1、项目二项目二曲柄连杆机构曲柄连杆机构任务一任务一 机体组机体组任务1-1 机体组拆装1.工作安排工作安排养成合作完成工作任务的习惯，请你将工作分工与完成时间。2拆装步骤拆装步骤1.准备工作准备工作（1）检查工具是否完备；（2）发动机体是否牢靠放置；（3）放掉发动机机油（4）放掉发动机冷却液（5）拆卸发动机附件：各种连接管 气缸盖罩、进排气歧管 2拆卸气缸盖拆卸气缸盖（1）按顺序均匀松开拆下气缸盖螺栓（2）取出螺栓按顺序摆好 （3）拆下气缸盖（4）把气缸盖放置在条形木块上（5）拆下气缸垫 3清洁气缸盖及缸体平面清洁气缸盖及缸体平面（1）清洁附着的密封材料 （2）清洁各个零部件 4安装气缸垫安装气
2、缸垫（1）安装时注意缸垫上的标记“TOP”朝上并装到前端“IN”标记装到进气歧管侧“EX”标记装到排气歧管侧 压力油路油孔，不能被堵塞 5安装气缸盖安装气缸盖（1）气缸盖正确的安装在气缸体上（2）螺栓按拆卸时的位置装好（3）气缸盖螺栓按规定的顺序 第一次拧紧，规定力矩的30%第二次拧紧，规定力矩的60%第三次拧紧，规定力矩的100%6安装气缸盖罩安装气缸盖罩交叉拧紧气缸盖罩螺栓7安装发动机附件安装发动机附件各种连接管气缸盖罩 进排气歧管 任务任务1-2 发动机气缸体和气缸盖的检测发动机气缸体和气缸盖的检测1.工作安排：工作安排：养成合作完成工作任务的习惯，请你将工作分工与完成时间记录 2气缸体
3、和气缸盖变形的检测气缸体和气缸盖变形的检测1）将作业用的工具以及机体组准备好，并检查工具。2）按照维修手册拆卸缸盖螺栓，并按顺序摆放整齐，拆下气缸盖。3）用铲刀、清洗剂将螺栓、气缸盖和气缸体接触面的胶水、缸垫残留物、积炭等清洗干净。4）将气缸盖和气缸体的表面用高压气体吹干或者用干净的毛巾擦干净。5）将气缸盖和气缸体水平放置待用。6）目测气缸盖和气缸体的接触平面是否有明显的刮痕，烧伤的痕迹或者其他明显的损坏。如有则要更换。7）将精密直尺擦干净后，垂直放在气缸盖或气缸体的测试平面上，用塞尺在每一个被测位置测量五个点，如图2-1-8所示，并将测量的数据记录在相应的表格中。图2-1-8 气缸盖和气缸体
4、平面度的检测 8）如图2-1-9所示，为气缸盖和气缸体的测量位置。9）如果测量的数据小于0.05则填上小于0.05，大于0.05则如实填写10）每次测量的数据在计算平面度时以最大的测量数据为准，在测量六个方向全部测量完成后，还是以最大的测量数据为整个平面的平面度。11）检查气缸盖螺栓图2-1-9 气缸盖和气缸体的测量位置用游标卡尺测量螺栓的标准长度。如图2-1-10所示，A标准值为90 mm，B标准值为108mm,若小于标准值，则更换螺栓。12）按照维修手册规范，安装气缸盖图2-1-10 测量气缸盖螺栓3 3气缸体上平面和气缸盖下平面平面度误差要求（表气缸体上平面和气缸盖下平面平面度误差要求（
5、表2-1-42-1-4）4测量作业表（表测量作业表（表2-1-5）任务任务1-3 气缸的测量气缸的测量1.工作安排工作安排养成合作完成工作任务的习惯，请你将工作分工与完成时间记录 2气缸磨损的测量步骤气缸磨损的测量步骤：1）量缸表的检测：（1）检查百分表的测头与指针应伸缩灵活，无卡滯现象。（2）检查量缸表的活动量杆应伸缩灵活，无卡滯现象。（3）检查游标卡尺是否准确无误（主刻度的0线与游标的0线是否对齐）2)量缸表的设定：（1）使用游标卡尺，测量缸径然后获得标准尺寸。测量的标准尺寸应为78.7079.43.（2）根据游标卡尺测得的数据，选择一根长度为7482的固定测量杆和一个调整垫圈。（3）当百
6、分表安装到量缸表的规体上时，百分表的测量杆有0.51.0 mm的移动量（即指针向右旋转0.51圈）。锁紧百分表并将指针调回到“0”位。3)气缸内径量表的零校准：气缸内径量表的零校准：（1）将千分尺设置到由游标卡尺取得的标准尺寸（以0.5为分界线，大于0.5则取整数，如62.42mm则设为62.0mm，62.68mm则设为62.5mm），锁紧测微螺杆。用夹具固定住千分尺尺身。（2）将测量杆放入千分尺的两个测砧之间，调整固定测量杆，使指针向右转过0.51圈。锁紧固定螺母。（3）将量缸表的指针设定到零点（在这一点指示器指针在探头的收缩侧回转）。注意：指针调到注意：指针调到“0”位后，将量缸表取下后就
7、不能再调整指位后，将量缸表取下后就不能再调整指针。如图针。如图2-1-11所示。所示。图2-1-11 气缸内径量表的零校准 4)气缸直径的测量气缸直径的测量(1)先将量缸表的活动测头以一定的角度放进气缸中，然后用手压住量缸表的杆身，慢慢的移动杆身使其与气缸的轴线平行。（注意：不要使量缸表和气缸套相接触，以免损坏量缸表）（2）左右（或者上下）移动量缸表寻找最短距离的位置，即气缸内径的最小值。（3）读出指针所指示的最小值。如图2-1-12所示。图2-1-12 测量气缸直径 5）测量位置）测量位置测量位置在距气缸套上平面10mm处、气缸套中间位置、和距气缸套下端10mm处三个位置。每处测量位置都要测
8、量其横向和纵向两个方向。如图2-1-13所示。如图2-1-136）读取测量值）读取测量值（1）读取延长侧的值 XY（2）读取收缩侧的值 X-ZX：标准尺寸（测微计的值）Y：量规读数（延长侧）Z：量规读数（收缩侧）例如：6200+0.05=62.05 mm注意：（1）缸径是一个精确的圆。但是，活塞止推面受到来自气缸顶面的压力，而且活塞均暴露在高温高压下。为此，缸径就可能变成椭圆或部分锥形。（2）根据缸径的直径计算椭圆和锥形值。3测量作业表（表测量作业表（表2-1-7）参数要求（表参数要求（表2-1-8）一、曲柄连杆机构简介一、曲柄连杆机构简介1、曲柄连杆机构的功用、曲柄连杆机构的功用曲柄连杆机构
9、是发动机实现能量转换的主要机构。它的功用是把燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的扭矩，并向外输出机械能。2、曲柄连杆机构的受力分析、曲柄连杆机构的受力分析曲柄连杆机构是在高温、高压、高速和化学腐蚀的条件下工作的，因此它在工作中的受力情况相当复杂。其主要受到的力有：气体作用力、运动质量的惯性力、相对运动件接触的表面所产生的摩擦力以及外界阻力等。3、曲柄连杆机构的组成、曲柄连杆机构的组成曲柄连杆机构由三个部分组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。如图2-1-14所示。图2-1-14 曲柄连杆机构的组成二、机体组的组成及作用二、机体组的组成及作用机体组主要由气缸体、气缸盖、曲轴箱、油底壳、气缸套、气
10、缸衬垫等组成。如图2-1-15所示。机体组是发动机各机构和各系统的安装基础，其内外安装着发动机所有主要零件和附件，承受各种复杂的交变载荷，因此机体组需要有足够的强度和刚度。气缸体和气缸盖是发动机的基础零件，由于结构形状复杂，并在高温、高压及交变载荷下工作，同时，气缸体和气缸盖各部分因工作温度不均匀所引起的热应力，还可能与工作载荷、铸造残余应力等相叠加，使零件应力集中处产生裂纹等，这些都将影响发动机的性能指标和使用可靠性。图2-1-15 机体组的组成三、气缸体的结构特点三、气缸体的结构特点1、气缸体的组成、气缸体的组成气缸体是气缸的壳体，曲轴箱是支承曲轴作旋转运动的壳体，水冷式发动机的气缸体和曲
11、轴箱常铸成一体，可称为气缸体曲轴箱，简称为气缸体，如图2-1-16所示。气缸体内引导活塞做往复运动的圆筒称为气缸。下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。气缸体不仅承受有较大的机械负荷，还有汽车行驶时发动机本身质量引起的各种冲击力，气缸体还要承受较复杂的热负荷燃烧气体给予气缸壁的热量，主要通过气缸体来散发。气缸体曲轴箱的变形会破坏各运动件间的相互位置关系，导致发动机的技术状况变坏及寿命降低。因此，要求气缸体具有足够的强度、刚度和良好的耐热性、耐蚀性等。气缸体的材料一般采用优质灰铸铁、球墨铸铁，气缸内壁经过精加工，其工作表面的粗糙度、形状和尺寸精度都比较高。在有些负荷比较轻、缸径又不大
12、的汽油机中，在气缸体上直接加工出气缸内壁。某些发动机为了减轻质量，加强散热，采用铝合金制造。铝合金缸体耐磨性不好，必须在气缸体内镶入气缸套，形成气缸工作表面。图2-1-16 气缸体 风冷发动机气缸体为了加强散热，近年来多制成双金属的，即在铸铁(或钢)气缸套外面渗铝后，再铸上钼合金散热片。2、气缸体的分类、气缸体的分类（1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分类）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分类根据其具体结构形式，气缸体可分为三种：无裙式气缸体、龙门式气缸体和隧道式气缸体，如图2-1-17 所示。发动机的曲轴轴线与曲轴箱分开面在同一平面上的称为无裙式气缸体，其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心
13、在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差，曲轴前后端的密封性也较差。多用于中小型发动机，富康 ZX 轿车 TU3.2K 发动机，夏利 376Q，MAZDAB6 型发动机的气缸体即属于这种结构。如图2-1-17a所示。若发动机的曲轴轴线高于曲轴箱分开面的则称为龙门式气缸体。如图 2-1-17b 所示。其特点是结构刚度和强度较好，密封简单可靠，维修方便，但工艺性较差。大众的桑塔纳2000、捷达、奥迪、解放CA1091 型汽车用 CA6102 发动机都属于这种结构。图 2-1-17 气缸体示意图隧道式气缸体的主轴承孔不分开，其特点是
14、其结构刚度比龙门式的更高，主轴承的同轴度易保证，构紧凑、刚度和强度好，但加工精度要求高，工艺性较差，拆装比较麻烦，多用于主轴承采用滚动轴承的组合式曲轴，如图2-1-14c 所示黄河JN1181C13型汽车 6135Q 型发动机采用隧道式气缸体。（2）根据气缸的排列方式分类）根据气缸的排列方式分类汽车发动机气缸排列形式基本上有四种：直列式、V 型和对置式，如图 2-1-18 所示。直列式（单列式）发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，如图 2-1-18a所示。为了降低发动机的高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至是水平的。单列式气缸体结构简单，加工容易，但发动机长度和高度较大。一般六缸以下发动
15、机多用单列式，如大众桑塔纳、捷达、富康、红旗、一汽奥迪 100 等轿车的发动机均采用这种直列式气缸体。有的汽车为了降低发动机的高度，把发动机倾斜了一个角度，如上海桑塔纳、天津夏利等。图 2-1-18 气缸排列形式 V 型发动机将气缸排成二列，其气缸中心线的夹角 180。与单列式气缸体相比，V 型气缸体缩短了机体长度和高度，降低了发动机高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的重量，但加大了发动机宽度，且形状复杂，加工困难，一般用于六缸以上的大功率发动机上。如奥迪 2.6L 发动机，如图 2-1-18b 所示。对置式气缸排成两列，左右两列气缸在同水平面上，即左右两列气缸中心线的夹角=180。对置气
16、缸式发动机的高度比其他形式的小得多，总体布置方便，有利于风冷。这种布置的发动机在轿车中应用不多。如图 2-1-18c所示。（3）根据气缸套的形式分类根据气缸套的形式分类气缸套有干式和湿式两种，如图 2-1-19 所示。制造气缸套常用珠光体灰铸铁、合金铸铁、高磷铸铁、含硼铸铁等高级铸铁材料。图 2-1-19 气缸套 干式气缸套不直接与冷却水接触，如图 2-1-19a所示。干式气缸套的壁厚一般为 1 3 mm，直接在气缸体的气缸承孔上压入由特殊耐磨性好的合金铸铁等材料的缸套。湿式气缸套（图 2-1-19b）则与冷却水直接接触，壁厚一般为 5 9 mm。气缸套的外表面有两个保证径向定位的凸出的圆环带
17、，分别称为上支承定位带和下支承密封带。气缸套的轴向定位是利用的是上端的凸缘。为了密封气体和冷却水，有的气缸套凸缘下面还有紫铜垫片。湿式气缸套的优点是缸体铸造较容易，便于维修，且散热效果好。缺点是缸体刚度较差，易产生穴蚀，且易漏水、漏气。它主要用于高负荷的柴油机和铝合金缸体发动机。气缸套的上支承定位带直径略大，与气缸套座孔配合较紧密。下支承密封带与座孔配合较松，通常装有 1 3 道橡胶密封圈来封水。常见的密封结构形式有两种。一种形式是 将密封环槽开在缸套上，将具有一定弹性的橡胶密封圈装入环槽内，如图 2-1-19b 所示。另一种形式是将安置密封圈的环槽开在气缸体上，这种结构的工艺性较差，故应用较
18、少，如图 2-1-19c所示。气缸套装入座孔后，通常气缸套顶面略高出气缸体上平面 0.05 0.15 mm。这样当紧固气缸盖螺栓时，可将气缸盖衬垫压得更紧，以保证气缸的密封性，防止冷却水和气缸内的高压气体窜漏。（4）根据冷却方式分类）根据冷却方式分类为保证气缸表面能在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖及时加以冷却。冷却方式有两种：一种用水来冷却（水冷）；另一种直接用空气来冷却（风冷）。汽车发动机较多采用水冷发动机，如图 2-1-20所示。用水冷却时气缸周围和气缸盖中均有用以充水的空腔，称为水套，气缸体和气缸盖上的水套是相互连通的。利用水套中的冷却水流过高温零件的周围而将热量带走。图 2-1-2
19、0 水冷发动机和风冷发动机的气缸体、气缸盖示意图 发动机用空气冷却时，在气缸体和气缸盖外表面铸有许多散热片，以增加散热面积，保证散热充分。一般风冷发动机的气缸体与曲轴箱是分开铸造的。（5）按有无气缸套分类）按有无气缸套分类按有无气缸套，气缸体分为整体式和镶嵌式两种，整体式气缸体与镶嵌式气缸体的构造及性能特点如表2-1-10。四、气缸盖、燃烧室、气缸垫的结构特点四、气缸盖、燃烧室、气缸垫的结构特点1、气缸盖、气缸盖气缸盖的主要功用是封闭气缸上部，并与气缸、活塞顶部构成了发动机的燃烧室。气缸盖用螺栓紧固在气缸体上，其间垫有气缸盖衬垫。气缸盖内部有与气缸体相通的冷却水套，有进、排气门座及气门导管孔和
20、进、排气通道，有燃烧室、火花塞座孔（气油机）或喷油器座孔（柴油机），上置凸轮轴式发动机的气缸盖上还有用以安装凸轮轴的轴承座。图 2-1-21 为6120Q-J 型柴油机气缸盖的分解图。图 2-1-21 6120Q-1 型柴油机气缸盖 在多缸发动机中，只覆盖一个气缸的气缸盖，称为单体气缸盖；能覆盖部分（两个以上）气缸的称为块状气缸盖；能覆盖全部气缸的气缸盖则称为整体气缸盖。采用整体气缸盖可以缩短气缸中心距和发动机的总长度，其缺点是刚性较差，在受热和受力后容易变形而影响密封，损坏时须整个更换。整体式气缸盖多用于缸径小于 105 mm 的汽油发动机上。缸径较大的发动机常采用单体气缸盖或块状气缸盖。2
21、、燃烧室、燃烧室汽油机的燃烧室是主要由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成。对发动机燃烧室有如下基本要求：一是结构尽可能紧凑，充气效率要高，以减小热量损失及缩短火焰行程；二是使混合气在压缩终了时具有一定涡流运动，以提高混合气燃烧速度，保证混合气得到及时和充分燃烧；三是表面要光滑，不易积炭。汽油机常用燃烧室形状有以下几种，如图 2-1-22 所示：（1）楔形燃烧室（图 2-1-22a）结构较简单、紧凑。在压缩终了时能形成挤气涡流，因而燃烧速度较快，经济性和动力性较好。解放 CA6102 型发动机采用楔形燃烧室。（2）盆形燃烧室（图 2-1-22b）结构也较简单、紧凑。捷达 EA113 型发动机采用
22、了这种燃烧室。（3）半球形燃烧室（图 2-1-22c）结构较前两种更紧凑。但因进排气门分别置于缸盖两侧，故使配气机构比较复杂。但由于其散热面积小，有利于促进燃料的完全燃烧和减少排气中的有害气体，对排气净化有利。AJR、JV发动机多采用半球形燃烧室。图 2-1-22 汽油机的燃烧室形状3、气缸垫、气缸垫气缸垫是气缸体与缸盖底面之间的密封件，其功用是填补气缸体与缸盖结合面上的微观孔隙，保证结合面处有良好的密封性，进而保证燃烧室的密封，防止气缸漏气和水套漏水。由于气缸垫工作在高温、高压的恶劣环境，所以应满足如下的技术要求：（1）在高温、高压燃气作用下有足够的强度，不易损坏；（2）耐热和耐腐蚀，即在高
23、温、高压燃气或有压力的机油和冷却水的作用下不烧损或变质；（3)具有一定的弹性，能补偿接合面的不平度，以保证密封；（4）拆装方便，能重复使用，寿命长。目前应用较多的有以下几种气缸垫，如图 2-1-23所示。常用的有金属-石棉气缸垫、钢板气缸垫以及采用中心用编织的钢丝网或有孔钢板为骨架，两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸衬垫。有的发动机采用了较先进的加强型无石棉气缸垫结构。近年来，国内正在试验采用膨胀石墨作为衬垫的材料。安装时衬垫卷边的一面朝气缸盖，光滑面朝气缸体，也可根据标记或文字要求进行安装，如衬垫上的文字标记“TOP”表示朝上，“FRONT”表示朝前。金属石棉垫(金属皮的)，由于缸的卷边一面高
24、出一层，对与它接触的平面会造成单面压痕变形，因此卷边应朝向易修整的接触面或硬平面。图 2-1-23 气缸垫的结构 1)气缸盖和气缸体同为铸铁时，卷边应朝向易修整面的缸盖；2)铝合金气缸盖、铸铁气缸体、卷边应朝向硬平面的缸体；3)气缸体和气缸盖同为铝台金时，卷边应朝向硬平面的缸体，即朝向湿式缸套的凸缘。气缸盖用螺栓紧固在气缸体上，拧紧螺栓时，必须按由中央对称地向四周扩展的顺序分几次进行，最后要用扭力扳手按工厂规定的拧紧力矩值拧紧，以免损坏气缸衬垫和发生漏水现象。如果气缸盖由铝合金制成，最后必须在发动机冷态下拧紧，这样在热机状态时能增加密封的可靠性。铸铁气缸盖在发动机冷态下拧紧后还应该在发动机热车
25、后检查一次紧度。四、缸盖四、缸盖在气缸盖上部有起到封闭和密封作用的气缸盖罩，如图2-1-24 所示，气缸盖罩结构比较简单，一般用薄钢板冲压而成，上设有加注机油用的注油孔。气门室罩与气缸盖之间一般设有橡胶材料制成的密封垫。五、油底壳的结构特点五、油底壳的结构特点油底壳的主要功用是贮存和冷却机油并封闭曲轴箱，同时也可起到机油散热作用。为保证发动机纵向倾斜时机油泵仍能吸到机油，油底壳中部做得较深，并在最低处置有放油塞，以便放出润滑油，有的放油塞还带有磁性，可以吸附润滑油中的金属屑，以减少发动机运动零件的磨损。为了防止汽车振动时油底壳中的润滑油也产生较大的波动，在油底壳的内部设有稳油挡板。如图 2-1
26、-25 所示。油底壳由于受力很小，一般用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机总体结构和机油容量。有些发动机油底壳采用铝合金铸造而成，有些油底壳还带有散热片。图 2-1-25 油底壳六、发动机支承的结构特点六、发动机支承的结构特点发动机一般通过气缸体和飞轮壳体或变速器壳体支承在车架上，发动机的支承方法一般有三点支承和四点支承两种，如图 2-1-26为四点支承简图，前端两点通过曲轴箱支承在车架上，后端两点通过飞轮壳支承在车架上。三点支承是前端两点通过曲轴箱支承在车架上，后端一点通过变速器壳支承在车架上。发动机在车架上采用弹性支承，这是为了消除在汽车行驶中车架的扭转变形对发动机的影响，以及减少传给底盘
27、和乘员的振动和噪声。为了防止当汽车制动或加速时由于弹性元件的变形产生的发动机纵向位移，有时设有纵拉杆，通过橡胶垫块使发动机与车架纵梁相连。图 2-1-26 发动机支承示意图 任务二任务二 曲轴飞轮组曲轴飞轮组任务任务2-1 曲轴飞轮组的拆装曲轴飞轮组的拆装1.工作安排工作安排养成合作完成工作任务的习惯，请你将工作分工与完成时间记录 2拆装步骤拆装步骤1.准备工作准备工作（1）检查工具是否完备；）检查工具是否完备；（2）发动机体是否牢靠放置；）发动机体是否牢靠放置；（3）看清楚飞轮安装形式，如有销钉定位，不需检查记号：）看清楚飞轮安装形式，如有销钉定位，不需检查记号：如没有则要做好记号。如没有则
28、要做好记号。（4）应对角交叉拆卸飞轮螺栓）应对角交叉拆卸飞轮螺栓 （5）拆卸曲轴前机油泵壳体总成）拆卸曲轴前机油泵壳体总成（6）拆卸曲轴后油封壳体总成）拆卸曲轴后油封壳体总成 2拆卸曲轴拆卸曲轴（1）检查主轴承盖是否有顺序记号（2）扭力扳手按从两端到中间的顺序分2次拧松螺栓 第一次第二次（3）将螺栓和主轴承盖一起拆下（4）按顺序放好（5）将曲轴垂直从气缸体中扛出，平稳放置在干净的桌面上（6）取出止推环（7）拆下曲轴下主轴承（下瓦）（8）将拆卸下来的轴承盖、轴承与止推环按顺序放好3清洁气缸盖及缸体平面清洁气缸盖及缸体平面（1）将零件用清洗剂清洗干净（2）清洁各个零部件（3）清干主轴承螺纹孔内的机
29、油和水曲轴飞轮组的安装曲轴飞轮组的安装 4安装曲轴安装曲轴（1）按顺序将主轴承装到缸体和轴承盖上（2）曲轴垂直放置于气缸体上，在曲轴主轴上涂机油，压力油路油孔不能被堵塞（3）按顺序编号装上每个主轴承盖，注意主轴承盖上的箭头应该朝向发动机的头部（4）将螺栓按顺序放在主轴承盖的螺栓孔中，检查螺栓是否一样高 5拧紧主轴承盖螺栓拧紧主轴承盖螺栓（1）气缸盖正确的安装在气缸体上（2）螺栓按拆卸时的位置装好 （3）气缸盖螺栓按规定的顺序 第一次拧紧，规定力矩的30%第二次拧紧，规定力矩的60%第三次拧紧，规定力矩的100%6安装机油泵和后端盖总成安装机油泵和后端盖总成 装机油泵时还要注意曲轴上机油泵的安装
30、位置，安装时要转动曲轴或者机油泵的内齿圈以便机油泵内齿圈正确的装到曲轴的头部机油泵的安装位置。还要注意定位销应对准定位销孔。7安装飞轮安装飞轮 按记号或者定位销孔装上飞轮，按对角交叉的顺序将螺栓分两次拧紧 任务任务2-2 2-2 曲轴、飞轮的检修曲轴、飞轮的检修1.工作安排工作安排养成合作完成工作任务的习惯，请你将工作分工与完成时间记录 2曲轴的检修曲轴的检修1）曲轴裂纹的检查）曲轴裂纹的检查裂纹部位：一般在轴颈两端过渡圆角处或油孔处。检查方法：观察、锤敲、磁力探伤。曲轴清洗后，将其置于煤油中浸一会儿，然后取出茶干净表面并均匀地涂上白色粉末，再用小锤子分段轻轻敲击，如有明显的油迹出现，则表明该
31、处有裂纹。磁力探伤则是把曲轴清洗后，将其安装在磁力探机上进行检查。根据国家标准：轴颈上沿油孔四周有长度不超过5mm的短浅裂纹或有未延伸到轴颈圆角和油孔处的纵向裂纹(轴颈长度小于或等于48mm，裂纹长度不超过10mm；轴颈长度大于48mm，裂纹长度不超过15mm)时，仍允许修复。2）曲轴轴颈及连杆轴颈的检测）曲轴轴颈及连杆轴颈的检测曲轴修磨后，同名轴颈必须为同级修理尺寸，测量方法是：用千分尺测量。用千分尺检查曲轴主轴承、连杆轴颈的最大磨损量、圆度误差、圆柱度误差：圆度和圆柱度误差一般不超过0.02mm。检测位置：每个轴颈两端两个方向。图2-2-9 曲轴轴颈及连杆轴颈的检测3 3）曲轴压力油道的检
32、查）曲轴压力油道的检查压力油道以清洗为主，用一根细小的铁线和汽油将油道清洗干净，然后用清洁的高压气体将孔吹干，如果气体流畅无阻，则证明油道畅通。图2-2-10 曲轴压力油道4）曲轴主轴承和连杆轴承的选配）曲轴主轴承和连杆轴承的选配曲轴轴承俗称轴瓦。为了正确选配轴承，应了解上下轴承的组合特点和轴承、轴承盖、曲柄以及缸体上有关数码和字母的含义。（1）按曲轴轴颈选配轴承 此类轴承也称“组瓦”，当轴颈尺寸确定后，则轴承尺寸也就确定了，在一组主轴承或连杆轴承中，可任意选取一片上轴瓦和一片下轴瓦配对。（2）以轴承承孔尺寸选配轴承 这种轴承也叫“对瓦”，只能对号入座。例如，丰田 22R 发动机曲轴的标准主轴
33、承尺寸分 4 组，以轴承背面印的数码 1、2、3、4 表示。在缸体下平面上打印出一组 5位数码（1号 5号），依次代表从第一 第五道主轴颈应选配的轴承号，如图 2-2-11所示。图 2-2-11 丰田 22R 主轴承选配（3）根据轴颈尺寸或色标选配轴承 选配切诺基的连杆轴承和主轴承时，应根据所测轴颈尺寸或色标（轴颈尺寸按公差分组的标记），并结合配合间隙来选配。一对上、下轴承尺寸（或色标）可以相同，也可以不同，但上、下轴承尺寸差不得大于 1 个轴承级别尺寸。表2-2-6为切诺基连杆轴承选配表。切诺基连杆轴承选配表 2-2-6（4）根据轴承承孔、轴颈和轴承上的尺寸数码选配 更换 TOYOTA IU
34、ZFE 发动机曲轴主轴承时，可这样选配：将打印在缸体和曲轴上的数码相加，然后按表 2-2-7中的数码范围选配相应的轴承尺寸数码。标准轴承有五个尺寸，分别用“1”、“2”、“3”、“4”、“5”表示。而连杆轴承选配时，将印在连杆盖和曲轴上的数码相加，然后选择与上述数码之和相同的轴承数码。标准连杆轴承有六个尺寸，分别以印在连杆盖上的数码“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”表示。表 2-2-7 TOYOTA IUZFE 曲轴轴承选配表 a)主轴承的选配数码 b)连杆轴承的选配数码 图 2-2-12 IUZFE 轴承选配标记5）轴承与轴颈油膜间隙检查）轴承与轴颈油膜间隙检查曲轴轴颈与轴承的配
35、合间隙，也称油膜间隙。轴颈与轴承的油膜间隙是根据轴承材料和轴颈尺寸确定的，当轴承的滑移速度为 9m/s时，不同轴承材料的油膜间隙与轴颈尺寸的变化关系是确定的。切诺基主轴承油膜间隙为 0.03 0.06mm，连杆轴承的油膜间隙为 0.025 0.076mm。桑塔纳主轴承油膜间隙和连杆轴承油膜间隙均为0.030.08mm，当该间隙超过极限值时，应更换轴承，必要时更换曲轴。油膜间隙的检查方法：用外径千分尺测量轴颈外径，用内径千分尺测量安装好的轴承内径，内径与外径的差值即为油膜间隙。此外，也可用塑性塞尺（用合成树脂制成的细丝状量具，也叫压力量规）进行测量。测量时把轴颈、轴承上的油擦干净，把塑性塞尺放在
36、轴颈上（与轴径平行），装上轴承盖，按规定力矩拧紧紧固螺栓螺母，然后卸下轴承盖。根据被压扁的塑性塞尺的宽度与塑性塞尺标尺的宽度对合比较，便可获得油膜间隙，如图 2-2-13所示。图 2-2-13 塑性塞尺测量油膜间隙3、飞轮的检修、飞轮的检修1）外观检查）外观检查若飞轮齿圈有龟裂、磨损、拉伤等缺陷，飞轮工作面（与离合器摩擦片接触的表面）有刮伤、偏磨以及飞轮螺栓孔附近有裂纹、刮伤和偏磨严重或螺栓孔有裂纹等缺陷，应予以更换。2）更换齿圈方法）更换齿圈方法拆卸齿圈时，应将齿圈均匀地加热到 250 300，然后拆下。装配新齿圈时也应加热到同样的温度，按规定方向镶入到常温的飞轮外圆上，然后自然冷却。3)检
37、查端面圆跳动量检查端面圆跳动量飞轮组装到曲轴上后，应检查其端面圆跳动量，飞轮端面圆跳动量的极限值为 0.1 0.2mm。测量飞轮工作面跳动量的方法如图 2-2-14所示。将百分表的测头触及飞轮光滑的工作面，缓慢转动飞轮一圈，百分表的读数差即为飞轮工作面的跳动量。若超过极限值，应该调整、修理或更换飞轮。图 2-2-14 测量飞轮工作面的跳动量一、曲轴飞轮组的组成一、曲轴飞轮组的组成曲轴飞轮组由曲轴、曲轴带轮、曲轴扭转减振器、曲轴主轴承、飞轮、起动齿圈等组成，如图2-2-15所示。图2-2-15 曲轴飞轮组二、曲轴二、曲轴1、曲轴的功用、曲轴的功用曲轴的功用是：承受连杆传来的力，并将其转变为扭矩，
38、经汽车传动系驱动车辆行驶。利用曲轴和飞轮的旋转惯性，通过连杆带动活塞上下运动，完成排气、进气、压缩等辅助行程，为下一作功行程做准备。驱动配气机构、机油泵、风扇、水泵、发电机、转向油泵、空气压缩机等附属装置。在发动机工作中，曲轴承受复杂的周期性变化的气体压力、离心力和往复运动惯性力以及它们的力矩的共同作用。为了保证工作可靠，因此要求曲轴具有足够的刚度和强度，各工作表面要求耐磨而且润滑良好，且动平衡要求很高。曲轴由主轴颈、连杆轴颈、前端、曲柄平衡块和后端凸缘组成，如图2-2-16。主轴颈将曲轴支承在曲轴箱内，连杆轴颈与连杆大头相配合，曲柄连接主轴颈和连杆轴颈。一个连杆轴颈和它左右两边的主轴颈组成一
39、个曲拐。曲轴的曲拐数取决于气缸的数目和排列方式。直列式发动机曲轴的曲拐数等于气缸数；V 型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。平衡块的作用是使曲轴旋转时保持平衡状态。前端轴安装正时齿轮、带轮，某些发动机还装起动爪用于在手摇起动发动机时安装手摇柄。后端凸缘安装飞轮。a）桑塔纳JV发动机曲轴 b）YC6105QC柴油发动机曲轴 图 2-2-16 曲轴的结构按照曲轴的主轴颈数，可以把曲轴分为全支承曲轴和非全支承曲轴两种。在相邻的两个曲拐之间，都设置一个主轴颈的曲轴，称为全支承曲轴（图2-2-17a）；否则称为非全支承曲轴（图2-2-17b）。全支承的曲轴的主轴颈数目为气缸数+1，曲轴的主轴颈数目少于
40、此数者均称为非全支承曲轴。全支承曲轴的优点是可以提高曲轴的刚度，并且可减轻主轴承的载荷。其缺点是曲轴加工表面增多，主轴承数增多，曲轴长度较长使发动机机体长度增加。大众桑塔纳、一汽奥迪100 型轿车均采用全支承曲轴。由于载荷较大的缘故，柴油机也多采用全支承曲轴。多缸内燃机曲轴一般为整体式。用滚动轴承作曲轴主轴承的发动机，只能采用组合式曲轴，即将曲轴各部分分段加工，然后有序组合成整个曲轴。图 2 2-17 曲轴的支承型式示意图2、曲轴的构造、曲轴的构造多缸发动机的曲轴一般做成整体式的。某些小型汽油机或采用滚动轴承作为曲轴主轴承的发动机，必须采用组合式曲轴，即将曲轴的各部分分段加工，然后组合成整个曲
41、轴，其主轴承可为滚动轴承，相应地气缸体必须是隧道式的。轿车发动机多为整体式曲轴。有些曲轴的曲柄销和主轴颈做成空心的，其目的是为减小质量和离心力，如图2-2-18所示。主轴颈、曲柄销和轴瓦上都钻有径向油孔，这些油孔由斜向的油道 6 相连。这样机油就可以进入主轴颈和曲柄销的工作表面进行润滑。当曲柄销上的油孔与连杆大头上的油孔对准时，机油可以从中喷出，对配气机构和气缸壁进行飞溅润滑。（1）主轴颈）主轴颈主轴颈是曲轴的支撑点，位于曲轴箱主轴承座和主轴承盖之中。主轴颈的数目以保证曲轴有足够的强度和刚度为依据；同时尽量减小曲轴长度，使内燃机结构紧凑。直列式发动机的全支承曲轴，其主轴颈总数（包括曲轴前端和后
42、端的主轴颈）比气缸数多一个；V 型发动机的全支承曲轴，其主轴颈总数比气缸数的一半多一个。非全支承曲轴的主轴颈数目等于或少于曲柄销的数目。（2）曲柄销）曲柄销曲柄销也叫连杆轴颈，在直列式内燃机上，连杆轴颈与气缸数相同；在V型发动机上，因为绝大多数是一个连杆轴颈上装有左右两个气缸的连杆，所以连杆轴颈为气缸数的一半。为减小旋转惯性力，高速内燃机的连杆轴颈一般作成空心的，连杆轴颈及采用轴瓦支承的主轴颈均采用压力润滑，压力油自主油道首先引进各主轴颈，再经主轴颈与连杆轴颈间油道进入各连杆轴颈。空心的连杆轴颈用螺塞封堵成封闭腔，作为机油沉淀室，如图2-2-18所示，来自主轴颈的润滑油先进入此室，经过离心沉淀
43、，杂质被甩到腔壁上，清洁润滑油输送到连杆轴颈上。主轴颈和连杆轴颈是内燃机中最关键的滑动配合副，一般经过高频淬火或火焰淬火，以提高表面硬度和耐磨性。轴颈经过磨削加工，要求有较高精度和较好表面粗糙度，轴颈上的油孔应倒角和抛光，避免应力集中。（3）曲柄）曲柄曲柄用来连接主轴颈和连杆轴颈，曲柄内设润滑油道。为提高曲柄的弯、扭刚度，曲柄一般做成椭圆形断面。曲柄与各轴颈的连接处有较大的过渡圆角，有的还对圆角进行冷滚压强化处理，目的是为了避免应力集中，防止发生断轴事故。（4）平衡块）平衡块平衡块用以平衡连杆大端、连杆轴颈和曲柄等产生的离心惯性力及其力矩；平衡活塞连.图2-2-18 空心连杆连颈的滤清装置杆组
44、的往复惯性力及其力矩；减小曲轴轴承的负荷，使发动机运转平稳，并减小曲轴轴承的负荷。一般平衡重和曲轴锻造或铸造为一体。（5）前端轴和后端凸缘）前端轴和后端凸缘曲轴前端轴用来驱动配气机构、水泵和风扇等附属机构，故一般用来安装曲轴正时齿轮、皮带轮、扭转减振器和起动爪等零件。曲轴后端凸缘用来安装飞轮，通常加工有回油螺纹，回油螺纹的旋向和曲轴转向相反，从而起到封油作用。曲轴前、后端均伸出曲轴箱之外，为防止润滑油沿轴颈外漏，在曲轴的前后端均设有密封装置。常见的密封装置有：挡油盘、填料油封、自紧油封、回油螺纹等。一般发动机多采用两种以上防漏装置组成复合式防漏结构。3、曲轴轴向定位、曲轴轴向定位为阻止车辆行驶
45、时，离合器经常结合与分离和带锥齿轮驱动时施加于曲轴上的轴向力以及在上、下坡行驶或突然加速、减速出现的轴向力作用而使曲轴有轴向窜动的趋势，曲轴必须有轴向定位，以保证曲柄连杆机构的正常工作。但也应允许曲轴受热后能自由膨胀。曲轴 作为转动件，必须与其固定件之间有一定的轴向间隙。曲轴轴向定位是通过止推装置实现的，只能有一处设置轴向定位装置。a）翻边轴瓦 b）止推片 c）止推环 d）轴向止推滚珠轴承 图2-2-19 曲轴的止推装置示意图 止推装置有翻边轴瓦、止推片、止推环和轴向止推滚珠轴承等多种形式，如图2-2-19a、b、c、d所示。翻边轴瓦(图2-2-19a)放在曲轴的某一主轴承内，靠翻边轴瓦两外侧
46、表面的减摩合金层(与轴瓦内表面的合金层相同)减低与轴颈端面相对运动时的摩擦阻力并可挡住曲轴的左、右窜动。翻边轴瓦工艺复杂，成本高，现已很少采用。止推片(图2-2-19b)是外侧有减摩合金层的半环状钢片，装在机体或主轴承盖的槽内。为防止止推片的转动，止推片上有凸起卡在槽内，止推片用4片，也可用2片。当止推装置放在曲轴第一主轴颈(曲轴自由端)上时，可采用两个带有减摩合金层的止推钢环的形式(图2-2-19c)。因为它可从曲轴端部直接套入主轴颈上。为防止止推环转动，止推环上有止转销孔与主轴承盖上的止转销相配合。安装止推环时钢背应面向机体与轴承盖。止推片与止推环广泛用于内燃机曲轴止推。4、曲轴径向密封曲
47、轴径向密封曲轴径向密封环安放在曲轴的自由端（前端）和飞轮端（功率输出端）。如图2-2-20所示，其作用是防止内燃机机体内的机油外溢，并防止水（汽）与灰尘进入机体内。图 2-2-20 曲轴径向密封环及结构参数示意图保护唇的作用是防止水（或汽）与灰尘进入机体内。平时，它处于闭合状态。当曲轴受热时，保护唇张开，使保护唇与密封唇之间不会出现负压。橡胶密封体靠自身的弹力与拉簧的拉力将密封唇压在曲轴轴颈上，以保证一定的径向密封力。当轴旋转时，机油通过密封处的环隙流向机体内，反之则不能。密封环装反不但不能密封，反而往外泵油。密封环除了密封作用外，它还能在接触处动态积存机油，起到冷却与自润滑作用。常用的橡胶密
48、封体有硅橡胶氟橡胶和密封性能更佳的聚四氟乙烯（PTFE）径向密封环。5、多曲拐的布置、多曲拐的布置一个连杆轴颈及它两端的曲柄及主轴颈，称为曲轴的一个曲拐，曲轴上各个曲拐的布置取决于发动机的气缸数目及各气缸的点火次序（工作顺序）。直列四缸发动机的曲拐在同一平面内（见图 2-2-21），点火次序有 1342和 1243两种，分别见表 2-2-8和表 2-2-9。图2-2-21 直列四缸四冲程发动机曲拐布置四缸发动机工作循环（点火次序 1243）表2-2-8四缸发动机工作循环（点火次序 1342）表 2-2-9直列六缸发动机的曲拐布置，第一与第六缸、第二与第五缸、第三与第四缸分别在同一平面内。三个平
49、面互成 120。有左手排列与右手排列两种形式。常见的为左手排列形式，由曲轴前端看，第二缸在第一缸的左侧，其点火次序为 153624，这种方案应用较普遍，国产汽车的六缸发动机都采用这种点火次序，点火次序见表 2-2-10。右手排列形式则是第二缸在第一缸右侧，点火次序为 142635，如图 2-2-22所示。图 2-2-22 直列六缸发动机曲拐布置六缸发动机工作循环点火次序(153624)表 2-2-10三、飞轮三、飞轮飞轮是一个转动惯量很大，轮缘较厚的圆盘零件，由铸铁或铸钢制造，安装在曲轴后端的凸缘上。如图2-2-15所示。飞轮的作用有：（1）储存做功行程的能量，为非做功行程提供动力；（2）使曲
50、轴均匀旋转；（3）使发动机能够克服短时间的超负荷；（4）起动机通过飞轮外缘齿圈起动发动机；（5）通过飞轮外缘上的刻线校正发动机的点火时刻或喷油时刻；（6）飞轮被用作传动系中摩擦式离合器的驱动件。飞轮是一个转动惯量很大的圆盘，其主要功用是将在作功行程中输入给曲轴的动能的一部分贮存起来，用以在其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构越过上、下止点，保证曲轴的旋转角速度和输出扭矩尽可能均匀，并使发动机有可能克服短时间的超载荷。此外，飞轮又往往用作摩擦式离合器的驱动件。为了保证在有足够的转动惯量的前提下，尽可能减小飞轮的质量，应使飞轮的大部分质量都集中在轮缘上，因而轮缘通常做得宽而厚。飞轮多采用灰铸铁制造
