汽车构造与拆装(上)项目四课件.pptx

1、第 二 版第 二 版 阙广武庞志康 主编汽车构造与拆装（上）汽车构造与拆装（上）常用汽车维修工量具和仪器的使用01发动机的拆装02配气机构的拆装03曲柄连杆机构的拆装04目录/C O N T E N T SC O N T E N T S供给系统的拆装05冷却系统的拆装06润滑系统的拆装07点火系统的拆装08目录/C O N T E N T SC O N T E N T S项目四去冰连杆机构的拆装一、我们的目标是 1.知识目标:熟悉曲柄连杆机构的组成、结构原理及主要零部件构造,并通过操作熟悉曲柄连杆机构的装配关系和运动关系。2.技能目标:掌握曲柄连杆机构的正确拆装方法。3.情感目标:通过曲柄连杆

2、机构的拆装项目操作,培养学生规范操作、沟通合作、爱岗敬业、诚实守信的素养和安全操作意识。二、着手的任务是 1.拆装油底壳和机油泵。2.拆装活塞连杆组。3.拆装曲轴飞轮组任务一活塞连杆组的拆装任务准备中1.器材工具1)桑塔纳轿车AJR型发动机、拆装工作台和零件架。2)扭力扳手、气门弹簧拆装钳、气门油封钳、世达120件维修工具和桑塔纳轿车专修工具等。2.注意事项1)按正确的操作步骤进行拆装,注意装配标记。各螺栓的拧紧力矩必须达到技术要求。2)密封元件应更换。3)装配活塞环时,应注意开口的方向。4)安装轴瓦时应做好清洁和润滑。5)发动机装复后无异响,无漏水、漏气、漏油现象,并且能正常运转。3.相关图

3、片认知活塞连杆组结构如图4-1所示,图图4-14-1活塞连杆组活塞连杆组曲柄连杆机构结构如图4-2所示。图图4-24-2曲柄连杆机构曲柄连杆机构工作中一、油底壳和机油泵的拆装1.油底壳和机油泵的拆卸1)拆下油底壳上的螺栓,取下油底壳和密封垫,如图4-3所示。图图4-34-3拆卸油底壳和密封垫拆卸油底壳和密封垫2)旋下挡油板上的螺栓,拆下挡油板,如图4-4所示。图图4-44-4拆下挡油板拆下挡油板3)旋下曲轴前端法兰上的螺栓,用橡皮锤轻击并取下,如图4-5所示。图图4-54-5拆卸曲轴前端法兰拆卸曲轴前端法兰4)拆下机油泵链轮张紧器,拿下机油泵链条,如图4-6所示。图图4-64-6拆卸机油泵链条

4、拆卸机油泵链条5)拆下机油泵上的螺栓,取下机油泵及链轮总成,如图4-7所示。图图4-74-7拆卸机油泵及链轮总成拆卸机油泵及链轮总成2.油底壳和机油泵的装复1)装复机油泵链条,如图4-8所示。图图4-84-8装复机油泵链条装复机油泵链条2)装复机油泵和链轮总成及链轮张紧器,如图4-9所示。图图4-94-9装复机油泵和链轮总成及链轮张紧器装复机油泵和链轮总成及链轮张紧器3)安装曲轴前端法兰,如图4-10所示。图图4-104-10安装曲轴前端法兰安装曲轴前端法兰4)装复挡油板,如图4-11所示。图图4-114-11装复挡油板装复挡油板5)更换密封垫,安装油底壳,如图4-12所示。图图4-124-1

5、2安装油底壳安装油底壳二、活塞连杆组的拆装1.活塞连杆组的拆卸1)旋松连杆轴承盖上的螺栓,取下轴承盖,如图4-13所示。图图4-134-13拆卸轴承盖拆卸轴承盖2)用橡皮锤柄轻击连杆大头,取下各缸活塞连杆,如图4-14所示。图图4-144-14拆卸各缸活塞连杆拆卸各缸活塞连杆2.活塞的分解和组装1)用活塞环拆装钳拆下两道气环,如图4-15所示。图图4-154-15拆卸气环拆卸气环2)拆卸油环,如图4-16所示。图图4-164-16拆卸油环拆卸油环3)用尖嘴钳拆下活塞销卡环,如图4-17所示。图图4-174-17拆下活塞销卡环拆下活塞销卡环 4)用专用工具拆卸活塞销后,用手拿下,如图4-18所示

6、。图图4-184-18拆卸活塞销拆卸活塞销5)用手按放上活塞销后,用专用工具装复活塞销,如图4-19所示。图图4-194-19装复活塞销装复活塞销6)装复活塞销卡环,如图4-20所示。图图4-204-20装复活塞销卡环装复活塞销卡环7)安装油环,如图4-21所示。图图4-214-21安装油环安装油环8)用活塞环拆装钳安装两道气环,如图4-22所示。图图4-224-22安装气环安装气环3.活塞连杆组的装复1)用活塞环夹安装各缸活塞,如图4-23所示。图图4-234-23安装活塞安装活塞2)安装各缸连杆轴承和轴承盖,拧紧连杆螺母,如图4-24所示。图图4-244-24安装连杆轴承和轴承盖安装连杆轴

7、承和轴承盖你可能需要的帮助曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的核心机构,其主要功用是将气缸内燃气作用在活塞顶的压力转变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成,如图4-25所示。图图4-254-25曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构是往复活塞式发动机将热能转换为机械能的主要机构。在发动机工作过程中,燃料燃烧产生的气体压力直接作用在活塞顶上,推动活塞作往复直线运动。经活塞销、连杆和曲轴将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动。发动机产生的动力,大部分由曲轴后端的飞轮传给传动系统中的离合器,还有一部分通过曲轴前端的齿轮和带轮驱动本机其他机构

8、和系统。一、机体组机体组的作用是承受发动机负荷,安装各种机件。机体组由气缸盖、气缸体、缸套、气缸垫和油底壳等组成,如图4-26所示。图图4-264-26机体组机体组1.气缸盖(见图4-27)图图4-274-27气缸盖气缸盖气缸盖上有气门座、气门导管孔、缸盖螺栓孔、通向气门摇臂轴的润滑油道孔和进、排气通道等。水冷式发动机气缸盖内有冷却水套,且与气缸体上的冷却水套相通;风冷式发动机气缸盖上铸有散热片。汽油机缸盖上还有安装火花塞的螺孔,柴油机缸盖则有安装喷油器的座孔。(1)功用密封气缸的上部,与活塞顶部、气缸垫、气缸体壁等共同构成燃烧室,常见燃烧室形式如图4-28所示。图图4-284-28常见燃烧室

9、形式常见燃烧室形式a)a)半球形半球形b)b)楔形楔形c)c)盆形盆形(2)工作条件由于接触温度很高的燃气,所以承受的热负荷很大。材料:灰铸铁或合金铸铁,铝合金。2.气缸体如图4-29所示,水冷发动机的气缸体与曲轴箱铸成一体,所以统称为气缸体。气缸体上部有一个或数个为活塞运动做导向的圆柱形空腔,称为气缸,下部为支撑曲轴的曲轴箱。图图4-294-29气缸体气缸体(1)功用起到骨架作用。是发动机各个系统、机构的装配基体。(2)结构气缸体中有气缸、上曲轴箱和水套等。(3)材料铸铁材料或铝合金材料。如图4-30所示,气缸排列形式:汽车发动机气缸常见的有单列式和双列式两种形式。单列式发动机的各个气缸排成

10、一列,称为直列式。但为了降低发动机的高度,有时也把气缸布置成倾斜式(V形排列式)甚至水平对置式。图图4-304-30气缸排列形式气缸排列形式a)a)直列式直列式b)Vb)V形排列式形排列式c)c)水平对置式水平对置式3.缸套气缸一般分为无气缸套式和有气缸套式两种。气缸套如图4-31所示。无气缸套式是在气缸体上直接加工出气缸。气缸磨损后可以用镗缸的方法进行修理。图图4-314-31气缸套气缸套有气缸套式又分为干式气缸套式和湿式气缸套式(见图4-32)两种。图图4-324-32干式气缸套和湿式气缸套干式气缸套和湿式气缸套a)a)干缸套干缸套b)b)湿缸套湿缸套 1)干式气缸套是指气缸套不与冷却液直

11、接接触。铝合金机体干式气缸套将合金铸铁的缸套与机体铸在一起。2)湿式气缸套是指缸套与冷却液直接接触。材料:缸套用合金铸铁或合金钢制造。干式气缸套和湿式气缸套的特点:干式气缸套不直接与冷却液接触,刚度好、不易漏水漏气、冷却差、拆装困难。湿式气缸套直接与冷却液接触,冷却好、拆装方便、刚度差、密封性较差。4.气缸垫(见图4-33)图图4-334-33气缸垫气缸垫(1)功用安装在气缸盖和气缸体之间,保证气缸盖与气缸体接触面的密封,防止漏气、漏水和漏油。(2)材料石棉与钢或铜等金属,如图4-34所示。图图4-344-34气缸垫结构材料气缸垫结构材料5.油底壳(见图4-35)图图4-354-35油底壳油底

12、壳(1)功用气缸体下部用来安装密封曲轴的部分,并且贮存润滑油。(2)材料薄钢板。二、活塞连杆组活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连杆等组成。活塞连杆组的作用是承受气体压力,并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转。1.活塞(见图4-36)图图4-364-36活塞活塞(1)活塞顶部 活塞顶部是燃烧室的组成部分,其主要作用是承受气体压力。活塞顶部分类:平顶、凹顶和凸顶,如图4-37所示。图图4-374-37活塞顶部分类活塞顶部分类(2)活塞头部位置:第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。功用:安装活塞环、与活塞环一起密封气缸,防止可燃混合气漏到曲轴箱内。承受气体压力,并传给连杆。将顶部吸收的热量通过活塞环传给

13、气缸壁。(3)活塞裙部位置:从油环槽下端面起至活塞最下端的部分,包括销座孔。功用:对活塞在气缸内的往复运动起导向作用,并承受侧压力,防止破坏油膜。2.活塞环活塞环是具有弹性的开口环,分为气环和油环,如图4-38所示。图图4-384-38活塞环活塞环(1)气环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部分热量传给气缸壁,再由冷却液将其带走。(2)油环油环的作用是布油和刮油。它在高温、高压、高速下工作,极难润滑。3.活塞销(见图4-39)图图4-394-39活塞销活塞销(1)功用活塞销的功用是连接活塞和连杆小头,并把活塞承受的气体压力传给连杆。(2)分类按连接方式分为全浮式和半浮式,

14、如图4-40所示。图图4-404-40活塞销安装方式活塞销安装方式a)a)全浮式安装全浮式安装b)b)半浮式安装半浮式安装 4.连杆(1)功用连接活塞与曲轴,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。(2)组成由连杆小头、连杆大头、连杆衬套、杆身、连杆盖和轴瓦组成,如图4-41所示。图图4-414-41连杆连杆三、曲轴飞轮组(见图4-42)图图4-424-42曲轴飞轮组曲轴飞轮组(1)功用将连杆传来的力转变为曲轴的转矩输出给飞轮,再由飞轮输出给汽车传动系统,最终驱动汽车。(2)组成由曲轴、飞轮和扭转减振器(见图4-43)组成。图图4-434-43扭转减振器扭转减振器任

15、务二曲轴飞轮组的拆装任务准备中1.器材工具1)桑塔纳轿车AJR型发动机、拆装工作台和零件架。2)常用工具、世达120件维修工具和桑塔纳轿车专修工具等。2.注意事项1)正确使用工、量具,严格遵守操作规程,注意操作安全。2)转动曲轴时,严禁手、物放在曲轴箱内。3)拆卸主轴承时,注意拆卸前检查标记,拆下的轴承盖与瓦不要分离,按顺序放好。3.相关图片认知AJR发动机曲轴飞轮组零件如图4-44所示。图图4-444-44AJRAJR发动机曲轴飞轮组零件图发动机曲轴飞轮组零件图工作中1.曲轴飞轮组的拆卸1)将气缸体倒置,用专用工具固定飞轮,从曲轴凸缘上按交叉松开的顺序拆下飞轮,如图4-45所示。图图4-45

16、4-45拆卸飞轮拆卸飞轮2)拆下曲轴后端法兰,如图4-46所示。图图4-464-46拆下曲轴后端法兰拆下曲轴后端法兰3)按顺序拆下曲轴主轴承盖紧固螺栓,取下曲轴轴承盖,如图4-47所示。图图4-474-47拆卸曲轴轴承盖拆卸曲轴轴承盖4)取下轴瓦,如图4-48所示。图图4-484-48取下轴瓦取下轴瓦5)取下曲轴,如图4-49所示,并将轴承盖与轴瓦按原位装回,三号轴瓦(中间一道)是具有推力功能的轴瓦,两端有半圆形止推片,注意安装时槽口向外。图图4-494-49取下曲轴取下曲轴2.曲轴飞轮组的装配1)如图4-50所示,将经过清洗和擦拭干净的曲轴、飞轮,选配及修配好的轴瓦、轴承盖等零件,依次摆放整

17、齐,准备装配。图图4-504-50清洗零件清洗零件2)安装曲轴上轴瓦,如图4-51所示。图图4-514-51安装曲轴上轴瓦安装曲轴上轴瓦3)装上曲轴,如图4-52所示。图图4-524-52装上曲轴装上曲轴4)在第三道主轴颈两侧安装半圆形止推片,如图4-53所示,其开口必须朝向曲轴。图图4-534-53安装半圆形止推片安装半圆形止推片5)分3次从中间向两边拧紧主轴盖螺栓,如图4-54和图4-55所示。图图4-544-54第第1 1次拧紧次拧紧图图4-554-55第第2 2、3 3次拧紧次拧紧6)安装前后端法兰,如图4-56所示。图图4-564-56安装前后端法兰安装前后端法兰7)安装飞轮,如图4

18、-57所示。图图4-574-57安装飞轮安装飞轮你可能需要的帮助如图4-58所示,曲轴飞轮组主要由曲轴、扭转减振器、飞轮、曲轴带轮和正时齿轮等组成。图图4-584-58曲轴飞轮组曲轴飞轮组曲轴的功用是把活塞、连杆传来的气体压力变为转矩,用以驱动汽车的传动系统和发动机的配气机构以及其他辅助装置。1.曲轴(1)组成曲轴由前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重和后端凸缘等组成。一连杆轴颈和它两端的曲柄及主轴颈构成一个曲拐。曲轴的曲拐数取决于气缸的数目和排列方式。直列式发动机曲轴的曲拐数等于气缸数;V形发动机曲轴的主轴颈数等于气缸数的一半。按曲轴的主轴颈数可以把曲轴分为全支撑曲轴和非全支撑曲轴。主轴颈

19、支撑曲轴。在相邻的两个曲拐之间,都设置有一个主轴颈的曲轴,称为全支撑曲轴,否则为非全支撑曲轴,如图4-59所示。图图4-594-59全支撑及非全支承曲轴全支撑及非全支承曲轴全支撑曲轴的每个连杆轴颈两边都有主轴颈,其主轴颈比连杆轴颈数多一个,可以提高曲轴的刚度。非全支撑的曲轴的主轴颈少于连杆轴颈数。曲柄均匀布置并在曲柄的反方向设置平衡重,可平衡活塞连杆等产生的离心力和往复惯性力,使发动机运转平稳。曲轴的前端装有驱动配气机构凸轮轴的正时齿轮、驱动风扇和水泵的带轮。(2)曲轴的润滑、密封和轴向定位润滑:如图4-60所示,曲轴上钻有油孔和油道,使润滑油流至连杆轴承。图图4-604-60曲轴润滑曲轴润滑

20、密封:在曲轴前后端装有甩油盘和油封,防止机油沿曲轴轴颈外漏。目前常用的是自紧式橡胶油封。自紧式橡胶油封由金属保持架、氟橡胶密封环和拉紧弹簧构成。轴向定位:汽车行驶时由于踩踏离合器而对曲轴施加轴向推力,使曲轴发生轴向窜动,过大的轴向窜动将影响活塞连杆组的正常工作并破坏正确的配气定时和柴油机的喷油定时。曲轴止推轴承常用半圆形止推片,如图4-61所示。图图4-614-61半圆形止推片半圆形止推片装配时,需将有减磨合金层的止推面朝向曲轴的止推面,不能装反。2.扭转减振器当发动机工作时,曲轴在周期性变化的转矩作用下,各曲拐之间发生周期性相对扭转的现象称为扭转振动,简称扭振。当发动机转矩的变化频率与曲轴扭

21、转的自振频率相同或成整数倍时,就会发生共振。共振时扭转振幅增大,并导致传动机构磨损加剧,使发动机功率下降,甚至使曲轴断裂。扭转减振器可消减曲轴的扭转振动,现代汽车发动机常用橡胶扭转减振器,如图4-62所示。图图4-624-62橡胶扭转减振器橡胶扭转减振器3.飞轮如图4-63所示,图图4-634-63飞轮飞轮飞轮的主要功用是贮存做功行程的能量,用于克服进气、压缩和排气行程的阻力和其他阻力,使曲轴能均匀地旋转。飞轮外缘压有的齿圈与起动电动机的驱动齿轮啮合,供起动发动机用。汽车离合器也装在飞轮上,利用飞轮后端面作为驱动件的摩擦面,用来对外传递动力。飞轮与曲轴在制造时一起进行过动平衡实验,在拆装时为了

22、不破坏它们之间的平衡关系,飞轮与曲轴之间应有严格不变的相对位置。通常用定位销和不对称布置的螺栓来定位。4.曲拐的布置曲拐的布置与做功间隔角、做功顺序关系密切。1)做功间隔角为(720/缸数)。即曲轴每转(720/缸数)时,就有一个缸做功。2)连续做功的两缸相隔尽量远,以减少主轴承连续载荷和避免相邻两缸进气门同时开启的抢气现象。3)V形发动机左右两排气缸尽量交替做功。(1)直列四冲程四缸发动机如图4-64所示,曲拐对称布置于同一平面内。相邻做功气缸的曲拐夹角为720/4=180。图图4-644-64直列四冲程四缸发动机曲轴布置直列四冲程四缸发动机曲轴布置发动机气缸的工作顺序有1342和1243两

23、种。其工作循环见表4-1和表4-2。曲 轴 转 角1缸2缸3缸4缸0180做功排气压缩进气180360排气进气做功压缩360540进气压缩排气做功540720压缩做功进气排气表表4-14-1直列四冲程四缸发动机直列四冲程四缸发动机(工作顺序工作顺序1342)1342)表表4-24-2直列四冲程四缸发动机直列四冲程四缸发动机(工作顺序工作顺序1243)1243)曲 轴 转 角1缸2缸3缸4缸0180做功压缩排气进气180360排气做功进气压缩360540进气排气压缩做功540720压缩进气做功排气(2)直列四冲程六缸发动机如图4-65所示,图图4-654-65直列四冲程六缸发动机曲轴布置直列四冲

24、程六缸发动机曲轴布置直列四冲程六缸发动机发火间隔角为 720/6=120,六个曲拐分别布置在三个平面内,一种发火顺序是153624,国产汽车的六缸直列发动机都用这种,其工作循环表见表4-3。曲 轴 转 角1缸2缸3缸4缸5缸6缸060做功排气进气做功压缩进气60120压缩排气120180进气做功180240排气压缩240300做功进气300360做功排气360420进气做功420480排气压缩480540排气进气540600压缩排气600660进气做功660720排气压缩表表4-34-3直列四冲程六缸发动机直列四冲程六缸发动机(工作顺序工作顺序153624)153624)(3)V形四冲程八缸发

25、动机如图4-66所示,V形四冲程八缸发动机的发火间隔角为720/8=90,图图4-664-66八缸发动机曲轴布置八缸发动机曲轴布置V形发动机左右两列中对应的一对连杆共用一个曲拐,所以V形八缸发动机只有四个曲拐。曲拐布置可以与四缸发动机相同,四个曲拐布置在同一平面内,也可以布置在两个互相错开90的平面内,使发动机得到更好地平衡。发火顺序为18436572,其工作循环表见表4-4。表表4-44-4四冲程八缸发动机四冲程八缸发动机(工作顺序工作顺序18436572)18436572)曲 轴 转 角1缸2缸3缸4缸5缸6缸7缸8缸090做功做功进气压缩排气进气排气压缩90180排气压缩进气做功1802

26、70排气做功压缩进气270360进气做功压缩排气360450排气排气做功压缩450540压缩排气做功进气540630压缩进气排气做功630720做功进气排气压缩休息一下1.活塞环的“三隙”活塞环的“三隙”指的是端隙、侧隙、背隙,如图4-67所示。图图4-674-67活塞环三隙活塞环三隙端隙指活塞环装入气缸后其两端之间的间隙;侧隙指高度方向上环与环槽之间的间隙;背隙指活塞与环装入气缸后,环与环槽在径向上的间隙。环的“三隙”过大,漏气严重;过小,环膨胀后易卡死而折断,也会因“背压”过小影响气缸的密封性。2.各种活塞环的特点各种活塞环如图4-68所示。图图4-684-68各种活塞环各种活塞环(1)矩形环结构简单,密封性与磨合性差,易产生泵油现象。(2)扭曲环密封性、磨合性好,结构复杂。(3)梯形环自洁作用好,工艺性差。(4)桶面环气缸表面适应性好,磨合性、密封性好。(5)锥形环磨合性好,易磨成矩形环。(6)鼻形环刮油能力好,结构复杂。