活塞连杆组的构造原理与维修学习教案.pptx

会计学1活塞活塞(husi)连杆组的构造原理与维修连杆组的构造原理与维修第一页，共124页。教学教学(jio xu)目的目的 1、掌握曲柄连杆机构的功用与组成 2、熟悉(shx)曲柄连杆机构的工作条件与受力情况第1页/共124页第二页，共124页。第一节第一节第一节第一节 活塞连杆活塞连杆活塞连杆活塞连杆(lin(lin n)n)组构造与工作原理组构造与工作原理组构造与工作原理组构造与工作原理学习内容：活塞(husi)活塞(husi)环活塞(husi)销连杆第2页/共124页第三页，共124页。教学重点：教学重点：教学重点：教学重点：1 1、掌握活塞连杆组的构造、掌握活塞连杆组的构造、掌握活塞连杆组的构造、掌握活塞连杆组的构造 2 2、掌握活塞环的分类与作用、掌握活塞环的分类与作用、掌握活塞环的分类与作用、掌握活塞环的分类与作用 3 3、活塞的冷敲热拉现象、活塞的冷敲热拉现象、活塞的冷敲热拉现象、活塞的冷敲热拉现象(xinxing)(xinxing)与防止措施与防止措施与防止措施与防止措施第3页/共124页第四页，共124页。第三节 活塞连杆组构造与工作(gngzu)原理 组成：由活塞(husi)、活塞(husi)环、活塞(husi)销和连杆、连杆轴瓦等组成。活活 塞塞连连 杆杆连杆连杆(lin n)轴瓦轴瓦活塞销活塞环第4页/共124页第五页，共124页。气环气环油环油环活塞活塞(husi)销销活塞活塞(husi)连杆连杆(lin n)连杆螺栓连杆螺栓连杆轴瓦连杆轴瓦连杆盖连杆盖活塞连杆组活塞连杆组第5页/共124页第六页，共124页。1 1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴 旋转。旋转。2 2、工作环境：、工作环境：(1)(1)高温：活塞直接与高温气体接触，瞬时高温：活塞直接与高温气体接触，瞬时(shn sh)(shn sh)温度可达温度可达2500K2500K以上，且散热以上，且散热条件差，温度分布很不均匀；条件差，温度分布很不均匀；(2)(2)高压高压:活塞顶部承受气体压力很大，特别是作功行程压力最大，汽油机高达活塞顶部承受气体压力很大，特别是作功行程压力最大，汽油机高达3 35MPa5MPa，柴油机高达，柴油机高达6 69MPa9MPa，在高压下活塞产生冲击与侧压力；，在高压下活塞产生冲击与侧压力；(3)(3)高速：活塞在气缸内以很高的速度高速：活塞在气缸内以很高的速度(8(812m/s)12m/s)往复运动，且速度在不断地变化，往复运动，且速度在不断地变化，从而产生了很大的惯性力，使活塞还承受附加载荷。活塞在这种恶劣的条件下，从而产生了很大的惯性力，使活塞还承受附加载荷。活塞在这种恶劣的条件下，会产生变形并加速磨损，会产生变形并加速磨损，(4)(4)腐蚀：活塞同时受到燃气的化学腐蚀作用。腐蚀：活塞同时受到燃气的化学腐蚀作用。3 3、材料：、材料：铝合金：质量小铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁导热性好；灰铸铁;耐热钢。耐热钢。一、活一、活 塞塞角速度是作圆周运动的物体单位(dnwi)时间转过的角度。第6页/共124页第七页，共124页。活塞顶部活塞顶部 功用功用(gngyng)(gngyng)：是燃烧室的组成部分，主要作用承：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体压力。受气体压力。4 4、结构、结构(jigu)(jigu)顶部：顶部：构成燃烧室，构成燃烧室，承受气体压力。承受气体压力。头部头部:安装活塞环，制安装活塞环，制 作较厚。作较厚。裙部：裙部：导向，传力。承导向，传力。承 受侧压力受侧压力,销座孔销座孔 处制有加强筋。处制有加强筋。活塞活塞(hu(husi)si)第7页/共124页第八页，共124页。(1)活塞活塞顶顶部的形状部的形状:1）汽油机活塞）汽油机活塞顶顶部部:凸凸顶顶、凹、凹顶顶、平、平顶顶。多采。多采用平用平顶顶、有些采用凹、有些采用凹顶顶，二冲程汽油机多用凸，二冲程汽油机多用凸顶顶。平平顶顶活塞：活塞：结结构构简单简单、加工方便、吸、加工方便、吸热热面面积积小。小。凸凸顶顶活塞：活塞：顶顶部部刚刚度度较较大、制造大、制造时时可减薄可减薄顶顶部部的厚度的厚度,因因质质量量较较小，但小，但顶顶部受部受热较热较大、温度大、温度(wnd)较较高。高。凹凹顶顶活塞：可以用来活塞：可以用来调节发动调节发动机的机的压缩压缩比，且比，且可以改可以改 善燃善燃烧烧室的形状室的形状,但但顶顶部受部受热热量大易形量大易形成成积积炭，加工制造比炭，加工制造比较较困困难难。成型成型顶顶活塞活塞:一般适用于一般适用于对对燃燃烧烧室有特殊要求的室有特殊要求的柴油机柴油机,特殊的特殊的顶顶部形状可部形状可 满满足燃足燃烧过烧过程中的程中的不同要求。不同要求。第8页/共124页第九页，共124页。第9页/共124页第十页，共124页。活塞活塞(husi)(husi)顶部顶部第10页/共124页第十一页，共124页。2 2）柴油机活塞）柴油机活塞）柴油机活塞）柴油机活塞(husi)(husi)顶部顶部顶部顶部柴油机活塞顶部多采用各种各样的凹坑柴油机活塞顶部多采用各种各样的凹坑柴油机活塞顶部多采用各种各样的凹坑柴油机活塞顶部多采用各种各样的凹坑凹坑：形状、位置凹坑：形状、位置凹坑：形状、位置凹坑：形状、位置(wi zhi)(wi zhi)和大小必须与柴油和大小必须与柴油和大小必须与柴油和大小必须与柴油机混合气形成或与燃烧室要求相适应。机混合气形成或与燃烧室要求相适应。机混合气形成或与燃烧室要求相适应。机混合气形成或与燃烧室要求相适应。第11页/共124页第十二页，共124页。燃烧室形式(xngsh)：直喷式：直喷式：由凹形活塞顶与缸盖内壁所围成的单腔。由凹形活塞顶与缸盖内壁所围成的单腔。（又称统一式）（又称统一式）主燃烧室主燃烧室（一部分位于活塞顶与缸盖底之间）（一部分位于活塞顶与缸盖底之间）副燃烧室副燃烧室（一部分位于缸盖中）（一部分位于缸盖中）主、副燃烧室由一个或几个孔相连通。主、副燃烧室由一个或几个孔相连通。涡流燃烧室涡流燃烧室 预燃燃烧室预燃燃烧室 分开式：分开式：涡流燃烧室涡流燃烧室（副燃烧室占总容积（副燃烧室占总容积50 80%）预燃燃烧室预燃燃烧室（副燃燃烧室占总容积（副燃燃烧室占总容积25 45%）第12页/共124页第十三页，共124页。头部头部（2 2）活塞）活塞(husi)(husi)头头部部位置：指第一道活塞环槽到活塞销孔以上部分。它有数位置：指第一道活塞环槽到活塞销孔以上部分。它有数道环槽，用以安装道环槽，用以安装(nzhung)活塞环，起密封作用，活塞环，起密封作用，又称为防漏部。又称为防漏部。工作条件工作条件(tiojin)最恶劣，应最恶劣，应离顶部远些。离顶部远些。1 1、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、2 2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，3 3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。作用：作用：环槽：环槽：用来安装气环和油环，一般气环槽有用来安装气环和油环，一般气环槽有23个，油环槽为一个。个，油环槽为一个。第13页/共124页第十四页，共124页。活塞活塞(husi)(husi)的的装配方向装配方向大多数发动机装配大多数发动机装配中，必须严格按照中，必须严格按照发动机生产厂家的发动机生产厂家的规定的活塞方向装规定的活塞方向装配活塞。往往在活配活塞。往往在活塞顶部塞顶部(dn b)(dn b)标注有活塞装配方标注有活塞装配方向向 第14页/共124页第十五页，共124页。（3 3）活塞）活塞(husi)(husi)裙部裙部A.A.位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。包括销座孔。B.B.作用：对活塞在气缸作用：对活塞在气缸(q n)(q n)内的往复运动内的往复运动起导向作用，并承受侧压力起导向作用，并承受侧压力 ，防治破坏油膜。，防治破坏油膜。裙裙部部第15页/共124页第十六页，共124页。C.裙部表面裙部表面(biomin)的保护（改善铝的保护（改善铝合金耐磨性措施）合金耐磨性措施）:a.镀锡镀锡 汽油机活塞裙部外表面汽油机活塞裙部外表面(biomin)镀锡镀锡 b.涂石墨涂石墨 锻铝活塞裙部外表面锻铝活塞裙部外表面(biomin)涂石墨涂石墨 c.表面表面(biomin)磷化磷化 柴油机活塞裙部外表面柴油机活塞裙部外表面(biomin)磷化磷化第16页/共124页第十七页，共124页。（1 1）预先做成阶梯形、锥）预先做成阶梯形、锥形形 活塞沿高度方向的温度活塞沿高度方向的温度很不均匀，活塞的温度是上很不均匀，活塞的温度是上部高、下部低，膨胀量也相部高、下部低，膨胀量也相应应(xingyng)(xingyng)是上部大、是上部大、下部小。为了使工作时活塞下部小。为了使工作时活塞上下直径趋于相等，即为圆上下直径趋于相等，即为圆柱形，就必须预先把活塞制柱形，就必须预先把活塞制成上小下大的阶梯形、锥形。成上小下大的阶梯形、锥形。5 5、为使活塞在各种、为使活塞在各种(zhn)(zhn)工况下均能与气缸工况下均能与气缸壁间保持合理的密封和运动间隙，制造活塞是通常壁间保持合理的密封和运动间隙，制造活塞是通常采取下列结构措施：采取下列结构措施：第17页/共124页第十八页，共124页。由于由于(yuy)(yuy)厚度很不均匀，销孔部分的金属厚，受热膨胀量大，沿活塞销座轴线方向的变形量大于其他方向。另外，裙部承受气体侧压力的作用，导致沿活塞销轴向变形量较垂直活塞销方向大。这样，如果活塞冷态时裙部为圆形，那么工作时活塞就会变成一个椭圆，使活塞与气缸之间圆周间隙不相等，造成活塞在气缸内卡住，发动机就无法正常工作。厚度很不均匀，销孔部分的金属厚，受热膨胀量大，沿活塞销座轴线方向的变形量大于其他方向。另外，裙部承受气体侧压力的作用，导致沿活塞销轴向变形量较垂直活塞销方向大。这样，如果活塞冷态时裙部为圆形，那么工作时活塞就会变成一个椭圆，使活塞与气缸之间圆周间隙不相等，造成活塞在气缸内卡住，发动机就无法正常工作。（2 2）预先）预先(yxin)(yxin)做成椭圆形做成椭圆形 椭圆的长轴方向椭圆的长轴方向(fngxing)与销座垂直，与销座垂直，短轴方向短轴方向(fngxing)沿销座方向沿销座方向(fngxing)。这样活塞工作时趋近正圆。这样活塞工作时趋近正圆。长短轴之差长短轴之差0.3-0.5mm第18页/共124页第十九页，共124页。.配缸间隙配缸间隙(jin x):热拉：热拉：配缸间隙与活塞配缸间隙与活塞配缸间隙与活塞配缸间隙与活塞(husi)(husi)的冷敲热拉现象：的冷敲热拉现象：的冷敲热拉现象：的冷敲热拉现象：冷态下活塞收缩冷态下活塞收缩(shu su)，活塞与气缸，活塞与气缸 壁之间的配缸间隙过大，活塞换向出壁之间的配缸间隙过大，活塞换向出 现敲缸的现象。现敲缸的现象。.活塞的冷敲热拉活塞的冷敲热拉 冷敲：冷敲：危害：危害：噪声大，窜气、窜油，加速机件损坏。噪声大，窜气、窜油，加速机件损坏。高温时活塞膨胀量大，活塞与气缸壁之间的间隙过小，高温时活塞膨胀量大，活塞与气缸壁之间的间隙过小，会使气缸壁和活塞拉缸的现象。会使气缸壁和活塞拉缸的现象。危害：危害：气缸壁和活塞被拉缸或卡死，加速机件损坏。气缸壁和活塞被拉缸或卡死，加速机件损坏。活塞的最大直径处与气活塞的最大直径处与气缸的间隙。缸的间隙。第19页/共124页第二十页，共124页。活塞活塞(husi)裙部呈椭圆形裙部呈椭圆形原因原因(yunyn)金属金属(jnsh)量量销座孔方向变形量大销座孔方向变形量大长轴垂直于销座轴线长轴垂直于销座轴线长短轴之差长短轴之差0.3-0.5mm铝合金活塞防冷敲热拉的结构措施铝合金活塞防冷敲热拉的结构措施铝合金活塞防冷敲热拉的结构措施铝合金活塞防冷敲热拉的结构措施短轴平行于销座轴线短轴平行于销座轴线气体力气体力侧压力侧压力第20页/共124页第二十一页，共124页。（3 3）活塞）活塞(husi)(husi)裙裙部开槽部开槽横向横向(hn(hn xin)xin)绝热槽绝热槽减少裙部受热减少裙部受热有的兼作油环回油孔有的兼作油环回油孔纵向纵向(zn(zn xin)xin)膨胀槽膨胀槽活塞强度降低活塞强度降低留有膨胀余地留有膨胀余地绝热槽绝热槽膨胀槽膨胀槽第21页/共124页第二十二页，共124页。（4 4）嵌入恒范钢片）嵌入恒范钢片为了减小铝合金活塞为了减小铝合金活塞(husi)(husi)裙部的热膨胀裙部的热膨胀量，有些汽油机活塞量，有些汽油机活塞(husi)(husi)在活塞在活塞(husi)(husi)裙部或销座内裙部或销座内嵌入钢片。嵌入钢片。恒范钢片式活塞恒范钢片式活塞(husi)(husi)的结构特点就的结构特点就是这样的，由于恒范钢是这样的，由于恒范钢为含镍为含镍33%33%36%36%的低碳的低碳铁镍合金，其膨胀系数铁镍合金，其膨胀系数仅为铝合金的仅为铝合金的1/101/10，而，而销座通过恒范钢片与裙销座通过恒范钢片与裙部相连，牵制了裙部的部相连，牵制了裙部的热膨胀变形量。热膨胀变形量。第22页/共124页第二十三页，共124页。(5).销座孔处表面销座孔处表面(biomin)凹陷凹陷 0.5 1.0mm。第23页/共124页第二十四页，共124页。(6).沿销座轴线方向(fngxing)裙部被削减 半拖板式半拖板式(bnsh)拖板式拖板式(bnsh)半拖板式半拖板式 拖板式拖板式第24页/共124页第二十五页，共124页。定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面偏移定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面偏移1 12mm2mm。作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击噪声。作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击噪声。原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴线以右的气体线以右的气体(qt)(qt)压力大于左边，使活塞倾斜，裙部下端提压力大于左边，使活塞倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过上止点后，侧压力反向时，活塞才以左前换向。而活塞在越过上止点后，侧压力反向时，活塞才以左下端接触点为支点，顶部向左转（不是平移），完成换向。下端接触点为支点，顶部向左转（不是平移），完成换向。偏置销座使活塞换向分成了两步：偏置销座使活塞换向分成了两步：第一步是在气体第一步是在气体(qt)(qt)压力较小时进行，且裙部弹性好，压力较小时进行，且裙部弹性好，有缓冲作用；有缓冲作用；第二步虽气体第二步虽气体(qt)(qt)压力大，但它是个渐变过程。为此，压力大，但它是个渐变过程。为此，两步过渡使换向冲击力大为减弱。两步过渡使换向冲击力大为减弱。6.活塞活塞(husi)销偏置销偏置第25页/共124页第二十六页，共124页。第26页/共124页第二十七页，共124页。偏置销座偏置销座偏置销座偏置销座1 1 1 1、定义：活塞销座朝向承受、定义：活塞销座朝向承受、定义：活塞销座朝向承受、定义：活塞销座朝向承受(chngshu)(chngshu)(chngshu)(chngshu)作功侧压作功侧压作功侧压作功侧压力的一面（图示左侧）偏移力的一面（图示左侧）偏移力的一面（图示左侧）偏移力的一面（图示左侧）偏移1mm1mm1mm1mm2mm2mm2mm2mm。2 2 2 2、作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击、作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击、作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击、作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击第27页/共124页第二十八页，共124页。CKP 信号(xnho)轮向旋转(xunzhun)方向的反方向 偏移曲轴(qzhu)中心气缸中心19第28页/共124页第二十九页，共124页。二二.活塞环活塞环 1.1.类型：气环、油环。类型：气环、油环。2.2.功用：气环：密封、导热；功用：气环：密封、导热；辅助刮油、布油。辅助刮油、布油。油环：刮油、布油和辅助密油环：刮油、布油和辅助密封。封。3.3.工作条件：高温、高压、工作条件：高温、高压、高速以及润滑困难。高速以及润滑困难。平均寿命：平均寿命：6 6万公里。万公里。4.4.材料与要求：材料与要求：对活塞环对活塞环材料的要求：好的耐磨性、材料的要求：好的耐磨性、耐热性、磨合性、导热性；耐热性、磨合性、导热性；高的强度高的强度(qingd)(qingd)、冲击韧、冲击韧性和足够的弹性。性和足够的弹性。优质灰铸铁、球墨铸铁、合优质灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁。金铸铁。目前汽车上广泛应用合金铸目前汽车上广泛应用合金铸铁。铁。第29页/共124页第三十页，共124页。5.5.活塞活塞活塞活塞环环环环的的的的间间间间隙：隙：隙：隙：为为为为了保了保了保了保证证证证(bozhng)(bozhng)气缸的密封性，气缸的密封性，气缸的密封性，气缸的密封性，又防止又防止又防止又防止环环环环卡死或卡死或卡死或卡死或胀胀胀胀死在死在死在死在环环环环槽中，安装槽中，安装槽中，安装槽中，安装时时时时，活塞，活塞，活塞，活塞环应环应环应环应留有端隙、留有端隙、留有端隙、留有端隙、侧侧侧侧隙和背隙。隙和背隙。隙和背隙。隙和背隙。1 1为为为为端隙端隙端隙端隙 2 2为侧为侧为侧为侧隙隙隙隙 3 3为为为为背隙背隙背隙背隙第30页/共124页第三十一页，共124页。活塞环的间隙活塞环的间隙（1 1）端端隙隙11：又又称称开开口口间间隙隙，是是活活塞塞环环装装入入气气缸缸(q(q n)n)后后开开口口处处的的间间隙隙。一一般般为为0.25mm0.25mm0.50mm0.50mm；第31页/共124页第三十二页，共124页。（2）侧隙2：又称边隙，是环高方向上与环槽之间的间隙。第一道0.03mm0.10mm；其它气环0.02mm0.07mm。油环一般侧隙较小，0.025mm0.07mm；（3）背隙3：是活塞环装入气缸(q n)后，活塞环背面与环槽底部的间隙。0.5mm1mm；23第32页/共124页第三十三页，共124页。6.气环的密封原理：第一密封面的建立：活塞环因弹力而压紧在气缸壁上，形成第一密封面。(2)第二(d r)密封面的建立：活塞环在燃气压力作用下，压紧在环槽的下端面上，形成第二(d r)密封面。气环的第二(d r)次密封：窜入背隙和侧隙的气体，使环对缸壁和环槽进一步压紧，加强了第一、二密封面的密封。（4）两道气环的密封面均存在油膜，起到密封作用。第33页/共124页第三十四页，共124页。7.气气环环的切口形状：的切口形状：气气环环的切口的切口间间隙隙过过大，大，则则漏气漏气严严重，使重，使发动发动机功率机功率减小；气减小；气环环的切口的切口间间隙隙过过小，活塞小，活塞环环受受热热膨膨胀胀后就后就可能卡死或折断。可能卡死或折断。a）直角）直角(zhjio)口；口；b）阶阶梯形；梯形；c）斜口；）斜口；d）带带防防转销钉转销钉槽槽 第34页/共124页第三十五页，共124页。带防转销钉带防转销钉(xiodng)槽槽第35页/共124页第三十六页，共124页。简单、易加工、传热好。简单、易加工、传热好。磨合及密封性差，泵油。磨合及密封性差，泵油。（1）矩形）矩形环（2）锥面）锥面环环密封性、刮油性好，易磨合但加密封性、刮油性好，易磨合但加工困难，工困难，安装时安装时“T0P”记号向上。记号向上。（3）桶面）桶面环环密封性好，易磨合，不易刮伤密封性好，易磨合，不易刮伤缸壁。但加工困难。缸壁。但加工困难。（5）扭曲）扭曲环环密封性、磨合性及刮油性好、密封性、磨合性及刮油性好、加工较容易。加工较容易。密封性好，密封性好，有有“自洁自洁”作用。作用。但加工困难。但加工困难。（4）梯形）梯形环环8.气环的断面气环的断面(dun min)形状形状第36页/共124页第三十七页，共124页。活塞环的泵油作用及危害原因(yunyn)：（1）存在侧隙和背隙；（2）环运动时在环槽中靠上靠下。第37页/共124页第三十八页，共124页。危害：危害：（1 1）增加了润滑油的消耗；）增加了润滑油的消耗；（2 2）火花塞沾油不跳火；）火花塞沾油不跳火；（3 3）燃燃烧烧(rnsho)(rnsho)室室积积炭炭增增多多，燃燃烧烧(rnsho)(rnsho)性性能能变坏；变坏；（4 4）环槽内形成积炭，挤压活塞环而失去密封性；）环槽内形成积炭，挤压活塞环而失去密封性；（5 5）加剧了气缸的磨损。）加剧了气缸的磨损。第38页/共124页第三十九页，共124页。(1).矩形矩形(jxng)环环工工艺艺性和性和导热导热效果效果较较好好但但产产生生泵泵油作用油作用第39页/共124页第四十页，共124页。措施：（1）采用(ciyng)扭曲环；（2）采用(ciyng)组合式油环；（3）油环下设减压腔 第40页/共124页第四十一页，共124页。(2）扭曲环）扭曲环 正扭曲环：在矩形正扭曲环：在矩形(jxng)环的内圆上边缘或外圆下边缘环的内圆上边缘或外圆下边缘切口切口 反扭曲环：在矩形反扭曲环：在矩形(jxng)环的内圆下边缘或外圆上边缘环的内圆下边缘或外圆上边缘倒角倒角正扭曲环反扭曲环第41页/共124页第四十二页，共124页。正扭曲环：扭曲成碟子形。包括正扭曲环：扭曲成碟子形。包括(boku)内圆上边缘切槽及外圆下边内圆上边缘切槽及外圆下边缘切槽的气环缘切槽的气环反扭曲环：扭曲成盖子形。内圆下边缘切槽的气环。反扭曲环：扭曲成盖子形。内圆下边缘切槽的气环。进气、压缩和排气行程：环扭曲，消除泵油现象，减轻磨损。进气、压缩和排气行程：环扭曲，消除泵油现象，减轻磨损。作功行程：燃气压力作用使环不再扭曲，与矩形环相同。作功行程：燃气压力作用使环不再扭曲，与矩形环相同。第42页/共124页第四十三页，共124页。n 扭曲扭曲(ni q)效果效果 三点三点(sn din)线接线接触触n.安装安装(nzhung)要要求求内切槽向上内切槽向上外切槽向下外切槽向下装反则加速磨损和漏气。装反则加速磨损和漏气。内扭曲环内扭曲环内扭曲环内扭曲环外扭曲环外扭曲环外扭曲环外扭曲环213123第43页/共124页第四十四页，共124页。（3）锥形环锥形环正扭曲环常用于第二、三道(sn do)气环。反扭曲环由于防窜油能力相对较差而用于油环上面的那道气环。安装正、反扭曲环时，必须注意环的断面形状和方向，不能装反。v上行能形成油膜，下行有良好(lingho)的刮油作用，具有良好(lingho)的磨合性。但不能装反，否则窜机油。v适用于高速柴油机和汽油机的第二、三道气环。第44页/共124页第四十五页，共124页。（4）梯形环断面为梯形，抗粘结性好，避免环被粘结而折断侧向力换向活塞左右摆动时，梯形环的侧隙发生变化，将环槽中胶质挤出(j ch)作功行程中，燃气径向压力加强了环的密封 缺点：上下面精磨工艺复杂在热负荷较高的柴油机上，第一道环常采用在热负荷较高的柴油机上，第一道环常采用(ciyng)梯形环。梯形环。第45页/共124页第四十六页，共124页。（5）桶面环桶面环优点：对气缸表面(biomin)的适应性较好；对活塞偏摆的适应性较好；有利于密封；与气缸壁形成楔形空间，便于机油进入，磨损减少。缺点(qudin)：凸圆弧表面加工困难。活塞环外圆面为凸圆弧，与气缸(q n)是圆弧接触。广泛用于强化柴油机的第一道气环广泛用于强化柴油机的第一道气环第46页/共124页第四十七页，共124页。8.油环的分类：(1)普通油环；（一般为合金(hjn)铸铁）第47页/共124页第四十八页，共124页。油环类型油环类型(lixng)(lixng)第48页/共124页第四十九页，共124页。油油环种类普通油环组合式油环示意图刮油片轴向衬环径向(jn xin)衬环刮油片第49页/共124页第五十页，共124页。油环的刮油作用(zuyng)第50页/共124页第五十一页，共124页。(2)(2)组组组组合油合油合油合油环环环环（一般（一般（一般（一般为为为为高速高速高速高速发动发动发动发动机采用）机采用）机采用）机采用）由上下两片由上下两片由上下两片由上下两片侧轨环侧轨环侧轨环侧轨环与中与中与中与中间间间间(zhngjin)(zhngjin)的的的的扩胀扩胀扩胀扩胀器器器器组组组组成，成，成，成，侧侧侧侧轨环轨环轨环轨环用用用用镀铬钢镀铬钢镀铬钢镀铬钢片制成，片制成，片制成，片制成，扩胀扩胀扩胀扩胀器器器器的周的周的周的周边边边边比气缸内比气缸内比气缸内比气缸内圆圆圆圆周略大一些，周略大一些，周略大一些，周略大一些，可装可装可装可装侧轨环紧紧压侧轨环紧紧压侧轨环紧紧压侧轨环紧紧压向气缸壁。向气缸壁。向气缸壁。向气缸壁。这这这这种油种油种油种油环环环环的接触的接触的接触的接触压压压压力高，力高，力高，力高，对对对对气气气气缸壁面适缸壁面适缸壁面适缸壁面适应应应应性好，而且回油通性好，而且回油通性好，而且回油通性好，而且回油通路大，重量小，刮油效果明路大，重量小，刮油效果明路大，重量小，刮油效果明路大，重量小，刮油效果明显显显显。组组组组合合合合环环环环由三个刮油由三个刮油由三个刮油由三个刮油钢钢钢钢片和两片和两片和两片和两个个个个弹弹弹弹性性性性衬环组衬环组衬环组衬环组成，它具有上述成，它具有上述成，它具有上述成，它具有上述组组组组合合合合环环环环的的的的优优优优点。点。点。点。近年来汽近年来汽近年来汽近年来汽车发动车发动车发动车发动机上越来越多机上越来越多机上越来越多机上越来越多地采用了地采用了地采用了地采用了组组组组合式油合式油合式油合式油环环环环。第51页/共124页第五十二页，共124页。第52页/共124页第五十三页，共124页。三三.活塞销活塞销 四四.1.功用：连接功用：连接(linji)活塞和连杆小头，并把活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传活塞承受的气体压力传给连杆。给连杆。五五.2.工作条件：高温下的工作条件：高温下的周期性冲击载荷，润滑周期性冲击载荷，润滑条件差。条件差。六六.3.材料：用低碳钢或低材料：用低碳钢或低碳合金钢制成的厚壁管碳合金钢制成的厚壁管状体。状体。七七.第53页/共124页第五十四页，共124页。4 4、形形形形状状状状(xngzhun)(xngzhun)、结构结构结构结构第54页/共124页第五十五页，共124页。5 5、活塞、活塞、活塞、活塞、连连连连杆与活塞杆与活塞杆与活塞杆与活塞销连销连销连销连接接接接(linji)(linji)配合方配合方配合方配合方式式式式 第55页/共124页第五十六页，共124页。(1).(1).全浮式全浮式全浮式全浮式1 1）定义：在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔和活）定义：在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔和活）定义：在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔和活）定义：在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔和活塞销座孔中都能转动。塞销座孔中都能转动。塞销座孔中都能转动。塞销座孔中都能转动。2)2)装配：装配：装配：装配：销与销座孔在冷态时为过渡配合，采用分组选配法。销与销座孔在冷态时为过渡配合，采用分组选配法。销与销座孔在冷态时为过渡配合，采用分组选配法。销与销座孔在冷态时为过渡配合，采用分组选配法。热装合：将活塞放入热水或热油中加热热装合：将活塞放入热水或热油中加热热装合：将活塞放入热水或热油中加热热装合：将活塞放入热水或热油中加热(ji r)(ji r)后，迅速将销后，迅速将销后，迅速将销后，迅速将销装入。装入。装入。装入。由于铝合金活塞销座的热膨胀量大由于铝合金活塞销座的热膨胀量大于钢活塞销，因此在冷态装配时，活于钢活塞销，因此在冷态装配时，活塞销与活塞销座孔为过渡塞销与活塞销座孔为过渡(gud)配合，配合，装配时，应先将铝合金活塞预热装配时，应先将铝合金活塞预热（80100C的水或油中加热），然后的水或油中加热），然后将销装入。将销装入。必须在活塞必须在活塞(husi)销座两端用卡销座两端用卡环定位，防止活塞环定位，防止活塞(husi)销轴向销轴向窜动。窜动。第56页/共124页第五十七页，共124页。(2).(2).半浮式半浮式半浮式半浮式定义定义定义定义(dngy)(dngy)：销与销座孔和连杆小头两：销与销座孔和连杆小头两：销与销座孔和连杆小头两：销与销座孔和连杆小头两处，一处固定，一处浮动处，一处固定，一处浮动处，一处固定，一处浮动处，一处固定，一处浮动(一般固定连杆一般固定连杆一般固定连杆一般固定连杆小头）小头）小头）小头）。装配：加热连杆小头后，将销装入，装配：加热连杆小头后，将销装入，装配：加热连杆小头后，将销装入，装配：加热连杆小头后，将销装入，冷态时为过盈配合。冷态时为过盈配合。冷态时为过盈配合。冷态时为过盈配合。A.用螺栓将活塞销夹紧在连杆小头孔内。用螺栓将活塞销夹紧在连杆小头孔内。B.另一种方法：首先将小头加热到另一种方法：首先将小头加热到230左右，再将活塞销压入小头孔中，不用紧左右，再将活塞销压入小头孔中，不用紧固螺栓，从而避免了因过度固螺栓，从而避免了因过度(gud)拧紧拧紧二使活塞销变形。二使活塞销变形。第57页/共124页第五十八页，共124页。第58页/共124页第五十九页，共124页。半浮式半浮式半浮式半浮式全浮式第59页/共124页第六十页，共124页。四四.连杆连杆 1.1.功用：将活塞的功用：将活塞的力传给曲轴，使活力传给曲轴，使活塞的往复塞的往复(wngf)(wngf)运动转变为曲轴的运动转变为曲轴的旋转运动。旋转运动。2.2.工作条件：气体工作条件：气体作用力、往复作用力、往复(wngf)(wngf)作用惯性作用惯性力、旋转作用惯性力、旋转作用惯性力。力。3.3.材料：连杆一般材料：连杆一般都采用中碳钢或合都采用中碳钢或合金钢锻造而成，少金钢锻造而成，少数球墨铸铁数球墨铸铁 。第60页/共124页第六十一页，共124页。4.4.结构、组成结构、组成结构、组成结构、组成(z(z chn chn)：小头、杆身、大头。：小头、杆身、大头。：小头、杆身、大头。：小头、杆身、大头。第61页/共124页第六十二页，共124页。连杆(lin n)组件第62页/共124页第六十三页，共124页。1-小头；2-杆身；3-大头(dtu)；4、9-装配记号（朝前）；5-螺母；6-连杆盖；7-连杆螺栓；8-轴瓦；10-连杆体；11-衬套；12-集油孔 连杆组成（1）、小头：用来安装活塞销，以连接活塞。（全浮式有油沟）（2）、杆身：常做成“工”字形断面。（3）、大头：与曲轴的连杆轴颈相连(xin lin)。大头一般做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。第63页/共124页第六十四页，共124页。（5 5）.连杆大头连杆大头连杆大头连杆大头(dtu)(dtu)剖分形式剖分形式剖分形式剖分形式n n切口(qi ku)形式：有平切口(qi ku)(汽油机)和斜切口(qi ku)(柴油机)两种。n n 第64页/共124页第六十五页，共124页。连杆连杆连杆连杆(lin(lin n)n)大头剖分形式大头剖分形式大头剖分形式大头剖分形式n n1)1)平切口平切口平切口平切口(qi(qi k k u)u)n n结合面与连杆轴结合面与连杆轴结合面与连杆轴结合面与连杆轴线垂直线垂直线垂直线垂直n n这种剖分形式刚这种剖分形式刚这种剖分形式刚这种剖分形式刚度大，变形小，度大，变形小，度大，变形小，度大，变形小，加工简单，成本加工简单，成本加工简单，成本加工简单，成本低，多应用于汽低，多应用于汽低，多应用于汽低，多应用于汽油机油机油机油机第65页/共124页第六十六页，共124页。n n 2)2)斜切口斜切口n n柴油机的曲柄销直径柴油机的曲柄销直径较大，所以连杆大头较大，所以连杆大头的尺寸的尺寸(ch(ch cun)cun)相应相应较大，要使拆卸时能较大，要使拆卸时能从气缸上断取出连杆从气缸上断取出连杆体，必须采用斜切口体，必须采用斜切口n n结合面与连杆轴线成结合面与连杆轴线成30603060夹角，而且夹角，而且要有一定形式的定位要有一定形式的定位机构机构第66页/共124页第六十七页，共124页。（6）连杆大头定位(dngwi)方式连杆与连杆盖配对加工，加工后，在它们同一侧打上配对记号，安装时不得互相调换或变更方向。为此，在结构上采取了定位(dngwi)措施。斜切口(qi ku)（30-60 一般45）第67页/共124页第六十八页，共124页。切口切口(qi ku)定位方式定位方式n n连杆螺栓定位(dngwi)：n n靠连杆螺栓的光圆柱部分与螺栓孔的配合来定位(dngwi)。其定位(dngwi)精度较差，用于直切口连杆。第68页/共124页第六十九页，共124页。切口切口(qi ku)定位方式定位方式n n锯齿形定位(dngwi)：n n 依靠接合面的齿形定位(dngwi)。第69页/共124页第七十页，共124页。切口定位切口定位(dngwi)方式方式n n套或销定位：n n 依靠(yko)套或销与连杆体（或盖）的孔紧配合定位。第70页/共124页第七十一页，共124页。切口切口(qi ku)定位方式定位方式n n止口定位(dngwi)口连杆连杆(lin n)大头螺母的锁止：开口销、双螺母、大头螺母的锁止：开口销、双螺母、自锁螺母自锁螺母。第71页/共124页第七十二页，共124页。(6)(6)喷油孔：喷油孔：有的连杆的大头面对气缸有的连杆的大头面对气缸(q n)(q n)主承压面的一主承压面的一侧，钻一喷油孔（侧，钻一喷油孔（1mm1mm1.5mm1.5mm），以润滑气缸），以润滑气缸(q(q n)n)主承压面。主承压面。(7)(7)连杆连杆(lin n)(lin n)的的安装安装不能破坏连杆杆身与盖的配对(pi du)及装合方向，在二在者的同一侧打有配对(pi du)标记。不能装反，也不能乱缸，在杆身上有方向标记，大头侧面有缸号标记。第72页/共124页第七十三页，共124页。5.V形形发动发动机的机的连连杆：杆：1）并列）并列连连杆式：左右两列活塞的运杆式：左右两列活塞的运动规动规律完全相同，前后律完全相同，前后连连杆可以杆可以通用通用,但是增加但是增加(zngji)了曲了曲轴轴和和发动发动机机长长度。度。2）主副）主副连连杆式：一列气缸装主杆式：一列气缸装主连连杆，一列气缸装副杆，一列气缸装副连连杆杆,副副连连杆杆对对主主连连杆作用以附加弯矩杆作用以附加弯矩,两列气缸中活塞的运两列气缸中活塞的运动规动规律和上止点位置均不相律和上止点位置均不相同同,但但发动发动机的机的长长度可度可缩缩短短。3）叉形）叉形连连杆式：两列气缸中活塞的运杆式：两列气缸中活塞的运动规动规律相同律相同,但但结结构复构复杂杂，制造，制造和和维维修困修困难难，且，且刚刚度差。度差。并列并列(bngli)连杆连杆 主副连杆主副连杆 叉形连杆叉形连杆第73页/共124页第七十四页，共124页。6.连杆轴承：连杆轴承（俗称小瓦）连杆轴承：连杆轴承（俗称小瓦）(1)作用作用(zuyng)：保护连杆轴颈及连杆大头孔。：保护连杆轴颈及连杆大头孔。(2)组成：由钢背和减磨层组成。钢背由组成：由钢背和减磨层组成。钢背由1mm3mm的低碳钢制成。减磨层为的低碳钢制成。减磨层为0.3mm0.7mm的的减磨合金，层质较软能保护轴颈。减磨合金，层质较软能保护轴颈。第74页/共124页第七十五页，共124页。(3)(3)减磨层材料减磨层材料白合金白合金(hjn)(hjn)（巴氏合金（巴氏合金(hjn)(hjn)）：减磨性）：减磨性能好，但机械强度低，且耐热性差。常用于负荷能好，但机械强度低，且耐热性差。常用于负荷不大的汽油机。不大的汽油机。铜铅合金铜铅合金(hjn)(hjn)：机械强度高，承载能力大，：机械强度高，承载能力大，耐热性好。多用于高负荷的柴油机。但其减磨性耐热性好。多用于高负荷的柴油机。但其减磨性能差。能差。铝基合金铝基合金(hjn)