活塞连杆组修理.ppt

活塞连杆组的修理活塞连杆组的修理Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院2活塞连杆组总体介绍活塞连杆组总体介绍活塞结构及修理活塞结构及修理本讲综述本讲综述活塞连杆组活塞连杆组12活塞销结构及修理活塞销结构及修理4活塞环结构及修理活塞环结构及修理3连杆结构及修理连杆结构及修理5Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院3本本讲讲引引入入活塞连杆在发动机燃烧过程中起活塞连杆在发动机燃烧过程中起什么作用呢？什么作用呢？作用：活塞顶部与气缸盖、气活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室；承受气缸壁共同组成燃烧室；承受气体压力，并通过活塞销和连杆体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。驱使曲轴旋转。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院4本本讲讲展展开开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活塞销卡环活塞销卡环气环气环一、活塞连杆组总体介绍一、活塞连杆组总体介绍Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院5材料：材料：铝合金：质量小；导热性好；热膨胀系数大。灰铸铁或耐热钢：耐磨、强度高、热膨胀系数低，但质量较大，很少使用；功用功用1 1、与气缸盖、气缸壁等共同组成燃组成燃烧室烧室；2 2、承力传力承力传力：承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。工作工作环境境1 1、温度高、散热难，温度高、散热难，热分布不均匀；热分布不均匀；2 2、高温、高压、高温、高压、易变形。易变形。活塞应活塞应具备的具备的特点特点A A 刚度和强度应足够大，刚度和强度应足够大，传力可靠。传力可靠。B B 导热性能好，耐高压、导热性能好，耐高压、高温、磨损高温、磨损C C 质量较小，尽可能质量较小，尽可能减少往复惯性力减少往复惯性力二、活塞二、活塞Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院6头部顶部裙部活塞结构：活塞结构：活塞头部安装活塞环，制作较厚。活塞裙部导向，传力。承受侧压力销座孔处制有加强筋。活塞结构活塞结构活塞顶部构成燃烧室，承受气体压力Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院1.活塞顶部活塞顶部功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体压力。功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体压力。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院8Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院活塞顶分类活塞顶分类形状形状示意图示意图平顶平顶凸顶凸顶凹顶凹顶结构简单、制造容结构简单、制造容易、受热面积小、易、受热面积小、应力分布较均匀，应力分布较均匀，多用在汽油机上多用在汽油机上。凸起呈球状、顶部凸起呈球状、顶部强度高，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。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院112 2、活塞头部、活塞头部头部头部位置：位置：工作条件最恶工作条件最恶劣，应离顶部劣，应离顶部远些。远些。作用：作用：Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院123 3、活塞裙部、活塞裙部对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力 。位置位置裙裙部部从下面一道油环槽下端面起至活塞最下端的部从下面一道油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。分，包括销座孔。作用作用Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院133 3、活塞裙部、活塞裙部引起活塞裙边变形引起活塞裙边变形引起活塞裙边变形引起活塞裙边变形 不许不许玩手机！玩手机！Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院14预先做成阶梯形、锥形预先做成阶梯形、锥形为使活塞保持密封和间隙，制造活塞时采取下列为使活塞保持密封和间隙，制造活塞时采取下列4 4种结构措施：种结构措施：预先做成椭圆形预先做成椭圆形活塞裙部开槽活塞裙部开槽活塞裙部或销座内嵌入钢片。活塞裙部或销座内嵌入钢片。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院154 4、活塞在工作时的保护措施、活塞在工作时的保护措施(1)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。(2)活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的，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。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院定义：定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面偏移1mm2mm。作用：作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击。偏置销座偏置销座Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院17活塞的修理活塞的修理Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院18三、活塞环三、活塞环密封；传热；刮油、布油高温；高压；高速；极难润滑功用功用组成组成工作条件工作条件 气环；油环要求要求：弹性好，强度高，耐磨损；广泛采用的活塞环材料是合金铸铁。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院 直角口直角口(直切口直切口)斜口斜口(斜切口斜切口)搭切口搭切口(阶梯形阶梯形)切口形状与开口间隙大小影响密封切口形状与开口间隙大小影响密封带防转销带防转销钉槽钉槽(封闭切口封闭切口)气气环环切切口口Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院201.1.气环气环（1 1）安装时切口错开安）安装时切口错开安装装n 三道活塞环：各环错开三道活塞环：各环错开120120n 四道活塞环：四道活塞环：一道和二道互错开一道和二道互错开180180 二道和三道互错开二道和三道互错开9090 三道和四道错开三道和四道错开180180（2）用用活活塞塞环钳拆拆装装活活塞塞环。（3）活活塞塞环上上“TOP”（向向上上）标记必必须朝朝向向活活塞塞顶部。部。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院45Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院2.活塞环的间隙n 开口间隙n 侧隙n 背隙Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院活塞环的检测活塞环的检测l1活塞环的弹力检验活塞环的弹力检验l 活塞环的弹力是保证气缸密封性的条件之一。活塞环的弹力是保证气缸密封性的条件之一。l弹力过大：增加摩擦损失，气缸壁容易早期磨损；弹力过大：增加摩擦损失，气缸壁容易早期磨损；l弹力过小：活塞环在气缸内就不能起到良好的密弹力过小：活塞环在气缸内就不能起到良好的密封作用，容易使气缸漏气窜油。封作用，容易使气缸漏气窜油。l因此，活塞环的弹力必须符合技术性能要求。活因此，活塞环的弹力必须符合技术性能要求。活塞环弹性的检验可以在专用检验器上进行，各车塞环弹性的检验可以在专用检验器上进行，各车型均有具体要求。但随着活塞环制造技术的提高型均有具体要求。但随着活塞环制造技术的提高和制造质量的稳定，在修理中一般不做活塞环的和制造质量的稳定，在修理中一般不做活塞环的弹力检验。弹力检验。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院l 2漏光检验漏光检验l 为了保证活塞环的密封作用，要求活塞环的外表面处处为了保证活塞环的密封作用，要求活塞环的外表面处处与气缸壁贴合。漏光度过大，活塞环局部接触面积小，易与气缸壁贴合。漏光度过大，活塞环局部接触面积小，易造成漏气和机油上窜。在选配活塞时，最好进行漏光度的造成漏气和机油上窜。在选配活塞时，最好进行漏光度的检查。检查。l漏光度的简易检查方法：将活塞环平放在气缸内，在活塞漏光度的简易检查方法：将活塞环平放在气缸内，在活塞环一边放一个灯泡，上面放一块盖板盖住活塞环的内圈，环一边放一个灯泡，上面放一块盖板盖住活塞环的内圈，观察活塞环与缸壁之间的漏光缝隙。观察活塞环与缸壁之间的漏光缝隙。l要求：在活塞环开口端左右要求：在活塞环开口端左右30范围内不允许有漏光点存范围内不允许有漏光点存在，在同一个活塞环上漏光不应多于两处，其他部位每处在，在同一个活塞环上漏光不应多于两处，其他部位每处的漏光弧长所对应的圆心角不得超过的漏光弧长所对应的圆心角不得超过25，同一活塞环上，同一活塞环上漏光弧长所对应的圆心角总和不得超过漏光弧长所对应的圆心角总和不得超过45 ，漏光处的缝隙应不大于，漏光处的缝隙应不大于0.03mm。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院l3检查活塞环与活塞的侧隙检查活塞环与活塞的侧隙l 侧隙是指活塞环与活塞环槽上、下平面间的间隙。侧隙侧隙是指活塞环与活塞环槽上、下平面间的间隙。侧隙过大，将影响活塞环的密封作用，过小则可能卡死在环槽过大，将影响活塞环的密封作用，过小则可能卡死在环槽内，造成拉缸事故。检查方法如图所示，新装时侧隙为内，造成拉缸事故。检查方法如图所示，新装时侧隙为0.020.05mm，极限间隙为，极限间隙为0.15mm。超过极限间隙时，应。超过极限间隙时，应更换活塞环。更换活塞环。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院26Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院l 4检查活塞环端隙检查活塞环端隙l活塞环端隙是指将活塞环置入已镗好的气缸筒内活塞环端隙是指将活塞环置入已镗好的气缸筒内，在活塞环开口处的间隙。它是防止活塞环受热，在活塞环开口处的间隙。它是防止活塞环受热膨胀而卡死在气缸里，端隙的大小与气缸直径有膨胀而卡死在气缸里，端隙的大小与气缸直径有关。关。l检查方法：将活塞环平正地放入气缸，用一个活检查方法：将活塞环平正地放入气缸，用一个活塞顶部将环推到环行程的底部，因为这里的磨损塞顶部将环推到环行程的底部，因为这里的磨损是最小的。然后取出活塞，用塞尺测量端口间隙是最小的。然后取出活塞，用塞尺测量端口间隙。如间隙过大，则不能使用；如间隙过小，取出。如间隙过大，则不能使用；如间隙过小，取出来可用细挫刀挫环口一端予以调整。其磨损极限来可用细挫刀挫环口一端予以调整。其磨损极限为为1.00mm。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院28Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院l 5检查活塞环的背隙检查活塞环的背隙l背隙是指活塞与活塞环装入气缸后，在活塞环背部与活塞背隙是指活塞与活塞环装入气缸后，在活塞环背部与活塞环槽之间的间隙。常以槽深与环宽之差来表示，一般为环槽之间的间隙。常以槽深与环宽之差来表示，一般为0.100.35mm。如背隙过小，会使活塞环在气缸中卡死，这时。如背隙过小，会使活塞环在气缸中卡死，这时可更换活塞环或车深活塞环槽可更换活塞环或车深活塞环槽(但有些发动机不允许车深但有些发动机不允许车深环槽环槽)。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院30形状形状特点特点示意图示意图矩形环矩形环结构简单、制造方便、易于生产、应用面广结构简单、制造方便、易于生产、应用面广扭曲环扭曲环断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲锥面环锥面环减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，有利于磨合和密封。触压力，有利于磨合和密封。梯形环梯形环加工困难，精度要求高加工困难，精度要求高桶面环桶面环外圆为凸圆弧形外圆为凸圆弧形气环的断面形状气环的断面形状Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院31气环的密封原理气环的密封原理（1）第一密封面的建立：（2）第二密封面的建立：第一密封面第一密封面PjFP1第二密封面第二密封面Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院原因：原因：存在侧隙和背隙；存在侧隙和背隙；环运动时在环槽中靠上靠下。环运动时在环槽中靠上靠下。危害：危害：增加了润滑油的消耗；增加了润滑油的消耗；火花塞沾油不跳火；火花塞沾油不跳火；燃烧室积炭增多，燃烧性燃烧室积炭增多，燃烧性能变坏；能变坏；环槽内形成积炭，挤压活环槽内形成积炭，挤压活塞环而失去密封性；塞环而失去密封性；加剧了气缸的磨损。加剧了气缸的磨损。措施：措施：少采用矩形环。少采用矩形环。气环的泵油作用气环的泵油作用：Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院33刮油片刮油片径向衬环径向衬环轴向衬环轴向衬环刮油片刮油片整体式油环整体式油环组合式油环组合式油环作用：作用：刮油，即将气缸壁上多余的润滑油刮下来。3 3、油环、油环Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院3434油环的刮油作用油环的刮油作用：油环的刮油作用：Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院35组合油环的特点：组合油环的特点：刮油能力强刮油能力强不窜油不窜油回油能力强回油能力强密封好密封好无侧隙无侧隙适应性好适应性好第一密封面，靠第一密封面，靠径向力，因衬簧径向力，因衬簧长大于刮片长而长大于刮片长而产生径向力。产生径向力。第二密封面，靠第二密封面，靠轴向力，因衬簧轴向力，因衬簧和钢片总厚度大和钢片总厚度大于环槽高而产生于环槽高而产生轴向力。轴向力。因钢片薄，因钢片薄，对缸壁比对缸壁比压大；压大；上下片可上下片可分别动作。分别动作。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院36活塞环的修理活塞环的修理Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院37四、活塞销四、活塞销结构、材结构、材 料料 与工艺与工艺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给连杆。优质低碳钢；表面淬火、精磨；制成的厚壁管状体。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院3838连接方式：连接方式：全浮式：全浮式：活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动，使磨损均匀。半浮式：半浮式：销与销座孔和连杆小头两处，一处固定，一处浮动。装配：装配：加热连杆小头后，将销装入，冷态时为过盈配合。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。热装合：将活塞放入热水或热油中加热后，迅速将销装入。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院39小头：小头：用来安装活塞销，以连接活塞。杆身：杆身：常做成“工”字形断面。大头大头：与曲轴的连杆轴颈相连。大头一般做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。结构结构五、连杆五、连杆作用：作用：连接活塞与曲轴，把活塞的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。材料：材料：连杆一般都采用中碳钢或合金钢锻连杆一般都采用中碳钢或合金钢锻造而成，少数球墨铸铁。造而成，少数球墨铸铁。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院4040切口形式：切口形式：斜切口斜切口柴油机采用：柴油机采用：柴油机压缩比大，受力较大，曲轴的连杆轴颈粗，相应连杆大头尺寸超过气缸直径，为了使连杆大头能通过气缸，便于拆装。平切口平切口汽油机采用：汽油机采用：因为，一般汽油机连杆大头的横向尺寸都小于气缸直径，可以方便地通过气缸进行拆装。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院41411 1、连杆小头、连杆小头带有连杆铜套的连杆小头，一般用于全浮式连接的活塞销。活塞销与连杆铜套间隙：汽油机0.00250.0095mm；柴油机0.010.05mm。连杆铜套：它与连杆小头过盈配合，有0.10.2mm过盈量。小头顶部开有润滑油槽，收集飞溅油雾，润滑活塞销。原来是这样啊！原来是这样啊！Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院42422 2、连杆轴承（、连杆轴承（小瓦小瓦）保护连杆轴颈及连杆大头孔。保护连杆轴颈及连杆大头孔。作用作用作用作用组成组成组成组成钢背：由钢背：由1mm1mm3mm3mm的低碳钢制成。的低碳钢制成。减磨层减磨层:减磨层为减磨层为0.3mm0.3mm0.7mm0.7mm的减磨合金，层质较软的减磨合金，层质较软能保护轴颈。能保护轴颈。定位凸键：供安装时嵌入连杆大头和连杆盖的定位槽定位凸键：供安装时嵌入连杆大头和连杆盖的定位槽中，以防轴瓦前后移动或转动。中，以防轴瓦前后移动或转动。油孔：有的轴瓦上还制有油孔，安装时应与连杆上相油孔：有的轴瓦上还制有油孔，安装时应与连杆上相应的油孔对齐。应的油孔对齐。Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院连杆弯曲的检查连杆弯曲的检查 Copyright Forever-Promise Technology,All Rights Reserved.广西科技大学职业技术教育学院广西科技大学职业技术教育学院连杆的校验连杆的校验