学习情境二发动机曲柄连杆机构故障检修.ppt
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1、汽车发动机机械系统检修Engine Structure Maintenance&Repair,曲柄连杆机构crank-connecting rod mechanism,作用:传递动力,完成能量转换,曲柄连杆机构 crank-connecting rod mechanism,工作条件:高温、高压、高速、化学腐蚀,机体组,活塞连杆组,曲轴飞轮组,机体组,cylinder block,cylinder liner,cylinder head,cylinder washer,气缸体 cylinder block,气缸体 cylinder block,气缸体 cylinder block,要求具有足够的
2、强度和刚度,气缸体的型式,龙门式气缸体,隧道式气缸体,气缸 cylinder,作用:密封气体、引导活塞运动,要求:耐高温、耐高压、耐磨,气缸 cylinder,气缸冷却方式,water-cooled engine,air-cooled engine,气缸排列方式,inline engine,v-engine,boxer engine,直列式发动机inline engine,v型发动机v-engine,水平对置式boxer engine,气缸套 cylinder liner,气缸套 cylinder liner,单独铸造、具有很好的耐磨性,可以延长发动机使用寿命,干式气缸套dry cylinde
3、r liner,缸套不与冷却水接触,干式气缸套 dry cylinder liner,湿式气缸套 wet cylinder liner,缸套与冷却水直接接触,湿式气缸套 wet cylinder liner,缸套与冷却水直接接触,湿式气缸套 wet cylinder liner,气缸套 cylinder liner,气缸套镶入缸体后,通常其顶面略高出气缸体上表面0.050.15mm,使发动机装合后可以将气缸衬垫压得更紧,气缸盖cylinder head,作用:封闭气缸形成燃烧室,材料:铸铁、铝合金,气缸盖 cylinder head,气缸盖 cylinder head,油底壳oil sump,
4、作用:贮存机油、封闭曲轴箱,材料:薄钢板冲压或铝合金铸造,油底壳oil sump,燃烧室combustion chamber,由活塞顶及缸盖上相应的凹部组成的空间,燃烧室combustion chamber,燃烧室 combustion chamber,燃烧室 combustion chamber,气缸垫 cylinder head gasket,安装在缸盖与缸体之间,保证缸盖与缸体之间的密封,防止漏气,漏水和漏油,气缸垫 cylinder head gasket,耐高压、耐高温、耐腐蚀、有一定弹性,气缸垫 cylinder head gasket,金属石棉垫、多层金属片,气缸垫安装要求,当气
5、缸体与气缸盖都是铸铁时,气缸垫光滑面应朝向气缸体,气缸垫安装要求,当气缸体为铸铁,气缸盖为铝合金时,应把光滑面朝向气缸盖,机体组的拆装,应保证气缸垫安装后均匀平整地夹紧在气缸体和气缸盖之间,机体组的拆装,在拧紧螺栓时,必须按照由中央对称地向四周扩展的顺序分23次进行,最后一次拧紧至规定的力矩值,机体组的拆装,在拆卸螺栓时,应从四周对称地向中央依次进行,AFE型发动机气缸盖拧紧力矩,发动机的支承,一般有三点支承和四点支承两种,活塞连杆组,活塞连杆组,活 塞piston,高温、高压、高速、润滑不良、散热困难,承受气体压力组成燃烧室,活 塞 piston,足够的强度与刚度良好的导热性耐高压耐高温耐磨
6、损 质量小热膨胀系数小,活 塞 piston,铝合金、灰铸铁、耐热钢,活塞构造,piston ring groove,piston pin boss,piston top,piston head,piston skirt,活塞顶部piston top,承受气体压力,是燃烧室的组成部分,活塞顶部piston top,活塞顶部 piston top,平顶活塞flat head piston,凸顶活塞crown head piston,凹顶活塞concave head piston,成型顶活塞,活塞顶部 piston top,活塞顶部piston top,活塞顶部 piston top,活塞头部pi
7、ston head,第一道活塞环槽到活塞销孔以上部分,活塞裙部piston skirt,从油环槽下端面起至活塞最下端的部分,裙部结构特点,裙部结构特点,裙部结构特点,预先做成椭圆形,裙部结构特点,裙部结构特点,预先做成阶梯形、锥形,裙部结构特点,裙部开槽,裙部结构特点,裙部结构特点,拖板式裙部,裙部结构特点,镶装恒范钢片,活塞环piston ring,活塞环piston ring,具有弹性的开口环,活塞环 piston ring,活塞环 piston ring,compression ring,oil ring,气环的功用,密 封,气环的功用,导 热,油环的功用,刮 油,油环的功用,布 油,活
8、塞环piston ring,高温、高压、高速、润滑困难,活塞环piston ring,弹性好,强度高,耐磨损,耐热导热性好,具有韧性,合金铸铁,多元合金铸铁,球墨铸铁,钢 质,气环的密封作用,气环的切口形状,气环的切口形状,气环的断面形状,矩形环,结构简单,用于低速、低负荷发动机,rectangular ring,气环的泵油作用,扭曲环,扭曲环,缩短在环槽中上下跳动行程,可减轻泵油作用,锥面环,锥面环,锥面与气缸接触面积小,有利于磨合和密封向上运动能有效布油,向下运动能有效刮油,具有良好的控油性能,梯形环,keystone ring,梯形环,可将环槽中的积碳挤出,有效防止环结胶卡死,用于各种高
9、速、高负荷、大功率发动机,桶面环,能适应活塞的摆动,与气缸接触面积小而能有效缩短初期磨合,密封能力强用于各种中、高速发动机,活塞环 piston ring,活塞环 piston ring,活塞环 piston ring,油 环oil ring,普通油环oil ring,环的外圆柱面中间加工有凹槽槽中钻有小孔或开切槽,普通油环oil ring,组合式油环,由上下两片侧轨环与中间的扩胀器组成,油 环oil ring,油 环oil ring,油 环oil ring,活塞环piston ring,活塞环 piston ring,活塞环的选配,检查活塞环弹力,检查活塞环漏光度,检查活塞环漏光度,在活塞环
10、开口处两侧30范围内不允许漏光每处漏光弧长所对应的圆心角不大于25同一环上漏光孤长对应圆心角总和不大于45漏光处的最大缝隙不得超过0.03mm,活塞环三隙,1-端隙 2-侧隙 3-背隙,活塞环端隙,活塞环随活塞装入气缸后,在上止点时环两端的间隙,检查活塞环端隙,检查活塞环端隙,检修活塞环端隙,0.250.50mm,活塞环侧隙,环的厚度与活塞上相应环槽宽度的差值,0.030.09mm,检查活塞环侧隙,活塞环背隙,活塞环内表面与活塞环槽底的间隙,0.501.00mm,拆装活塞环,活塞环的安装,活塞环的安装,活塞环的安装方向,活塞环的安装方向,活塞销piston pin,连接活塞和连杆小头,活塞销
11、piston pin,活塞销 piston pin,高温下受周期性冲击载荷,润滑条件差,活塞销piston pin,强度刚度大,表面韧性好,耐磨,重量轻,低合金渗碳钢,活塞销piston pin,空心圆柱体,活塞销安装方式,活塞销安装方式,卡 环clip,卡 环clip,卡 环clip,活塞销安装方式,活塞销偏置,连 杆connecting rod,连接活塞与曲轴,将活塞承受作用力传给曲轴,连 杆 connecting rod,压缩、拉伸和弯曲等交变载荷,连 杆 connecting rod,强度高,刚度大,重量轻,连 杆 connecting rod,中碳钢或合金钢经模锻或辊锻,然后经机加工
12、和热处理,连杆结构,连杆小头,连杆杆身,连杆大头(连杆盖),连杆小头 connecting rod small end,连杆小头 connecting rod small end,全浮式:压入减磨的青铜衬套,加以润滑,连杆小头 connecting rod small end,半浮式:不需衬套,不需润滑,连杆小头 connecting rod small end,连杆杆身 connecting rod shank,工字形断面,抗弯强度好,重量轻,连杆杆身 connecting rod shank,大圆弧过渡,上小下大,连杆杆身 connecting rod shank,连杆大头connnect
13、ing rod big end,整体式 分开式,连杆大头平分式,切分面与连杆杆身轴线垂直,连杆大头斜分式,切分面与连杆杆身轴线成3060夹角,连杆大头 connnecting rod big end,连杆螺栓 connnecting rod bolt,优质合金钢,精加工、热处理,连杆螺栓 connnecting rod bolt,用扭力板手分2-3次交替均匀地拧紧到规定的扭矩,拧紧后还应可靠的锁紧,连杆大头的定位方式,止口定位方式,套筒定位方式,锯齿定位方式,V型发动机连杆排列方式,并列连杆,V型发动机左右两侧对应两个气缸的连杆装在曲轴的一个连杆轴颈上,叉形连杆fork-and-blade c
14、onnecting rod,连杆轴瓦 big end bearing,减小摩擦阻力和曲轴连杆轴颈的磨损,连杆轴瓦 big end bearing,连杆轴瓦 big end bearing,连 杆connecting rod,活塞连杆组,曲轴飞轮组,曲 轴crankshaft,将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力,传给底盘的传动机构,曲 轴crankshaft,带动其它辅助装置,如风扇、水泵、发电机等,曲 轴crankshaft,承受气体压力,惯性力及旋转力矩的作用,承受交变负荷的冲击作用,同时高速旋转,曲 轴crankshaft,要求具有足够的刚度和强度良好的承受冲击载荷的能力耐磨损且润滑良
15、好,曲 轴crankshaft,中碳钢或中碳合金钢模锻而成,曲轴结构,主轴颈,连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端、后端,主轴颈crankshaft main journal,主轴颈 crankshaft main journal,主轴颈通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中,连杆轴颈 connecting rod journal,曲轴与连杆的连接部分,连杆轴颈数目,直列发动机的连杆轴颈数目和气缸数相等,连杆轴颈数目,连杆轴颈数目,V型发动机的连杆轴颈数目等于气缸数一半,曲轴支承方式,全支承曲轴,每一个连杆轴颈两边都有一个主轴颈,全支承曲轴,强度和刚度都比较好减轻主轴承载荷减小磨损,全支承曲轴,非全支承曲
16、轴,每一个连杆轴颈只有一边有一个主轴颈,非全支承曲轴,主轴承载荷较大,但缩短了曲轴的总长度,使发动机的总体长度有所减小,曲 柄crank,主轴颈和连杆轴颈的连接部分,曲 柄crank,曲 柄crank,曲 柄crank,曲 拐,一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄,曲 拐,全套合式曲拐,半套合式曲拐,曲拐数目,直列发动机的曲拐数目和气缸数相等,曲拐数目,有些V型发动机的曲拐数目等于气缸数,曲拐数目,有些V型发动机的曲拐数目等于气缸数一半,曲轴的形状,取决于气缸数、气缸排列,曲拐的布置,取决于气缸数、气缸排列、发动机的发火顺序,发火顺序,发动机的工作顺序,即各缸完成同名行程的次序,发火顺序安排原则
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