《毕业设计（论文）发动机曲柄连杆的拆装与检修.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）发动机曲柄连杆的拆装与检修.doc（14页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、论文题目：发动机曲柄连杆的拆装与检修 专业班级： 汽车监测与维修1301班学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2015.10.20 目录1 曲柄连杆机构1. ）曲柄连杆机构的作用2. ）曲柄连杆机构组成2 活塞连杆组1. ）活塞2. ）活塞环3. ）活塞销4. ）连杆3 曲轴飞轮组1. ）曲轴2. ）飞轮4 曲柄连杆机构拆装1. ）拆装2. ）内容3. ）所用设备及工具5 发动机曲柄连杆机构的拆装注意事6 致谢 1 曲柄连杆机构 1曲柄连杆机构的作用： 曲柄连杆机构是发动机将热能转换为机械能的主要装置。在燃烧(做功)冲程，将燃料在气缸中燃烧时作用在活塞顶上的压力，通过连杆转变为曲轴的扭矩，曲轴
2、旋转而对外输出动力。 2 曲柄连杆机构组成： 曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。（1） 机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳。（2） （2）活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆（3）曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴机体组机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。气缸体 气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体，是发动机中最重要的一个部件。气缸体有水冷式缸体和风冷式气缸体。水冷式气缸体一般与上曲轴箱铸成一体。气缸体上部拍了出所有气缸，气缸周
3、围的空腔相互连通构成水套。下半部分是用来支承曲轴的曲轴箱。气缸体有直列、V形和水平对置三种形式，在汽车上常用直列和V形两种。气缸体下部的结构有一般式、龙门式、和隧道式三种形式风冷式气缸体和曲轴箱采用分体式结构，气缸体和曲轴箱分开铸造，然后再装配到一起。气缸体和气缸盖外表面铸有许多散热片来保证充分散热，缸体的材料一般用灰铸铁，为提高气缸的耐磨性，有时在铸铁中加入少量合金元素如镍、钼、铬、磷等。但是，实际上除了与活塞配合的气缸壁表面外，其他部分对耐磨性要求并不高。为了材料上的经济性，广泛采用缸体内镶入气缸套来形成气缸工作表面。这样，缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸使用寿命，而缸
4、体可用价格较低的普通铸铁或铝合金材料制造。气缸套有干式和湿式两种。干式气缸套外表面不直接与冷水接触，其壁厚一般为13mm。缸套外表面与其装配的气缸体内表面采用过盈配合。湿式缸套外表面直接与冷却水接触，冷却效果好。其壁厚比干式缸套厚，一般为59mm。气缸盖气缸盖的主要作用是封闭气缸上部，与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。一般水冷式发动机气缸盖内铸有冷却水套，缸盖下端面与缸体上端面向所对应的水套是相通的，利用水的循环来冷却燃烧室壁等高温部分；风冷式发动机气缸盖上铸有许多散热片，靠增大散热面积来降低燃烧室的温度。发动机的气缸盖上应有进排气门座导管孔和进排气通道等。汽油机气缸盖还应有火花塞孔，而柴油机
5、则设有安装喷油器的做孔。气缸垫气缸盖与气缸体之间装有气缸衬垫，其作用是保证气缸盖与气缸体间的密封，防止燃烧室漏气、水套漏水。油底壳油底壳的主要作用是储存机油并封闭曲轴箱。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成。 2 活塞连杆组活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。 活塞连杆组图片 1.活塞活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室，并承受气缸中气体压力，通过活塞销将作用力传给连杆，以推动曲轴旋转。活塞可分为头部、环槽部和裙部三部分。活塞头部 活塞是燃烧室的组成部分，其形状取决于燃烧室的形式。常见的活塞头部形状有平顶式、凹顶式和凸顶式。活塞环槽 活塞环安装在活塞环槽内。汽油机
6、一般由23道环槽,上面12道用来安装气环,实现气缸的密封;最下面的一道用来安装油环.在油环槽底面上钻有许多径向回油孔,当活塞向下运动时,油环把气缸壁上多余的机油刮下来经回油孔流回油底壳。若温度过高，第一道环容易产生积碳，出现过热卡死现象。活塞裙部 活塞裙部起导向作用。2.活塞环活塞环安装在活塞环槽内，用来密封活塞与气缸壁之间的间隙，防止窜气，同时使活塞往复运动便顺捷。活塞环分为气环和油环两种。3.活塞销活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，并将活塞所受的气体作用力传给连杆。活塞销通常为空心圆柱体，有时也按等强度要求做成截面管状体结构。活塞销一般采用低碳钢或低碳合金制造。活塞销与活塞销座孔和连杆小头
7、衬套孔的连接采用全浮式和半浮式连接。采用全浮式连接，活塞销可以在孔内自由转动；采用半浮式连接，销与连杆小头之间为过盈配合，工作中不发生相对转动；销与活塞销座孔之间为间隙配合。4.连杆连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，连杆体与连杆盖分为连杆小头、杆身和连杆大头。连杆小头用来安装活塞销，以连接活塞。杆身通常做成“工”或“H”形断面，以求在满足强度和刚度要求的前提下减少质量。连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。一般做成分开式，与杆身切开的一半称为连杆盖，二者靠连杆螺栓连接为一体。连杆轴瓦 安装在连杆大头孔座中，与
8、曲轴上的连杆轴颈装和在一起，是发动机中最重要的配合副之一。常用的减磨合金主要有白合金、铜铅合金和铝基合金。 3 曲轴飞轮组曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。 1.曲轴曲轴是发动机最重要的机件之一。其作用是将活塞连杆组传来的气体作用力转变成曲轴的旋转力矩对外输出，并驱动发动机的配气机构及其他辅助装置工作。曲轴前端主要用来驱动配气机构、水泵和风扇等附属机构，前端轴上安装有正时齿轮(或同步带轮)、风扇与水泵的带轮、扭转减振器以及起动爪等。曲轴后端采用凸缘结构，用来安装飞轮。主轴颈和连杆轴颈是发动机中最关键的滑动配合副，一般均进行表面淬火，轴颈过渡圆角处还须进行滚压强化等化等工艺，以提高其抗疲
9、劳强度。曲轴的轴向定位一般采用止推片或翻边轴瓦，定位装置装在前端第一道主轴承处或中部某轴承处。曲轴一般选用强度高、耐冲击韧度和耐磨性能好的优质中碳结构钢、优质中碳合金钢或高强度球墨铸铁来锻造或铸造。曲轴在装配前必须经过动平衡校验，对不平衡的曲轴，常在其偏重的一侧平衡重或曲柄上钻去一部分质量，以达到平衡的要求。2.飞轮飞轮是一个转动惯量很大的圆盘，外缘上压有一个齿圈，与起动机的驱动齿轮啮合，供起动机发动机时使用。飞轮上通常还刻有第一缸点火正时记号，以便校准点火时刻。多缸发动机的飞轮应与曲轴一起进行动平衡试验。为了保证在拆装过程中不破坏飞轮与曲轴间的装配关系，采用定位销或不对称螺栓布置方式，安装时
10、应加以注意。 4 曲柄连杆机构拆装一、拆装：1 掌握曲柄连杆机构的零部件组成及各主要机件构造、作用与装配关系。2 能较熟练、正确地进行拆装。二、 内容：3 分解发动机基体组总成。4 拆卸活塞连杆组。5 拆卸曲轴飞轮组。三、 所用设备及工具： 发动机总成 12 台，组合工具 12 套， 气门弹簧压缩器 12 套，活塞环拆装工具 4 套，油封安装工具 4 套等。拆卸曲柄连杆机构机件时，应先将发动机外部机件拆卸，如分电器，发电机及V带、水泵、化油器、汽油泵、起动机和机油滤清器等。对于AFE电控汽油喷射发动机应拆卸节气门体、怠速稳定阀及燃油分配器等。然后分解正时齿形带机构。先拆下齿形带护罩，转动曲轴使
11、第一缸活塞处于压宿行程上止点，检查正时记号，凸轮轴正时齿形皮带轮上标记须与气门罩盖平面对齐，最后拆张紧装置，拆下齿形带。 1)拆下气缸盖 (1)旋出气门罩盖的螺栓取下气门罩盖和挡油罩； (2)松下张紧轮螺母，取下张紧轮； (3)拆下进、排气歧管； (4)按要求顺序旋松气缸盖螺栓，并取下气缸盖和气缸盖衬垫； (5)拆下火花塞; 2)拆下并分解曲轴连杆机构； (1)拆下油底壳、机油滤网、浮子和机油泵； (2)拆下曲轴带轮； (3)拧下曲轴正时齿带轮固定螺栓，取下曲轴正时齿带轮； (4)拧下中间轴齿带轮的固定螺栓，取下中间齿带轮；拆卸密封凸缘，取出中间轴； (5)拆卸前油封和前油封凸缘； (6)拆卸
12、离合器压盘总成及飞轮总成，为保证其动平衡，应在飞轮与离合器壳上作配记号 (7)拆下活塞连杆组件： 拆下活塞连杆组件前，应检查连杆大端的轴向间隙，该车极限间隙值为037mm，大于此值应更换连杆。拆下连杆轴承盖，将活塞连杆组从气缸中抽出。 拆下活塞连杆组后，注意连杆与连杆大头盖和活塞上的记号应与气缸的序号一致，如无记号，则应重新打印。 (8)检查曲轴轴向间隙，极限轴向间隙为025mm，超过此值，应更换推力垫圈； (9)按规定顺序松开主轴承盖螺栓，拆下主轴承盖，取下曲轴； (10)分解活塞连杆组件。 2曲柄连杆机构的装配 曲柄连杆机构的装配质量直接关系到发动机的工作性能，因此，装合时须注意下列事项。
13、 (1)各零部件应彻底清洗，压缩空气吹干，油道孔保持畅通； (2)对于一些配合工作面(如气缸壁、活塞、活塞环、轴颈和轴承、挺杆等)，装合前要涂以润滑油； (3)对于有位置、方向和平衡要求的机件，必须注意装配记号和平衡记号，确保安装关系正确和动平衡要求，如正时链条、链轮、活塞、飞轮和离合器总成等。 (4)螺栓、螺母必须按规定的力矩分次按序拧紧。螺栓、螺母、垫片等应齐全，以满足其完整性和完好性； (5)使用专用工具。 安装顺序一般和拆卸顺序相反。 1)活塞连杆组的装合 (1)将同一缸号的活塞和连杆放在一起，如连杆无缸号标记，应在连杆杆身上打所属缸号标记； (2)将活塞顶部的朝前“箭头”标记和连杆杆
14、身上的朝前“浇铸”标记对准； (3)将涂有机油的活塞销，用大拇指压人活塞销孔和连杆铜套中，如压不进去，可用热装合法装配； ， (4)活塞销装上后，要保证其与铜套的配合间隙为0003mm0008mm，经验检验法是用手晃动活塞销与销孑L铜套无间隙感，活塞销垂直向下时又不会从销孔或铜套中滑出。(注意铜套与连杆油孔对正)； (5)安装活塞销卡环； (6)用活塞环专用工具安装活塞环，先装油环，再装第二道环，最后装第一道环，环的上下面不能装错，标记“T0P”朝活塞顶； (7)检查活塞环的侧隙、端隙。 2)曲轴的安装 (1)将有油槽的上轴瓦装入缸体，使轴承上油槽与缸体上轴承座上的油道口对正。注意上、下轴承不
15、能装反，第三道轴承为推力轴承，然后将各道轴承涂上少许润滑油； (2)将曲轴平稳地放人缸体承孔； (3)插入半圆推力环(曲轴第三道环主轴颈上)，注意上下环不能装错，有开口的用于气缸体且开口必须朝轴承； (4)按轴承盖上打印的1、2、3、4、5标记，由前向后顺序安装； (5)曲轴轴承盖螺栓应由中间向两边交叉、对称、分三次拧紧，最后紧固力矩为65Nm。轴承盖紧固后，曲轴转动应平滑自如，其3号轴承轴向间隙应为007mm017mm，径向间隙应 为0030mm0080mm； (6)安装带轮端曲轴油封和飞轮端曲轴油封； (7)装人中间轴，检查其轴向间隙应小于025mm，径向间隙为0025mm0066mm为合
16、格； (8)安装飞轮，使用涂有D6防松胶的螺栓紧固，紧固力矩为75Nm。 3)活塞连杆组装入气缸 (1)将活塞环开口错开120； (2)用活塞环卡箍收紧各道活塞环，将活塞连杆组平稳、小心地捅人气缸，装配时注意活塞顶部的箭头应朝向发动机前端； (3)安装轴承及轴承盖。轴承安装时应注意其定位及安装位置；连杆盖安装时也应注意安装标记和缸号不能装错，然后交替拧紧连杆螺栓，紧固力矩为30Nm，紧固后再转动180度； (4)检查连杆大端的轴向间隙，应在008mm-024mm之间； 4)气缸盖的安装 (1)安装气门、凸轮轴和油封等； (2)安放气缸盖衬垫时，应检查其技术状况，注意安装方向，标有OPENTOP
17、的字样应朝向气缸盖； (3)将定位螺栓旋人第8号和第10号孔； (4)放好气缸盖，用手拧人其余8个螺栓，再旋出两个定位螺栓，最后再旋入8和10号螺栓； (5)按图顺序由中间向两边交叉对称分四次拧紧。 (6)安装缸盖时，曲轴不可置于上止点(否则可能会损伤气门或活塞顶部)，应在曲轴任何一个连杆轴颈处于上止点后，再倒转14转； (7)安装气门罩盖，其紧固力矩为10Nm。 2 ）用尖嘴钳取出活塞销卡簧，用拇指压出活塞销，或用专用冲头将其冲出。 3 ）取出连杆轴承。4 ）按相反顺序复装活塞连杆组。图 2-1 拆卸卡簧图 2-2 拆卸活塞环图 2-3 拆卸油封图 2-4 安装油封 发动机曲柄连杆机构的拆装
18、注意事项1.拆卸注意事项 （1） 拆卸前应清除外部灰尘，仔细观察并记清各拆卸的位置和记号。（2） 抽出活塞连杆组时，缸套上部的积炭台阶必须刮除，以免损坏活塞和活塞环。（3） 取活塞连杆组时，可用木棒直接推出。活塞连杆组抽出后，应立即把连杆盖、瓦片和连杆螺栓按原位装复。（4） 拆卸缸套时，应使用缸套拉出器或木棒。不能用金属棒直接敲击缸套。（5） 拆下的活塞环应按顺序放好，汽缸垫和纸垫应妥善保管。（6） 若需拆卸飞轮时，应使用飞轮拉出器，拧进拉出器的两个螺栓要交替进行，严禁用手锤硬性敲击。致谢 此时此刻想谢谢老师，是您让我们有了未来。我们从自己的点滴进步中看到了您辛勤的汗水 从同学们的欢歌笑语中看
19、到了所付出的爱心 祖国的明天要靠我们去建设 我们的明天要靠您去塑造 您为了培养祖国明天的建设者 献上了自己的一腔鲜红的热血 一页宝贵的青春 无论我们明天成长为参天的大树 还是平凡的小草 我们的身上都浸透着您的劳动与付出 无论我们今后走到天涯海角 我们都永远不会忘记您为我们的成长所播下的种子。参考文献张建俊.汽车诊断与检测技术【M】.北京：人民交通出版社，2010.仇雅丽.汽车检测诊断技术与设备【M】.北京.电子工业出版社，2005.曹建国.汽车故障诊断与检测技术【M】.重庆:大学出版社，2006.肖云魁.汽车故障诊断学【M】.北京：北京理工大学出版社，2005姚国平.汽车电子控制技术【M】.北京：人民交通出版社，2004.胡光辉.汽车故障诊断学【M】.北京：电子工业出版社，2008.司传胜.汽车故障诊断与维修【M】.北京：中国电力出版社，2007.