汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修

2項(xiàng)目二

曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障的檢測(cè)與維修3項(xiàng)目一學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：①掌握發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成、功能及工作原理；②掌握汽缸的磨損規(guī)律及曲拐的布置；③掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)總裝作業(yè)的工藝流程。技能目標(biāo)：①會(huì)正確拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋，能正確測(cè)量汽缸體和汽缸蓋平面度；②會(huì)正確使用工具，能夠正確測(cè)量汽缸的圓度和圓柱度；③會(huì)正確拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿組各機(jī)件、檢測(cè)活塞、活塞環(huán)及連桿；④會(huì)正確查詢維修手冊(cè)，并能根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出正確的維修計(jì)劃。4項(xiàng)目一學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入

某客戶要求檢查并修復(fù)一輛2014年出廠已行駛15萬(wàn)公里的二手轎車，據(jù)客戶反映該車排氣管冒藍(lán)煙，尤其是加速時(shí)有大量藍(lán)煙冒出，并且伴隨有急促而短暫的金屬敲擊聲，動(dòng)力明顯不足，并且機(jī)油消耗量很大，一周需要補(bǔ)充近2公升的機(jī)油。5項(xiàng)目一學(xué)習(xí)任務(wù)分析

排氣管冒藍(lán)煙是由機(jī)油進(jìn)入燃燒室參與燃燒(俗稱“燒機(jī)油”)而導(dǎo)致，原因一般有兩種：一是氣門桿與氣門導(dǎo)管間隙過大或氣門油封失效：二是活塞環(huán)和汽缸的間隙過大，導(dǎo)致曲軸箱內(nèi)的機(jī)油上竄到燃燒室。而客戶在幾天前己在其他修理廠更換過氣門和氣門油封，所以維修人員分析此故障現(xiàn)象極有可能為第二種原因引起。至于加速時(shí)急促的異響，也有可能是曲軸軸承或連桿軸承間隙過大引起，所以，本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)任務(wù)為：機(jī)體組的檢測(cè)與維修、活塞連桿組的檢測(cè)與維修、曲軸飛輪組的檢測(cè)與維修、組裝曲柄連桿機(jī)構(gòu)。6任務(wù)2—1機(jī)體組的檢測(cè)與維修7任務(wù)1—1機(jī)體組的檢測(cè)與維修相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)4任務(wù)目標(biāo)1工作任務(wù)2任務(wù)分析3技能學(xué)習(xí)5任務(wù)實(shí)施與考核68任務(wù)1—1學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：①掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成、功能及工作原理；②掌握機(jī)體組的組成、功能及工作原理；③掌握汽缸的磨損規(guī)律。1情感目標(biāo)：通過課堂的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和良好的職業(yè)素養(yǎng)，打造大國(guó)工匠精神。2技能目標(biāo)：①能正確測(cè)量汽缸體和汽缸蓋平面度；②能夠正確測(cè)量汽缸的圓度和圓柱度；③會(huì)正確查詢維修手冊(cè)，并能根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出正確的維修計(jì)劃。39任務(wù)1—1任務(wù)引入：

機(jī)體組是曲柄連桿機(jī)構(gòu)的主體部分，同時(shí)也是發(fā)動(dòng)機(jī)的最基礎(chǔ)部分，其工作狀態(tài)直接影響到整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以在曲柄連桿機(jī)構(gòu)的維修工作中。機(jī)體組的檢測(cè)與維修工作是必不可少的。本任務(wù)將完成兩個(gè)技能點(diǎn)學(xué)習(xí)：檢測(cè)汽缸體和汽缸蓋的平面度、檢測(cè)汽缸的圓度和圓柱度。10任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)1．功用及組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的主要機(jī)構(gòu)。其主要功用是將汽缸內(nèi)氣體作用在活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)力矩，從而輸出動(dòng)力。2．結(jié)構(gòu)組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)可分為機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組三部分。在有些發(fā)動(dòng)機(jī)上，為平衡曲柄連桿機(jī)構(gòu)的振動(dòng)，還裝有平衡軸裝置。（1）機(jī)體組機(jī)體組主要由汽缸體、汽缸蓋、汽缸墊、曲軸箱及油底殼等組成（圖2一1所示）。（2）活塞連桿組活塞連桿組主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿及連桿軸承等組成（圖2一2所示）。（3）曲軸飛輪組曲軸飛輪組主要由曲軸、曲軸主軸承和飛輪等組成（圖2一3所示）。11任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：

機(jī)體組

活塞連桿組

曲軸飛輪組2一1機(jī)體組組成1—油底殼；2—汽缸體；3—汽缸蓋罩；4—汽缸蓋；5—汽缸墊；2一2活塞連桿組組成1—連桿；2—連桿襯套；3—卡環(huán)；4—活塞銷；5—?dú)猸h(huán)；6—油環(huán)；7—活塞；8—連桿螺栓；9—連桿軸承；10—連桿軸承蓋；11—連桿螺母；2一3曲軸飛輪組組成1—起動(dòng)爪；2—皮帶輪；3—甩油盤；4—正時(shí)齒輪；5—飛輪緊固螺栓；6—飛輪；7—滾針軸承；8—主軸承上片；9—曲軸；10—主軸承下片；12任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：2．曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作條件及受力分析

曲柄連桿機(jī)構(gòu)是在高溫、高壓、高速以及有化學(xué)腐蝕的條件下工作的。曲柄連桿機(jī)構(gòu)在工作中的受力情況很復(fù)雜，受力情況如下：（1）氣體作用力

在發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的四個(gè)行程中都存在氣體壓力Fp，其氣體壓力可分解為垂直汽缸壁的側(cè)向力Fn和沿連桿方向指向曲軸連桿軸頸的推力Ft（圖2一4所示）。（2）往復(fù)慣性力與離心力

曲柄連桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中，活塞、活塞銷和連桿小頭在汽缸中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，且速度在不斷變化，所以會(huì)產(chǎn)生往復(fù)慣性力，往復(fù)慣性力會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)的上、下振動(dòng)。（3）摩擦力

任何一對(duì)互相壓緊并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面之間必定存在摩擦力，物體所受摩擦力的大小與正壓力和摩擦系數(shù)成正比，方向總是與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反。（a）壓縮行程（b）做功行程2一4曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力圖13任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、機(jī)體組

機(jī)體組由汽缸體與汽缸套、汽缸蓋、汽缸墊和油底殼組成。1．汽缸體與汽缸套（1）汽缸體的結(jié)構(gòu)

汽缸體一般采用鑄鐵或鋁合金材料鑄造而成，是發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配基體。用以保證發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)件間的準(zhǔn)確位置關(guān)系。它的變形會(huì)破壞各運(yùn)動(dòng)件間的準(zhǔn)確位置關(guān)系，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況變壞。

汽缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜(圖2—5所示)，其上半部為引導(dǎo)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒（即汽缸），其下半部為保護(hù)和安裝曲軸用的上曲軸箱，也可用于安裝發(fā)動(dòng)機(jī)附件。對(duì)于水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度，在汽缸和汽缸蓋燃燒室的周圍制有容納冷卻液的空腔，稱為水套；而風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)，在汽缸體和汽缸蓋外面有散熱片，以幫助散熱。此外，在側(cè)壁上加工有油道與缸蓋油道相通，保證潤(rùn)滑油對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑。2一5汽缸體1—上曲軸箱；2—汽缸體；3—水套；4—油道；5—汽缸；14任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、機(jī)體組

按汽缸的排列形式，最常見的有直列式(多用于六缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī))、V形式(多用于六缸，特別是八缸以上的發(fā)動(dòng)機(jī))和對(duì)置式三種（圖2—6所示）。直列式汽缸體的各汽缸排成一列，垂直布置；對(duì)置式汽缸體的汽缸通常排成兩列，兩列汽缸之間的夾角為180°；V形汽缸體的汽缸也排成兩列，兩列汽缸之間的夾角一般為60°或90°，對(duì)置式和V形式汽缸體與缸數(shù)相同的直列汽缸體相比，高度和長(zhǎng)度均減小，布置更方便。（a）直列式（b）對(duì)置式（c）V形式2一6汽缸體的結(jié)構(gòu)形式15任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、機(jī)體組

按曲軸箱結(jié)構(gòu)形式，通常有平分式、龍門式和隧道式三種（圖2—7所示）。平分式曲軸箱曲軸箱下平面與曲軸中心線平齊，此結(jié)構(gòu)形式便于加工，多用于中小型發(fā)動(dòng)機(jī)；龍門式曲軸箱曲軸箱下平面位于曲軸中心線以下，其強(qiáng)度和剛度均比平分式大，但工藝性較差，多用于大中型發(fā)動(dòng)機(jī)。隧道式曲軸箱的主軸承座孔為整體式，其強(qiáng)度和剛度最高，但工藝性差，只用于少數(shù)機(jī)械負(fù)荷較大、采用組合式曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)。（a）平分式曲軸箱（b）龍門式曲軸箱（c）隧道式曲軸箱2一7汽缸體的結(jié)構(gòu)形式16任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、機(jī)體組（2）汽缸的磨損

發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，造成汽缸的磨損。汽缸磨損嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致漏氣、竄油，使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性下降。

汽缸內(nèi)表面的磨損是不均勻的，在其軸線方向呈上大下小的不規(guī)則錐形（圖2—8a所示）。在第一道活塞環(huán)上止點(diǎn)頂邊稍下處磨損量最大，而活塞環(huán)上止點(diǎn)以上的汽缸壁幾乎沒有磨損，形成一個(gè)明顯的臺(tái)階(缸肩)。某些情況下最大磨損可能發(fā)生在汽缸中部，形成中間大的“腰鼓形”磨損（圖2—8b所示）。

由于活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其側(cè)壓力使活塞壓緊在汽缸的左右側(cè)壁上，導(dǎo)致汽缸在左右兩側(cè)方向上(發(fā)動(dòng)機(jī)橫向)磨損嚴(yán)重，而沿曲軸軸線方向上(發(fā)動(dòng)機(jī)縱向)磨損較輕，呈不規(guī)則的橢圓形。

各汽缸沿圓周方向的最大磨損部位隨汽缸結(jié)構(gòu)、車型、使用條件的不同而不同，通常是位于發(fā)動(dòng)機(jī)兩端的汽缸，因其冷卻強(qiáng)度大，磨損量往往比中部的汽缸略大。（a）汽缸錐形磨損（b）汽缸腰鼓形磨損2一8汽缸軸向磨損規(guī)律17任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、機(jī)體組（3）汽缸套

汽缸套又分為干式和濕式兩種（圖2—9所示）。干式汽缸套不與冷卻液接觸，冷卻效果較差，但加工和安裝都比較左便，其壁厚一般為l～3mm。濕式汽缸套外表面直接與冷卻液接觸，所以冷卻效果好，但加工和安裝工藝復(fù)雜，壁厚一般為5～9mm。濕式汽缸套靠上支承定位帶和下支承定位帶保證徑向定位，而軸向定位則是利用定位凸緣來保證。

為了保證密封，濕式汽缸套下端的密封帶與座孔之間一般裝有l(wèi)～3道橡膠密封圈，有的在定位凸緣下面還裝有銅墊片。濕式汽缸套安裝后，一般其頂端高出汽缸體上平面0.05～0.15mm，以便汽缸蓋將汽缸墊壓得更緊，從而提高汽缸的密封性，并且應(yīng)用水壓試驗(yàn)法檢查密封處是否漏水，以確保裝配質(zhì)量。（a）干式汽缸套（b）濕式汽缸套2一9汽缸套的結(jié)構(gòu)形式1—汽缸套；2—水套；3—汽缸體；4—橡膠密封圈；A—下支承定位帶；B—上支承定位帶；C—定位凸緣；18任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、機(jī)體組2．汽缸蓋

汽缸蓋(簡(jiǎn)稱缸蓋)用來封閉汽缸的上部，并與活塞頂部和汽缸壁共同構(gòu)成燃燒室。汽缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般采用鑄鐵或鋁合金材料鑄造而成（圖2—10所示）。

汽缸蓋與汽缸體接合平面上的凹坑是燃燒室，在汽缸蓋上加工有氣門座、氣門導(dǎo)管孔、氣道、搖臂軸安裝座孔或凸輪軸安裝座孔、潤(rùn)滑油道、水套（水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)）、火花塞安裝座孔（汽油發(fā)動(dòng)機(jī)）或噴油器安裝座孔（柴油發(fā)動(dòng)機(jī)）。

缸蓋承受燃?xì)庠斐傻木薮蟮臒嶝?fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。為防止密封平面變形保證可靠密封。對(duì)于缸徑較大的柴油機(jī)多采用一缸一蓋、二缸一蓋或三缸一蓋的分開式汽缸蓋。汽油機(jī)和缸徑較小、缸蓋負(fù)荷較輕的柴油機(jī)多采用一機(jī)一蓋的整體式缸蓋。2一10汽缸蓋的結(jié)構(gòu)形式1—進(jìn)氣門座；2—燃燒室；3—凸輪軸安裝座孔；4—火花塞孔；5—排氣道；6—潤(rùn)滑油道；7—水套；8—排氣門座；9—火花塞座孔；19任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、機(jī)體組2．汽缸蓋

汽油機(jī)的燃燒室是由活塞頂部及缸蓋上相應(yīng)的凹坑空間組成。對(duì)燃燒室的基本要求有兩點(diǎn)：一是結(jié)構(gòu)要盡可能緊湊，冷卻面積要小，以減少熱量損失及縮短火焰行程；其次是使混合氣在壓縮終了時(shí)具有一定的渦流運(yùn)動(dòng)，以提高混合氣燃燒速度，保證混合氣及時(shí)和充分燃燒。汽油機(jī)常見的燃燒室形狀有楔形、盆形、半球形、蓬形、多邊形等，如圖2一11所示。（a）半球形燃燒室（b）盆形燃燒室（c）楔形燃燒室（d）蓬形燃燒室（e）多邊形燃燒室；2一11燃燒室的結(jié)構(gòu)形式20任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、機(jī)體組3．汽缸墊

汽缸墊(簡(jiǎn)稱缸墊)，用來保證汽缸體與汽缸蓋接合面間的密封。汽缸墊受到高溫、高壓的燃?xì)饧坝袎毫Φ臋C(jī)油和冷卻液的作用，故要求它具有足夠的強(qiáng)度，耐熱、耐蝕能力，以及具有補(bǔ)償接合面的不平度以保證密封的性能。另外，還要求汽缸墊拆裝方便，能重復(fù)使用，壽命長(zhǎng)。

目前應(yīng)用較多的是金屬一石棉汽缸墊（圖2一12所示），這種汽缸墊在石棉中夾有金屬絲或金屬屑，外覆銅(或鋼)皮，在水道孔、油道孔和汽缸孔周圍卷邊加固（以提高強(qiáng)度、耐燒蝕和傳熱能力）。此外，還有金屬汽缸墊。2一12金屬一石棉汽缸墊21任務(wù)2—1相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、機(jī)體組4．油底殼

油底殼的主要功用是貯存機(jī)油并封閉曲軸箱(圖2一13)。為了保證在發(fā)動(dòng)機(jī)上、下坡發(fā)生縱向傾斜時(shí)機(jī)油泵仍能吸到機(jī)油，油底殼后部做得較深。油底殼內(nèi)穩(wěn)油擋板的作用是，防止汽車行駛時(shí)油面波動(dòng)過大。油底殼底部裝有放油塞。有的放油塞上裝有永久磁鐵，能吸集機(jī)油中的鐵屑，以減少發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)零件的磨損。2一13油底殼1—放油螺塞；2—穩(wěn)油擋板；22技能2—1—1學(xué)習(xí)：技能2—1—1檢測(cè)汽缸體和汽缸蓋的平面度

汽缸體和汽缸蓋裝配后形成密封的空間，保證可燃混合氣燃燒后產(chǎn)生的氣體壓力，全部作用于活塞頂，推動(dòng)活塞通過連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，對(duì)外輸出轉(zhuǎn)矩。如果兩者結(jié)合面不平會(huì)造成漏氣，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降。所以，對(duì)于性能下降的發(fā)動(dòng)機(jī)，在解體后有必要檢測(cè)汽缸體和汽缸蓋平面度。

汽缸體和汽缸蓋的平面度通常用被測(cè)平面任意方向的直線度來表示。23技能2—1—1學(xué)習(xí)：1．汽缸體和汽缸蓋平面度的檢測(cè)設(shè)備（1）塞尺

塞尺是一組具有不同厚度級(jí)差的薄鋼片組成的量規(guī)，用于測(cè)量間隙尺寸。在檢驗(yàn)被測(cè)尺寸是否合格時(shí)，可以用通止法判斷，也可由檢驗(yàn)者根據(jù)塞尺與被測(cè)表面配合的松緊程度來判斷。塞尺一般用量具鋼制造，最薄的為0.02mm；最厚的為3mm。0.02～0.1mm之間，各鋼片厚度級(jí)差為0.Olmm；0.1～1mm之間，各鋼片的厚度級(jí)差一般為0.05mm；1mm以上，鋼片的厚度級(jí)差為lmm（圖2—14所示）。（2）平口刀尺

平口刀尺通常與塞尺配合使用，用于檢測(cè)平面的平面度（圖2一15所示）。2一14塞尺2一15平口刀尺24技能2—1—1學(xué)習(xí)：2．汽缸體和汽缸蓋平面度的檢測(cè)步驟（1）拆卸汽缸蓋。為避免汽缸蓋變形，拆卸汽缸蓋時(shí)，汽缸蓋螺栓應(yīng)按由四周向中央的順序（圖2一16a所示），分2～4次逐漸擰松。（2）清潔汽缸體和汽缸蓋的平面，否則會(huì)影響測(cè)量精度。（3）測(cè)量汽缸體和汽缸蓋平面度。在六個(gè)方向上放置平口刀尺（圖2一17a所示），注意觀察平口刀尺與被檢測(cè)平面之間是否有間隙，用塞尺測(cè)量平口刀尺與汽缸體上平面之間的間隙，測(cè)得的最大值即為汽缸體上平面的平面度誤差（圖2一17b所示）。當(dāng)檢測(cè)汽缸體或汽缸蓋的平面度超過技術(shù)要求時(shí)需要修復(fù)或更換，所以確定能否修復(fù)要符合維修手冊(cè)的規(guī)定。（4）安裝汽缸蓋，按與拆卸相反的順序分次逐漸擰緊汽缸蓋螺栓（圖2一16b所示），擰緊力矩必須符合原廠規(guī)定。25技能2—1—1學(xué)習(xí)：2．汽缸體和汽缸蓋平面度的檢測(cè)步驟（a）汽缸蓋螺栓拆卸順序（b）汽缸蓋螺栓安裝順序2一16汽缸蓋螺栓拆裝順序（a）平面度檢測(cè)部位（b）平面度檢測(cè)方法2一17平面度檢測(cè)26技能2—1—1學(xué)習(xí)：3．汽缸蓋與汽缸體的修復(fù)

對(duì)于鋁合金缸蓋的變形多用壓力校正法修復(fù)，即：將缸蓋放置在平臺(tái)上，用壓力機(jī)在其凸起部分逐漸加壓，同時(shí)用噴燈加熱變形處，使其溫度達(dá)到300～400℃。待缸蓋平面與平臺(tái)貼合后保持壓力直到冷卻。對(duì)于鑄鐵汽缸蓋的變形一般采用磨削或銑削方法進(jìn)行修復(fù)。但切削量不能過大，否則將改變發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比。

對(duì)于汽缸體的變形，一般采用磨削或銑削方法進(jìn)行修復(fù)。27技能2—1—1任務(wù)實(shí)施與考核：

學(xué)生自由組合每6人為一個(gè)小組，每組選出一名負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人對(duì)小組任務(wù)進(jìn)行分配，并帶領(lǐng)全組成員在充分掌握上述知識(shí)與技能的前提下，完成技能學(xué)習(xí)任務(wù)工單2—1—1。28技能2—1—2學(xué)習(xí)：技能2—1—2檢測(cè)汽缸的圓度和圓柱度

發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，由于活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)造成汽缸的磨損。汽缸磨損嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致漏氣、竄油，使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性下降。汽缸的磨損程度是判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否需要大修的重要依據(jù)。所以，對(duì)于性能下降的發(fā)動(dòng)機(jī)，在解體后有必要檢測(cè)汽缸的圓度和圓柱度。

圓度是指同一橫向截面上磨損的不均勻性，其數(shù)值為同一橫截面上任意方向最大直徑與最小直徑差的一半。

圓柱度是指同一軸向截面上磨損的不均勻性，其數(shù)值為任意軸向截面上最大直徑與最小直徑差的一半。29技能2—1—2學(xué)習(xí)：1．汽缸圓度和圓柱度的檢測(cè)設(shè)備（1）游標(biāo)卡尺1）結(jié)構(gòu)與功能

游標(biāo)卡尺由主尺和附在主尺上能滑動(dòng)的游標(biāo)尺兩部分構(gòu)成（圖2一18所示）。主尺以mm為單位，而游標(biāo)尺上則有10、20或50個(gè)分格，分別對(duì)應(yīng)0.1mm、0.05mm和0.02mm三個(gè)精度等級(jí)。游標(biāo)卡尺功能如圖2一19所示。2一18游標(biāo)卡尺1—內(nèi)測(cè)量爪；2—主尺；3—緊固螺釘；4—深度尺；5—外測(cè)量爪；6—尺身；7—游標(biāo)尺；（a）測(cè)量厚度（b）測(cè)量外徑（c）測(cè)量?jī)?nèi)徑（d）測(cè)量深度2一19游標(biāo)卡尺的功用30技能2—1—2學(xué)習(xí)：1．汽缸圓度和圓柱度的檢測(cè)設(shè)備2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)

以游標(biāo)尺有50個(gè)分格，最小刻度為0.02mm的游標(biāo)卡尺為例，數(shù)值由整數(shù)、第一位小數(shù)、第二位小數(shù)構(gòu)成。讀數(shù)時(shí)首先以游標(biāo)尺零刻度線為準(zhǔn)在主尺上讀取整數(shù)部分；然后讀取第一位小數(shù)，即游標(biāo)尺上與主尺對(duì)齊刻線前的數(shù)字×0.1mm；再讀出第二位小數(shù)，即游標(biāo)尺上數(shù)字后第幾條刻度線與主尺的刻度線對(duì)齊，即n×0.02mm；最后相加。如圖2一20所示，主尺讀數(shù)為13mm；第一位小數(shù)為2×0.1，即0.2mm；第二位小數(shù)為2×0.02，即0.04mm。其測(cè)量值為13＋0.2＋0.04=13.24mm。3）游標(biāo)卡尺的使用①測(cè)量前要清潔游標(biāo)卡尺和被測(cè)工件；②游標(biāo)卡尺復(fù)位，查看主尺和游標(biāo)尺的零刻度線是否對(duì)齊，讀取誤差值；③測(cè)量被測(cè)工件，讀取測(cè)量值；④計(jì)算被測(cè)工件真實(shí)值，真實(shí)值=測(cè)量值－誤差值；⑤使用完成后，清潔游標(biāo)卡尺并回收。2一20游標(biāo)卡尺讀數(shù)方法31技能2—1—2學(xué)習(xí)：1．汽缸圓度和圓柱度的檢測(cè)設(shè)備（2）外徑千分尺1）結(jié)構(gòu)與功能

外徑干分尺是比游標(biāo)卡尺更精密的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量范圍有0～25mm、25～50mm、50～75mm等每隔25mm為一檔，直到300mm。外徑千分尺由固定尺和附在固定尺上能轉(zhuǎn)動(dòng)的微分尺兩部分構(gòu)成（圖2一21所示）。固定尺以mm為單位，而微分尺上則有50個(gè)分格，每格0.01mm。2一21外徑千分尺1—測(cè)砧；2—測(cè)微螺桿；3—鎖止旋鈕；4—固定尺；5—微調(diào)旋鈕；6—粗調(diào)旋鈕；7—微分尺；8—隔熱墊；32技能2—1—2學(xué)習(xí)：1．汽缸圓度和圓柱度的檢測(cè)設(shè)備（2）外徑千分尺2）外徑千分尺的讀數(shù)

讀數(shù)時(shí)首先讀出固定尺上與微分尺端面對(duì)齊的刻線尺寸(必須注意不可遺漏應(yīng)讀出的0.5mm的刻線值)。然后讀出微分尺圓周上與固定尺的水平基準(zhǔn)線(中線)對(duì)齊的第n條刻度（若未對(duì)齊，應(yīng)讀取估計(jì)值），n×0.01mm即為微分尺讀數(shù)。如圖2一22所示，固定尺讀數(shù)為6.5mm，微分尺沒有刻線與固定尺水平基準(zhǔn)線對(duì)齊，此時(shí)可讀取估計(jì)值為5.3，則微分尺讀數(shù)為5.3×0.01=0.053mm。其測(cè)量值為6.5＋0.053=6.553mm。2一22外徑千分尺讀數(shù)方法33技能2—1—2學(xué)習(xí)：1．汽缸圓度和圓柱度的檢測(cè)設(shè)備3）外徑千分尺的使用①測(cè)量前要清潔外徑千分尺和被測(cè)工件；②外徑千分尺復(fù)位，查看固定尺和微分尺的零刻度線是否對(duì)齊，讀取誤差值；③測(cè)量被測(cè)工件，讀取測(cè)量值；④計(jì)算被測(cè)工件真實(shí)值，真實(shí)值=測(cè)量值－誤差值；⑤使用完成后，清潔外徑千分尺并回收。4）使用注意事項(xiàng)①測(cè)量時(shí)應(yīng)握住隔熱墊，當(dāng)測(cè)微螺桿即將接觸工件時(shí)必須使用微調(diào)旋鈕，并至打滑3～5個(gè)響聲為止，以保證恒定的測(cè)量壓力。②工件應(yīng)準(zhǔn)確地放置在外徑千分尺測(cè)量面間，不可傾斜。③測(cè)量時(shí)不應(yīng)先鎖緊螺桿，后用力卡過工件。否則將導(dǎo)致螺桿彎曲或測(cè)量面磨損，因而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。④外徑千分尺只適用于量精確度較高的尺寸，不宜測(cè)量粗糙表面。34技能2—1—2學(xué)習(xí)：1．汽缸圓度和圓柱度的檢測(cè)設(shè)備（3）量缸表和測(cè)量汽缸1）量缸表結(jié)構(gòu)

如圖2一23所示，量缸表由百分表、表?xiàng)U、接桿和活動(dòng)側(cè)頭四部分組成。百分表表盤刻度為100格，指針在圓表盤上轉(zhuǎn)動(dòng)一格為0.01mm，轉(zhuǎn)動(dòng)一圈為1mm；小指針移動(dòng)一格為1mm。

2一23量缸表1—百分表；2—隔熱套；3—表?xiàng)U；4—接桿；5—活動(dòng)測(cè)頭；35技能2—1—2學(xué)習(xí)：1．汽缸圓度和圓柱度的檢測(cè)設(shè)備（3）量缸表和測(cè)量汽缸2）量缸表的組裝與校準(zhǔn)①按被測(cè)汽缸的標(biāo)準(zhǔn)缸徑、選擇合適的接桿，裝上后，暫不擰緊固定螺母；②把外徑千分尺調(diào)整至被測(cè)汽缸的標(biāo)準(zhǔn)缸徑，將裝好的量缸表放入以調(diào)整的外徑千分尺上（圖2一24所示）；③稍微旋動(dòng)接桿，便量缸表指針轉(zhuǎn)動(dòng)約2mm，轉(zhuǎn)動(dòng)百分表刻度盤使指針對(duì)準(zhǔn)“0”刻度處，擰緊接桿的固定螺母，再次轉(zhuǎn)動(dòng)表盤至“0”刻度。2一24調(diào)整量缸表36技能2—1—2學(xué)習(xí)：1．汽缸圓度和圓柱度的檢測(cè)設(shè)備（3）量缸表和測(cè)量汽缸3）量缸表的讀數(shù)①測(cè)量時(shí)，當(dāng)表針順時(shí)針方向離開“0”位，表示缸徑小于標(biāo)準(zhǔn)缸徑，它是標(biāo)準(zhǔn)缸徑與表針離開“0”位格數(shù)的差；若表針逆時(shí)針方向離開“0”位，表示缸徑大于標(biāo)準(zhǔn)缸徑，它是標(biāo)準(zhǔn)缸徑與表針離開“0”位格數(shù)之和。②若測(cè)量時(shí)，小針移動(dòng)超過1mm，則應(yīng)在實(shí)際測(cè)量值中加上或減去1mm。37技能2—1—2學(xué)習(xí)：1．汽缸圓度和圓柱度的檢測(cè)設(shè)備（3）量缸表和測(cè)量汽缸4）量缸表的使用

①使用量缸表，一手拿住隔熱套，另一只托住表?xiàng)U下部靠近活動(dòng)測(cè)頭處；

②將校對(duì)后的量缸表測(cè)桿在平行于曲軸軸線方向和垂直與曲軸軸線方向等兩方位，沿汽缸軸線方向上、中、下取三個(gè)位置，共測(cè)六個(gè)數(shù)值。上面一個(gè)位置一般定在活塞在上止點(diǎn)時(shí)，位于第一道活塞環(huán)汽缸壁處，約距汽缸上端約15mm處。下面一個(gè)位置一般取在汽缸下端以上約10mm處，該部位磨損最小（圖2一25a所示）；

③測(cè)量時(shí)，便量缸表的測(cè)桿同汽缸軸線保持垂直，才能測(cè)量準(zhǔn)確。當(dāng)前后擺動(dòng)量缸表表針指示到最小數(shù)字時(shí)，即表示測(cè)桿已垂直于汽缸軸線（圖2一25b所示）。（a）測(cè)量位置及方向（b）量缸表測(cè)量方法2一25量缸表的使用38技能2—1—2學(xué)習(xí)：2．汽缸圓度和圓柱度的檢測(cè)步驟（1）測(cè)量前要清潔被測(cè)汽缸；（2）利用游標(biāo)卡尺測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)汽缸直徑（汽缸的缸肩部位），如圖2一26所示；（3）調(diào)整外徑千分尺至標(biāo)準(zhǔn)缸徑；（4）選擇合適的接桿，組裝量缸表，并利用已調(diào)整的外徑千分尺校準(zhǔn)量缸表；（5）測(cè)量汽缸直徑，讀取測(cè)量值；（6）計(jì)算被測(cè)汽缸圓度、圓柱度及最大磨損量；（7）操作完成后，清潔游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、量缸表并回收。2一26測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)氣缸直徑39技能2—1—2任務(wù)實(shí)施與考核：

學(xué)生自由組合每6人為一個(gè)小組，每組選出一名負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人對(duì)小組任務(wù)進(jìn)行分配，并帶領(lǐng)全組成員在充分掌握上述知識(shí)與技能的前提下，完成技能學(xué)習(xí)任務(wù)工單2—1—2。40任務(wù)2—2活塞連桿組的檢測(cè)與維修41任務(wù)2—2活塞連桿組的檢測(cè)與維修相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)4任務(wù)目標(biāo)1工作任務(wù)2任務(wù)分析3技能學(xué)習(xí)5任務(wù)實(shí)施與考核642任務(wù)2—2學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：①掌握活塞連桿組組成、功能及工作原理；②掌握活塞、活塞環(huán)、活塞銷及連桿的功用、結(jié)構(gòu)、安裝標(biāo)識(shí)。1情感目標(biāo)：通過課堂的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和良好的職業(yè)素養(yǎng)，打造大國(guó)工匠精神。2技能目標(biāo)：①會(huì)正確拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿組各機(jī)件；②會(huì)正確檢測(cè)活塞、活塞環(huán)及連桿；③會(huì)正確查詢維修手冊(cè)，并能根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出正確的維修計(jì)劃。343任務(wù)2—2任務(wù)引入：

在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，活塞連桿組主要與機(jī)體組和曲軸飛輪組配合工作，同時(shí)也承受了異?？量痰墓ぷ鲏毫?。所以在發(fā)動(dòng)機(jī)修理中，活塞連桿組的檢修是十分重要的工作。本任務(wù)將完成四個(gè)技能點(diǎn)學(xué)習(xí)：拆卸活塞連桿組、檢測(cè)活塞及活塞環(huán)、檢測(cè)連桿組件和組裝活塞連桿組。44任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：一、活塞1．活塞的功用

活塞的主要功用是與汽缸蓋、汽缸壁等共同組成燃燒室，承受汽缸中氣體壓力并通過活塞銷和連桿傳給曲軸。

活塞工作時(shí)受到高溫、高壓、巨大慣性力、交變載荷和熱應(yīng)力的作用，工作條件極為惡劣。所以要求活塞應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，質(zhì)量盡可能小，導(dǎo)熱性、耐熱性和耐磨性要好，溫度變化時(shí)尺寸和形狀的變化要小。45任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：一、活塞2．活塞的結(jié)構(gòu)

活塞的可分為頂部、環(huán)槽部和裙部三部分（圖2一27所示），頂部和環(huán)槽部也稱頭部。（a）全剖面圖（b）部分剖面圖2一27活塞的結(jié)構(gòu)1—活塞銷座；2—油環(huán)；3—?dú)猸h(huán)；4—頂部；5—環(huán)槽部；6—裙部；46任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：一、活塞（1）活塞頂部

頂部是燃燒室的組成部分，用來承受氣體壓力?；钊敳康男螤钆c設(shè)計(jì)時(shí)選用的燃燒室類型有關(guān)，有各種不同的形狀（圖2一28所示）。有些活塞頂部在與氣門對(duì)應(yīng)的位置上有凹坑，是為防止活塞在上止點(diǎn)與氣門相碰而設(shè)的?；钊孜恍蛱?hào)、活塞的尺寸等級(jí)、安裝向前標(biāo)記等一般也刻在活塞頂部。

（a）平頂（b）凸頂（c）凹頂（d）成型頂2一28活塞頂部形狀1—絕熱槽；2—膨脹槽；47任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：一、活塞（2）活塞環(huán)槽部

活塞的環(huán)槽部一般加工有3～4道環(huán)槽，用以安裝活塞環(huán)，以實(shí)現(xiàn)汽缸的密封和活塞的散熱。其中最下面一道環(huán)槽安裝油環(huán)，其他環(huán)槽安裝氣環(huán)。在油環(huán)槽底面圓周上一般加工有與活塞內(nèi)腔相通的回油孔或回油槽，以便油環(huán)從缸壁上刮下來的多余潤(rùn)滑油經(jīng)此流回油底殼。環(huán)槽截面與活塞環(huán)的斷面形狀基本一致，通常為矩形或梯形。

活塞常因環(huán)槽磨損而報(bào)廢，特別是第一道環(huán)槽磨損更快。為了延長(zhǎng)活塞壽命，有的活塞在原環(huán)槽部位鑄入了環(huán)槽護(hù)圈（圖2一29所示）。（a）一道護(hù)圈（b）兩道護(hù)圈2一29環(huán)槽護(hù)圈結(jié)構(gòu)48任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：一、活塞（3）活塞裙部

其功用是為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用并承受側(cè)壓力。

在常溫下，活塞裙部截面形狀呈橢圓形（圖2一30a所示），且橢圓形長(zhǎng)軸垂直于活塞銷方向。其目的是使熱態(tài)下活塞裙部斷面接近圓形，從而保證與汽缸配合間隙的均勻（圖2一30b所示）。為了減小銷座附近的熱變形量，有的活塞鑄造時(shí)在銷座外端面處凹陷0.5～1mm。

此外，發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，由于活塞的溫度上高下低，壁厚上厚下薄，使得活塞膨脹量上大下小。所以在常溫下，活塞裙部直徑上小下大呈階梯型或錐形（圖2—30c所示）。其目的是使熱態(tài)下活塞接近圓柱形，從而保證活塞工作的穩(wěn)定性。49任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：一、活塞（3）活塞裙部

有些汽油機(jī)在活塞受側(cè)壓力較小的一側(cè)有“T”形槽（圖2一28b所示），其橫槽稱絕熱槽，其作用是減少裙部受熱。豎槽稱膨脹槽，其作用是使活塞裙部具有一定的彈性，在低溫時(shí)與汽缸的配合間隙盡可能小，且高溫時(shí)膨脹槽變窄，不致卡死在汽缸中。

按裙部結(jié)構(gòu)形式不同，活塞可分為拖板式和全裙式（也稱筒式）。拖板式活塞的裙部下端沿銷座軸線方向去掉一部分(圖2一31a所示)，這種結(jié)構(gòu)是在行程較小的發(fā)動(dòng)機(jī)上為防止活塞與曲軸上的平衡重相碰而設(shè)計(jì)的。行程較大的發(fā)動(dòng)機(jī)則一般采用全裙式活塞(圖2—31b所示)（a）托板式活塞（b）全裙式活塞2一31活塞裙部的形式50任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：一、活塞(4)活塞銷座

活塞裙部上制有活塞銷座孔，用于安裝活塞銷。對(duì)于采用全浮式連接的活塞，在活塞銷座孔內(nèi)加工有卡環(huán)槽，安裝活塞銷卡環(huán)，以防止活塞銷竄出劃傷缸壁。

活塞銷座孔軸線通常向作功行程中受側(cè)壓力較大的一側(cè)偏移l～2mm，稱為活塞銷偏置，其目的是防止當(dāng)活塞越過上止點(diǎn)改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，由于側(cè)壓力瞬時(shí)換向，使活塞與缸壁的接觸面突然由一側(cè)平移至另一側(cè)，撞擊氣缸壁而產(chǎn)生“敲缸”?；钊N偏置作用原理如圖2一32所示。（a）活塞銷對(duì)稱布置（b）活塞銷偏移布置2一32活塞銷位置與活塞環(huán)相過程51任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、活塞環(huán)1．活塞環(huán)的功用

活塞環(huán)安裝在活塞環(huán)槽內(nèi)，按功用可分為氣環(huán)和油環(huán)兩類。

氣環(huán)又稱壓縮環(huán)，其功用是密封活塞和汽缸的間隙，并將活塞的熱量傳遞給汽缸；

油環(huán)的功用是刮去缸壁上多余的潤(rùn)滑油，并使缸壁上的潤(rùn)滑油均勻布油。發(fā)動(dòng)機(jī)一般裝有兩道氣環(huán)和一道油環(huán)。

活塞環(huán)工作在高溫、高壓、高速和潤(rùn)滑困難的條件下，是發(fā)動(dòng)機(jī)中磨損最快的零件，平均壽命為50000～70000km?；钊h(huán)磨損失效后，將出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、功率下降、機(jī)油消耗量增加、排氣冒藍(lán)煙、燃燒室和活塞表面嚴(yán)重積炭等不良狀況。52任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、活塞環(huán)2．活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)

除一些組合式油環(huán)用彈簧鋼片制作外，多數(shù)活塞環(huán)都是用脆性較大的鑄鐵類材料制造。所以在拆裝活塞環(huán)時(shí)，要注意變形量不能過大，以防折斷。

活塞環(huán)裝入氣缸后其兩端應(yīng)留有端隙(使活塞環(huán)便于拆裝，同時(shí)可以使活塞環(huán)直徑略大于汽缸直徑，靠其彈性壓緊在汽缸壁上，以加強(qiáng)密封性)；與環(huán)槽間應(yīng)有側(cè)隙與背隙(圖2—33所示)。為保證活塞環(huán)的密封，一般要求活塞環(huán)開口間隙很小(一般0.25～0.5mm)，并相互按一定位置錯(cuò)開，形成迷宮式密封氣路。2一33活塞環(huán)的間隙1—汽缸；2—活塞；3—活塞環(huán)；a—活塞環(huán)與氣缸工作間隙；b—側(cè)隙；c—背隙；d—端隙；53任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、活塞環(huán)

氣環(huán)的斷面形狀通常有矩形環(huán)、錐形環(huán)、梯形環(huán)、桶面環(huán)、扭曲環(huán)等幾種形式(圖2—34所示)。扭曲環(huán)又分為內(nèi)切環(huán)（切口在其內(nèi)圓上邊）和外切環(huán)（切口則在其外圓下邊）兩種。

（a）矩形環(huán)（b）扭曲環(huán)（c）錐面環(huán)（d）梯形環(huán)（e）桶面環(huán)2一34活塞環(huán)的形狀54任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、活塞環(huán)（1）矩形環(huán)

斷面為矩形，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，與氣缸壁接觸面積大，有利于活塞散熱，但磨合性差。由于活塞環(huán)在安裝中留有側(cè)隙，當(dāng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)矩形環(huán)的上下側(cè)面造成不斷的拍擊，會(huì)使每一工作循環(huán)把汽缸壁上的機(jī)油送入燃燒室一次（稱為氣環(huán)的泵油現(xiàn)象），如圖2—35所示。機(jī)油被泵入燃燒室，造成了燒機(jī)油，使燃燒室或活塞頂積炭，同時(shí)也增加了機(jī)油的消耗。

2一35矩形氣環(huán)的泵油原理55任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、活塞環(huán)（2）扭曲環(huán)

扭曲環(huán)裝入氣缸后，由于環(huán)的彈性內(nèi)力不對(duì)稱而發(fā)生扭曲，產(chǎn)生斷面傾斜（圖2—36所示），環(huán)的外圓下端壓緊缸壁，外圓上端與內(nèi)圓下端與環(huán)槽的上、下端面壓緊，防止了活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)的上、下竄動(dòng)而造成的泵油作用，同時(shí)有利于扭曲環(huán)密封和磨合。扭曲環(huán)的安裝具有方向性：凡內(nèi)圓切槽口應(yīng)向上；外圓切槽的環(huán)槽口應(yīng)向下；兩種切槽的環(huán)都有的，其中內(nèi)圓切槽的環(huán)，為第一道環(huán)。（a）進(jìn)氣行程、壓縮行程和排氣行程b）做功行程2一36扭曲環(huán)工作原理56任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、活塞環(huán)（3）錐形環(huán)

錐形環(huán)外圓面為錐角很小的錐形，裝入氣缸后，與缸壁是線接觸（圖2—34c所示），有利于磨合及密封。當(dāng)錐形環(huán)在活塞下行時(shí)有刮油作用，上行時(shí)有布油作用。所以安裝時(shí)環(huán)端側(cè)面上標(biāo)有“向上”或“TOP”等字樣的一側(cè)向上安裝。（4）梯形環(huán)

梯形環(huán)斷面呈梯形，散熱性好，抗粘接性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，但上、下兩面的精磨工藝較復(fù)雜。多用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。（5）桶面環(huán)桶面環(huán)的外圓面為凸圓弧形，其密封性、磨合性及對(duì)氣缸壁表畫形狀的適應(yīng)性都比較好。不論上行還是下行時(shí)，均能形成油膜．有利潤(rùn)滑，減小磨損。57任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：二、活塞環(huán)

常見的油環(huán)有整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式(圖2—37ab所示)，目前廣泛應(yīng)用的是組合式油環(huán)。如圖2—37c所示，組合式油環(huán)一般由三個(gè)刮油鋼片和兩個(gè)彈性襯環(huán)組成，軸向襯環(huán)夾裝在第二、三刮油鋼片之間，徑向襯環(huán)，使三片刮油鋼片壓緊在氣缸壁上，將氣缸壁上的多余潤(rùn)滑油刮下，并通過活塞上的泄油孔流回曲軸箱。2一37油環(huán)（a）整體式油環(huán)（b）組合式油環(huán)（c）組合式油環(huán)結(jié)構(gòu)1—上刮片；2—軸向彈性襯環(huán)；3—下刮片；4—徑向襯環(huán)；58任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：三、活塞銷1．活塞銷的功用

活塞銷的功用是連接活塞與連桿，并在二者之間起到傳力的作用。2．活塞銷的結(jié)構(gòu)

活塞銷一般為低碳鋼或低碳合金鋼制造而成的空心管狀圓柱結(jié)構(gòu)，表面經(jīng)滲碳或氰化處理?；钊N與活塞銷座孔及連桿小頭的連接方式有全浮式和半浮式兩種形式(圖2—38所示)。

（a）全浮式結(jié)構(gòu)（b）半浮式結(jié)構(gòu)2一38活塞銷的安裝方式1—卡環(huán)；2—活塞；3—連桿小頭；4—活塞銷；5—連桿；59任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：四、連桿1．連桿的功用

連桿的功用是連接活塞與曲軸，將活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，并使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋鈕運(yùn)動(dòng)。2．連桿的結(jié)構(gòu)

連桿主要由小頭、桿身和大頭(包括連桿蓋、連桿螺栓)三部分組成(圖2—39所示)。2一39連桿的結(jié)構(gòu)1—連桿螺栓；2—連桿小頭；3—連桿襯套；4—連桿桿身；5—連桿大頭；6—連桿軸承；7—連桿蓋；8—連桿螺母；60任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：四、連桿（1）連桿小頭與活塞銷相連，座孔內(nèi)通過過盈配合鑲有連桿襯套。（2）桿身采用工字形斷面結(jié)構(gòu)，柴油機(jī)連桿桿身的內(nèi)鉆有與軸承孔相通的縱向油道。（3）連桿大頭一般是分開的，用連桿螺栓連接。防止裝配時(shí)連桿蓋與連桿錯(cuò)位。為保證連桿螺栓聯(lián)接更加可靠，一般都采用了開口銷、自鎖螺母等鎖止裝置，以防工作時(shí)螺栓松動(dòng)。

有的連桿大頭及上軸承鉆有一個(gè)直徑為l～1.5mm的徑向小油孔，從中噴出的機(jī)油用于加強(qiáng)受側(cè)壓力較大一側(cè)缸壁和活塞的潤(rùn)滑與冷卻。

連桿大頭的切口分為平切口和斜切口兩種形式。汽油機(jī)采用平切口(圖2—39所示)。有些負(fù)荷較大的柴油機(jī)連桿一般采用斜切口式（圖2—40所示），利用止口、套筒或鋸齒來保證可靠定位。

2一40鋸齒定位斜切口連桿61任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：四、連桿3．V形發(fā)動(dòng)機(jī)連桿V形發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩側(cè)對(duì)應(yīng)兩氣缸的連桿安裝在同一個(gè)連桿軸頸上，有三種布置形式：(1)并列連桿式

如圖2—41a所示；(2)主副連桿式

如圖2—41b所示；

(3)叉形連桿式

如圖2—41c所示。（a）并列式連桿（b）主副式連桿（c）叉形連桿2一41V形發(fā)動(dòng)機(jī)連桿布置形式62任務(wù)2—2相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：五、連桿軸承1．連桿軸承的功用

連桿軸承(俗稱連桿瓦或小瓦)是安裝在連桿大頭和連桿蓋上的被剖分成兩半的滑動(dòng)軸承(圖2—42所示)，功用主要是減小摩擦和減輕曲軸等零件的磨損。2．連桿軸承的結(jié)構(gòu)

連桿軸承是在厚l～3mm的薄鋼背的內(nèi)圓面上澆鑄0.3～0.7mm厚的減摩合金層(如巴氏合金、銅鉛合金、高錫鋁合金等)而成。

在連桿軸承內(nèi)表面上加工有油槽，用以貯油，保證可靠潤(rùn)滑。

連桿軸承在自由狀態(tài)下不是半圓形，當(dāng)被裝進(jìn)連桿大頭孔內(nèi)時(shí)有一定的過盈，使其裝配后能緊壓在座孔內(nèi)。這樣，既能防止軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，又利于軸承的承載和導(dǎo)熱。為防止發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，軸承發(fā)生軸向竄動(dòng)，在軸承的鋼背上制有定位凸鍵或定位銷孔，以便安裝后定位（圖2—42所示）。（a）連桿下軸承（b）連桿上軸承2一42連桿軸承1—定位凸鍵；2—通油孔；3—油槽；63技能2—2—1學(xué)習(xí)：技能2—2—1拆卸活塞連桿組

64技能2—2—1學(xué)習(xí)：一、拆下活塞連桿組1．將要拆卸汽缸的活塞連桿組旋轉(zhuǎn)到下止點(diǎn)位置，檢查連桿是否有明顯彎曲現(xiàn)象，檢查活塞連桿組的序號(hào)是否與汽缸體上的序號(hào)一致。2．用抹布清潔汽缸，檢查有無缸肩，如有應(yīng)先清除。3．檢查或設(shè)置裝配標(biāo)記（方向、位置標(biāo)記），如無則用記號(hào)筆在連桿和連桿蓋上做標(biāo)記（圖2—43所示）。4．用扭力扳手和套筒分2次旋松連桿螺母，擰下螺母。5．用橡膠錘輕敲連桿螺栓，取出連桿蓋(注意連桿軸承不要掉落)，同時(shí)取下連桿蓋上的連桿軸承。6．套上連桿螺栓保護(hù)套，用錘柄在合適的位置推出活塞連桿組(注意不要掉落)。7．取下連桿螺栓上的護(hù)套，組裝連桿、連桿蓋及連桿軸承，裝好后按汽缸順序擺放。（a）方向標(biāo)記（向前）（b）位置標(biāo)記（缸號(hào)）2一43連桿蓋標(biāo)記65技能2—2—1學(xué)習(xí)：二、分解活塞連桿組1．使用活塞環(huán)擴(kuò)張器拆下兩道氣環(huán)（圖2—44所示）。用手拆下組合油環(huán)，用鏟刀清理活塞頂面積炭。

2．用卡簧鉗取出活塞銷卡簧，將活塞加熱至60℃以上，用拇指壓出活塞銷，或用專用沖頭將其沖出。3．用抹布清潔活塞、活塞環(huán)、連桿、連桿蓋、連桿軸承(注意兩片連桿軸承安裝位置不可互換)、連桿螺母等。（a）活塞環(huán)擴(kuò)張器（b）拆卸活塞環(huán)2一44拆卸活塞環(huán)66技能2—2—1任務(wù)實(shí)施與考核：

學(xué)生自由組合每6人為一個(gè)小組，每組選出一名負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人對(duì)小組任務(wù)進(jìn)行分配，并帶領(lǐng)全組成員在充分掌握上述知識(shí)與技能的前提下，完成技能學(xué)習(xí)任務(wù)工單2—2—1。67技能2—2—2學(xué)習(xí)：技能2—2—2檢測(cè)活塞及活塞環(huán)

68技能2—2—2學(xué)習(xí)：一、活塞的檢測(cè)1．活塞的耗損

活塞在工作中，常因環(huán)槽以及裙部和活塞銷座孔等處的磨損而報(bào)廢；也有少數(shù)因刮傷、燒頂、脫頂?shù)犬惓p壞而報(bào)廢。

（1）活塞的最大磨損部位是活塞環(huán)槽的磨損，特別是第一道環(huán)槽的磨損最為嚴(yán)重。環(huán)槽磨損主要是下平面，而上平面磨損較少。磨損后的環(huán)槽斷面呈內(nèi)小外大的梯形，使側(cè)隙增大，造成氣缸竄氣和竄機(jī)油。環(huán)槽的磨損極限一般不大于0.15mm。

（2）活塞在正常工作過程中，裙部的磨損量一般較小，通常只在側(cè)壓力較大的一側(cè)發(fā)生輕微的磨損和擦傷。當(dāng)活塞裙部與缸壁間隙過大時(shí)，會(huì)使活塞運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向作用變差，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)發(fā)生“敲缸現(xiàn)象”。發(fā)動(dòng)機(jī)大修主要取決于活塞裙部與汽缸壁的間隙和汽缸的磨損程度（當(dāng)間隙超差而汽缸仍可使用時(shí)，通常是采用更換新活塞的方法使間隙變小）。

（3）活塞銷座孔磨損后的斷面呈上下方向?yàn)殚L(zhǎng)軸的橢圓形，使活塞與銷的配合松曠，工作時(shí)出現(xiàn)異響。69技能2—2—2學(xué)習(xí)：一、活塞的檢測(cè)2．活塞的檢測(cè)（1）環(huán)槽的磨損

通過測(cè)量活塞環(huán)側(cè)隙檢測(cè)。（2）活塞的圓度與圓柱度

在常溫下，垂直于活塞銷座軸線方向，裙部底部與頂部直徑差的一半稱為活塞裙部的圓柱度。裙部底部橢圓形截面長(zhǎng)、短軸之差的一半稱為活塞裙部的圓度。檢測(cè)位置如圖2—30b所示。

（3）汽缸的裝配間隙

裙部下端垂直于活塞銷座軸線方向長(zhǎng)軸最大（距活塞裙部下沿10mm處測(cè)量），與汽缸的配合間隙最小，這一間隙值就是汽缸的裝配間隙。2一45活塞的檢測(cè)70技能2—2—2學(xué)習(xí)：二、測(cè)量活塞環(huán)1．活塞環(huán)的耗損

活塞環(huán)的耗損形式主要是磨損、彈性減弱和折斷等。（1）活塞環(huán)的磨損速度較快，磨損后端隙變大，使密封性變差。在兩次大修間隔之間的二級(jí)維修時(shí)，當(dāng)汽缸的圓柱度達(dá)到0.09～0.11mm時(shí)，需要更換活塞環(huán)一次。（2）長(zhǎng)期在高溫下工作，活塞環(huán)的彈性會(huì)逐漸減弱，使活塞環(huán)對(duì)汽缸的壓力降低．密封性變差，出現(xiàn)漏氣和竄油現(xiàn)象。在更換新活塞環(huán)時(shí)，如果缸壁上磨出的缸肩未刮去往往會(huì)撞斷第一道活塞環(huán)。2．活塞環(huán)的檢測(cè)（1）活塞環(huán)的彈力檢測(cè)（2）漏光度的檢測(cè)（3）端隙的檢測(cè)（4）側(cè)隙的檢測(cè)（5）背隙的檢測(cè)71技能2—2—2學(xué)習(xí)：二、測(cè)量活塞環(huán)2．活塞環(huán)的檢測(cè)（1）活塞環(huán)的彈力檢測(cè)

活塞環(huán)的彈力是保證汽缸密封性的必要條件。彈力過大會(huì)使磨損加?。粡椓^小則密封性變差?；钊h(huán)彈力檢驗(yàn)的方法，如圖2—46所示，把活塞環(huán)放在彈力檢驗(yàn)儀上。使環(huán)的開口處于水—平位置。移動(dòng)量塊．把活塞環(huán)的端隙壓縮到標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)可由量塊在秤桿上的位置讀出作用在活塞環(huán)上的力，其數(shù)值即為活塞環(huán)的彈力。AJR發(fā)動(dòng)機(jī)氣環(huán)的端隙壓至0.35～0.45mm時(shí)，其彈力應(yīng)為8.5～12.8N。

2一46活塞環(huán)徑向彈力的檢測(cè)72技能2—2—2學(xué)習(xí)：二、測(cè)量活塞環(huán)2．活塞環(huán)的檢測(cè)（2）漏光度的檢測(cè)

活塞環(huán)的外圓柱面與缸壁的貼合程度，直接影響密封性能。漏光度(縫隙)過大，會(huì)造成漏氣和竄機(jī)油。檢測(cè)時(shí)，把環(huán)平裝進(jìn)汽缸上部，然后用活塞頭部將其推至汽缸內(nèi)該環(huán)相應(yīng)的上止點(diǎn)位置(圖2—47所示

)，用一比缸徑略小的遮光板蓋在環(huán)的朝上一側(cè)，在汽缸下部放置燈光，從上面看環(huán)與缸壁間是否漏光。用塞尺和量角器測(cè)量其漏光度。

對(duì)活塞環(huán)漏光度的技術(shù)要求是：在活塞環(huán)端口左右30°范圍內(nèi)不允許漏光；同一活塞環(huán)漏光不多于兩處；每處漏光弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的圓心角不得超過25°；同一環(huán)上漏光弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的圓心角之和不得超過45°；漏光縫隙不大于0.03mm，當(dāng)縫隙小于0.015mm時(shí)，其弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的圓心角之和可放寬至120°。2一47活塞環(huán)漏光度檢測(cè)1—遮光板；2—活塞環(huán)；3—汽缸；4—燈泡；73技能2—2—2學(xué)習(xí)：二、測(cè)量活塞環(huán)2．活塞環(huán)的檢測(cè)（3）端隙的檢測(cè)

端隙指的是活塞環(huán)平裝在汽缸內(nèi)時(shí)兩端頭的間隙（標(biāo)準(zhǔn)值見表2—3所示）。檢測(cè)時(shí)，把環(huán)平裝進(jìn)汽缸上部，然后用活塞頭部將其推至汽缸內(nèi)該環(huán)相應(yīng)的下止點(diǎn)位置，用塞尺進(jìn)行檢測(cè)(圖2—48所示)，若端隙大于規(guī)定值則應(yīng)重新選配活塞環(huán)；如小于規(guī)定值，應(yīng)對(duì)開口處的一端進(jìn)行銼削（只能銼一端，且環(huán)口應(yīng)平整，邊銼邊量，合適后將加工產(chǎn)生的毛刺去掉）。2一48活塞環(huán)端隙檢測(cè)1—活塞；2—活塞環(huán)；3—塞尺；h—活塞下止點(diǎn)位置；74技能2—2—2學(xué)習(xí)：二、測(cè)量活塞環(huán)2．活塞環(huán)的檢測(cè)（4）側(cè)隙的檢測(cè)

側(cè)隙的檢驗(yàn)如圖2—49所示，將環(huán)放在環(huán)槽內(nèi)，圍繞環(huán)槽滾動(dòng)一圈，環(huán)在槽內(nèi)應(yīng)滾動(dòng)自如，既不松動(dòng)，又無阻滯現(xiàn)象。然后用塞尺測(cè)量側(cè)隙值。側(cè)隙過大將使活塞環(huán)的泵油作用加劇，活塞環(huán)岸易疲勞破碎；過小則會(huì)使環(huán)卡死在槽內(nèi)，造成拉缸。2一49活塞環(huán)側(cè)隙的檢測(cè)75技能2—2—2學(xué)習(xí)：二、測(cè)量活塞環(huán)2．活塞環(huán)的檢測(cè)（5）背隙的檢測(cè)

活塞環(huán)的背隙是指活塞與環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)內(nèi)圓柱面與活塞環(huán)槽底間的間隙。為測(cè)量的方便，通常是將活塞環(huán)裝入活塞內(nèi)，以環(huán)槽深度與活塞環(huán)徑向厚度的差值作為背隙值。測(cè)量時(shí)，將環(huán)落入環(huán)槽底，再用深度游標(biāo)卡尺測(cè)出環(huán)外圓柱面低于環(huán)岸的數(shù)值。該數(shù)值一般為0～0.35mm。

活塞環(huán)的三隙大小的一般規(guī)律是：上環(huán)大于下環(huán)；柴油機(jī)大于汽油機(jī)；直徑大的大于直徑小的；壓縮比大的大于壓縮比小的。76技能2—2—2學(xué)習(xí)：三、檢測(cè)活塞銷1．活塞銷的耗損

活塞銷的主要耗損形式是磨損和彎曲。全浮式活塞銷的磨損部位在與銷座孔和連桿襯套配合處。磨損后，徑向失圓，軸向呈臺(tái)階形，使活塞銷的圓度、圓柱度誤差逾限，與銷座孔和連桿襯套的配合間隙變大，工作時(shí)出現(xiàn)敲擊聲。由于全浮式活塞銷工作時(shí)可慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)，因此沿圓周磨損較均勻，且彎曲變形較小。半浮式活塞銷在微型車上應(yīng)用較多。由于活塞銷固定連接在連桿小頭，故磨損只發(fā)生在兩端與銷座孔配合的部位。且磨損不均勻。一般上下方向磨損較大。另外易發(fā)生彎曲變形。2．活塞銷與銷座孔的選配

發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)，活塞銷應(yīng)隨活塞的更換而更換，以保證活塞銷與活塞的配合。全浮式連接的活塞銷與座孔和連桿襯套的配合要求是：在常溫下汽油機(jī)的活塞銷與銷座孔配合過盈一般為0.0025～0.0075mm，且要求活塞銷與座孔的接觸面積在75％以上。柴油機(jī)活塞銷與銷座孔常溫時(shí)為過渡配合，允許有微量間隙。上述配合要求通常用選配或通過手工鉸配活塞銷座孔法來實(shí)現(xiàn)。77技能2—2—2任務(wù)實(shí)施與考核：

學(xué)生自由組合每6人為一個(gè)小組，每組選出一名負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人對(duì)小組任務(wù)進(jìn)行分配，并帶領(lǐng)全組成員在充分掌握上述知識(shí)與技能的前提下，完成技能學(xué)習(xí)任務(wù)工單2—2—2。78技能2—2—3學(xué)習(xí)：技能2—2—3檢測(cè)連桿組件

79技能2—2—3學(xué)習(xí)：一、連桿變形的檢測(cè)1．連桿變形

連桿在工作時(shí)受力很大，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷或爆燃時(shí)，會(huì)造成連桿的彎曲和扭曲變形。連桿變形后，將導(dǎo)致活塞在汽缸中歪斜，引起活塞與汽缸、連桿軸承與連桿軸頸的偏磨、敲缸、拉缸等。因此，對(duì)連桿變形的檢驗(yàn)是發(fā)動(dòng)機(jī)修理中的一個(gè)很重要的項(xiàng)目。連桿的彎曲是指小端軸線對(duì)大端軸線在軸線平面內(nèi)的平行度誤差逾限。連桿的扭曲是指連桿小端軸線在軸線平面的法向上的平面度誤差逾期。80技能2—2—3學(xué)習(xí)：一、連桿變形的檢測(cè)2．連桿變形的檢測(cè)

取下連桿軸承，將連桿軸承蓋按規(guī)定力矩裝好，活塞銷裝入連桿小頭，再將連桿大頭固定在連桿校正儀的定心軸上，使連桿大端承孔軸線與檢驗(yàn)平板垂直。然后把三點(diǎn)式量規(guī)的V形槽貼緊活塞銷，用塞尺測(cè)量檢測(cè)器平面與量規(guī)指銷之間的間隙。

若三個(gè)指銷均與檢測(cè)器平面接觸說明連桿無變形；若僅上面一個(gè)指銷(或下面兩個(gè)指銷)與檢測(cè)器平面有間隙，說明連桿有彎曲變形(圖2—50a所示)，間隙大小反映了連桿的彎曲程度；若量規(guī)下面的兩個(gè)指銷與檢測(cè)平面的間隙不同，說明連桿有扭曲變形(圖2—50b所示)，兩指銷的間隙差反映了連桿的扭曲程度。（a）連桿彎曲的測(cè)量（b）連桿扭曲的測(cè)量2一50連桿變形的檢測(cè)1—連桿檢測(cè)儀；2—連桿；3—彎曲值；4—三點(diǎn)規(guī)；5—扭曲值；81技能2—2—3學(xué)習(xí)：二、連桿襯套的檢測(cè)1．半浮式活塞銷與連桿小頭的選配

采用半浮式連接的活塞銷與連桿小頭為過盈配合，過盈量一般為0.0l～0.04mm?；钊N與連桿小頭孔不允許試裝，只能通過測(cè)量尺寸進(jìn)行選配。2．全浮式活塞銷與連桿村套的選配

在維修中，若活塞銷與連桿襯套配合間隙過大，或更換活塞和活塞銷時(shí)，必須更換連桿襯套，以保證其正常配合。連桿襯套與連桿小頭孔應(yīng)有適量的過盈量，以防止工作時(shí)襯套轉(zhuǎn)動(dòng)或軸向竄動(dòng)，一般為0.10～0.20mm。新襯套可用臺(tái)虎鉗壓人連桿小頭

。有些發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿襯套無加工余量，壓裝后不需修配。對(duì)有加工余量的連桿襯套，壓入連桿小頭后，需進(jìn)行以下修配：（1）連桿襯套的鉸削或鏜削（2）活塞銷與連桿襯套的研磨

研磨后，活塞銷與連桿襯套配合間隙一般應(yīng)為0.004～0.OlOmm（連桿襯套的測(cè)量方法見圖2－51c所示），或使連桿與水平面成75°角時(shí)，活塞銷能停留在連桿襯套孔中，輕拍連桿時(shí)活塞銷在連桿襯套孔中徐徐下降。且要求活塞銷與襯套的接觸面積在75％以上。82技能2—2—3學(xué)習(xí)：二、連桿襯套的檢測(cè)2．全浮式活塞銷與連桿村套的選配活塞銷與連桿襯套配合間隙的檢測(cè)方法見圖2－51c所示。（a）測(cè)量活塞銷直徑（b）活塞銷的裝配（c）測(cè)量連桿襯套直徑2一51測(cè)量活塞銷與連桿襯套的配合間隙1—活塞銷；2—活塞；3—連桿；4—外徑千分尺；5—內(nèi)徑百分表；83技能2—2—3任務(wù)實(shí)施與考核：

學(xué)生自由組合每6人為一個(gè)小組，每組選出一名負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人對(duì)小組任務(wù)進(jìn)行分配，并帶領(lǐng)全組成員在充分掌握上述知識(shí)與技能的前提下，完成技能學(xué)習(xí)任務(wù)工單2—2—3。84技能2—2—4學(xué)習(xí)：技能2—2—4組裝活塞連桿組

對(duì)經(jīng)過選配的活塞連桿組各機(jī)件進(jìn)行裝配時(shí)，應(yīng)注意機(jī)件安裝方向及位置標(biāo)記不可裝反裝錯(cuò)，裝配工藝流程符合原廠規(guī)定。

85技能2—2—4學(xué)習(xí)：一、零件的方向及位置標(biāo)記1．活塞的標(biāo)記

為了保證活塞位置方向安裝正確，并保證同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)選配活塞基本性能一致，活塞頂部通常打印有有標(biāo)記（見圖2一52所示），其中“B”表示活塞的質(zhì)量等級(jí)，活塞通常按質(zhì)量分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)，通常質(zhì)量差為4～8g；“2”表示活塞安裝位置，安裝于二缸；“+0.25MM”表示活塞尺寸等級(jí)，為加大一級(jí)活塞；箭頭表示安裝方向，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)前方安裝。

活塞的選配原則：①按汽缸的尺寸選配活塞，應(yīng)選用與汽缸同一尺寸級(jí)別活塞；②同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)必須選用同一尺寸等級(jí)的活塞；③同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)必須選用同一質(zhì)量等級(jí)的活塞；④同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)必須選用同一廠牌的活塞，以保證材料和性能的一致性；2一52活塞頂標(biāo)記86技能2—2—4學(xué)習(xí)：2．活塞環(huán)的標(biāo)記（1）安裝位置及安裝方向

為了保證活塞環(huán)裝配位置正確，有的廠家用不同顏色的包裝紙區(qū)別上、下環(huán)；有的則把每一缸的各道環(huán)按安裝順序包裝在一起；有的在環(huán)的端部一側(cè)平面的有“0”、“00”或“Tl”、“T2”等標(biāo)記，分別表示第一、二道環(huán)。

扭曲環(huán)凡內(nèi)圓切槽口應(yīng)向上，外圓切槽的環(huán)槽口應(yīng)向下，兩種切槽的環(huán)都有的，其中內(nèi)圓切槽的環(huán)，為第一道環(huán)。錐形環(huán)在安裝時(shí)環(huán)端側(cè)面上標(biāo)有“向上”或“TOP”等字樣的一側(cè)向上安裝。（2）活塞環(huán)的開口位置

為了提高氣缸的密封性，活塞環(huán)的開口應(yīng)相互錯(cuò)開，其布置原則是：①各道環(huán)的開口一般都不要布置在與活塞銷軸線呈±45°圓心夾角的范圍內(nèi)。因?yàn)榛钊N兩端的這一范圍內(nèi)的裙部圓柱面下凹，儲(chǔ)存的機(jī)油較多，容易從環(huán)口向上竄入燃燒室；②第一環(huán)的開口應(yīng)布置在作功行程側(cè)壓力較小的右側(cè)，并且盡可能遠(yuǎn)離燃燒中心；③通常兩道氣環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)，第二道環(huán)與第一道環(huán)的開口錯(cuò)開180°，三道環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)第三道環(huán)與第二道環(huán)開口錯(cuò)開90°，四道環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)，第四環(huán)與第三環(huán)開口錯(cuò)開180°；④組合式油環(huán)的刮油片開口也要交錯(cuò)排列：兩個(gè)刮油片的油環(huán)，其開口錯(cuò)開180°；三個(gè)刮油片的油環(huán)，其開口錯(cuò)開120°。87技能2—2—4學(xué)習(xí)：一、零件的方向及位置標(biāo)記3．連桿的標(biāo)記

發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭一般都是對(duì)稱的，但也有部分發(fā)動(dòng)機(jī)(多數(shù)是V形發(fā)動(dòng)機(jī))為減小連桿大頭的軸向尺寸，采用偏位連桿（即連桿大頭兩端面與連桿桿身中心平面不對(duì)稱）。偏位連桿安裝時(shí)方向不能裝反（V形發(fā)動(dòng)機(jī)裝在同一連桿軸頸上的連桿應(yīng)短面相對(duì)），如圖2－53所示。連桿上有標(biāo)記一側(cè)向前安裝，如圖2－54所示。

4．連桿軸承

連桿軸承在安裝時(shí)應(yīng)注意區(qū)分上下軸承不可裝錯(cuò)，如圖2－42所示。（a）標(biāo)記在桿身上（b）標(biāo)記在連桿大頭及連桿蓋上2一54連桿安裝方向標(biāo)記88技能2—2—4學(xué)習(xí)：二、組裝活塞連桿組1.安裝活塞、活塞銷及連桿①采用溫差拆裝法，把活塞放在水中預(yù)熱至70～90℃；②保持活塞安裝方向與連桿安裝方向一致，安裝活塞銷；③安裝活塞銷卡環(huán)，位置如圖2－55所示。2一55活塞銷卡環(huán)位置89技能2—2—4學(xué)習(xí)：二、組裝活塞連桿組2.安裝活塞環(huán)①將已選配的活塞環(huán)分組擺放；②用手安裝組合油環(huán)，注意：刮片、襯環(huán)安裝位置及開口位置符合要求。③使用活塞環(huán)擴(kuò)張器安裝兩道氣環(huán)，注意區(qū)分第一道氣環(huán)還是第二道氣環(huán)，注意安裝位置及安裝方向，先安裝第二道氣環(huán)再安裝第一道氣環(huán)。④轉(zhuǎn)動(dòng)氣環(huán)及刮片，使其開口位置符合要求。3.安裝連桿軸承

注意區(qū)分連桿上下軸承，將連桿上軸承安裝于連桿內(nèi)，將連桿下軸承安裝于連桿蓋內(nèi)。安裝時(shí)應(yīng)保證連桿軸承與承孔緊密貼合，并保證軸承定位凸鍵安裝于相應(yīng)連桿及連桿蓋的定位凹槽內(nèi)，以防止連桿軸承轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。90技能2—2—4任務(wù)實(shí)施與考核：

學(xué)生自由組合每6人為一個(gè)小組，每組選出一名負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人對(duì)小組任務(wù)進(jìn)行分配，并帶領(lǐng)全組成員在充分掌握上述知識(shí)與技能的前提下，完成技能學(xué)習(xí)任務(wù)工單2—2—4。91任務(wù)2—3曲軸飛輪組的檢測(cè)與維修92任務(wù)2—3曲軸飛輪組的檢測(cè)與維修相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)4任務(wù)目標(biāo)1工作任務(wù)2任務(wù)分析3技能學(xué)習(xí)5任務(wù)實(shí)施與考核693任務(wù)2—3學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：①掌握曲軸飛輪組的組成、功能及工作原理；②掌握曲軸的組成、功能及曲拐的布置；③掌握飛輪的組成、功能及工作原理。1情感目標(biāo)：通過課堂的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和良好的職業(yè)素養(yǎng)，打造大國(guó)工匠精神。2技能目標(biāo)：①會(huì)使用工具正確拆解、組裝曲軸飛輪組各機(jī)件；②能夠正確測(cè)量曲軸軸向、徑向間隙；③會(huì)正確查詢維修手冊(cè)，能夠?qū)ηS的檢測(cè)結(jié)果能夠進(jìn)行正確分析制定維修計(jì)劃。394任務(wù)2—3任務(wù)引入：

此車的另外一個(gè)故障現(xiàn)象是急加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)底部有異響，維修人員判斷為曲軸和連桿的軸瓦間隙過大造成的，所以對(duì)曲軸飛輪組進(jìn)行全面檢修。本任務(wù)將完成三個(gè)技能點(diǎn)學(xué)習(xí)：檢測(cè)飛輪、檢測(cè)曲軸軸向間隙及軸承間隙、檢測(cè)曲軸。95任務(wù)2—3相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：一、曲軸1．曲軸的功用

曲軸的功用是是承受連桿傳來的燃?xì)鈮毫Γ⑥D(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩對(duì)外輸出，以驅(qū)動(dòng)汽車行駛；此外還驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)、水泵和發(fā)電機(jī)等其他的輔助裝置。

曲軸在工作時(shí)受到轉(zhuǎn)矩和彎矩的共同作用會(huì)引起扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和彎曲振動(dòng)。踩離合器時(shí)，在施加于曲軸的軸向力作用下，曲軸還會(huì)產(chǎn)生軸向竄動(dòng)。因此，要求曲軸具有足夠的剛度和強(qiáng)度，并需要很好的平衡，主軸頸和連桿軸頸表面硬、精度高、粗糙度值低和具有良好的耐磨性。曲軸一般都采用中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成。96任務(wù)2—3相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：2．曲軸的結(jié)構(gòu)

曲軸由前端軸、主軸頸、連桿軸頸(或稱曲柄銷)、曲柄、平衡重(個(gè)別的沒有單獨(dú)平衡重)和后端凸緣等構(gòu)成（圖2—56所示）。2一56曲軸結(jié)構(gòu)1—前端軸；2—主軸頸；3—連桿軸頸；4—曲柄；5—凸緣；6—建立動(dòng)平衡所鉆的盲孔；7—潤(rùn)滑油道；8—平衡重；97任務(wù)2—3相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：2．曲軸的結(jié)構(gòu)（1）主軸頸與連桿軸頸

將曲軸支承在曲軸箱內(nèi)旋轉(zhuǎn)的軸頸為主軸頸，偏離主軸頸軸線用以安裝連桿的軸頸為連桿軸頸，連桿軸頸之間有一定夾角。在連桿軸頸與主軸頸之間還加工有潤(rùn)滑油道（見圖2—57所示），以便由主油道來的壓力機(jī)油通向各主軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。（2）前端軸

曲軸前端裝有驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和水泵的帶輪、驅(qū)動(dòng)配氣凸輪軸的正時(shí)齒輪（正時(shí)帶輪或鏈輪）及止推片等。為了防止機(jī)油沿曲軸軸頸外漏，在曲軸前端裝有一個(gè)甩油盤，隨著曲軸旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，潤(rùn)滑油被甩到齒輪室蓋的壁面上，流回到油底殼。甩油盤在安裝時(shí)，外斜面應(yīng)向后。有的中、小型發(fā)動(dòng)機(jī)在曲軸前端還裝有起動(dòng)爪，以便必要時(shí)由人用搖把轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。2一57曲軸潤(rùn)滑油道1—連桿軸頸；2—曲柄；3—曲軸主軸頸；4—潤(rùn)滑油道；5—平衡重；98任務(wù)2—3相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：2．曲軸的結(jié)構(gòu)（3）后端軸曲軸后端有凸緣用于安裝飛輪。為了防止機(jī)油向后漏出，常采用甩油盤、油封及回油螺紋等封油裝置?；赜吐菁y的工作原理如圖2—58a所示。當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，流到右旋回油螺紋（梯形或矩形螺紋）中的機(jī)油也被帶著旋轉(zhuǎn)，由于機(jī)油本身有粘性，使機(jī)油在孔壁摩擦力的作用下流回油底殼。在轎車上常采用自緊式橡膠油封（圖2—58b所示）。

1—擋油凸緣；2—回油螺紋；3—曲軸后端凸緣；4—曲軸主軸承；5—曲軸主軸承蓋；6—密封填料；7—自緊式橡膠油封；8—曲軸后端蓋；（a）擋圈凸緣和回油螺紋密封b）曲軸后端蓋及自緊式橡膠油封總成2一58曲軸的密封99任務(wù)2—3相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：2．曲軸的結(jié)構(gòu)（4）曲柄與曲拐將連桿軸頸和主軸頸連接到一起的部分稱為曲柄，連桿軸頸和曲柄共同將連桿傳來的力轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)力矩。一個(gè)連桿軸頸和它兩端的曲柄及相鄰兩個(gè)主軸頸構(gòu)成一個(gè)曲拐。曲拐的數(shù)目取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸數(shù)及其排列方式，直列發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐數(shù)等于汽缸數(shù)，而V形發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐數(shù)為汽缸數(shù)的一半。（5）平衡重為了平衡發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)連桿大頭、連桿軸頸和曲柄等產(chǎn)生的離心力以及活塞、連桿運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的往復(fù)慣性力，通常在曲柄的相反方向設(shè)置平衡重（圖2—57所示），以減小發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)離心慣性力和往復(fù)慣性力。通常平衡重與曲軸制成一體，個(gè)別發(fā)動(dòng)機(jī)用螺栓把平衡重塊組裝在曲軸上（平衡重塊在修理時(shí)不要輕易拆卸，如必須拆卸，應(yīng)注意按原裝配位置裝配，以防破壞原有的平衡狀態(tài)）。曲軸在動(dòng)平衡試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不平衡時(shí)，可在重的部位的平衡重上鉆盲孔以去掉適當(dāng)?shù)慕饘僖孕拚黄胶饬俊?00任務(wù)2—3相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：3．曲軸的支承

主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸頸的數(shù)目不僅與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)目有關(guān)，還取決于曲軸的支承方式。曲軸的支承方式一般有兩種，即全支承曲軸和非全支承曲軸(圖2一59所示)。（a）全支承曲軸；（b）非全支承曲軸；2一59曲軸的支承形式101任務(wù)2—3相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：4．曲軸的軸向定位

汽車行駛中，踩下離合器、緊急制動(dòng)或汽車上下坡時(shí)，曲軸會(huì)因受到軸向力的作用而發(fā)生軸向竄動(dòng)，而曲軸的軸向竄動(dòng)將會(huì)破壞曲柄連桿機(jī)構(gòu)各零件的正確相對(duì)位置，所以必須采用定位裝置加以限制。但在曲軸受熱膨脹時(shí)，又應(yīng)允許它能自由伸長(zhǎng)，所以曲軸上只能有一處設(shè)置軸向定位裝置。止推軸承的形式一般有兩種：一種是特制的一面具有減摩合金層的滑動(dòng)

止推軸承(圖2—60a所示）

；另一種是利用翻邊軸瓦上的翻邊部分作止推片的一體式曲軸軸承(圖2—60b所示)。安裝時(shí)，應(yīng)將滑動(dòng)止推軸承有減摩合金層的一面朝向旋轉(zhuǎn)面（a）滑動(dòng)止推軸承（b）一體式曲軸軸承2一60主副式連桿與叉式連桿102任務(wù)2—3相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：5．曲拐的布置

為了使發(fā)動(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)，減少曲軸的磨損及扭轉(zhuǎn)變形。曲拐在布置上遵循如下規(guī)律：①做功間隔角盡可能相等；②曲軸的曲拐布置盡可能對(duì)稱；③相鄰兩缸做功間隔盡可能遠(yuǎn)。2一61直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲拐的布置103任務(wù)2—3相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：5．曲拐的布置(1)直列四缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲拐布置和工作順序四行程發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)720°，根據(jù)做功間隔角相等的原則，間隔角為為：720／4=180°；根據(jù)曲拐布置對(duì)稱和相鄰兩缸做功間隔盡可能遠(yuǎn)的原則，曲拐布置見圖2—61所示。發(fā)火次序有1一2一4一3和1一3一4一2兩種，其工作循環(huán)見表2一1所示。（a）做功順序?yàn)?—2—4—3（b）做功順序?yàn)?—3—4—2

104任務(wù)2—3相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：5．曲拐的布置(2)直列六缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火間隔角為720°／6=120°，六個(gè)曲拐均勻布置在互成120°的三個(gè)平面內(nèi)。曲拐的具體布置有兩種方案，應(yīng)用最多的是第一種方案(圖2—62所示)，其發(fā)火次序是：1一5一3一6一2一4，其工作循環(huán)見表2—2所示。第二種方案的發(fā)火次序是：1一4一2一6一3一5，相鄰發(fā)火的兩缸曲拐間夾角為120°。

表2一2六缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)表2一62直列六缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)曲拐布置105任務(wù)2—3相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)：6．扭轉(zhuǎn)減振器

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，經(jīng)連桿傳給曲軸的作用力呈周期性變化，所以使曲軸旋轉(zhuǎn)的瞬時(shí)角速度也呈周期性變化。安裝在曲軸后端的飛輪，由于