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1、授课时间：2014年 月 日 班级：13五年制 授课章节名称：项目二任务二、活塞连杆组的构造与活塞连杆组的构造与维修维修教学目的及重点：1.能对照实物正确说出活塞连杆组各组成部件的名称。2.能正确对活塞连杆组部件进行拆装及检修。 更新补充或删改：无教学方法：多媒体教学使用教具：投影仪、黑板课外作业：活塞环端隙、侧隙、背隙的检验？p40课后体会：教学内容：教学内容：组织教学：组织教学：1、清点班级人数，做好记录工作。、清点班级人数，做好记录工作。 2、复习上节课内容，做好问答。、复习上节课内容，做好问答。导入新课：通过图片引入本节课内容。导入新课：通过图片引入本节课内容。汽车发动机构造与维修气环

2、气环油环油环活塞销活塞销活塞活塞连杆连杆连杆螺栓连杆螺栓连杆轴瓦连杆轴瓦连杆盖连杆盖汽车发动机构造与维修一、活塞连杆组的构造一、活塞连杆组的构造（1 1）活塞的功能）活塞的功能 活塞与汽缸盖、汽缸壁等共同组成燃烧室，承受气体压活塞与汽缸盖、汽缸壁等共同组成燃烧室，承受气体压力，并通过活塞销和连杆将力传给曲轴，使曲轴旋转。力，并通过活塞销和连杆将力传给曲轴，使曲轴旋转。 工作条件：高温、散热条件差；顶部工作温度高达工作条件：高温、散热条件差；顶部工作温度高达600700K，且分布不均匀；高速，线速度达到，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s， 承受很大承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达的

3、惯性力。活塞顶部承受最高可达35MPa（汽油机）的压（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。力，使之变形，破坏配合联结。 材料：铝合金质量。既刃院茫换抑。材料：铝合金质量。既刃院茫换抑。1. 1. 活塞活塞汽车发动机构造与维修活塞应具活塞应具备的特点备的特点 A A 刚度和强度应足够大，传力可靠。刚度和强度应足够大，传力可靠。 B B 导热性能好，耐高压、高温、磨损导热性能好，耐高压、高温、磨损 C C 质量较。】赡芗跎偻垂咝粤χ柿拷闲。】赡芗跎偻垂咝粤 D D 耐热的活塞顶及弹性的活塞裙耐热的活塞顶及弹性的活塞裙 E E 活塞与汽缸壁间有较小的摩擦系数活塞与汽缸壁间有

4、较小的摩擦系数应具备的性能应具备的性能汽车发动机构造与维修顶部：顶部：构成燃烧室，承受气体压力。构成燃烧室，承受气体压力。头部头部: : 安装活塞环，制作较厚。安装活塞环，制作较厚。 裙部：裙部：导向，传力。承受侧压力销座导向，传力。承受侧压力销座 孔处制有加强筋。孔处制有加强筋。 （2 2）活塞的构造）活塞的构造1-活塞顶部； 2-加强筋 ；3-活塞环； 4-活塞头部 ；5-活塞销； 6-活塞销卡环； 7-活塞裙部 汽车发动机构造与维修结构简单、制造容易、结构简单、制造容易、受热面积小、应力分受热面积小、应力分布较均匀，多用在汽布较均匀，多用在汽油机上油机上。凸起呈球状、顶部凸起呈球状、顶部

5、强度高，起导向作强度高，起导向作用、有利于改善换用、有利于改善换气过程。气过程。凹坑的形状、位置必凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比，的燃烧；提高压缩比，防止碰气门。防止碰气门。 活塞顶部活塞顶部 功用功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体压力。是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体压力。汽车发动机构造与维修平顶活塞平顶活塞汽车发动机构造与维修凹顶活塞凹顶活塞汽车发动机构造与维修头部头部 活塞头部活塞头部位置：位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。工作条件最工作条件最恶劣，应离恶劣，应离顶部远些。顶部远些。1 1、安装

6、活塞环、与活塞环一起密封汽缸、安装活塞环、与活塞环一起密封汽缸、 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汽缸壁。、将顶部吸收的热量通过活塞环传给汽缸壁。作用：作用：汽车发动机构造与维修 活塞裙部活塞裙部位置：位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。 作用：作用：对活塞在汽缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力，对活塞在汽缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力， 防治破坏油膜。防治破坏油膜。类型：类型：全裙式、半拖板式、拖板式。全裙式、半拖板式、拖板式。裙裙部部汽车发

7、动机构造与维修活塞受力分析活塞受力分析汽车发动机构造与维修活活塞塞裙裙部部的的椭椭圆圆变变形形演演示示汽车发动机构造与维修活塞裙部示意图活塞裙部示意图汽车发动机构造与维修1 1）预先做成阶梯形、锥形）预先做成阶梯形、锥形 活塞沿高度方向的温度很不活塞沿高度方向的温度很不均匀，活塞的温度是上部高、下均匀，活塞的温度是上部高、下部低，膨胀量也相应是上部大、部低，膨胀量也相应是上部大、下部小。为了使工作时活塞上下下部小。为了使工作时活塞上下直径趋于相等，即为圆柱形，就直径趋于相等，即为圆柱形，就必须预先把活塞制成上小下大的必须预先把活塞制成上小下大的阶梯形、锥形。阶梯形、锥形。 为使活塞在各种工况下

8、均能与汽缸壁间保持合理的密封为使活塞在各种工况下均能与汽缸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：和运动间隙，制造活塞是通常采取下列结构措施：2 2）预先做成椭圆形）预先做成椭圆形 椭圆的长轴方向与销座垂直，短轴方向沿销座方向。这样活塞工作时椭圆的长轴方向与销座垂直，短轴方向沿销座方向。这样活塞工作时趋近正圆。趋近正圆。汽车发动机构造与维修3 3）活塞裙部开槽）活塞裙部开槽横向绝热槽横向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膨胀槽纵向膨胀槽留有膨胀余地留有膨胀余地活塞强度降低活塞强度降低绝热槽绝热槽膨胀槽膨胀槽汽车发动机构造与维修开槽活塞开

9、槽活塞1-绝热槽；绝热槽；2-膨胀槽；膨胀槽；3-止裂孔止裂孔 汽车发动机构造与维修4 4） 为了减小铝合金活塞为了减小铝合金活塞裙部的热膨胀量，有些汽裙部的热膨胀量，有些汽油机活塞在活塞裙部或销油机活塞在活塞裙部或销座内嵌入钢片。座内嵌入钢片。 恒范钢片式活塞的结恒范钢片式活塞的结构特点就是这样的，由于构特点就是这样的，由于恒范钢为含镍恒范钢为含镍33%33%36%36%的的低碳铁镍合金，其膨胀系低碳铁镍合金，其膨胀系数仅为铝合金的数仅为铝合金的1/101/10，而，而销座通过恒范钢片与裙部销座通过恒范钢片与裙部相连，牵制了裙部的热膨相连，牵制了裙部的热膨胀变形量。胀变形量。汽车发动机构造与

10、维修5 5）活塞在工作时的保护措施）活塞在工作时的保护措施 在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性；在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性； 主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。 在安装活塞销时，使活塞销偏置某一方向装，以减少换向时的敲击在安装活塞销时，使活塞销偏置某一方向装，以减少换向时的敲击声，且使裙部减小磨损；声，且使裙部减小磨损； 有的汽油机上，活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的，向作功有的汽油机上，活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的，向作功行程中受主侧压力的一方偏移了行程中受主侧压力的一方偏移了1 12mm2mm。汽车发动机构造与维

11、修应具备的性能：应具备的性能： 弹性好、强度高、耐磨损。弹性好、强度高、耐磨损。作用：作用：气环的作用是保证汽缸与活塞间的密封性，气环的作用是保证汽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汽缸防止漏气，并把活塞顶部吸收的大部分热量传给汽缸壁，再由冷却水将其带走。壁，再由冷却水将其带走。油环的作用是刮油和布油。油环的作用是刮油和布油。2. 2. 活塞环活塞环（1 1）活塞环的功能）活塞环的功能是具有弹性的开口环，分为是具有弹性的开口环，分为气环气环和和油环油环。工作条件：工作条件：高温、高压、高速、极难润滑。高温、高压、高速、极难润滑。 材料：材料：合金铸铁或球墨铸铁（有

12、时表面涂有保护层）合金铸铁或球墨铸铁（有时表面涂有保护层） 寿命：寿命：6万公里万公里汽车发动机构造与维修活塞环活塞环切口切口汽车发动机构造与维修（2 2）活塞环的结构及工作原理）活塞环的结构及工作原理 结构结构活塞环的间隙活塞环的间隙1-气缸气缸 2-活塞环活塞环 3-活塞活塞 1-端隙端隙 2-侧隙侧隙 3-背隙背隙 汽车发动机构造与维修 气环的密封原理：气环的密封原理：将将2 23 3道气环的切口相互错开形成道气环的切口相互错开形成“迷宫式迷宫式”封气装置。封气装置。1-第一密封面；第一密封面；2-第二密封面；第二密封面；PA-第一第一密封面的压紧力；密封面的压紧力；PB-第二密封面的压

13、紧第二密封面的压紧力；力；P-汽缸内气体压力；汽缸内气体压力；P1-环侧气体压环侧气体压力；力；P2-背压力；背压力；P0-环的弹力；环的弹力；Pj-环的环的惯性力；惯性力；F-环与缸壁的摩擦力环与缸壁的摩擦力 F1-环的自身弹力；环的自身弹力； F2-背压力背压力汽车发动机构造与维修 活塞环泵油的作用及：钊繁糜偷淖饔眉拔：Χ菅菔臼酒捣⒍乖煊胛抻突返墓斡妥饔糜突返墓斡妥饔闷捣⒍乖煊胛 气环的断面形状气环的断面形状汽车发动机构造与维修（3 3）油环）油环1、3-刮片；2、4、5-衬簧 汽车发动机构造与维修种类种类普通油环普通油环组合式油环组合式油环示意图示意图刮油片

14、刮油片轴向衬环轴向衬环径向衬环径向衬环刮油片刮油片汽车发动机构造与维修3. 3. 活塞销活塞销（1 1）功能及构造）功能及构造材料与工艺：材料与工艺：优质低碳钢，表面淬火、精磨。优质低碳钢，表面淬火、精磨。作用：作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传递连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传递给连杆。给连杆。汽车发动机构造与维修构造：构造：活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截锥形，以及两段截活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。锥与一段圆柱的组合形。活 塞 销圆柱形两段截锥与一段圆柱结合两段截锥形汽车发动机构造与维修连杆连杆活塞销活塞销全浮式：全浮式

15、：活活塞销能在连塞销能在连杆衬套和活杆衬套和活塞销座中自塞销座中自由摆动，使由摆动，使磨损均匀。磨损均匀。半浮式：半浮式：活塞中部活塞中部与连杆小与连杆小头采用紧头采用紧固螺栓连固螺栓连接，活塞接，活塞销只能在销只能在两端销座两端销座内作自由内作自由摆动。多摆动。多用于小轿用于小轿车车（2 2）连接方式：）连接方式：全浮式（工作时自由转动）、半浮式。全浮式（工作时自由转动）、半浮式。汽车发动机构造与维修浮式活塞销浮式活塞销汽车发动机构造与维修4. 4. 连杆连杆（1）组成与功用：）组成与功用：连接连接活塞活塞与与曲轴曲轴，并把活塞承受的气体压，并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的力传给曲轴

16、，使活塞的往复往复运动变成曲轴的运动变成曲轴的旋转旋转运动。运动。连连杆杆组组件件分分解解图图连杆小头连杆小头杆身杆身连杆连杆大头大头（2）连杆结构）连杆结构汽车发动机构造与维修1-小头；小头；2-杆杆3-大头；大头；4、9-装配记号（朝前）；装配记号（朝前）；5-螺母螺母 ；6-连连杆盖；杆盖；7-连杆螺栓；连杆螺栓；8-轴瓦；轴瓦；10-连杆体；连杆体；11-衬套；衬套；12-集油孔集油孔 连杆组连杆组汽车发动机构造与维修连杆的分解连杆的分解汽车发动机构造与维修连杆大头的连接形式连杆大头的连接形式平切式平切式斜切式斜切式汽车发动机构造与维修连杆大头的连接形式连杆大头的连接形式汽车发动机构造

17、与维修（3）连杆螺栓）连杆螺栓 连杆螺栓是一个承受很大冲击载荷的重要零件，当发生损连杆螺栓是一个承受很大冲击载荷的重要零件，当发生损坏时，将给发动机带来严重的后果，一般用优质合金钢或优质坏时，将给发动机带来严重的后果，一般用优质合金钢或优质碳素钢锻制或冷镦成形，连杆大头安装时，必须可靠紧固，螺碳素钢锻制或冷镦成形，连杆大头安装时，必须可靠紧固，螺栓按原厂规定的力矩，分栓按原厂规定的力矩，分2-32-3次均匀拧紧，并可靠锁止。次均匀拧紧，并可靠锁止。 （4）连杆轴承）连杆轴承汽车发动机构造与维修V V型发动机连杆的布置形式型发动机连杆的布置形式并列式并列式主副式主副式叉型式叉型式汽车发动机构造与

18、维修二、活塞连杆组的检修二、活塞连杆组的检修1. 1. 活塞的检查与维修活塞的检查与维修 活塞的常见故障是破损、烧蚀、磨损。活塞是易损件，活塞的常见故障是破损、烧蚀、磨损。活塞是易损件，一般不对其进行修理，但应查明故障原因，予以排除。一般不对其进行修理，但应查明故障原因，予以排除。（1 1）活塞破损和烧蚀的检查和维修）活塞破损和烧蚀的检查和维修 （2 2）活塞环槽磨损的检查与维修）活塞环槽磨损的检查与维修 （3 3）活塞刮伤的检查与维修）活塞刮伤的检查与维修 （4 4）活塞的选配）活塞的选配 汽车发动机构造与维修测量活塞裙部尺寸测量活塞裙部尺寸汽车发动机构造与维修2. 2. 活塞环的检测与选配

19、活塞环的检测与选配（1 1）活塞环的拆装）活塞环的拆装 汽车发动机构造与维修1-第一道压缩环；第一道压缩环；2-第一道压缩环；第一道压缩环；3-第一道压缩环；第一道压缩环；4-油环油环 活塞环开口方向布置活塞环开口方向布置 汽车发动机构造与维修（2 2）活塞环的检测）活塞环的检测 活塞环的弹力检测活塞环的弹力检测 1-重锤；重锤；2-支撑销；支撑销；3-滚轮；滚轮；4-秤杆；秤杆；5-活动量块；活动量块；6-底座；底座；7-底板底板 活塞环弹力检验仪活塞环弹力检验仪 汽车发动机构造与维修 活塞环漏光度的检验活塞环漏光度的检验1-盖板；盖板；2-活塞环；活塞环；3-气缸；气缸；4-灯光灯光 汽车

20、发动机构造与维修（3 3）活塞环）活塞环“三隙三隙”的检验的检验 端隙的检查端隙的检查侧隙的检查侧隙的检查汽车发动机构造与维修 发动机工作时，活塞销承受较大的冲击载荷，活塞销与发动机工作时，活塞销承受较大的冲击载荷，活塞销与活塞销座和连杆衬套的配合间隙超过一定数值时，将因此发活塞销座和连杆衬套的配合间隙超过一定数值时，将因此发生异响。活塞销座更容易磨损，但因修理成本较高，一般更生异响。活塞销座更容易磨损，但因修理成本较高，一般更换活塞，同时更换活塞销和活塞环。换活塞，同时更换活塞销和活塞环。 选配活塞销的原则是：同一台发动机应选用同一厂牌、选配活塞销的原则是：同一台发动机应选用同一厂牌、同一修

21、理尺寸的成组活塞销；活塞销表面应无锈蚀和斑点，同一修理尺寸的成组活塞销；活塞销表面应无锈蚀和斑点，质量差在质量差在10g10g范围内。范围内。 采用半浮式连接的活塞销，将活塞放置在销座孔处于垂采用半浮式连接的活塞销，将活塞放置在销座孔处于垂直方向的位置，常温下活塞销应能靠自重缓缓通过销座孔；直方向的位置，常温下活塞销应能靠自重缓缓通过销座孔；采用全浮式连接的活塞销，在活塞加热到采用全浮式连接的活塞销，在活塞加热到6060左右时，应能左右时，应能用手掌心将涂有润滑油的活塞销推入销座孔。用手掌心将涂有润滑油的活塞销推入销座孔。 3. 3. 活塞销的选配活塞销的选配汽车发动机构造与维修 连杆校验仪连

22、杆校验仪1-调整螺钉；2-菱形支承轴；3-量规；4-检验平板；5-锁紧板杆 4. 4. 连杆的选配与校正连杆的选配与校正（1 1）连杆变形的检验）连杆变形的检验 汽车发动机构造与维修 连杆弯曲的检测连杆弯曲的检测 汽车发动机构造与维修 连杆扭曲的检测连杆扭曲的检测 汽车发动机构造与维修（2 2）连杆变形的校正）连杆变形的校正 连杆扭曲的校正连杆扭曲的校正连杆弯曲的校正连杆弯曲的校正汽车发动机构造与维修5. 5. 连杆衬套的修理与选配连杆衬套的修理与选配（1 1）连杆衬套的选配）连杆衬套的选配 新衬套的压入在台虎钳新衬套的压入在台虎钳上进行。压入前，检查连杆上进行。压入前，检查连杆小头有无毛刺，以免划伤衬小头有无毛刺，以免划伤衬套外圆。压入时，将衬套倒套外圆。压入时，将衬套倒角一端朝向连杆小头倒角一角一端朝向连杆小头倒角一端，衬套上的油孔对正连杆端，衬套上的油孔对正连杆小头油孔放正，缓缓压入。小头油孔放正，缓缓压入。 连杆衬套油孔对准连杆油孔连杆衬套油孔对准连杆油孔 汽车发动机构造与维修（2 2）连杆衬套的修配）连杆衬套的修配 连杆衬套修配质量的检验连杆衬套修配质量的检验 检查活塞销与连杆衬套的配合检查活塞销与连杆衬套的配合