1、单元二曲柄连杆机构构造与检修单元二曲柄连杆机构构造与检修单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修 曲柄连杆机构是往复活塞式发动机实现能量转换的主要机构。其作用是曲柄连杆机构是往复活塞式发动机实现能量转换的主要机构。其作用是将燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩，使曲轴产生旋转运动而对将燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩，使曲轴产生旋转运动而对外输出动力。外输出动力。曲柄连杆机构由三局部组成。曲柄连杆机构由三局部组成。1 1、机体组、机体组 主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸垫等不动件。主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸垫等不动件。2 2、活塞
2、连杆组、活塞连杆组 主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆等运动件。主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆等运动件。3 3、曲轴飞轮组、曲轴飞轮组 主要包括曲轴、飞轮等机件。主要包括曲轴、飞轮等机件。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修 图2-1 桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机曲柄连杆机构的组成单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修1 1、气体作用力、气体作用力 在发动机工作循环的每个行程中，气体作用力始终存在且不断变化。作在发动机工作循环的每个行程中，气体作用力始终存在且不断变化。作功行程最高，压缩行程次之，进气和排气行程较小，对机件影响不大，
3、故这功行程最高，压缩行程次之，进气和排气行程较小，对机件影响不大，故这里主要分析作功和压缩两行程中的气体作用力。里主要分析作功和压缩两行程中的气体作用力。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修 在作功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力，燃烧气体产生的高压直接作在作功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力，燃烧气体产生的高压直接作用在活塞顶部，如图用在活塞顶部，如图2-2a2-2a所示。活塞所受总压力为所示。活塞所受总压力为FPFP，它传到活塞销上可分解为，它传到活塞销上可分解为FP1FP1和和FP2FP2。分力。分力FP1FP1通过活塞传给连杆，并沿连杆方向作用在连
4、杆轴颈上。通过活塞传给连杆，并沿连杆方向作用在连杆轴颈上。FP1FP1还可分解为还可分解为两个分力两个分力R R和和S S。沿曲柄方向的分力。沿曲柄方向的分力R R使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力；与曲柄垂直使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力；与曲柄垂直的分力的分力S S除了使主轴颈与主轴承间产生压紧力外，还对曲轴形成转矩除了使主轴颈与主轴承间产生压紧力外，还对曲轴形成转矩T T，推动曲轴旋转。，推动曲轴旋转。FP2FP2把活塞压向气缸壁，形成活塞与缸壁间的侧压力，有使机体翻倒的趋势，故机体下把活塞压向气缸壁，形成活塞与缸壁间的侧压力，有使机体翻倒的趋势，故机体下部的两侧应支撑在车架上。部的两侧
5、应支撑在车架上。在压缩行程中，气体压力是阻碍活塞向上运动的阻力。这时作用在活塞顶部的气在压缩行程中，气体压力是阻碍活塞向上运动的阻力。这时作用在活塞顶部的气体压力体压力FPFP也可分解为两个分力也可分解为两个分力FP1FP1和和FP2FP2，如图，如图2-2b2-2b所示。而所示。而FP1FP1又分解为又分解为R R和和S S两个分力。两个分力。R R使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力；使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力；S S对曲轴造成一个旋对曲轴造成一个旋转阻力矩转阻力矩T T，企图阻止曲轴旋转。而，企图阻止曲轴旋转。而FP2FP2那么将活塞压向气缸的另一侧壁。那么将活塞压向气缸的另一侧壁。在
6、发动机工作循环的任何工作行程中，气体作用力的大小都是随着活塞的位移而变化在发动机工作循环的任何工作行程中，气体作用力的大小都是随着活塞的位移而变化的，再加上连杆的左右摇摆，因而作用在活塞销和曲轴轴颈的外表以及二者的支撑外的，再加上连杆的左右摇摆，因而作用在活塞销和曲轴轴颈的外表以及二者的支撑外表上的压力和作用点不断变化，造成各处磨损不均匀。表上的压力和作用点不断变化，造成各处磨损不均匀。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修2 2、往复惯性力、往复惯性力 往复运动的物体，当运动速度变化时，将产生往复惯性力。曲柄连杆机构中的活往复运动的物体，当运动速度变化时，将产生往复惯
7、性力。曲柄连杆机构中的活塞组件和连杆小头在气缸中作往复直线运动，其速度很高且数值变化，当活塞从上止塞组件和连杆小头在气缸中作往复直线运动，其速度很高且数值变化，当活塞从上止点向下止点运动时，速度变化规律是：从零开场，逐渐增大，临近中间达最大值，然点向下止点运动时，速度变化规律是：从零开场，逐渐增大，临近中间达最大值，然后又逐渐减小至零。即前半行程是加速运动，惯性力向上，以后又逐渐减小至零。即前半行程是加速运动，惯性力向上，以FjFj表示，如图表示，如图2-3a)2-3a)所示。所示。后半行程是减速运动，惯性力向下，以后半行程是减速运动，惯性力向下，以FjFj表示，如图表示，如图2-3b)2-3
8、b)所示。同理，当活塞向上所示。同理，当活塞向上运动时，前半行程是加速运动，惯性力向下，后半行程是减速运动，惯性力向上。运动时，前半行程是加速运动，惯性力向下，后半行程是减速运动，惯性力向上。惯性力使曲柄连杆机构的各零件和所有轴颈承受周期性的附加载荷，加快轴承磨惯性力使曲柄连杆机构的各零件和所有轴颈承受周期性的附加载荷，加快轴承磨损；未被平衡的变化的惯性力传到气缸体后，还会引起发动机振动。损；未被平衡的变化的惯性力传到气缸体后，还会引起发动机振动。3 3、离心力、离心力 物体绕某一中心作旋转运动时，就会产生离心力。在曲柄连杆机构中，偏物体绕某一中心作旋转运动时，就会产生离心力。在曲柄连杆机构中
9、，偏离曲轴轴线的曲柄、连杆轴颈、连杆大头在绕曲轴轴线旋转时，将产生离心力离曲轴轴线的曲柄、连杆轴颈、连杆大头在绕曲轴轴线旋转时，将产生离心力FcFc，其方向沿曲柄向外，如图，其方向沿曲柄向外，如图2.32.3所示。离心力在垂直方向上的分力所示。离心力在垂直方向上的分力FcyFcy与惯性与惯性力力FjFj的方向总是一致的，因而加剧了发动机的上、下振动。而水平方向的分力的方向总是一致的，因而加剧了发动机的上、下振动。而水平方向的分力FcxFcx那么使发动机产生水平方向的振动。此外，离心力使连杆大头的轴承和轴颈那么使发动机产生水平方向的振动。此外，离心力使连杆大头的轴承和轴颈受到又一附加载荷，增加了
10、它们的变形和磨损。受到又一附加载荷，增加了它们的变形和磨损。4 4、摩擦力、摩擦力 任何一对互相压紧并作相对运动的零件外表之间都存在摩擦力。在曲柄连任何一对互相压紧并作相对运动的零件外表之间都存在摩擦力。在曲柄连杆机构中，活塞、活塞环、气缸壁之间；曲轴、连杆轴承与轴颈之间都存在摩杆机构中，活塞、活塞环、气缸壁之间；曲轴、连杆轴承与轴颈之间都存在摩擦力，它是造成零件配合外表磨损的根源。擦力，它是造成零件配合外表磨损的根源。上述各种力作用在曲柄连杆机构和机体的各有关零件上，使它们受到压缩、上述各种力作用在曲柄连杆机构和机体的各有关零件上，使它们受到压缩、拉伸、弯曲和扭转等不同形式的载荷。为保证发动
11、机工作可靠，减少磨损，在拉伸、弯曲和扭转等不同形式的载荷。为保证发动机工作可靠，减少磨损，在构造上应采取相应措施。构造上应采取相应措施。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修1 1、气缸体与曲轴箱的构造、气缸体与曲轴箱的构造 气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体，并由它来保持发动机各运气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体，并由它来保持发动机各运动件相互之间的准确位置关系。水冷式发动机通常将气缸体与上曲轴箱铸成动件相互之间的准确位置关系。水冷式发动机通常将气缸体与上曲轴箱铸成一体，简称气缸体，如图一体，简称
12、气缸体，如图2-42-4所示。所示。气缸体上半部有假设干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，称为气气缸体上半部有假设干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，称为气缸。下半部为支承曲轴的上曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在上曲轴箱缸。下半部为支承曲轴的上曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在上曲轴箱上制有主轴承座孔。为了这些轴承的润滑，在侧壁上钻有主油道，前后壁和上制有主轴承座孔。为了这些轴承的润滑，在侧壁上钻有主油道，前后壁和中间隔板上钻有分油道。中间隔板上钻有分油道。气缸体的上、下平面用以安装气缸盖和下曲轴箱，是气缸修理的加工基气缸体的上、下平面用以安装气缸盖和下曲轴箱，是气缸修理的加工基准。准。
13、单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修 下曲轴箱也称油底壳，如图下曲轴箱也称油底壳，如图2-52-5所示。主要用于贮存机油并密封所示。主要用于贮存机油并密封曲轴箱，同时也可起到机油散热作用。油底壳一般采用薄钢板冲压而曲轴箱，同时也可起到机油散热作用。油底壳一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机总体构造和机油容量。为保证发动机纵向倾成，其形状取决于发动机总体构造和机油容量。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，并在最深处装有放斜时机油泵仍能吸到机油，油底壳中部做得较深，并在最深处装有放油螺塞，有的放油螺塞是磁性的，能吸附机油中的金属屑，以减少发
14、油螺塞，有的放油螺塞是磁性的，能吸附机油中的金属屑，以减少发动机运动件的磨损。油底壳内还设有挡油板，防止汽车振动时油面波动机运动件的磨损。油底壳内还设有挡油板，防止汽车振动时油面波动过大。为防止漏油，一般都有密封垫，也有的采用密封胶密封。动过大。为防止漏油，一般都有密封垫，也有的采用密封胶密封。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修1 1气缸体的构造形式气缸体的构造形式 气缸体有三种构造形式，即平分式、龙门式和隧道式，如图气缸体有三种构造形式，即平分式、龙门式和隧道式，如图2-62-6所示。所示。平分式气缸体其发动机的曲轴轴线与气缸体下平面在同一平面上。其特平分式气缸体
15、其发动机的曲轴轴线与气缸体下平面在同一平面上。其特点是便于机械加工，但刚度较差，曲轴前后端的密封性较差，多用于中小型点是便于机械加工，但刚度较差，曲轴前后端的密封性较差，多用于中小型发动机。发动机。龙门式气缸体其发动机的曲轴轴线高于气缸体下平面。其特点是构造刚龙门式气缸体其发动机的曲轴轴线高于气缸体下平面。其特点是构造刚度和强度较好，密封简单可靠，维修方便，但工艺性较差，大中型发动机采度和强度较好，密封简单可靠，维修方便，但工艺性较差，大中型发动机采用。用。隧道式气缸体主轴承孔不分开，其特点是构造刚度最大，其质量也最大，隧道式气缸体主轴承孔不分开，其特点是构造刚度最大，其质量也最大，主轴承的同
16、轴度易保证，但拆装比较麻烦，多用于主轴承采用滚动轴承的组主轴承的同轴度易保证，但拆装比较麻烦，多用于主轴承采用滚动轴承的组合式曲轴。合式曲轴。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修2 2气缸的排列方式气缸的排列方式 发动机气缸排列方式根本上有三种：直列式、发动机气缸排列方式根本上有三种：直列式、V V型和对置式，如图型和对置式，如图2-72-7所示。图所示。图2-7 2-7 气缸的排列方式气缸的排列方式 直列式发动机的各个气缸排成一列，所有气缸共用一根曲轴和一个缸盖，气缸一直列式发动机的各个气缸排成一列，所有
17、气缸共用一根曲轴和一个缸盖，气缸一般垂直布置。直列式构造简单，易于制造，从而在一定程度上降低了本钱，但长度和般垂直布置。直列式构造简单，易于制造，从而在一定程度上降低了本钱，但长度和高度较大，故有些发动机为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的。一般六缸以下高度较大，故有些发动机为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的。一般六缸以下发动机多采用直列式。发动机多采用直列式。V V型发动机将气缸排成二列，其气缸中心线的夹角型发动机将气缸排成二列，其气缸中心线的夹角18001800，最常见的是，最常见的是600600900900。这种设计采用一根曲轴驱动两列气缸中的活塞运动，曲轴上每个连杆轴颈上连接两个
18、这种设计采用一根曲轴驱动两列气缸中的活塞运动，曲轴上每个连杆轴颈上连接两个连杆，发动机必须有两个缸盖。连杆，发动机必须有两个缸盖。V V型构造缩短了发动机的长度，降低了发动机的高度，型构造缩短了发动机的长度，降低了发动机的高度，改善了车辆外部空气动力学特性，且增加了气缸体的刚度，但发动机宽度增大，形状改善了车辆外部空气动力学特性，且增加了气缸体的刚度，但发动机宽度增大，形状复杂，加工困难，一般多用于气缸数多的大功率发动机上。复杂，加工困难，一般多用于气缸数多的大功率发动机上。一些制造厂也设计了一种特殊类型的一些制造厂也设计了一种特殊类型的V V型构造，称作型构造，称作W W型发动机。它看上去与
19、型发动机。它看上去与V V型构型构造很相像，但与造很相像，但与V V型构造相比，每一侧的活塞数增加了一倍。这种发动机构造非常紧凑，型构造相比，每一侧的活塞数增加了一倍。这种发动机构造非常紧凑，较小的尺寸却有较大的动力。较小的尺寸却有较大的动力。W W型构造用在负荷较重的车辆，这些车辆需要型构造用在负荷较重的车辆，这些车辆需要1010缸或缸或1212缸缸的动力，但却要求尺寸较小。的动力，但却要求尺寸较小。对置式发动机两列气缸之间的夹角为对置式发动机两列气缸之间的夹角为18001800，一根曲轴、两个缸盖，曲轴的每个轴，一根曲轴、两个缸盖，曲轴的每个轴颈上连接两个连杆。这种发动机高度最小，用在发动
20、机垂直空间很小的车辆上。颈上连接两个连杆。这种发动机高度最小，用在发动机垂直空间很小的车辆上。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修3 3气缸与气缸套气缸与气缸套 气缸套有两种构造，即干式和湿式，如图气缸套有两种构造，即干式和湿式，如图2-82-8所示。所示。干式气缸套不直接与冷却水接触，干式缸套是被压入缸体孔中的，由于缸套自上干式气缸套不直接与冷却水接触，干式缸套是被压入缸体孔中的，由于缸套自上而下都支撑在缸体上，所以可以加工得很薄，壁厚一般为而下都支撑在缸体上，所以可以加工得很薄，壁厚一般为1 13mm3
21、mm。湿式气缸套与冷却水直接接触，也是被压入缸体的。冷却水接触到缸套的中部，湿式气缸套与冷却水直接接触，也是被压入缸体的。冷却水接触到缸套的中部，由于它只在上部和下部有支撑，所以必须比干式缸套厚一点，一般壁厚为由于它只在上部和下部有支撑，所以必须比干式缸套厚一点，一般壁厚为5 59mm9mm。为。为了保证径向定位，气缸套外外表有两个凸出的圆环带，即上支承定位带和下支承密封了保证径向定位，气缸套外外表有两个凸出的圆环带，即上支承定位带和下支承密封带，轴向定位利用上端凸缘实现。湿式缸套的顶部和底部必须采用密封件，以防止水带，轴向定位利用上端凸缘实现。湿式缸套的顶部和底部必须采用密封件，以防止水从冷
22、却系统中渗出。湿式缸套铸造方便，容易拆卸更换，冷却效果好，但气缸体刚度从冷却系统中渗出。湿式缸套铸造方便，容易拆卸更换，冷却效果好，但气缸体刚度差，易出现漏气漏水。差，易出现漏气漏水。大多数湿式缸套压入缸体后，其顶面高出气缸体上平面大多数湿式缸套压入缸体后，其顶面高出气缸体上平面0.050.050.15mm0.15mm。这样当紧。这样当紧固气缸盖螺栓时，可将气缸盖衬垫压得更紧，以保证气缸更好地密封和气缸套更好地固气缸盖螺栓时，可将气缸盖衬垫压得更紧，以保证气缸更好地密封和气缸套更好地定位。定位。水冷式气缸周围和气缸盖中均有用以充水的空腔，称为水套。气缸体和气缸盖上水冷式气缸周围和气缸盖中均有用
23、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。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。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修2 2、气缸体的维修、气缸体的维修1 1气缸体变形的检修气缸体变形的检修1 1气缸体变形的检验气缸体变形的检验 气缸体的翘曲变形可用平板作接触检验，也可用气缸体的翘曲变形可用平板作接触检验，也可用刀形样板尺或直尺和厚薄规塞尺检测。用刀刀形样板尺或直尺和厚薄规塞尺检测。用刀形样板尺和厚薄规检测气缸
24、体平面翘曲的方法如图形样板尺和厚薄规检测气缸体平面翘曲的方法如图2-92-9所示。将等于或大于被测平面全长的刀形样板尺放到所示。将等于或大于被测平面全长的刀形样板尺放到气缸体平面上，沿气缸体平面的纵向、横向和对角线气缸体平面上，沿气缸体平面的纵向、横向和对角线方向多处用厚薄规进展测量，求得其平面度误差。方向多处用厚薄规进展测量，求得其平面度误差。2 2气缸体变形的修理气缸体变形的修理气缸体变形后，可根据变形程度采取不同的修理方法。气缸体变形后，可根据变形程度采取不同的修理方法。平面度误差在整个平面上不大于平面度误差在整个平面上不大于0.05mm0.05mm或仅有局部不或仅有局部不平时，可用刮刀
25、刮平；平面度误差较大时可采用平面平时，可用刮刀刮平；平面度误差较大时可采用平面磨床进展磨削加工修复，但加工量不能过大，约磨床进展磨削加工修复，但加工量不能过大，约0.240.240.50mm0.50mm，否那么会影响压缩比。，否那么会影响压缩比。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修2 2气缸体裂纹的检修气缸体裂纹的检修1 1气缸体裂纹的检验气缸体裂纹的检验 气缸体外部明显的裂纹，可直接观察。而对于细微裂纹和内部裂纹，一般气缸体外部明显的裂纹，可直接观察。而对于细微裂纹和内部裂纹，一般采用和气缸盖装合后进展水压试验，如图采用和气缸盖装合后进展水压试验，如图2-102-1
26、0所示。将气缸盖和气缸衬垫装在所示。将气缸盖和气缸衬垫装在气缸体上，将水压机出水管接头与气缸前端水泵入水口处连接好，并封闭所有气缸体上，将水压机出水管接头与气缸前端水泵入水口处连接好，并封闭所有水道口，然后将水压入水套，要求在水道口，然后将水压入水套，要求在0.30.30.4MPa0.4MPa的压力下，保持约的压力下，保持约5min5min，应，应没有任何渗漏现象。如有水珠渗出，那么说明该处有裂纹。没有任何渗漏现象。如有水珠渗出，那么说明该处有裂纹。2 2气缸体裂纹的修理气缸体裂纹的修理 在对气缸体裂纹进展修理时，凡涉及漏气、漏水、漏油等问题，一般予以在对气缸体裂纹进展修理时，凡涉及漏气、漏水
27、、漏油等问题，一般予以更换。对未影响到燃烧室、水道、油道的裂纹，那么根据裂纹的大小、部位、更换。对未影响到燃烧室、水道、油道的裂纹，那么根据裂纹的大小、部位、损伤程度等情况选择粘接、焊接等修理方法进展修补。损伤程度等情况选择粘接、焊接等修理方法进展修补。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修3 3气缸磨损的检修气缸磨损的检修1 1气缸的磨损规律气缸的磨损规律 气缸正常磨损的特征是不均匀磨损。气缸孔沿高度方向磨损成上大下小的气缸正常磨损的特征是不均匀磨损。气缸孔沿高度方向磨损成上大下小的倒锥形，最大磨损部位是活塞处于上止点时第一道活塞环对应的气缸壁位置，倒锥形，最大磨损部
28、位是活塞处于上止点时第一道活塞环对应的气缸壁位置，而该位置以上几乎无磨损形成明显的而该位置以上几乎无磨损形成明显的“缸肩。气缸沿圆周方向的磨损形成不缸肩。气缸沿圆周方向的磨损形成不规那么的椭圆形，其最大磨损部位一般是前后或左右方向。规那么的椭圆形，其最大磨损部位一般是前后或左右方向。造成上述不均匀磨损的原因是：活塞在上止点附近时各道环的背压最大，造成上述不均匀磨损的原因是：活塞在上止点附近时各道环的背压最大，其中又以第一道环为最大，以下逐道减小；加之气缸上部温度高，润滑条件差，其中又以第一道环为最大，以下逐道减小；加之气缸上部温度高，润滑条件差，进气中的灰尘附着量多，废气中的酸性物质引起的腐蚀
29、等，造成了气缸上部磨进气中的灰尘附着量多，废气中的酸性物质引起的腐蚀等，造成了气缸上部磨损较大。而圆周方向的最大磨损部位主要是侧向力、曲轴的轴向窜动等造成的。损较大。而圆周方向的最大磨损部位主要是侧向力、曲轴的轴向窜动等造成的。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修2 2气缸磨损程度的衡量指标气缸磨损程度的衡量指标 气缸的磨损程度一般用圆度和圆柱度表示，也有以标准尺寸和气气缸的磨损程度一般用圆度和圆柱度表示，也有以标准尺寸和气缸磨损后的最大尺寸之差值来衡量，如桑塔纳、捷达等轿车。缸磨损后的最大尺寸之差值来衡量，如桑塔纳、捷达等轿车。圆度误差是指同一截面上磨损的不均匀性，
30、用同一横截面上不同圆度误差是指同一截面上磨损的不均匀性，用同一横截面上不同方向测得的最大直径与最小直径差值之半作为圆度误差。方向测得的最大直径与最小直径差值之半作为圆度误差。圆柱度误差是指沿气缸轴线的轴向截面上磨损的不均匀性，用被圆柱度误差是指沿气缸轴线的轴向截面上磨损的不均匀性，用被测气缸外表任意方向所测得的最大直径与最小直径差值之半作为圆柱测气缸外表任意方向所测得的最大直径与最小直径差值之半作为圆柱度误差。度误差。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修3 3气缸磨损的检验气缸磨损的检验 在进展测量时，测量部位的选择很重要，气缸的测量位置如图在进展测量时，测量部位的选
31、择很重要，气缸的测量位置如图2-2-1111所示，在气缸体上部距气缸上平面所示，在气缸体上部距气缸上平面10mm10mm处，气缸中部和气缸下部距处，气缸中部和气缸下部距缸套下口缸套下口10mm10mm处的三个截面，按处的三个截面，按A A、B B两个方向分别测量气缸的直径。两个方向分别测量气缸的直径。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修测量时，通常使用量缸表，其方法如下：测量时，通常使用量缸表，其方法如下：气缸圆度的测量：气缸圆度的测量：A A、根据气缸直径的尺寸，选择适宜的接杆，装入量缸表的下端，并使伸缩杆有、根据气缸直径的尺寸，选择适宜的接杆，装入量缸表的下端，并
32、使伸缩杆有1 12mm2mm的的压缩量。压缩量。B B、将量缸表的测杆伸入到气缸中的相应部位，微微摆动表杆，使测杆与气缸中心线垂直，、将量缸表的测杆伸入到气缸中的相应部位，微微摆动表杆，使测杆与气缸中心线垂直，量缸表指示的最小读数即为正确的气缸直径。用量缸表在上部量缸表指示的最小读数即为正确的气缸直径。用量缸表在上部A A向测量，旋转表盘使向测量，旋转表盘使“0 0刻度对准大表针，然后将测杆在此截面上旋转刻度对准大表针，然后将测杆在此截面上旋转900900，此时表针所指刻度与，此时表针所指刻度与“0 0位刻度位刻度之差的之差的1/21/2即为该截面的圆度误差。即为该截面的圆度误差。气缸圆柱度的
33、测量：气缸圆柱度的测量：用量缸表在上部用量缸表在上部A A向测量并找出正确的直径位置，旋转表盘使向测量并找出正确的直径位置，旋转表盘使“0 0刻度对准大表针。然刻度对准大表针。然后依次测出其他五个数值，取六个数值中最大差值的后依次测出其他五个数值，取六个数值中最大差值的1/21/2作为该气缸的圆柱度误差。作为该气缸的圆柱度误差。气缸磨损尺寸的测量：气缸磨损尺寸的测量：一般发动机最大磨损尺寸在前后两缸的上部。测量时，用量缸表在上部一般发动机最大磨损尺寸在前后两缸的上部。测量时，用量缸表在上部A A向测量并找出正向测量并找出正确气缸直径位置，旋转表盘使确气缸直径位置，旋转表盘使“0 0刻度对准大表
34、针，并记住小表针所指位置。取出量缸刻度对准大表针，并记住小表针所指位置。取出量缸表，将测杆放置于外径千分尺的两测头之间，旋转外径千分尺的活动测头，使量缸表的表，将测杆放置于外径千分尺的两测头之间，旋转外径千分尺的活动测头，使量缸表的大指针指向大指针指向“0 0，且小指针指向原来的位置在气缸中所指示的位置。此时，外径千，且小指针指向原来的位置在气缸中所指示的位置。此时，外径千分尺的尺寸即为气缸的磨损尺寸。分尺的尺寸即为气缸的磨损尺寸。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修4 4气缸的修理气缸的修理 当发动机中磨损量最大的气缸，其磨损程度衡量指标超过规定标当发动机中磨损量最
35、大的气缸，其磨损程度衡量指标超过规定标准时，那么应进展修理。如桑塔纳准时，那么应进展修理。如桑塔纳2000GSi2000GSi轿车轿车AJRAJR发动机，规定其磨发动机，规定其磨损最大的气缸直径与标准直径的最大偏差为损最大的气缸直径与标准直径的最大偏差为0.08mm0.08mm。气缸的修理通常采用机械加工的方法，即修理尺寸法和镶套修复法。气缸的修理通常采用机械加工的方法，即修理尺寸法和镶套修复法。修理尺寸法是指在零件构造、强度和强化层允许的条件下，将配修理尺寸法是指在零件构造、强度和强化层允许的条件下，将配合副中主要件的磨损部位经过机械加工至规定尺寸，恢复其正确的几合副中主要件的磨损部位经过机
36、械加工至规定尺寸，恢复其正确的几何形状和精度，然后更换相应的配合件，得到尺寸改变而配合性质不何形状和精度，然后更换相应的配合件，得到尺寸改变而配合性质不变的修理方法。变的修理方法。修复后的尺寸称为修理尺寸，对于孔件是扩大了的，对于轴件是修复后的尺寸称为修理尺寸，对于孔件是扩大了的，对于轴件是缩小了的。缩小了的。镶套修复法是对于经屡次修理，直径超过最大修理尺寸，或气缸镶套修复法是对于经屡次修理，直径超过最大修理尺寸，或气缸壁上有特殊损伤时，可对气缸套承孔进展加工，用过盈配合的方式镶壁上有特殊损伤时，可对气缸套承孔进展加工，用过盈配合的方式镶上新的气缸套，使气缸恢复到原来的尺寸的修理方法。上新的气
37、缸套，使气缸恢复到原来的尺寸的修理方法。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修气缸的镗磨加工：气缸的镗磨加工：A A、确定气缸的修理尺寸、确定气缸的修理尺寸 气缸的修理尺寸气缸的修理尺寸 =气缸最大直径气缸最大直径 +镗磨余量镗磨余量 镗磨余量一般取镗磨余量一般取0.100.100.20mm0.20mm。计算出的修理尺寸应与修理级别对照。如与修理级别不相符，应圆整到下计算出的修理尺寸应与修理级别对照。如与修理级别不相符，应圆整到下一个修理级别。同一台发动机的各气缸应采用同一级修理尺寸。一个修理级别。同一台发动机的各气缸应采用同一级修理尺寸。B B、确定镗削量、确定镗削量
38、 镗削量镗削量 =活塞裙部最大直径活塞裙部最大直径气缸最小直径气缸最小直径+配合间隙配合间隙磨缸余量磨缸余量 磨缸余量一般取磨缸余量一般取0.010.010.05mm0.05mm。C C、镗缸、镗缸D D、气缸的珩磨、气缸的珩磨单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修镶装气缸套镶装气缸套 干式气缸套的镶配工艺：干式气缸套的镶配工艺：A A、选择气缸套。第一次镶套选用标准尺寸的气缸套；假设气缸体上已镶有缸、选择气缸套。第一次镶套选用标准尺寸的气缸套；假设气缸体上已镶有缸套，撤除旧套后，应选用大一级修理尺寸的气缸套。套，撤除旧套后，应选用大一级修理尺寸的气缸套。B B、检修气
39、缸套承孔。根据气缸套的外径尺寸，将气缸套承孔镗至所需尺寸，、检修气缸套承孔。根据气缸套的外径尺寸，将气缸套承孔镗至所需尺寸，按要求留有过盈量。按要求留有过盈量。C C、镶配。将气缸套外壁涂以机油，放正气缸套，用压床以、镶配。将气缸套外壁涂以机油，放正气缸套，用压床以202050kN50kN的缓慢压的缓慢压入。为防止缸体变形，应采用隔缸压入法。压入后的缸套应与气缸体上平面平入。为防止缸体变形，应采用隔缸压入法。压入后的缸套应与气缸体上平面平齐。压入缸套前后应对气缸体进展水压试验。齐。压入缸套前后应对气缸体进展水压试验。湿式气缸套镶配工艺：湿式气缸套镶配工艺：A A、撤除旧气缸套，并去除气缸体承孔
40、接合面上的沉积物。、撤除旧气缸套，并去除气缸体承孔接合面上的沉积物。B B、将镗磨好的气缸套，在装水封圈的部位涂以密封胶，装妥水封圈并压紧在、将镗磨好的气缸套，在装水封圈的部位涂以密封胶，装妥水封圈并压紧在气缸体承孔内。装后应进展水压试验。气缸体承孔内。装后应进展水压试验。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修 气缸盖的作用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起构成气缸盖的作用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。燃烧室。1 1、气缸盖的构造、气缸盖的构造 气缸盖是发动机上最复杂的零件之一。气缸盖内部有与气缸体相气缸盖是发动机上最复杂的零件之一。气缸盖内
41、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进、排气通道；有燃通的冷却水套；有进、排气门座及气门导管孔和进、排气通道；有燃烧室、火花塞座孔或喷油器座孔；上置凸轮轴式发动机的气缸盖上还烧室、火花塞座孔或喷油器座孔；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。如图有用以安装凸轮轴的轴承座。如图2-122-12所示为桑塔纳所示为桑塔纳2000GSi2000GSi轿车轿车AJRAJR发动机气缸盖分解图。发动机气缸盖分解图。气缸盖材料一般采用优质灰铸铁、合金铸铁或铝合金铸造。气缸盖材料一般采用优质灰铸铁、合金铸铁或铝合金铸造。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构
42、造与检修1 1气缸盖的构造形式气缸盖的构造形式 汽车发动机气缸盖的构造形式有两种：整体式和分开式。汽车发动机气缸盖的构造形式有两种：整体式和分开式。整体式气缸盖是指多缸发动机的多个气缸共用一个缸盖。整体式缸盖构造整体式气缸盖是指多缸发动机的多个气缸共用一个缸盖。整体式缸盖构造紧凑，零件数少，可缩短气缸中心距和发动机总长度，制造本钱低。当气缸数紧凑，零件数少，可缩短气缸中心距和发动机总长度，制造本钱低。当气缸数不超过不超过6 6个，气缸直径小于个，气缸直径小于105mm105mm时，均采用整体式气缸盖。时，均采用整体式气缸盖。分开式气缸盖是指一个、两个或三个气缸共用一个缸盖。这种构造刚度较分开式
43、气缸盖是指一个、两个或三个气缸共用一个缸盖。这种构造刚度较高，变形小，易于实现对高温高压燃气的有效密封，同时易于实现发动机产品高，变形小，易于实现对高温高压燃气的有效密封，同时易于实现发动机产品的系列化。但气缸盖零件数增多会使气缸中心距增大，一般用在缸径较大的发的系列化。但气缸盖零件数增多会使气缸中心距增大，一般用在缸径较大的发动机上。动机上。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修2 2燃烧室燃烧室 汽油机的燃烧室是由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成。对燃烧室有汽油机的燃烧室是由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成。对燃烧室有如下根本要求：一是构造尽可能紧凑，冷却面积要
44、小，以减少热量损失和缩短如下根本要求：一是构造尽可能紧凑，冷却面积要小，以减少热量损失和缩短火焰行程；二是使混合气在压缩终了时具有一定的涡流运动，以提高混合气混火焰行程；二是使混合气在压缩终了时具有一定的涡流运动，以提高混合气混合质量和燃烧速度，保证混合气得到及时和充分燃烧；三是外表要光滑，不易合质量和燃烧速度，保证混合气得到及时和充分燃烧；三是外表要光滑，不易积炭。积炭。汽油机常用燃烧室形状有以下三种，即楔形、盆形和半球形，如图汽油机常用燃烧室形状有以下三种，即楔形、盆形和半球形，如图2-132-13所所示。示。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修3 3气道气道 现
45、代汽车发动机采用顶置气门，进、排气道都布置在气缸盖上。如果每个现代汽车发动机采用顶置气门，进、排气道都布置在气缸盖上。如果每个气门都有一个气道是最理想的，但由于空间的问题，有时只能将气道合并。这气门都有一个气道是最理想的，但由于空间的问题，有时只能将气道合并。这些气道被称为叉形气道，如图些气道被称为叉形气道，如图2-142-14所示。所示。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修3 3气道气道 现代汽车发动机采用顶置气门，进、排气道都布置在气缸盖上。如果每个现代汽车发动机采用顶置气门，进、排气道都布置在气缸盖上。如果每个气门都有一个气道是最理想的，但由于空间的问题，有时只
46、能将气道合并。这气门都有一个气道是最理想的，但由于空间的问题，有时只能将气道合并。这些气道被称为叉形气道，如图些气道被称为叉形气道，如图2-142-14所示。所示。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修4 4气缸盖罩气缸盖罩 气缸盖罩密封配气机构等零部件，防止灰尘污染润滑油或灰尘进气缸盖罩密封配气机构等零部件，防止灰尘污染润滑油或灰尘进入加快气门传动机构的磨损。有的罩盖上有加机油口和曲轴箱通风管入加快气门传动机构的磨损。有的罩盖上有加机油口和曲轴箱通风管接口。接口。气缸盖罩用铝合金铸造或薄钢板冲压制成，与气缸盖结合面加上气缸盖罩用铝合金铸造或薄钢板冲压制成，与气缸盖结合
47、面加上橡胶衬垫。橡胶衬垫。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修2 2、气缸盖的维修、气缸盖的维修1 1气缸盖变形的检修气缸盖变形的检修 气缸盖变形主要指与气缸体结合的下平面的平面度误差超限。气缸盖变形主要指与气缸体结合的下平面的平面度误差超限。1 1气缸盖变形的检验气缸盖变形的检验 如图如图2-152-15所示，将气缸盖翻过来，把刀形样板尺放到气缸盖下外表，用厚所示，将气缸盖翻过来，把刀形样板尺放到气缸盖下外表，用厚薄规检查气缸盖的平面度。薄规检查气缸盖的平面度。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修2 2气缸盖变形的修理气缸盖变形的修理 气缸
48、盖平面度超出限值，应予以修理或更换。如桑塔纳气缸盖平面度超出限值，应予以修理或更换。如桑塔纳2000GSi2000GSi轿车轿车AJRAJR发发动机气缸盖的平面度最大不得超过动机气缸盖的平面度最大不得超过0.1mm0.1mm。其修理方法和气缸体平面度的修复。其修理方法和气缸体平面度的修复方法一样。方法一样。经过修理后的气缸盖，其缸盖高度不得低于规定值，如桑塔纳经过修理后的气缸盖，其缸盖高度不得低于规定值，如桑塔纳2000GSi2000GSi轿轿车车AJRAJR发动机气缸盖的高度不得低于发动机气缸盖的高度不得低于133mm133mm，如图，如图2-162-16所示。同时还应检查燃烧所示。同时还应
49、检查燃烧室容积，燃烧室容积一般不得小于标定容积的室容积，燃烧室容积一般不得小于标定容积的9595，同一缸盖各缸燃烧室容积，同一缸盖各缸燃烧室容积差不大于平均容积的差不大于平均容积的1 12 2，否那么更换缸盖。，否那么更换缸盖。燃烧室容积的简易测量方法为：彻底去除燃烧室内的积炭和污垢，将修平燃烧室容积的简易测量方法为：彻底去除燃烧室内的积炭和污垢，将修平的气缸盖放置在工作台上，用水平仪找好水平；将火花塞和进、排气门按规定的气缸盖放置在工作台上，用水平仪找好水平；将火花塞和进、排气门按规定装配好，并保证不泄漏；用量杯参加装配好，并保证不泄漏；用量杯参加8080的煤油和的煤油和2020的机油的混合
50、油至燃烧的机油的混合油至燃烧室，记下量杯中液面变化的差值，总注入量即为燃烧室容积。如果活塞顶部有室，记下量杯中液面变化的差值，总注入量即为燃烧室容积。如果活塞顶部有凹坑，还应测量凹坑的容积。假设燃烧室容积减少，应采用铣削方法，去掉燃凹坑，还应测量凹坑的容积。假设燃烧室容积减少，应采用铣削方法，去掉燃烧室内金属较厚的局部，调整适宜为止。烧室内金属较厚的局部，调整适宜为止。单元二单元二 曲柄连杆机构的构造与检修曲柄连杆机构的构造与检修2 2气缸盖裂纹的检修气缸盖裂纹的检修 气缸盖的裂纹常出现在气门座及火花塞螺孔之间。气缸盖的裂纹常出现在气门座及火花塞螺孔之间。气缸盖出现裂纹一般应予以更换。气缸盖出
