汽车发动机构造与拆装项目二：任务二：活塞连杆组的构造与拆装

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1、项目二曲柄连杆机构任务二活塞连杆组构造与拆装完成本任务的学习后，你应能：说出活塞连杆组各部件的名称、作用；说出活塞连杆组的构造；说出活塞连杆组的运行原理；记住活塞连杆组拆装需要使用的工具；记住活塞连杆组的拆装步骤；记住活塞连杆组拆装的技术要求；独立完成活塞连杆组的拆装；记住实训5S操作规范。应知目标学习目标项目二曲柄连杆机构任务二活塞连杆组构造与拆装任务描述：四冲程发动机要正常运行，依附于“进气-压缩-作功-排气”四个冲程的循环工作，在发动机工作的时候，需要形成一个封闭的空间来完成这四个冲程。这个空间的

2、重要组成部分之一，便是活塞。而活塞本身不能独立完成一整套的动作来支撑发动机的良好运行，这当中需要一个连接机构，即连杆，与活塞共同组成活塞连杆组。使发动机的往复运动变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。相关知识活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销及连杆等组成，如图2-24所示。图2-24活塞连杆组5活塞连杆组：由活塞、活塞环、活塞销和连杆------运动件气环油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖相关知识一、活塞活塞的基本结构包括顶部、环槽部、裙部和活塞

3、销座四个部分，如图2-25所示。7活塞头部位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。气环槽油环槽工作条件最恶劣，应离顶部远些。(1)、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、(2)、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，(3)、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。作用：活塞销孔活塞裙部(1)位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。(2)作用：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力，防治破坏油膜。8相关知识活塞按顶部结构分为（以汽油发动机为例）平顶、凸顶、凹顶、成型顶四种类型，如图2-26所示。1

4、0形状示意图平顶凸顶凹顶结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀，多用在汽油机上。凸起呈球状、顶部强度高，起导向作用、有利于改善换气过程。凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比，防止碰气门。（高压缩比发动机为了防止碰撞气门，也可用凹坑的深度来调整压缩比)相关知识活塞的作用：（1）承受气缸中气体的压力，并将此力通过活塞销传给连杆，推动曲轴转动；（2）它把燃烧气体的压力传给曲轴，使曲轴旋转并输出动力；（3）活塞的顶部还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。工作环境：高温、散热条件差；顶部工作

5、温度高达600-700K，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3-5MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。材料：铝合金：质量小（约为铸铁活塞的50%～70%）；导热性好（约为铸铁的三倍）；3.热膨胀系数大。灰铸铁12活塞应具备的特点A刚度和强度应足够大，传力可靠。B导热性能好，耐高压、高温、磨损C质量较小，尽可能减少往复惯性力相关知识相关知识二、活塞环活塞环用于崁入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种：气环和油环,如图2-27所示。相关知识作用：燃

6、油发动机内部的核心部件，它和气缸，活塞，气缸壁等一起完成燃油气体的密封，另外还起到控油、导热、导向等作用。知识窗：气环的作用是保证活塞与气缸间的密封。防止气缸中的高温、高压燃气大量漏入曲轴箱，同时还将活塞顶部的大部分热量传导到气缸壁，再由冷却水或空气带走。油环用来刮除气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上涂一层均匀的机油膜，这样既可以防止机油窜入气缸燃烧，又可以减小活塞、活塞环与气缸的磨损，减轻摩擦阻力。活塞环是具有弹性的开口环，分为气环和油环。工作条件：高温、高压、高速、极难润滑。平均寿命：6万公里1气环1

7、）.作用：（1）密封：防止气缸内的气体窜入油底壳；（2）传热：将活塞头部的热量传给气缸壁；（3）辅助刮油、布油。气环尽量少（2-3）；安装时切口错开（迷宫）相关知识活塞环的间隙（1）端隙Δ1：又称开口间隙，是活塞环装入气缸后开口处的间隙。一般为0.25mm～0.50mm；结构与密封原理（2）侧隙Δ2：又称边隙，是环高方向上与环槽之间的间隙。第一道0.04mm～0.10mm；其它气环0.03mm～0.07mm。油环一般侧隙较小，0.025mm～0.07mm；（3）背隙Δ3：是活塞环装入气缸后，活塞环背面与

8、环槽底部的间隙。0.5mm～1mm；Δ2Δ318气环断面形状：形状特点示意图矩形环结构简单、制造方便、易于生产、应用面广扭曲环断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲锥面环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。梯形环加工困难，精度要求高桶面环外圆为凸圆弧形19活塞环的泵油作用及危害原因：（1）存在侧隙和背隙；（2）环运动时在环槽中靠上靠下。20危害：（1）增加了润滑油的消耗；（2）火花塞沾油不跳火；（3）燃烧室积炭增多