通过测量轴颈直径和轴承孔径来检查，也可用塑料间隙规进行测量。用塑料间隙规检查曲轴轴承间隙的方法如下：1）将曲轴轴承和轴颈清理干净，将曲轴安放到曲轴箱内。2）将与轴颈等长度的塑料间隙规放在轴颈上（避开油孔的部位），在轴承上涂少量润滑油，装上曲轴轴承和轴承盖，按规定力矩拧紧轴承盖螺栓。注意：塑料间隙规应沿曲轴轴向放置，且不能放在承受曲轴重量的位置；测量过程中，不能转动曲轴。学习任务6 四、曲轴轴承的结构与检修3）拆下轴承盖，用被压扁的塑料间隙规最宽部位与塑料间隙规标尺对合比较，即可确定轴

50、承间隙，如图2-54所示。若曲轴轴承间隙过大，应更换曲轴轴承。若塑料间隙规被压厚度不均匀，说明曲轴轴颈有锥度。塑料间隙规可溶于润滑油，所以若粘接在曲轴轴颈或曲轴轴承上，可用润滑油进行清理。学习任务6 四、曲轴轴承的结构与检修图2-54 用塑料间隙规测量曲轴轴承间隙3.曲轴轴承的选配曲轴轴承间隙超过允许极限、修磨或更换曲轴后，均需更换轴承。为保证轴承与轴颈和轴承座孔的良好配合，更换轴承时，必须进行选配。各车型的轴承选配有具体要求，选配前应注意轴承、轴承盖、曲柄和气缸体上有无数字或颜色等标记，并了解这些标记的含义，或查阅维修手册，然后再进行轴承选配。（1）有镗削余量的曲轴轴承选配 更换留有镗削余量