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1、学习任务六学习任务六 曲柄连杆机构的检修曲柄连杆机构的检修理论知识理论知识任务要求任务要求1.知知道道曲曲柄柄连连杆杆机机构构的的组组成成、构构造和装配关系；造和装配关系；2.明明确确拆拆装装曲曲柄柄连连杆杆机机构构的的步步骤骤及装配要求；及装配要求；3.分分析析曲曲柄柄连连杆杆机机构构各各零零件件损损坏坏导致故障的现象；导致故障的现象；4.具具备备正正确确使使用用测测量量和和检检测测工工具具检检测测曲曲轴轴的的弯弯曲曲、扭扭曲曲、磨磨损损和和间隙的实际操作能力；间隙的实际操作能力；5.正正确确使使用用测测量量和和检检测测工工具具检检测测活塞连杆组零件；活塞连杆组零件；6.明确曲轴轴承的选配方
2、法。明确曲轴轴承的选配方法。理论知识理论知识1.曲柄连杆机构的作用曲柄连杆机构的作用2.曲曲柄柄连连杆杆机机构构的的组组成成、构构造造及装配关系及装配关系1.曲柄连杆机构的作用曲柄连杆机构的作用曲曲柄柄连连杆杆机机构构的的作作用用是是提提供供燃燃烧烧场场所所，把把燃燃料料燃燃烧烧后后产产生生的的气气体体压压力力变变为为曲曲轴轴的的转转矩矩；并并将将活活塞塞的的往往复复运动变为曲轴的旋转运动。运动变为曲轴的旋转运动。2.曲曲柄柄连连杆杆机机构构的的组组成成、构构造造、装配关系装配关系1）机体组）机体组2）活塞连杆组）活塞连杆组3）曲轴飞轮组）曲轴飞轮组1）机体组）机体组机机体体组组包包括括汽汽缸
3、缸体体、汽汽缸缸垫垫、汽汽缸缸盖盖、曲曲轴箱及油底壳，如下图所示。轴箱及油底壳，如下图所示。2）活塞连杆组）活塞连杆组（1）活塞的作用，构造）活塞的作用，构造（2）活塞环的构造）活塞环的构造（3）活塞销的构造）活塞销的构造（4）连杆的构造）连杆的构造（5）连杆轴承（俗称小瓦）的构造）连杆轴承（俗称小瓦）的构造活塞连杆组组成活塞连杆组组成 （1）活塞的作用、构造。）活塞的作用、构造。作作用用：承承受受汽汽缸缸中中气气体体压压力力所所造造成成的的作作用用力力，并并将将此此力力通通过过活活塞塞销销传传给给连连杆杆，以以推推动动曲曲轴轴旋旋转转。活活塞塞顶顶部部还还与与汽汽缸缸盖盖和和汽汽缸缸壁壁共共
4、同同组组成燃烧室。成燃烧室。构构造造：活活塞塞的的基基本本构构造造可可分分为为顶顶部部、头头部部和和裙裙部部三三部部分分，在在活活塞塞头头部部加加工工有有活活塞塞环环槽槽和和加加强强筋筋，在在活活塞塞裙裙部部有有安安装装活活塞塞销销的的活活塞塞销销座，如下图所示。座，如下图所示。活塞顶部。活塞顶部。作用：形成燃烧室的底部。作用：形成燃烧室的底部。形状：平顶、凸顶、凹顶，如下图所示。形状：平顶、凸顶、凹顶，如下图所示。活塞头部。活塞头部。作作用用：承承受受压压力力并并传传给给连连杆杆；与与活活塞塞环环一一起起实实现现汽汽缸缸的的密密封封；将将活活塞塞顶顶吸吸收收的的热热量量通通过过活活塞塞环传导
5、到汽缸壁上。环传导到汽缸壁上。结构：头部切有若干道用以安装活塞环的环槽。结构：头部切有若干道用以安装活塞环的环槽。活塞裙部。活塞裙部。作作用用：为为活活塞塞在在汽汽缸缸内内做做往往复复运运动动导导向向并并承承受受侧压力。侧压力。类类型型：半半拖拖板板式式，如如左左图图所所示示；拖拖板板式式，如如右右图所示。图所示。半拖板式活塞半拖板式活塞 拖板式活塞拖板式活塞经过变形的活塞。经过变形的活塞。作用：提高活塞的工作性能。作用：提高活塞的工作性能。偏偏心心活活塞塞：是是指指活活塞塞销销中中心心偏偏离离活活塞塞销销轴轴线线的的活活塞塞。其其主主要要目目的的是是减减少少活活塞塞在在汽汽缸缸内内的的敲击。
6、敲击。桶桶形形活活塞塞：由由于于活活塞塞上上部部受受热热较较强强，活活塞塞侧侧面面的的形形状状，通通常常制制成成锥锥形形、梯梯形形或或锥锥形形和和柱柱形组合，也有较复杂的变椭圆形。形组合，也有较复杂的变椭圆形。（2）活塞环的构造。）活塞环的构造。类型：分为气环和油环两种。类型：分为气环和油环两种。活活塞塞环环的的“三三隙隙”：活活塞塞环环在在安安装装时时留留有有端端隙隙、侧侧隙隙、背背隙隙三三处处间间隙隙（如如下下图图），端端隙隙1是是活活塞塞环环装装入入汽汽缸缸后后开开口口处处的的间间隙隙；侧侧隙隙2是是环环高高方方向向与与环环槽槽之之间间的的间间隙隙；背背隙隙3是是活活塞塞及及活活塞塞环环
7、装装入入汽缸后，活塞环背面与环槽底部间的间隙。汽缸后，活塞环背面与环槽底部间的间隙。活塞环端隙、活塞环端隙、侧隙和背隙侧隙和背隙 1-汽缸汽缸；2-活塞环活塞环；3-活塞活塞气环的作用。密封、传热、辅助刮油和布油。气环的作用。密封、传热、辅助刮油和布油。气气环环的的密密封封原原理理。气气环环可可能能漏漏气气的的通通道道有有三三条条：环环面面与与汽汽缸缸壁壁之之间间；环环与与环环槽槽的的侧侧面面之之间间；开口间隙处。前两处是可以密封的。开口间隙处。前两处是可以密封的。活塞环的泵油作用及危害。活塞环的泵油作用及危害。泵泵油油作作用用过过程程是是：当当活活塞塞带带着着活活塞塞环环下下行行（进进气气行
8、行程程）时时，环环靠靠在在环环槽槽的的上上方方，环环从从缸缸壁壁上上刮刮下下来来的的润润滑滑油油充充入入环环槽槽下下方方；当当活活塞塞带带动动活活塞塞环环上上行行（压压缩缩行行程程）时时，环环靠靠在在环环槽槽的的下下方方，同同时时将将油油挤挤压压到到环环槽槽的的上上方方，如如此此反反复复运运动动，就将润滑油泵到活塞顶。就将润滑油泵到活塞顶。危危害害：活活塞塞环环的的泵泵油油作作用用对对润润滑滑困困难难的的汽汽缸缸是是有有利利的的。但但随随着着发发动动机机转转速速的的提提高高，泵泵油油作作用用加加剧剧，不不仅仅增增加加了了润润滑滑油油的的消消耗耗，而而且且可可能能使使火火花花塞塞因因沾沾油油而而
9、不不能能产产生生电电火火花花，并并使使燃燃烧烧室室内内积积炭炭增增多多，甚甚至至在在环环槽槽内内形形成成积积炭炭，挤挤压压活活塞塞环环而而失失去去密密封封性性。另另外外还还加加剧剧了汽缸等件的磨损。了汽缸等件的磨损。气环的断面形状，如下图所示。气环的断面形状，如下图所示。a）矩形环；）矩形环；b）锥形环；）锥形环；c）正扭曲内切环）正扭曲内切环d）反扭曲锥面环；）反扭曲锥面环；e）梯形环；）梯形环；f）桶形环）桶形环油环。油环。作用：刮油，即将汽缸壁上多余的润滑油刮下来。作用：刮油，即将汽缸壁上多余的润滑油刮下来。类型：分为普通油环类型：分为普通油环a）和组合油环）和组合油环b），如图所示。）
10、，如图所示。1-上刮片上刮片；2-衬簧衬簧；3-下刮片下刮片；4-活塞活塞 （3）活塞销的构造。）活塞销的构造。作作用用：连连接接活活塞塞和和连连杆杆，并将活塞的力传递给连杆。并将活塞的力传递给连杆。结结构构：用用低低碳碳钢钢或或低低碳碳合合金金钢钢制制成成的的厚厚壁壁管管状状体体，如图所示。如图所示。a）圆柱形圆柱形；b）两段截锥形两段截锥形；c）组合形组合形 连接方式：连接方式：全全浮浮式式：在在发发动动机机正正常常工工作作温温度度下下，活活塞塞销在连杆小头孔和活塞销座孔中都能转动。销在连杆小头孔和活塞销座孔中都能转动。半半浮浮式式：活活塞塞销销与与活活塞塞销销座座孔孔和和连连杆杆小小头头
11、两处，一处固定，一处浮动。两处，一处固定，一处浮动。（4）连杆的构造。）连杆的构造。作作用用：将将活活塞塞的的力力传传给给曲曲轴轴，变变活活塞塞的的往往复复运动为曲轴的旋转运动。运动为曲轴的旋转运动。组组成成：连连杆杆组组由由连连杆杆体体、连连杆杆盖盖、连连杆杆螺螺栓栓和连杆轴瓦等组成。和连杆轴瓦等组成。小头：用来安装活塞销，以连接活塞。小头：用来安装活塞销，以连接活塞。杆身：常做成杆身：常做成“工工”字形断面。字形断面。大大头头：与与曲曲轴轴的的连连杆杆轴轴颈颈相相连连。大大头头一一般般做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。（5）连杆轴承（俗称小瓦）的构造。）连
12、杆轴承（俗称小瓦）的构造。作用：保护连杆轴颈及连杆大头孔。作用：保护连杆轴颈及连杆大头孔。组组成成：由由钢钢背背和和减减磨磨层层组组成成。钢钢背背由由13mm 的的低低碳碳钢钢制制成成。减减磨磨层层为为0.30.7mm的的减减磨磨合金，层质较软能保护轴颈。合金，层质较软能保护轴颈。3）曲轴飞轮组）曲轴飞轮组曲曲轴轴飞飞轮轮组组由由曲曲轴轴和和飞飞轮轮以以及及其其他他不不同同作作用的零件和附件组成，如下图所示。用的零件和附件组成，如下图所示。1-起起动动爪爪；2-锁锁紧紧垫垫圈圈；3-扭扭转转减减振振器器总总成成；4-带带轮轮；5-挡挡油油片片；6-正正时时齿齿轮轮；7-半半圆圆键键；8-曲曲轴
13、轴；9、10-主主轴轴瓦瓦；11-止止推推片片；12-飞飞轮轮螺螺栓栓；13-润润脂脂嘴嘴；14-螺螺母母；15-飞飞轮轮与与齿齿圈圈；16-离离合合器器盖盖定定位位销销；17-六六缸上止点记号用钢球缸上止点记号用钢球（1）曲轴。）曲轴。作作用用：把把活活塞塞的的往往复复运运动动变变为为旋旋转转运运动动，对对外外输出功率并用来驱动发动机各辅助系统工作。输出功率并用来驱动发动机各辅助系统工作。构构造造：曲曲轴轴一一般般由由主主轴轴颈颈、连连杆杆轴轴颈颈、曲曲柄柄、平衡块、前端和后端等组成。平衡块、前端和后端等组成。主主轴轴颈颈。主主轴轴颈颈是是曲曲轴轴的的支支承承部部分分，通通过过主主轴轴承承支
14、支承承在在曲曲轴轴箱箱的的主主轴轴承承座座中中。曲曲轴轴的的支支承承方方式式一一般般有有两两种种，一一种种是是全全支支承承曲曲轴轴，另另一一种种是非全支承曲轴。是非全支承曲轴。连连杆杆轴轴颈颈。连连杆杆轴轴颈颈是是曲曲轴轴与与连连杆杆的的连连接接部部分分，通通过过曲曲柄柄与与主主轴轴颈颈相相连连，在在连连接接处处用用圆圆弧弧过渡，以减少应力集中。过渡，以减少应力集中。曲曲柄柄。曲曲柄柄是是主主轴轴颈颈与与曲曲柄柄销销的的连连接接部部分分，也也是曲轴受力最复杂、结构最薄弱的环节。是曲轴受力最复杂、结构最薄弱的环节。平平衡衡块块。平平衡衡块块用用来来平平衡衡发发动动机机不不平平衡衡的的离离心心力力
15、矩矩，有有时时还还用用来来平平衡衡一一部部分分往往复复惯惯性性力力，从从而而使曲轴旋转平稳。使曲轴旋转平稳。前前端端轴轴与与后后端端轴轴。前前端端轴轴是是第第一一道道主主轴轴颈颈之之前前的部分，后端轴是最后一道主轴颈之后的部分。的部分，后端轴是最后一道主轴颈之后的部分。曲曲轴轴的的轴轴向向定定位位。轴轴向向定定位位可可以以保保证证曲曲柄柄连连杆杆机机构构的的正正常常工工作作。轴轴向向定定位位是是通通过过止止推推装装置置实实现现的的。止止推推装装置置有有翻翻边边轴轴瓦瓦、止止推推片片、止止推推环和轴向止推滚珠轴承等多种形式。环和轴向止推滚珠轴承等多种形式。曲曲拐拐的的布布置置。一一个个主主轴轴颈
16、颈、一一个个连连杆杆轴轴颈颈和和一一个个曲曲柄柄组组成成了了一一个个曲曲拐拐，曲曲轴轴的的曲曲拐拐数数目目等等于于汽汽缸缸数数；V 形形发发动动机机曲曲轴轴的的曲曲拐拐数数等等于于汽汽缸缸数的一半。数的一半。对对于于缸缸数数为为 i的的四四冲冲程程发发动动机机而而言言，其其发发火火间间隔隔角角应应为为720/i，即即曲曲轴轴每每转转720/i时时，就就有有一缸作功，以保证发动机运转平稳。一缸作功，以保证发动机运转平稳。常用的多缸发动机曲拐布置和发火次序如下：常用的多缸发动机曲拐布置和发火次序如下：四冲程直列四缸发动机：四冲程直列四缸发动机：发发火火间间隔隔角角应应为为720/4=180，发发火
17、火次次序序有有两两种可能的排列法：种可能的排列法：1-3-4-2或或1-2-4-3。四冲程直列六缸发动机：四冲程直列六缸发动机：四四冲冲程程直直列列六六缸缸发发动动机机的的点点火火间间隔隔角角为为120。这这种种发发动动机机曲曲轴轴的的曲曲拐拐，每每两两缸缸布布置置在在一一个个平平面面内内，互互成成120夹夹角角（如如下下图图），曲曲拐拐布布置的点火顺序为置的点火顺序为1-5-3-6-2-4（表）。（表）。四冲程四冲程V 形六缸发动机：形六缸发动机：四四冲冲程程V形形六六缸缸发发动动机机的的发发火火间间隔隔角角为为120，3个个曲曲拐拐互互成成120（如如下下图图）。工工作作顺顺序序R1-L3
18、-R3-L2-R2-L1。工作循环见表。工作循环见表。V 形八缸发动机：形八缸发动机：V8发发动动机机左左右右两两缸缸共共用用一一个个曲曲拐拐，故故曲曲拐拐布布置置与与四四缸缸机机一一样样可可采采用用曲曲拐拐180平平面面布布置置，也也可可采采用用曲曲拐拐90夹夹角角空空间间布布置置（如如下下图图）。V8发发动动机机的的点点火顺序为火顺序为1-5-4-2-6-3-7-8（表）。（表）。（2）飞轮。）飞轮。功功用用：用用来来储储存存作作功功行行程程的的能能量量，以以克克服服进进气气、压压缩缩和和排排气气行行程程的的阻阻力力和和其其他他阻阻力力，使使曲曲轴轴能能均匀地旋转。均匀地旋转。构造：构造：用作汽车传动系统中摩擦离合器的驱动件；用作汽车传动系统中摩擦离合器的驱动件；起动发动机；起动发动机；上上面面刻刻有有上上止止点点记记号号，用用来来校校准准点点火火正正时时或或喷油正时以及调整气门间隙。喷油正时以及调整气门间隙。飞轮飞轮本章结束