項目二

曲柄連桿機構的檢修圖2-1機體組學習任務一

機體組的檢修機體組功用：是發動機的裝配基礎，它內外安裝有發動機的所有零部件和附件，并承受一定量的載荷。機體組組成：

它主要由氣缸蓋罩、氣缸蓋、氣缸墊、氣缸體、油底殼（下曲軸箱）等零件組成，圖2-2氣缸體結構氣缸體功用：氣缸體是安裝、固定氣缸套及其它機構系統的裝配基體，并由它來保持發動機各運動件相互之間的準確位置關系。

氣缸體結構：氣缸為活塞在其內部作往復直線運動的圓柱形空腔，多個氣缸組合成一體即為氣缸體。水冷式發動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，一般統稱為氣缸體。氣缸體的上、下兩個平面用以安裝氣缸蓋和下曲軸箱（油底殼），是氣缸修理的加工基準，圖2-3氣缸的排列形式1）直列式：氣缸體的各個氣缸排成一列，一般是垂直布置。其結構簡單，加工容易，維修和保養方便，但長度和高度較大。2）對置式：氣缸體的氣缸通常排成兩列，兩列氣缸之間的夾角為180°，發動機高度比其它形式小得多，但寬度太大，維護保養不方便。3）V形：氣缸體的氣缸也排成兩列，但兩列氣缸之間的夾角小于180°（一般為60°或90°），V形氣缸體與缸數相同的直列式氣缸體相比，高度降低、長度縮短，剛度增加，重量減輕，但寬度增大，形狀復雜，加工困難，一般多用于缸數≥6的發動機。圖2-4氣缸的結構形式1）無氣缸套式：是在氣缸體上直接加工出氣缸體水套，氣缸的內壁直接對活塞起導向作用，氣缸的外壁直接由冷卻液冷卻。2）干式氣缸套式：是指氣缸套不與冷卻水直接接觸，冷卻效果較差，但加工和安裝都比較方便，其壁厚一般為1mm～3mm。3）濕式氣缸套式：是指缸套與冷卻水直接接觸，冷卻效果好，但加工和安裝工藝復雜，氣缸體剛度差，易漏水，壁厚一般為5mm～9mm。圖2-5氣缸體曲軸箱的結構形式1）平分式：是指氣缸體下平面與曲軸中心線在同一平面上的。此結構形式便于加工，剛度小，與油底殼接合面的密封較困難，多用于中小型發動機。2）龍門式：是指氣缸體下平面位于曲軸中心線以下的。此結構形式強度和剛度均比平分式大，密封簡單可靠，維修方便，但工藝性較差，多用于大中型發動機。3）隧道式：是指曲軸箱的主軸承座孔為整體式的，其強度和剛度最高，但工藝性差，只用于少數機械負荷較大、采用組合式曲軸的發動機。圖2-6氣缸的磨損規律氣缸磨損是有規律的：在上止點以上的缸壁幾乎沒有磨損，在第一道活塞環上止點頂邊稍下處磨損量最大，如圖2-6a所示；在氣缸軸線方向上呈上大下小的不規則錐形磨損，如圖2-6b所示；由于活塞在上、下止點間運動時，其側壓力使活塞貼緊氣缸的左右兩側，所以氣缸在左右兩側方向上（發動機橫向）磨損嚴重，而沿曲軸軸線方向（發動機縱向）的磨損較輕，如圖2-6c所示。圖2-7氣缸體上平面變形的檢修圖2-8缸筒基準直徑測量圖2-9選擇合適的接桿連接a)安裝調整量缸表b)缸筒磨損量測量

圖2-10氣缸磨損量的測量圖2-11氣缸磨損測量位置圖2-12氣缸蓋

氣缸蓋是用來封閉氣缸上部，并與活塞頂部和氣缸壁共同構成燃燒室。一般用鑄鐵或鋁合金材料鑄造而成。鋁合金缸蓋導熱性好，有利于提高壓縮比，但剛度低、易變形。

在頂置凸輪軸式發動機的氣缸蓋上一般加工有氣門座、氣門導管孔、氣道或凸輪軸安裝座孔等。為了潤滑安裝在氣缸蓋上的運動零件，在氣缸蓋內還加工有油道，圖2-13汽油機燃燒室半球形燃燒室：結構最緊湊，允許氣門直徑較大，充氣性好，使發動機動力性最好，激冷面積小，對排氣凈化有利。楔形燃燒室：結構緊湊，允許采用直徑較大的進氣門，充氣性、經濟性和動力性都較好。盆形燃燒室：工藝性好，制造成本低，結構緊湊。缺點是氣門直徑受限制較大，充氣性較楔形差，因此高速時動力性稍差。圖2-14氣缸蓋螺栓拆裝順序氣缸蓋螺栓拆卸順序：

為避免氣缸蓋變形，拆卸氣缸蓋時，一般要在發動機冷態時拆卸，氣缸蓋螺栓應按由四周向中央、對角交叉地順序，分2～4次逐漸擰松。氣缸蓋螺栓安裝順序：

安裝氣缸蓋時，按與拆卸相反的順序分2～4次逐漸擰緊氣缸蓋螺栓，擰緊力矩必須符合原廠規定。圖2-15氣缸蓋下平面的檢測圖2-16氣缸墊結構圖圖2-17油底殼圖2-18發動機的支承類型圖2-19活塞連桿組組成學習任務二活塞連桿組的檢修1.活塞連桿組功用：是發動機的傳動件，它把氣體燃燒的壓力傳給曲軸，使曲軸旋轉并輸出動力。2.活塞連桿組組成：它主要由活塞、活塞環、活塞銷、連桿、連桿蓋及連桿軸承等零件組成，圖2-20活塞的構造圖2-21活塞頂部形狀發動機活塞：主要由活塞頂部、活塞頭部和活塞裙部三部分組成。活塞頂部的基本形狀：有平頂、凸頂、凹頂和成形頂四種。圖2-22活塞裙部的結構圖2-23活塞裙部開槽圖2-24活塞裙部的特殊結構圖2-25活塞銷位置與活塞的換向過程圖2-26活塞的裝配標記圖2-28活塞直徑的測量

圖2-28活塞直徑的測量

圖2-28活塞直徑的測量

圖2-29活塞環圖2-30氣環斷面形狀圖2-31矩形環的泵油作用圖2-32扭曲環的扭曲原理及工作示意圖扭曲環工作原理：是在矩形環的上端內圓或下端外圓切槽或倒角，使其斷面呈不對稱形狀。

當環裝入氣缸后，其外側的拉應力的合力與內側壓應力的合力不在同一高度而形成力矩，從而引起環扭曲。扭曲環是在矩形環和錐面環的基礎上發展起來的，由于它的外側面也形成了一個微錐面與缸壁線接觸，因此它的磨合性、密封性、向下刮油作用較好；

活塞上行時，由于其油楔作用，可以減小摩擦、磨損；由于環的上、下端面與環槽接觸，減少了環的上、下竄動，則減輕了環的泵油作用和環槽的沖擊。圖2-33油環圖2-34活塞環各部分名稱開口間隙：又稱端隙，是活塞冷態下裝入氣缸后開口處的間隙。側隙：又稱邊隙，是環高方向上與環槽之間的間隙。背隙：是活塞和活塞環裝入氣缸后，活塞環背面與環槽底部間的間隙。圖2-36活塞環彈力、漏光度的檢查圖2-37活塞環“三隙”的檢查圖2-38活塞銷圖2-39活塞銷的結構形式圖2-40活塞銷的連接方式圖2-41活塞銷的檢測全浮式活塞銷：發動機工作時，活塞銷不僅可以在連桿小頭的襯套孔內自由轉動，而且在活塞銷座孔內也可以緩慢轉動。半浮式活塞銷：活塞銷與銷座孔或連桿小頭兩處，一處固定、一處可以自由轉動。圖2-42連桿的組成連桿的功用：是將活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，把活塞的往復直線運動轉變為曲軸的旋轉運動。連桿的組成：連桿由連桿小頭、連桿桿身和連桿大頭(包括連桿蓋)三部分組成。圖2-43連桿大頭斜切口的定位方式圖2-44偏位連桿及安裝圖2-45V形發動機連桿形式1）并列連桿：

兩個完全相同的連桿一前一后并列地安裝在同一個連桿軸頸上。2）主副連桿：

由主連桿和副連桿組成。副連桿通過銷軸鉸接在主連桿體或主連桿蓋上，一列氣缸裝主連桿，另一列氣缸裝副連桿，主連桿大頭安裝在曲軸的連桿軸頸上。主副連桿不能互換。3）叉形連桿：

指一列氣缸中的連桿大頭為叉形，另一列氣缸中的連桿與普通連桿類似，只是大頭的寬度較小，一般稱其為內連桿。圖2-46連桿軸承連桿大頭內孔裝有上、下兩片連桿軸承。

軸承有一定的彈性，在自由狀態下并不是半圓形，且其半周長度大于軸承座的半周長，安裝后軸承背面與連桿大頭內孔緊密貼合，形成過盈配合。

連桿大頭的內孔加工有連桿軸承定位凹槽，安裝時連桿軸承背面的凸鍵卡在凹槽中，使連桿軸承正確定位。圖2-47連桿變形的檢測和校正

連桿變形必須使用專用的連桿檢驗儀進行檢測，檢測工具是由一個檢測平臺及與檢測平臺垂直的側板組成，在檢測平臺上還裝有固定百分表支架的滑塊，移動滑塊可使百分表前后移動。圖2-48連桿小頭襯套及活塞銷配合間隙的檢測圖2-49連桿軸向間隙和徑向間隙的檢查圖2-50發動機曲軸飛輪組基本組成學習任務三曲軸飛輪組的檢修曲軸飛輪組的功用：是把活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，為汽車行駛和其他需要動力的機構輸出扭矩。同時還可儲存能量，用以克服非做功行程的阻力，使發動機運轉平穩。圖2-51曲軸的組成圖2-52曲軸的支承形式全支承曲軸：每一個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸，即曲軸的主軸頸數比氣缸數目多一個。這種支承的曲軸強度和剛度都比較好，并且減輕了主軸承載荷，減小了磨損。柴油機和大部分汽油機多采用這種形式。非全支承曲軸：曲軸的主軸頸數等于或小于連桿軸頸數，這種支承的曲軸主軸承承載較大，但縮短了曲軸的總長度，使發動機的總長度有所減小。承受載荷較小的汽油機可以采用這種曲軸支承型式。圖2-53直列四缸發動機連桿軸頸布置圖曲軸轉角/（°）第一缸第二缸第三缸第四缸0~180作功排氣壓縮進氣180~360排氣進氣作功壓縮360~540進氣壓縮排氣作功540~720壓縮作功進氣排氣表2-1直列四缸發動機做功循環表（作功順序：1→3→4→2）圖2-54直列六缸發動機曲拐布置圖曲軸轉角（°）第一缸第二缸第三缸第四缸第五缸第六缸0～60作功排氣進氣作功壓縮進氣60～120壓縮排氣120～180進氣作功180～240排氣壓縮240～300作功進氣300～360壓縮排氣360～420進氣作功420～480排氣壓縮480～540作功進氣540～600壓縮排氣600～660進氣作功660～720排氣壓縮表2-2直列六缸發動機做功循環表（做功順序：1→5→3→6→2→4）圖2-55

V形八缸發動機連桿軸頸布置圖曲軸轉角（°）第一缸第二缸第三缸第四缸第五缸第六缸第七缸第八缸0～90作功作功進氣壓縮排氣進氣排氣壓縮90～180排氣壓縮進氣作功180～270排氣作功壓縮進氣270～360進氣作功壓縮排氣360～450進氣排氣作功壓縮450～540壓縮排氣作功進氣540～630壓縮進氣排氣作功630～7