學習內容：分課題一機體組分課題二活塞連桿組分課題三曲軸飛輪組課題二曲柄連桿機構的構造與檢修學習內容：任務一汽缸蓋罩的構造及檢修任務二、汽缸蓋罩的構造及檢修任務三、燃燒室的構造及檢修任務四、氣道的構造及檢修任務五、汽缸體的構造及檢修任務六、汽缸套的構造及檢修任務七、油底殼的構造及檢修分課題一機體組

曲柄連桿機構是往復活塞式發動機實現能量轉換的主要機構。其作用是將燃氣作用在活塞頂上的作功壓力轉變為曲軸的轉矩，使曲軸產生旋轉運動而對外輸出動力。曲柄連桿機構由三部分組成，如圖所示。曲柄連桿機構的作用和組成1、活塞連桿組主要包括活塞、活塞環、活塞銷、連桿運動件。2、曲軸飛輪組主要包括曲軸、飛輪等機件。3、機體組活塞往復運動的通道，同時是其他附件的安裝基體。

機體組曲軸箱氣缸墊氣缸蓋氣缸油道和水道油底殼氣缸體氣缸蓋罩曲軸飛輪組任務一、機體組基本組成曲軸箱氣缸墊氣缸蓋氣缸油道和水道油底殼氣缸體氣缸蓋罩機體組構造主要包括：氣缸體、氣缸蓋、氣缸套、曲軸箱、氣缸墊、油底殼、氣缸蓋罩等不動件。機體組的作用是發動機的基礎，是組成燃燒室的主要零部件，是曲柄邊桿機構、配氣機構和發動機各系統主要零部件的裝配基體。一、機體組構造及作用機體組曲軸箱氣缸墊氣缸蓋氣缸油道和水道油底殼氣缸體氣缸蓋罩任務二、氣缸蓋罩氣缸蓋罩

作用：形成氣缸蓋上部分的密封腔，主要用來密封氣缸蓋及配氣機構等零部件，防止灰塵污染機油或灰塵進入加快氣門傳動機構的磨損。及潤滑油的泄漏。組成材料：鋁合金、鐵質、塑料等外型特征：蓋罩上面有機油加入口。有些字樣等。如：12VALVE（12氣門）SOHC(單凸輪軸)DOHC（雙凸輪軸）VTEC（分級可變氣門升程及可變配氣正時）i-VTEC（分級可變氣門升程/連續可變配氣正時）VVT/VVT-i（可變/連續可變配氣正時）VVTL-i（分級可變氣門升程連續可變配氣正時）VANOS（連續可變配氣正時）另外還有一此通風口等，如曲軸箱通風孔（PCV）損傷：破損、裂紋、變型等形成原因：本身質量問題、受熱不均、安裝不當、外來不利因素等。故障現象：不能形成密封腔、以致漏油、少機油，發動機工作時存危險性，導致發生自燃，也會另外置的塑料傳動件產生打滑，甚至于致其硬化等。檢測及維修：

破損及裂紋情況，視情況輕重而定，根據客戶要求。鋁合金材料、鐵質可以采取修補。多采用焊補、另可以采用A、B膠粘補進行維修。塑膠材料可以采熱風槍及A、B膠進行修補。變型情況，通常能整型的話，可以維修，通常都建議更換。一般都建議更換，因為此件本身價值不會太高。注意事項：在打開氣缸蓋罩時，應有一付防漏油的塑料膠圈，其為一次性件，在維修工序當中應更換。并在安裝時，適當給予扭力，不可過度施力，以防蓋罩變型和密封圈破損。并在有凹凸及接縫處抹密封膠。任務三、氣缸蓋

氣缸蓋的作用：是封閉氣缸上部，并與活塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室。構造:氣缸蓋是發動機上最復雜的零件之一。氣缸蓋內部有與氣缸體相通的冷卻水套；有進、排氣門座及氣門導管孔和進、排氣通道；有燃燒室、火花塞座孔或噴油器座孔；上置凸輪軸式發動機的氣缸蓋上還有用以安裝凸輪軸的軸承座。

氣缸蓋材料：一般采用優質灰鑄鐵、合金鑄鐵或鋁合金鑄造。構造氣缸墊氣缸蓋氣缸蓋罩襯墊安裝火花塞氣缸蓋的結構形式

汽車發動機氣缸蓋的結構形式有兩種：整體式和分開式。

整體式氣缸蓋是指多缸發動機的多個氣缸共用一個缸蓋。整體式缸蓋結構緊湊，零件數少，可縮短氣缸中心距和發動機總長度，制造成本低。當氣缸數不超過6個，氣缸直徑小于105mm時，均采用整體式氣缸蓋。分開式氣缸蓋是指一個、兩個或三個氣缸共用一個缸蓋。這種結構剛度較高，變形小，易于實現對高溫高壓燃氣的有效密封，同時易于實現發動機產品的系列化。但氣缸蓋零件數增多會使氣缸中心距增大，一般用在缸徑較大的發動機上。1、氣缸蓋的構造捷達轎車氣缸蓋總成

氣缸蓋螺檢拆卸順序松：由兩邊往中間緊：由中間往兩邊2、氣缸蓋的拆裝氣缸蓋緊固螺栓時的裝配順序氣缸蓋與氣缸體的緊固a.螺栓從中間向兩邊分幾次擰緊達到規定力矩b.鑄鐵缸蓋，冷態下擰緊一次，熱態下再擰緊一次c.鋁合金缸蓋，冷態下擰緊一次即可3、氣缸蓋的損傷：破裂、變型等A、破裂損傷形成的原因：

1、因其工作環境溫度不均勻，導致熱應力產生，在薄弱環節因剛度不足而產生破裂。2、也有因長期工作疲勞產生裂紋。3、冬季未放凈冷卻液造成凍裂。4、發動機過熱時，突然加入冷卻液導致爆裂。5、也有可能在運行或操作中出現嚴重沖擊、撞擊。6、過度擰緊緊固螺絲或操作不規范等。以上幾種原因都有可能造成裂紋，甚至破裂。檢測方法：放大鏡檢測法、水壓法、磁力探測法、熒光粉法、染色劑浸泡法、白粉敲擊法等。維修：視情況而定，如為裂紋，則可采取焊補，也可運用AB膠粘補。此類維修只可針對情節較輕的。但是修補后不可保證長期的在惡劣工作環境下再次出現故障，導致發生連鎖損傷。因而最好建議更換總成。缸蓋裂紋的檢查B、變型損傷形成的原因：

之前對于破裂損傷形成的原因，在情況較輕時，都有可能導致其變型。其中主要應為：受熱不均與維修操作不當導致。變型檢測方法：平度尺+塞尺配合檢測方法及注意事項：對于缸數較少，4缸以下（包括4缸）采取的測量方法依照圖（a）缸數較多，4缸以上采取的測量方法依照圖（b）檢測標準：氣缸蓋長度L≤300mm,允許其平面公差在0.05mm;氣缸蓋長度L≥300mm,允許其平面公差在0.1mm;測量之前前期準備工作：

檢驗前應徹底清除平面上的水垢、積炭，清除毛刺，鏟平或刮平螺孔周圍的輕微凸起。維修：

如要出現類似情況，可采用鏟削、磨削的方法進行維修。但其磨削量也有一定的極限值。一般缸蓋在維修時基本與氣缸體同進行，其最多只可以進行三次磨削，最大極限不得超過10S/級。過度磨削會影響燃燒室容積，導致壓縮比變動。影響發動機的正常工作。4、氣缸蓋的損傷的故障現象

氣缸蓋的破裂及變型損傷情況。由于氣缸蓋的本身在結構上的復雜及組織上的重要性，一旦出現損傷，則會為發動機的工作造成不良影響。

故障現象：

1、出現本體漏水、漏油，以致于發動機工作在非正常的冷卻及潤滑之下；----其表現為少水、少機油，水溫高，機油壓力不足等。2、因為變型直接導致氣缸蓋的下平面與氣缸體的上平面接合不良、不密封，出現氣缸墊“沖床”現象-----三漏。表現為發動機工作不良，功率下降、動力不足，潤滑不良導致機械磨損加劇。嚴重者會行車熄火、不好著車、甚至不著車。5、汽缸蓋維修注意事項

氣缸蓋本體因為相對體積比較大，且工作在密封腔內，高溫、高壓、高強度工作負荷是其主要工作特性。在維修操作中，為了避免造成不必要人為的損傷。應嚴格按正規的操作順序及方法。

拆卸過程：1、在確定要進行拆檢之后，應對熱車發動機給予其自然冷卻，而不得為提高生產效率，熱車拆卸。更不得往冷卻系統內加注冷水進行強制冷卻。2、維修時必須放干冷卻水。3、應該選用專業工具（扭力扳手）進行，對其緊固螺絲的拆卸按照一定的順序進行。為了均勻的的分散緊固力，應采取從兩邊至中間進行交叉法拆卸。4、全部螺絲應第一次全部卸力，最后由2—3次實現取下缸蓋。

檢修過程：拆卸的零部件應進行全面的清潔、清洗，再按照正確的各項檢測方法及程序進行，確定零部件為待檢、待修、待換并及時上報。

組裝過程：在組裝時，應對新件、加工件進行再次清潔、清洗、檢測。確定后組裝，對缸蓋緊固螺絲也應按照從內到外交叉法進行緊固，分2—3次完成。并對各緊固螺絲以專業工具（扭力扳手）施加標準扭力。任務三.燃燒室汽油機的燃燒室是由活塞頂部及缸蓋上相應的凹部空間組成。汽油機常用燃燒室形狀有以下三種，即楔形、盆形和半球形。燃燒室（combustionchambervolume)1.對燃燒室的要求a)面容比要小b)結構要緊湊c)能產生渦流d)充氣效率要高e)表面要光滑

盆形1.結構簡單、緊湊2.火焰傳距離短，不易爆燃。3.充氣性能受影響契形1.結構簡單、緊湊2.進氣渦流好3.氣門較大，進氣性好4.個別部位燃燒不良半球形1.結構更緊湊，火焰行程短，散熱少，不易爆震2.有利于燃燒，排放好3.便于使用大氣門、多氣門4.低速大負荷時燃燒受影響，結構復雜名稱特點示意圖應用半球形結構緊湊、火焰行程短、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高桑塔納夏利富康楔形結構簡單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最高處，火焰傳播距離長切諾基盆形工藝性好、成本低、進排氣效果不如半球形燃燒室捷達奧迪任務四、氣道

現代汽車發動機采用頂置氣門，進、排氣道都布置在氣缸蓋上。如果每個氣門都有一個氣道是最理想的，但由于空間的問題，有時只能將氣道合并。這些氣道被稱為叉形氣道，如圖所示。1、氣缸體作用：氣缸體是發動機各個機構和系統的裝配基體，并由它來保持發動機各運動件相互之間的準確位置關系。水冷式發動機通常將氣缸體與上曲軸箱鑄成一體，簡稱氣缸體，如圖所示。氣缸體上半部有若干個為活塞在其中作運動導向的圓柱形空腔，稱為氣缸。下半部為支承曲軸的上曲軸箱，其內腔為曲軸運動的空間。在上曲軸箱上制有主軸承座孔，有的發動機還制有凸輪軸軸承座孔。為了這些軸承的潤滑，在側壁上鉆有主油道，前后壁和中間隔板上鉆有分油道。氣缸體的上、下平面用以安裝氣缸蓋和下曲軸箱，是氣缸修理的加工基準。任務五、氣缸體功用：氣缸體—氣缸的殼體；曲軸箱—支撐曲軸作旋轉運動的殼體結構形式：整體式：氣缸體和曲軸箱鑄成一體，用于水冷式發動機分體式：將氣缸體與曲軸箱分開鑄造在用螺栓連接，用于風冷式發動機一汽奧迪100汽車發動機氣缸體氣缸體的結構型式氣缸體有三種結構型式，即平底式、龍門式和隧道式，如下圖所示。2、氣缸體的構造名稱性能應用平分式機體高度小、重量輕、結構緊湊，便于加工拆卸。剛度和強度差。中小型發動機492Q汽油機。龍門式強度和剛度較好。工藝性差、結構笨重、加工困難。大中型發動機捷達轎車、奧迪轎車、桑塔納轎車隧道式結構緊湊、剛度和強度好。難加工、工藝性差、曲軸拆卸不方便。負荷較大的柴油機上。3、氣缸的排列方式發動機氣缸排列方式基本上有三種：直列式、V型和對置式、W型如下圖所示。氣缸體的構造W型4、氣缸的冷卻方式：水冷式、風冷式氣缸體的材料應用：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵等。

氣缸體的主體損傷及檢測：主要表現為缸體的上平面變型、外殼破裂等。其故障現象及檢測、維修方法可參考“氣缸蓋”篇，基本相同。氣缸套—灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵等材料制成氣缸套有兩種結構，即干式和濕式，如圖所示。

干式氣缸套不直接與冷卻水接觸，干式缸套是被壓入缸體孔中的，由于缸套自上而下都支撐在缸體上，所以可以加工得很薄，壁厚一般為1-3mm。5、水冷-----氣缸套

濕式氣缸套與冷卻水直接接觸，也是被壓入缸體的。冷卻水接觸到缸套的中部，由于它只在上部和下部有支撐，所以必須比干式缸套厚一點，一般壁厚為5-9mm。為了保證徑向定位，氣缸套外表面有兩個凸出的圓環帶，即上支承定位帶和下支承密封帶，軸向定位利用上端凸緣實現。

外壁不直接與冷卻水接觸。壁厚1~3mm。強度和剛度都較好，加工復雜，拆裝不便，散熱不良。外壁直接與冷卻水接觸。壁厚5~9mm。散熱良好、冷卻均勻、加工容易。強度和剛度不如干缸套，易漏水。5、1氣缸套的內部工作特性：

活塞在氣缸中作高速運動，長時間工作后會產生磨損，當磨損達到一定程度后，將引起發動機動力性、經濟性明顯下降。

氣缸套的故障損傷包括：機械磨損、磨料損損、化學腐蝕、外力損傷（1）機械磨損的形成原因：※潤滑不良；飛濺潤滑不一定均勻，缸內作功時的高溫使得機油變稀，導致形不成油膜。機油在200℃時，油膜基本很難形成，而燃燒室內工作的最低溫度都接近350℃。同時還有汽油在進入時，沒有完全霧化的汽油離子，會對氣缸上附著的油膜形成一定的沖刷作用。以是等都會導致因潤滑不良而引起機械加劇磨損。※高壓工作；當活塞環隨活塞在缸內作相對運動時，活塞自身的彈力將其壓向氣缸壁，產生一定的磨損。在壓縮及作功行程，氣缸內的氣體壓縮壓力、作功的爆炸力主要由活塞環起密封作用，此時，活塞環在高壓的作用，背部與氣缸壁更貼合，因而更加重之間的磨損。

注：因為活塞環在工作時其每一道環都會承受不等的氣體壓力，因而氣缸孔徑沿高度方向磨損成上大下小的倒錐形，最大磨損部位是活塞處于上止點時第一道活塞環對應的氣缸壁位置，而該位置以上幾乎無磨損形成明顯的“缸肩”。氣缸沿圓周方向的磨損形成不規則的橢圓形，其最大磨損部位一般是前后或左右方向。（2）磨料磨損及形成原因※機油本身質量問題，含雜太多。※在吸進的混合氣當中，因為過濾不良，其中夾雜粉塵吸入，并隨可燃混合氣沖擊在氣缸壁表面的機油油膜上，形成粒狀物并參與潤滑。導致磨擦并加劇磨損。※機油在潤滑工作中將沖刷下來的金屬碎屑再次帶入循環中，出現金屬磨料磨損。※機油過濾不良，對較少顆粒物質起不到過濾或未過濾干凈。注：在平時保養中勤換“三格”及“正品機油”

（3）腐蝕損傷的形成原因汽油車的汽油燃料中含有一定的硫離子（0.15％/克左右）。在燃燒之后結合空氣中的氧離子、水分子會形成硫酸蒸氣。形成之后，一旦缸壁有稍低溫度，其蒸氣則會凝結成珠點并附著于缸壁之上，漸而產生腐蝕。長期如此工作，則會造成缸壁出現坑塊損傷。注：用國標系列，標號越高雜質的含量越少，同時也更環保（4）外力損傷的形成原因拉缸：沒有機油潤滑、水溫太高、活塞銷卡脫落、活塞環積炭導致活塞環卡滯等，都會造成對氣缸壁的明顯損傷和損壞。

上述損傷情況表現在零部件上，氣缸套會因磨損而失圓、呈錐形，缸壁會出現毛刺、臺階/肩、坑道、坑點、坑塊、熔點等損傷。其表現在工作性能上的故障現象，會出現水溫高、機油油溫油壓高、燒機油尾氣冒藍煙，燃油耗費量大且冒黑煙，氣缸內密封不嚴、以至動力不足、加速無力，行車、怠速抖動，甚至不好著車，著不了車等現象。5.2氣缸套的故障現象及檢測維修1、氣缸套故障損傷的檢測與維修（1）在未解體之前，應對故障確定損傷范圍-----氣缸套

結合氣缸壓力表的使用，對每一缸的壓縮壓力進行分析，其是否能夠達到正常值。

氣缸壓力表的使用步驟：a、首先著車至暖車狀態，發動機正常溫度；b應具備電池電量足夠；c、氣缸壓力表應準確并工作性能良好；d、拆除所有火花塞或者噴油嘴和空氣格；e、對于電子控制式發動機還應該拔掉油泵保險以及主高壓線；f、將氣缸壓力表的橡膠塞擰入火花塞座；g、兩個人配合測量工作，一個人在車內打馬達并使節氣門處于全開狀態；h、另一個人在車外讀數據，連續三次，并取最大值為該缸的最大壓縮壓力；k、再逐缸進行測量并取數列表；補充：氣缸壓縮壓力的參考值

氣缸壓縮壓力值應以本款車的使用說明書為準。

一般發動機單缸的缸壓不得低于標準值的80--90℅，各缸的缸壓差不得大于平均值的8--10℅，否則說明燃燒室不密封。注：燃燒室不密封并不是能夠充分說明為氣缸壁磨損，造成氣缸壓力不足的情況還有“活塞環磨損”、“活塞環裝配不當”、“沖床”、“潤滑油不良”、“氣門積碳”、“配氣相位不準確”等都會造成此類缸壓不足。

思考：如何鎖定為氣缸壁出現損傷導致？自火花塞口向被測氣缸內注入20mL機油，再次運行上述氣缸壓力的測量。列表求結果，如果測出壓力值明顯上升，則表明為活塞環或者氣缸壁磨損。如果不上升則可斷定為其它相關件的磨損造成此故障。

汽車發動機缸壓壓力的參照范疇約為：汽油機（1---1.3MP）柴油機（3---4.5MP）5.3汽缸套的檢測解體之后應對各零部件進行整理、清潔、清洗。氣缸套為可修理工件，其有一定的修理尺寸，必須通過精確檢測來給予定論，零部件的損傷達到何種處理方式。檢測方法：參照《量具的認識及使用》內容中“量缸表的使用及讀數”一節。上中下位置軸向縱向上中下單缸測量列表記錄：圓柱度誤差=（最大值--最小值）/2

上位置圓度誤差=（最大值--最小值）/2中位置圓度誤差=（最大值--最小值）/2下位置圓度誤差=（最大值--最小值）/2取其中最大值磨損后最大直徑：以千分尺夾取測量量缸表測砧移動至指針最小數值磨損后最小直徑：以千分尺夾取測量量缸表測砧移動至指針最大數值磨損最大值/量：由磨損后最大缸徑—標準缸徑圓度誤差

圓度誤差：經過對缸套的三個不同平面兩個方向的測量之后，取其中最大值。其圓度誤差值應保證0.05---0.063mm之間。圓柱度誤差：在同個縱斷面對三個不同高度的位置進行測量之后，求出誤差值。其圓柱度的誤差值應保證在0.175---0.250mm之間。

最大磨損量：對有修理尺寸的氣缸達0.2mm，無修理尺寸的達0.4mm。

維修辦法：

A、對上述三項中的數值中任意一項達到或超過限值，即應對該氣缸套進行修理或更換。

B、對于氣缸的圓度、圓柱度誤差均小于限值，而磨損量小于0.15mm時，可直接進行更換新活塞、活塞環即可彌補。

補充：汽缸套檢測數據數據范圍5.4氣缸套維修

對確定要進行維修的氣缸套進行加工前，應給出修理尺寸，并根據最大磨損量給出維修范圍。（注：因為活塞本身所具備的工作特性及制造工藝的復雜性，其維修后備件只是針對標準件基礎之上每修理級別為0.25mm直徑，根據不同車型又有不同的修理等級，一般為3---6級）

維修通常由鏜削及磨缸來完成維修工藝。

維修量=氣缸標準直徑+磨損后級別-活塞標準直徑-間隙量（0.03--0.08mm）其中鏜削量=維修量—磨缸量（取0.02—0.06mm）任務六、氣缸墊作用：氣缸墊用來保證氣缸體與氣缸蓋結合面間的密封，防止漏氣、漏水、漏油等。1.目前應用較多的有以下幾種氣缸墊※金屬——石棉氣缸墊。石棉中間夾有金屬絲或金屬屑，且外覆銅皮或鋼皮，在缸口、水孔和油道口周圍采用卷邊加固，以防被高溫燃氣燒壞。這種氣缸墊有很好的彈性和耐熱性，能重復使用，但強度較差。※金屬骨架——石棉墊。用編織的鋼絲網或沖孔鋼片為骨架，外覆石棉及橡膠粘結劑壓成墊片，只在缸口、油道口及水孔處用金屬包邊。這種缸墊彈性更好，但易粘結，只能一次性使用。※金屬片式氣缸墊。這種氣缸墊多用在強化發動機上，轎車和賽車上采用較多。它需要在密封的氣缸孔、水孔、油道口周圍沖壓出一定高度的凸紋，利用凸紋的彈性變形實現密封。氣缸墊故障損傷

損傷：主要為“沖床”。缸墊上各通道之間、孔與孔之間因為工作疲勞、高溫、高壓、化學物質的腐蝕、安裝不當、本身質量問題等造成破損、裂紋后相互貫通。故障形成原因及故障現象分析：

A、氣通氣；相鄰兩氣缸因為腐蝕、高溫、高壓等問題引起的相互竄氣。B、氣通水；氣缸周邊因為水道因銹蝕、腐化、高溫、高壓等問題引起的相互竄氣、竄水。C、氣通油；氣缸與機油道相通，造成相互竄氣、竄油。D、水通油；冷卻水道與機油潤滑通道相互竄水、竄油。2.故障現象及檢測分析

發動機工作不良、水溫高、甚至伴有開鍋現象,機油壓力低、無故少機油、多機油、機油變質、導致機械磨損加劇,功率下降、運轉不穩、怠速發抖、加速無力發喘、尾氣冒藍煙、白煙、黑煙、在非冷天或早上有滴水現象，嚴重者出現有著車不良、行駛熄火、難著車、不著車等故障。故障分析檢測

首先，必須了解氣缸墊的形狀特征。氣缸墊上布置有氣孔、油孔、水孔、缸蓋螺絲孔等。故障A：氣通氣故障檢測思路：

氣通氣，應為相鄰兩缸出現互相竄氣現象。在發動機工作方面會出現怠速發抖、運轉不穩、加速無力、功率明顯下降現象。

檢測方法：經驗法---斷火法；會出現兩缸無論哪缸出現斷火都對發動機工作影響不大。并多數分布在兩相鄰氣缸。經驗法---指壓法；

拆除所有火花塞，斷油、斷火，啟動，以指呀手掌壓住火花塞裝入口，應感覺比較有沖擊力不良好，否則為該缸缸壓不足。測氣缸壓力；參照對氣缸的檢測與排除方法----加入機油后壓力仍不上升。故障B：氣通水故障檢測思路

氣通水-----冷卻系統的冷卻液進入到氣缸，氣缸內的壓縮氣體及作功時的壓力氣體竄入冷卻系統。在發動機工作方面會出現不漏水但無故少水；著車后水溫很快偏高，并伴有開鍋現象；并從尾氣管內在非早晨或冬天的情況下會冒白氣、甚至滴水現象；嚴重情況會出現功率下降、行車熄火、加速不良、不好著車、不著車故障現象；更嚴重者水被大量吸入氣缸之后，在壓縮行程時會造成嚴重的機械損傷，導致機械大修。

檢測方法：

經驗判斷法---無故少水，經常性水溫高，并在尾氣口排出白煙、甚至出現滴水現象，可認定為沖床之水通氣；直觀法----將水箱蓋打開，冷車情況也可。著車，如為沖床情況輕微，則會出現有小且連貫性的氣泡冒出。如為嚴重，則會在急加油門情況下出現大量冷卻液涌出。可視為沖床之氣通水；

輔助設備檢測法---備透明塑料杯一個，半杯清水，軟管一段，也可為補償水管。著車后將軟管一端沉入水杯中，如為沖床應有連貫性氣泡冒出。否則應在水溫較高時回水。冷卻水打壓法---為冷卻系統加壓，不漏水情況下壓力下降，可考慮沖床測缸壓法----量氣缸壓力法，如果在加注機沒后壓力仍不上升時。故障C：氣通油故障檢測思路

氣通油----潤滑系統內潤滑油進入氣缸內，氣缸內壓縮氣體和作功氣體進入潤滑系統。在發動機工作方面表現為機油壓力警報燈點亮，機油變質，并也會至使曲軸箱正壓較大，各密封圈出現漏油現象；如為潤滑油在工作行程中被吸入氣缸中，則會了出現發動機工作不良、功率下降、潤滑油消耗量過現象、并會在尾氣看到冒籃煙等故障。檢測方法：

經驗法----將發動機著車怠速運行/運行過之后立馬進行，將加機油口蓋打開，應會有比較大的油氣沖出。可初步判斷為氣通油。因為活塞環漏氣也可以用此方法進行判斷。

直觀法----檢查機油的量、質量，如果機油量少并明顯偏稀且呈黑糊狀，可判斷為氣通油。但應保證前提是最近做了保養。

直觀法----查看排氣管尾部排氣情況，如為藍色，則可初步判斷為氣通油。因為發動機氣缸與活塞磨損也會造成燒機油。測缸壓法----對氣缸壓力進行測量，如為沖床應會出現壓力偏低。故障D：水通油故障檢測思路

水通油-----冷卻系統的冷卻液進入到潤滑系中，或者潤滑油進入冷卻系統中；會出現潤滑油變質----變稀，冷卻液變質----變稠，在未加注的情況下潤滑油會出現增多現象。導致加劇發運機內部機件的磨損，并也會因潤滑油與冷卻液混合導致冷卻系中油泥對通道堵塞和吸附，以致循環不良和出現散熱不良現象。引至發動機工作不良，機械磨損嚴重而進行大面積維修。檢測方法：

直觀法----檢查機油量時，如看到機油量在未加注的情況明顯增加，并明顯偏稀，嚴重會呈灰白色情況。可判斷為水通油。但請注意外介因素

直觀法----加注水時，如看到水面有明顯的乳黃色粘稠狀漂浮物。可判斷為油通水。總之；應結合多方面綜合因素進行的排查，最后給出故障范圍。3.汽缸墊的維修：氣缸墊為易損件，在使用中為一次性件。一旦出現相關故障現象應及時進行維修-----中修。直接更換氣缸墊。裝配注意事項：1、在裝配之前應對氣缸蓋、氣缸體的表平面進行再次清潔清理。保證無水漬、雜質、金屬屑等。2、氣缸墊的安裝方向應準確。氣缸墊的表平面都會有型號等字樣，則為帶字樣的一面朝向氣缸蓋；如沒有字樣，對于形狀比較不規則的應以定位銷或主油道為準；另也可以密封氣缸內圈的包邊方向為依據，但同時也必須根據氣缸蓋與氣缸體的材料不同定取方向：氣缸蓋材料氣缸體材料方向鑄鐵鑄鐵包邊一面應朝上鋁合金鑄鐵包邊一面應朝下鋁合金鋁合金包邊一面應朝下3、應在裝配時，對缸蓋、缸體的表平面均勻涂抹機油。或適量涂抹密封膠4、裝入時應以定位銷為準，輕柔的安裝。不可野蠻操作5、對缸蓋緊固螺絲應按規定方法及力矩進行擰入。并全部施加統一力矩。任務七、油底殼油底殼作用：儲存機油和封閉機體或曲軸箱組成材料：由薄鋼板沖壓而成，鋁合金鑄造而成等其內部結構：在油底內部基本都會設有檔板、隔層，用以減輕汽車顛簸時油的振蕩以及對沉入油底殼的油泥、油圬等起隔層作用，防止再次吸入循環。在油底殼內還設有放油螺栓，并在螺栓的前部設有永磁體，以吸取因磨損而形成的金屬碎屑。損傷：破裂、變型、漏油以及放油螺栓滑扣等A、變型、破裂有可是在行駛或維修中外力所至。B、漏油則可能為密封圈破裂，因老化、質量問題、也有可能為外力或人為因素造成。C、同時人為以及機件疲軟也會致放油螺絲滑扣。故障影響：變型輕者為外觀不良，嚴重會影響集濾器的吸油功能，導致機油壓力低而加劇機件的磨損，甚至于拉缸、抱軸后損壞機體內零部件，造成機械大修。

維修方案：修復或者建議直接更換。（注應報損密封墊片，因其為一次性件）故障損傷的形成原因及檢測維修

如果一旦破裂，則會直接造成潤滑油損耗增大，并致使發動機潤滑系功能不良，如未經早期發現會導致發動機燒瓦、抱軸、拉缸等嚴重的機械的故障，直接大修。

維修方案：建議直接更換，也可焊補修復。（注應報損密封墊片，因其為一次性件）

漏油則會導致機油耗量大增，并會缺機油，潤滑不良，機油低壓報警燈點亮故障。維修方案：直接更換密封墊片，并適當涂抹密封膠。注：在裝復油底殼時應對緊固螺絲施適當的扭力，不可太緊防擠傷密封墊。并且應對所有螺絲在拆裝時嚴格按照正確的方法操作。

緊固：由中間至兩邊交叉法分兩到三次完成；

拆卸：由兩邊至中間進行操作。以防造成油底殼上平面與上曲軸箱下平面這間變型嚴重。學習目標：任務一了解曲柄連桿機構的受力分析。任務二掌握活塞連桿組主要零件的構造和裝配連接關系以及檢測和維修方法。分課題二活塞連桿組的構造與檢修任務一曲柄連桿機構受力分析進氣行程壓縮行程作功行程排氣行程1、氣體作用力對活塞所形成的側壓力

氣體作功行程時對活塞形成的側壓力

在作功行程中，氣體壓力是推動活塞向下運動的力，燃燒氣體產生的高壓直接作用在活塞頂部，如圖a）所示。活塞所受總壓力為FP，它傳到活塞銷上可分解為FP1和FP2FP2。

分力FP1通過活塞傳給連桿，并沿連桿方向作用在連桿軸頸上。FP1還可分解為兩個分力R和S。沿曲柄方向的分力R使曲軸主軸頸與主軸承間產生壓緊力；與曲柄垂直的分力S除了使主軸頸與主軸承間產生壓緊力外，還對曲軸形成轉矩T，推動曲軸旋轉。側壓力FP2迫使活塞壓在左側氣缸壁，活塞收到汽缸壁的反作用力，易發生變形。

在壓縮行程中，氣體壓力是阻礙活塞向上運動的阻力。這時作用在活塞頂部的氣體壓力FPˊ也可分解為兩個分力FP1ˊ和FP2ˊ，如圖b）所示。而FP1ˊ又分解為Rˊ和Sˊ兩個分力。Rˊ使曲軸主軸頸與主軸承間產生壓緊力；Sˊ對曲軸造成一個旋轉阻力矩Tˊ，企圖阻止曲軸旋轉。而FP2ˊ則將活塞壓向氣缸的另一側壁。

在發動機工作循環的任何工作行程中，氣體作用力的大小都是隨著活塞的位移而變化的，再加上連桿的左右搖擺，因而作用在活塞銷和曲軸軸頸的表面以及二者的支撐表面上的壓力和作用點不斷變化，造成各處磨損不均勻。偏置銷座定義：活塞銷座朝向承受作功側壓力的一面（圖示左側）偏移1mm～2mm。作用：減輕活塞換向時對氣缸壁的敲擊。

承受作功側壓力承受壓縮側壓力原理：因銷座偏置，在接近上止點時，作用在活塞銷座軸線以右的氣體壓力大于左邊，使活塞傾斜，裙部下端提前換向。而活塞在越過上止點，側壓力反向時，活塞才以左下端接觸處為支點，頂部向左轉（不是平移），完成換向。上止點傾斜2、往復慣性力

往復運動的物體，當運動速度變化時，將產生往復慣性力。曲柄連桿機構中的活塞組件和連桿小頭在氣缸中作往復直線運動，其速度很高且數值變化，當活塞從上止點向下止點運動時，速度變化規律是：從零開始，逐漸增大，臨近中間達最大值，然后又逐漸減小至零。即前半行程是加速運動，慣性力向上，以Fj表示，如圖a)所示。后半行程是減速運動，慣性力向下，以Fjˊ表示，如圖b)所示。同理，當活塞向上運動時，前半行程是加速運動，慣性力向下，后半行程是減速運動，慣性力向上。

慣性力使曲柄連桿機構的各零件和所有軸頸承受周期性的附加載荷，加快軸承磨損；未被平衡的變化的慣性力傳到氣缸體后，還會引起發動機振動。3、離心力

物體繞某一中心作旋轉運動時，就會產生離心力。在曲柄連桿機構中，偏離曲軸軸線的曲柄、連桿軸頸、連桿大頭在繞曲軸軸線旋轉時，將產生離心力Fc，其方向沿曲柄向外，如圖b所示。離心力在垂直方向上的分力Fcy與慣性力Fj的方向總是一致的，因而加劇了發動機的上、下振動。而水平方向的分力Fcx則使發動機產生水平方向的振動。此外，離心力使連桿大頭的軸承和軸頸受到又一附加載荷，增加了它們的變形和磨損。4、摩擦力

任何一對互相壓緊并作相對運動的零件表面之間都存在摩擦力。

在曲柄連桿機構中，活塞、活塞環、氣缸壁之間；曲軸、連桿軸承與軸頸之間都存在摩擦力，它是造成零件配合表面磨損的根源。

上述各種力作用在曲柄連桿機構和機體的各有關零件上，使它們受到壓縮、拉伸、彎曲和扭轉等不同形式的載荷。為保證發動機工作可靠，減少磨損，在結構上應采取相應措施。任務二活塞連桿組的構造與檢修活塞連桿組的構造

活塞連桿組由活塞、活塞環、活塞銷、卡環、連桿襯套及連桿總成等機件組成，如圖所示。活塞連桿組按連桿小頭與活塞銷的接合方式分為：

全浮式半浮式全浮式活塞連桿組圖半浮式活塞連桿組圖1、活塞一是活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室；二是承受氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，推動曲軸旋轉。（1）活塞的基本結構活塞由三部分組成。3.1活塞連桿組的檢修

-----活塞活塞的作用有兩個：頂部、頭部、裙部活塞頂部作用：是燃燒室的組成部分，其形狀與燃燒室形式有關。一般有平頂、凸頂、凹頂和成形頂四種。如圖所示。d)成形頂平頂活塞頂部是一個平面，結構簡單，制造容易，受熱面積小，頂部應力分布較為均勻，一般用在汽油機上，柴油機很少采用。凸頂活塞頂部凸起呈球頂形，其頂部強度高，起導向作用，有利于改善換氣過程，二行程汽油機常采用凸頂活塞。凹頂活塞頂部呈凹陷形，凹坑的形狀和位置必須有利于可燃混合氣的燃燒，有雙渦流凹坑、球形凹坑、U形凹坑等等。

活塞頭部是活塞環槽以上的部分，其作用是承受氣體壓力，并將力通過活塞銷座、活塞銷傳給連桿；同時與活塞環一起實現氣缸的密封腔；將活塞頂部吸收的熱量通過活塞環傳導到氣缸壁。

活塞頭部切有若干道用以安裝活塞環的環槽。發動機活塞一般有2-3道氣環槽和1道油環槽，氣環槽一般具有同樣的寬度，油環槽比氣環槽寬度大，且槽底加工有回油孔，油環刮下的機油從回油孔回到油底殼。活塞裙部---是油環槽下端以下的部分，其作用是為活塞在氣缸內作往復運動導向和承受側壓力。

活塞裙部要有一定的長度和足夠的面積，以保證可靠的導向和減磨。裙部基本形狀為一薄壁圓筒，圓筒完整的稱為全裙式；許多高速發動機為了減輕活塞質量，在活塞不受側向力的兩側，即沿銷座孔軸線方向的裙部切去一部分，形成拖板式裙部，

（2）活塞的變形規律及應對措施

活塞工作時，由于機械負荷和熱負荷的影響，會使活塞產生變形。在圓周方向，其裙部直徑沿活塞銷座軸線方向增大，使裙部變成長軸在活塞銷座軸線方向上的橢圓。為了保證活塞在工作時與氣缸壁間保持比較均勻的間隙，以免在氣缸內卡死或引起局部磨損，必須在結構上采取各種措施。活塞的變形規律及應對措施①冷態下將活塞制成其裙部斷面為長軸垂直于活塞銷方向的橢圓，軸線方向為上小下大的近似圓錐形，或者上小下大的階梯形。活塞的變形規律及應對措施②活塞銷座附近的裙部外表面制成凹陷0.5--1mm。活塞的變形規律及應對措施

③在活塞裙部受側壓力小的一側開“П”形槽或“Τ”形槽

如圖所示。其中橫槽稱絕熱槽，可減少從活塞頭部向裙部的傳熱，使裙部膨脹量減少；縱槽稱膨脹槽，使裙部具有彈性，這樣冷態下的間隙可減小，熱態下又因切槽的補償作用，使活塞不致卡死在氣缸中。活塞的變形規律及應對措施④采用雙金屬活塞

雙金屬活塞有恒范鋼片式、筒形鋼片式、自動調節式等。其作用是牽制活塞裙部的膨脹量。

注：采用上述幾個措施后，活塞裙部與氣缸壁之間的冷態裝配間隙便可減小，使發動機不會產生冷“敲缸”現象，并也能有效的彌補活塞的膨脹系數。（1）活塞的損傷形式

活塞的損傷主要是磨損。包括：活塞環槽的磨損；

活塞裙部的磨損；

活塞銷座孔的磨損。其次活塞刮傷、頂部燒蝕和脫頂等屬于非正常的損傷形式。3.1活塞連桿組的檢修A、長期高溫、高壓、高強度工作負荷B、機油潤滑不良C、活塞在作功行程及壓縮行程中受到氣體的側壓力D、發動機內工作不良爆震現象E、因配氣相位不正確導致活塞頂氣門F、活塞環在活塞環槽內的高頻率工作G、磨料參與到潤滑循環之中H、腐蝕、燒蝕

J、因活塞環槽積碳導致活塞在缸內工作發卡至其出現脫頂現象，并會加劇活塞環及氣缸壁之間的損傷，同時也會導致活塞環斷裂而深度的刮傷氣缸壁。K、本身質量問題F、維修裝配問題等上述問題都有可能引至活塞出現不同程度的損傷。（2）損傷形成原因（3）故障現象

活塞環槽的磨損--易造成氣缸的竄氣、竄油現象導至缸壓不足引起的動力下降、抖動、發動機工作性能不良現象；燒機油而冒藍煙故障；燃油與潤滑油消耗量偏高；

活塞裙部的磨損--會造成活塞在缸內導向作用不良，破壞油膜的形成，以致工作不良，加劇活塞與缸壁之間的非正常的磨損，同時會引起發動機工作抖動，及出現工作異響----活塞敲缸響；

活塞銷座的磨損--會導致出現工作異響--活塞銷響；

上述故障嚴重者會出現怠速、行車功率不足、抖動、加速無力、自動熄火，甚至著不了車等故障。故障---活塞敲缸異響

活塞敲缸是指發動機運轉中活塞敲擊氣缸壁而產生異響的現象，這是一種惡性故障。通常是發生于發動機嚴重磨損時；有時因修配不當引致；如出現此故障時應及時排查檢修。故障特征是：

其響聲為一種清脆而有節奏“嗒、嗒、嗒”的金屬敲擊聲，位于發動機中部。在發動機溫度變化時響聲有所變化；冷車時響聲比較明顯，而且在怠速時響聲最為清晰。發動機溫度升高后，響聲隨之減弱或消失。在對有敲缸故障的氣缸進行斷火時，響聲會呈現明顯減弱或消失。故障---活塞銷異響

活塞銷異響是由于磨損、修配、裝配不當等，使活塞銷和活塞銷孔座之間或活塞銷和連桿襯套孔之間的配合間隙過大。在氣體作用力和活塞往復慣性力之下，活塞銷與銷座孔或連桿襯套孔之間發生沖擊所致。故障特征是：

①在怠速或中速時，響聲很清晰，發生在氣缸上部或下部。

②發動機轉速變化時，響聲也隨著變化，發出一種“嗒嗒嗒”（像兩個鋼球相撞）的聲音，清脆而連貫。

③發動機溫度升高時，響聲不減弱，有時還會明顯些；嚴重時，發動機轉速越高，響聲越大。④在單缸斷火時，響聲有減弱和消失的可能，但是在恢復工作的瞬間，響聲會比較敏感的突然發生,并且會有兩次清脆的敲擊聲。（4）故障檢測方法1、未解體之前的檢測----鎖定故障范圍測氣缸壓力----鎖定大范圍為氣缸內聽診器---活塞敲缸響、活塞銷響、拉缸聲等首先應對活塞進行清理、清潔、清洗；直觀法----拉傷、破損、裂紋等

----配合之前所學的裂紋檢測法活塞磨損失圓的檢測----檢測活塞裙部的直徑；在活塞下部離裙部底邊約15mm、與活塞銷垂直方向處用千分尺測量活塞裙部直徑。2、解體之后的檢測注：鏜缸時，要根據選配活塞的裙部直徑確定鏜削量，活塞裙部直徑的測量方法如下圖所示。配缸間隙的檢測

活塞與氣缸壁之間的間隙稱為配缸間隙。此間隙應符合標準。檢測時可用量缸表測量氣缸的直徑，用外徑千分尺測量活塞的直徑，兩者之差即為配缸間隙。也可如圖所示，將活塞（不裝活塞環）放入氣缸中，用塞尺測量其間隙值。(一般為0.03—0.08mm)活塞環槽磨損檢測一般第一道環槽磨損最為嚴重。方法：將拆裝出的活塞及活塞環/新環在清洗、清潔之后裝復，配合塞尺對其活塞與活塞環槽的配合側隙、背隙進行檢測。

背隙的測量：將活塞全部裝入，實應為活塞環內圈與活塞環槽底部之間的間隙，但是可以通過活塞環的外圈與活塞的外圓的深度來表達，利用游標卡尺的深度尺進行測量。背隙的測量值范圍：一般為0.35～0.50mm活塞環安裝三隙側隙背隙端隙活塞本體質量的檢測利用電子稱或者天平稱等對活塞的本體進稱取。其同組活塞的重量偏差范圍值應為：在正常的磨損下，各活塞總成質量差不得超過5—8g.否則在工作中會造成發動機出現發抖。

活塞如果出現上述比較明顯的故障損傷，出現裙部磨損，活塞環槽磨損等一般都不采取本體加工維修，建議更換總成，并建議整套更換。活塞的選配裝配注意事項

當氣缸的磨損超過規定值及活塞發生異常損壞時，必須對氣缸進行修復，并且要根據氣缸的修理尺寸選配活塞。選配活塞時要注意以下幾點：①選用同一修理尺寸和同一分組尺寸的活塞。②同一發動機必須選用同一廠牌的活塞。活塞應成套選配，以保證其材料和性能的一致性。③在選配的成套活塞中，尺寸差和質量差應符合要求。成套活塞中，其尺寸差一般為0.02mm～0.025mm，質量差一般為5g～8g。④也不排除單一更換活塞，但一定要保證上述三點條件⑤在進行維修裝配時，對新活塞與氣缸之間應進行一定磨合，磨合之后應對缸序、方向進行標記。總裝時不得再作調整，否則應再次做磨合。⑥針對未作更換活塞的維修事項中，應對活塞在裝配時做到原位置裝復。（5）活塞的維修方法及注意事項

（1）活塞環有氣環和油環兩種

氣環的作用是保證活塞與氣缸壁間的密封，防止高溫、高壓的燃氣漏入曲軸箱，同時將活塞頂部的熱量傳導到氣缸壁，再由冷卻液或空氣帶走。起到一定的刮油布油作用；

油環用來刮除氣缸壁上多余的機油，并在氣缸壁上布上一層均勻的油膜。通常發動機上有1-2道油環。3.2活塞連桿組的檢修

-----活塞環（2）活塞環的使用材料

氣環：一般應用灰鑄鐵，同時為增加耐磨性，表面進行多進行鍍鉻或噴鉬處理。注：活塞環鍍鉻后，如果潤滑良好，正常情況下可提高2---3倍的耐磨且氣缸也會減少主要磨損20﹪---30﹪油環：多為薄鋼片制成。氣環氣環的密封氣環的泵油作用

危害：增加油耗火花塞浸油增加積炭氣環開口切口形狀直角口階梯形斜口凸齒形氣環斷面形狀：形狀特點示意圖矩形環 結構簡單、制造方便、易于生產、應用面廣，產生泵油危害扭曲環具有錐面環的優點，減小泵油，提高散熱錐面環減少了環與氣缸壁的接觸面，有利于磨合和密封，有刮油布油作用，散熱差梯形環擠出結焦，密封好，工藝復雜桶面環潤滑好，密封好，加工困難（4）油環的刮油作用

(5)活塞環的損傷

活塞環的損傷主要是磨損，隨著磨損的加劇，活塞環的彈力逐漸減弱，端隙、側隙、背隙增大。此外，活塞環還可能折斷。對發動機工作的故障影響為缸壓不足、竄油竄氣等，表現為漏氣響聲，工作不良，燒機油、機油耗大、冒藍煙，直接導致發動機功率下降，動力不足，工作抖動現象，比較嚴重會出現行車自動熄火，不好著車，不著車等故障現象。更嚴重者將導致機械部分的大修。(6)形成原因1、正常的機械磨損2、非正常的機械磨損3、高溫高壓4、高強度的工作頻率5、活塞環與氣缸壁相對間隙較小之處在高溫下會形成拉毛現象，并加劇磨損。6、因為沒有正常性的更換機油，致出現積碳和大面積結膠現象，影響活塞環的正常空間。導致發卡、折斷等（7）活塞環的檢測與維修

活塞環的檢測程序同時適用于新環和舊環。檢測技術要求如下：①活塞環的彈力檢測，檢測活塞環是否出現疲軟

活塞環的彈力是指活塞環端隙達到規定值時作用在活塞環上的徑向力。活塞環的彈力是保證氣缸密封的必要條件。彈力過弱，氣缸密封性變差，燃潤料消耗增加，燃燒室積炭嚴重，發動機動力性、經濟性降低。彈力過大使環的磨損加劇。活塞環的彈力可用活塞環彈力檢驗儀檢驗，其值應符合規定的要求。氣環：施加50N左右的力，其端隙應在0.5mm—0.7mm之間。油環：施加15N左右的力，其端隙應在0.3mm---0.5mm之間。②活塞環應對其側隙、背隙、端隙進行檢測活塞環側隙的檢驗

將活塞環放入環槽內，圍繞環槽滾動一周，應能自由滾動，既不松動，又無阻滯現象。用厚薄規按下圖所示的方法測量，其值應符合要求。如側隙過小，可將活塞環放在有平板的砂布上研磨，不允許加工活塞；如側隙過大，則應另選活塞環。活塞環背隙的檢驗

是活塞及活塞環裝入氣缸后，活塞環內圓柱面與活塞環槽底部間的間隙，在實際測量中，活塞環背隙通常以槽深和環厚之差來表示。檢驗活塞環背隙的經驗方法是：將活塞環置入環槽內，如活塞環低于環槽岸，能轉動自如，且無松曠感覺，則間隙合適。一般為0.35～0.50mm。油環背隙較氣環大，以增大存油間隙，利于減壓泄油。活塞環端隙的檢測

又稱為開口間隙，是活塞環在冷態下裝入氣缸后，該環在上止點時環的兩端頭的間隙。其檢測方法如下：

將活塞環平正地放入氣缸內，用活塞頂部把它推平，然后用塞尺測量開口處的間隙。允許值范圍：端口間隙值一般為0.25～0.8mm。第一道氣環的溫度最高，因而其切口間隙值最大。注：端隙大于規定值時，應另選活塞環；小于規定值時，可對環口的一端加以挫修。挫修時，應注意環口平整，挫修后環外口應去掉毛刺，以防鋒利的環口刮傷氣缸。

③活塞環漏光度的檢驗

活塞環漏光度用于檢查活塞環的外圓與缸壁貼合的良好程度。漏光度的檢查方法如圖所示，將活塞環平正地放入氣缸內，用活塞頂部把它推平，在氣缸下部放置一發亮的燈泡，在活塞環上放一直徑略小于氣缸內徑，能蓋住活塞環內圓的蓋板，然后從氣缸上部觀察漏光處及其對應的圓心角。

一般要求活塞環局部漏光每處不大于25°；最大漏光縫隙不大于0.03mm；每環漏光處不超過2個，每環總漏光度不大于45°；在活塞環開口處30°范圍內不允許有漏光現象。（8）活塞環的選配除有標準尺寸的活塞環以外，還有與各級修理尺寸氣缸、活塞相對應的加大尺寸的活塞環。發動機修理時，應按照氣缸的標準尺寸或修理尺寸，選用與氣缸、活塞同級別的活塞環。在大修時，優先使用活塞、活塞銷及活塞環成套供應配件。（三件套、四件套、大修包件）對活塞環的要求除了與氣缸、活塞的修理尺寸一致外，還應具有規定的彈力，環的漏光度、端隙、側隙、背隙應符合原廠規定。（9）活塞環的裝復及注意事項

活塞環在維修裝復時應用專用工具進行裝配，不得隨意進行野蠻操作。

------活塞環專用拆裝鉗安裝順序：

應從油環開始入手安裝；再進入第二道氣環；再第一道氣環；氣環的安裝方向：活塞環的裝復方向應以本體上的字體為標準。如果沒有字符號，通常要根據所安裝環的材質、形狀為依據進行有效的安裝，不得隨便。如果兩道氣環都是矩形環

一般第一道環為矩形的鍍鉻環-----表面比較光亮；第二道環則為比較厚、粗糙且可能會較寬如果兩道環都為扭曲環

一般為內扭環在上,外扭環在下.如果兩道氣環中有扭曲環也有矩形環則第一道應為內扭環,第二道應為矩形環.活塞環開口安裝位置一、活塞銷1、活塞銷的作用是連接活塞和連桿小頭，將活塞承受的氣體作用力傳給連桿。活塞銷工作時承受很大的周期性沖擊載荷，且高溫，潤滑條件差，因而要求活塞銷要有足夠的剛度和強度，表面耐磨，質量輕。2、活塞銷一般采用低碳鋼或低碳合金鋼，經表面滲碳淬火后再精磨加工。為了減輕質量，活塞銷一般做成整體式空心圓柱，空心柱也可以是組合形或兩段截錐形，如圖所示。3.3活塞連桿組的檢修

-----活塞銷3、活塞銷的連接方式有兩種：

全浮式和半浮式，如圖所示。

全浮式連接是指在發動機工作溫度時，活塞銷與銷座、活塞銷與連桿小頭之間都是間隙配合，可以相互轉動。這種連接方式增大了實際接觸面積，減小了磨損且使磨損均勻，被廣泛采用。為防止工作時，活塞銷從孔中滑出，必須用卡環將其固定在銷座孔內。

半浮式連接是指銷與座孔或銷與連桿小頭兩處，一處固定，一處浮動。其中大多數采用銷與連桿小頭固定的方式。可以將活塞銷壓配在連桿小頭孔內，也可將活塞銷中部與連桿小頭用緊固螺栓連接。這種方式不需要卡環，也不需要連桿襯套。活塞銷的連接方式全浮式半浮式4、活塞銷的故障、損傷及形成原因故障損傷主要為：磨損失圓、彎曲、響聲等

磨損：針對全浮式主要為銷與活塞銷孔座、銷與連桿小頭之間因為長期的強負荷工作，出現正常磨損。因為銷與承座之間多為飛濺潤滑方式，加之長期高溫高壓作用，會出現因為潤滑不良引引起的不正常磨損。彎曲：長期的大負荷工作情況；長期出現爆振燃燒情況；沖床引致大量的冷卻液進入，頂缸造成；配氣相位不正確引致活塞頂氣門所致。響聲：主要是活塞銷與銷孔座之間因磨損失圓之后造成的大間隙，在工作時其會先越過間隙而造成的響聲-----嗒。嗒。嗒的金屬聲5、活塞銷的檢測與維修活塞銷的檢測項目：1、圓度的檢測2、圓柱度的檢測3、檢測活塞銷與活塞銷孔座之間配合間隙值

注：活塞銷與銷孔座在常溫下應為微量的過盈配合，其為0.0025---0.0075mm之間。而在發動機工作到正常溫度之后其則為間隙配合，其可以在銷孔座內自由活動。通常允許活塞銷的圓度、圓柱度的誤差應在0.0025mm之內。

維修：如出現上述數值超標，一般應采取更換新件維修。應同時更換整幅，銷孔座如出現磨損也應對活塞環進行維修加工或更換新件，襯套也會出現不同程度的磨損應直接進行更換新件。6、活塞銷的選配發動機大修時，一般應更換活塞銷。活塞銷的選配原則是：同一臺發動機應選用同一廠牌同一修理尺寸的成組活塞銷活塞銷表面應無任何銹蝕和斑點表面粗糙度Ra不大于0.20μm

圓柱度誤差不大于0.0025mm

質量差在10g范圍內。7、活塞銷的裝配方法及注意事項活塞銷與活塞的裝配方法

因為活塞銷的配合形式有全浮式和半浮式之分，因此其各自的裝配方法也不盡相同。常用的方法有熱裝法和壓入法兩種

熱裝法：將活塞放入水中進行加熱，在80°C左右時，用拇指能將活塞銷推進活塞承座。如果在溫度較低的情況下也可以輕松的將活塞銷裝入，則說明其配合尺寸不符合要求，應更換活塞銷或活塞。此裝入法多用在半浮式，全浮式也常用。

壓入法：利用專業工具作為輔助，將活塞銷緩緩壓出承孔座。切記將活塞壓致損傷或者變形。注：針對全浮式活塞銷，裝入孔座后要利用到活塞銷卡環對其進行鎖止定位，以防止其在工作到正常溫度時竄出承座孔而刮傷氣缸壁。

首先應檢查銷卡的強度；檢查鎖環槽深度，如為鋼絲銷環----承孔座內的鎖環槽深應達到銷環的2/3----4/5，如為鋼片銷環----承孔座內的鎖環槽深應為0.6--0.7mm。防止鎖銷彈出；檢查鎖環裝入時其內壁與活塞銷端面的間隙值，不得過小，在受熱時會因膨脹而引致頂出鎖環，應有0.10mm預留空間。

連桿組連桿組的作用是將活塞承受的力傳給曲軸，推動曲軸轉動對外輸出轉矩。連桿組件包括連桿、連桿蓋、連桿軸承、連桿螺栓等，如圖所示。連桿和連桿蓋統稱為連桿。3.4活塞連桿組的檢修連桿組件分解圖組成：連桿體連桿蓋連桿螺栓連桿軸瓦切口形式與定位方式V型發動機連桿的布置形式并列式主副式叉式（1）連桿組成形狀及結構：

連桿由小頭、桿身、大頭三部分組成。連桿小頭與活塞銷連接。采用全浮式連接時，小頭孔中有減磨的青銅襯套，小頭和襯套上鉆有集油槽，用來收集飛濺到的機油進行潤滑。有些發動機連桿小頭采用壓力潤滑，則在連桿桿身內鉆有縱向油道。

連桿桿身制成“工”字形斷面，以求在強度和剛度足夠的前提下減小質量。

連桿大頭與曲軸的連桿軸頸連接。為便于安裝，連桿大頭一般做成剖分式，被分開的部分稱作連桿蓋，用連桿螺栓緊固在連桿大頭上。連桿蓋與連桿大頭是組合加工的，為防止裝配時配對錯誤，在同一側刻有配對記號。活塞連桿組的檢修----連桿

連桿大頭的切口形式分為平切口和斜切口兩種。平切口連桿的剖分面垂直于連桿軸線，一般汽油機連桿大頭尺寸小于氣缸直徑，可以采用平切口。柴油機連桿受力較大，尺寸往往超過氣缸直徑，為使連桿大頭能通過氣缸，拆裝方便，一般采用斜切口。（2）連桿螺栓連桿螺栓經常承受交變載荷的作用，一般采用韌性較高的優質合金鋼或優質碳素鋼鍛制成型。拆裝時，連桿螺栓必須以原廠規定的擰緊力矩，分2-3次均勻地擰緊。為防止工作時自動松動，必須用其他鎖緊裝置緊固。常采用的鎖止裝置有：開口銷、雙螺母、自鎖螺母、防松膠等。（3）連桿軸承連桿軸承也稱連桿軸瓦（俗稱小瓦），裝在連桿大頭內，保護連桿軸頸和連桿大頭孔。由于其工作時承受較大的交變載荷，且潤滑困難，要求它具有足夠的強度、良好的減磨性和耐腐蝕性。

連桿軸承由鋼背和減磨層組成，為兩半分開形式。鋼背由厚l-3mm的低碳鋼制成，是軸承的基體，減摩層是由澆鑄在鋼背內圓上厚為0.3-0.7mm的薄層減摩合金制成，減磨合金通常為鋁錫合多、巴氏合金、鎳鉻合金，其具有保持油膜，減少摩擦阻力和易于磨合的作用，如圖所示。連桿大頭及連桿瓦油槽潤滑定位凸鍵減磨合金層1、連桿的損傷形式連桿的損傷有桿身的彎曲、扭轉變形；小頭孔和大頭側面的磨損。注：其中彎曲及扭曲變形最為常見。（4）連桿的故障損傷--檢測與維修2、連桿變形的檢驗連桿變形的檢驗在連桿檢驗儀上進行。如圖所示。檢驗儀上的棱形支撐軸能保證連桿大端承孔軸向與檢驗平板垂直。測量工具是一個帶V形槽的“三點規”，三點規上的三點構成的平面與V形槽的對稱平面垂直，兩下測點的距離為100mm，上測點與兩下測點連線的距離也是100mm。操作方法

①將連桿大頭的軸承蓋裝好（不裝軸瓦），按規定力矩把螺栓擰緊，檢查連桿大頭孔的圓度和圓柱度應符合要求;裝上已修配好的活塞銷。②把連桿大頭裝在檢驗儀的支撐軸上，擰緊調整螺釘使定心塊向外擴張，把連桿固定在檢驗儀上。③將V形檢驗塊兩端的V形定位面靠在活塞銷上，觀察V形三點規的三個接觸點與檢驗平板的接觸情況，即可檢查出連桿的變形方向和變形量。A、三點規的三個測點都與平板接觸，說明連桿沒有變形。

B、若上測點與平板接觸，兩下測點不接觸且與平板距離一致；或兩下測點與平板接觸而上測點不接觸，表明連桿彎曲。用厚薄規測出測點與平板的間隙，即為連桿在100mm長度上的彎曲度。

檢驗結果上測點接觸/不接觸下測點不接觸/接觸C、若只有一個下測點與平板接觸，另一個下測點與平板不接觸，上測點與平板也不接觸，且下測點間隙為上測點與平板間隙的兩倍，這時下測點與平板的間隙即為連桿在100mm長度上的扭曲度。檢驗結果上測點不接觸下測點不接觸下測點接觸

D、如果一個下測點與平板接觸，但另一個下測點與平板的間隙不等于上測點間隙的兩倍，這時連桿彎扭并存。下測點與平板的間隙為連桿的扭曲度，上測點間隙與下測點間隙差值的一半為連桿的彎曲度。檢驗結果上測點不接觸下測點不接觸下測點接觸E、測出連桿小頭端面與平板的距離，然后將連桿翻轉180°后再測此距離，若數值不相等，即說明連桿有雙重彎曲，兩次測量數值之差為連桿雙重彎曲度。注：連桿的彎曲度應不大于0.03mm,扭曲度應不大于0.06mm。檢驗結果

經檢驗，如果彎、扭超過規定值，應記住彎、扭方向和數值，進行校正。

連桿彎曲的校正可在壓床或彎曲校正器上進行，用彎曲校正器校正連桿彎曲的方法如圖2.46所示。

連桿扭曲的校正可將連桿夾在虎鉗上，用扭曲校正器、長柄扳鉗或管子鉗進行校正，用扭曲校正器校正連桿扭曲的方法如圖2.47所示。

校正時注意：先校扭，再校彎；避免反復校正。校正后要進行時效處理，消除彈性后效作用。連桿變形的維修校正圖2.46圖2.47（1）連桿襯套的選配對于全浮式安裝的活塞銷，連桿小頭內壓裝有連桿襯套。發動機在大修時，在更換活塞、活塞銷的同時，必須更換連桿襯套，以恢復其正常配合。

連桿襯套與連桿小頭應有一定量的過盈（如桑塔納發動機為0.06-0.10mm），以保證襯套在工作時不走外圓。可通過分別測量連桿小頭內徑和新襯套外徑的方法求得過盈量。連桿襯套圖2.48

活塞銷與連桿村套的配合，在常溫下應有0.005-0.010mm的間隙，接觸面積應在75％以上。配合間隙過小，可將連桿夾到內圓磨床上進行磨削，并留有研磨余量。再將活塞銷插入連桿襯套內配對研磨，研磨時可加少量機油，將活塞銷夾在臺虎鉗上，沿活塞銷軸線方向扳動連桿，應有無間隙感覺（如圖2.50所示）。加入機油扳動時無“氣泡”產生，把連桿置于與水平面成75°角時應能停住，輕拍連桿活塞銷應能徐徐下降，此時配合間隙為合適。經過加工的襯套，應能用大拇指把活塞銷推入連桿襯套內，并應無間隙感覺，如圖2.51所示。（2）連桿襯套的修配圖2.50圖2.51連桿螺栓的檢修

將一個螺母分別擰到各連桿螺栓上，檢查是否能用手把螺母擰到螺紋的終端；如果螺母不能被擰致螺紋下部，則應使用千分尺量具測量螺桿的外圓直徑；如果用肉眼檢查不能判斷這個區域的位置，則可用千分尺按螺桿的三個等分位置并有效的測量該處的直徑。

維修方案：標準直徑為7.4---7.6mm，最小直徑為7.2mm。如果測量值小于最小標準值，則應成組地更換連桿螺栓和軸承蓋螺母。

1、活塞與連桿的裝配通常采用熱裝合法。將活塞放入水中加熱后，立即取出后迅速擦凈，將活塞銷涂以機油，插入活塞銷座孔和連桿襯套中，然后裝入鎖環。活塞連桿組裝配的注意事項

裝配時注意：經配合過后的活塞與連桿的缸序和安裝方向不得錯亂，按照裝配標記進行安裝，如圖所示。如標記不清或不能確認時，可結合活塞和連桿的結構加以識別。

2、安裝活塞環時，應采用專用工具，如圖所示。要特別注意各道環的類型和規格、順序及安裝方向，并注意各道環的開口交錯布置。3、連桿大頭軸承、軸承蓋的安裝

注：其在安裝時，應先對各大頭內的軸瓦進行與曲軸連桿軸頸有效的合瓦，軸承應在大頭座內對鍵槽后安裝，不得裝錯、裝反。且軸承蓋應按照其本身上的配合標記進行裝配，不得隨便調整方向、順序。更不得對磨合過之后的軸瓦進行隨便更換，否則應再次進行合瓦。A、首先，應對軸瓦與軸頸表面進行清理、清潔，并均勻涂抹機油。B、正確的安裝軸瓦于大頭內，并安裝于連桿軸頸之上。C、鎖緊軸承蓋螺絲，力度應在65-70N之間。D、在標準的配合間隙及力矩之下，將活塞連桿組繞曲軸連桿軸頸旋轉數周。E、拆卸軸承蓋，檢查軸瓦與連桿軸頸的磨合印跡。

注：其磨合印跡應以其表面達到75％以上為宜；如未能達到。印跡在軸承中間有突起，則可通過刮削處理；印跡在軸承兩邊，則可采取在開瓦中央加墊銅紙、油紙處理。應保證油孔的暢通。原則上應該更換為宜。如此反復再次進行上述操作，直到表面積磨合印跡達到標準左右即可。注意配合好的瓦不得再次進行上下更換，更不得順序更換。軸承蓋也應作好順序和配合標記。合瓦步驟及注意事項學習目標：任務一掌握曲軸飛輪組主要零件的構造和裝配連接關系以及檢測和維修方法。任務二能進行曲柄連桿機構的裝配與調整。分課題三曲軸飛輪組的構造與檢修曲軸飛輪組由曲軸、飛輪、軸瓦、扭轉減振器、帶輪、正時齒輪（或鏈輪）、止推片等組成，如圖2.54所示。任務一曲軸飛輪組的構造與檢修1.1曲軸飛輪組的構造1、曲軸曲軸的作用是把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉變為轉矩并對外輸出，同時，還驅動發動機的配氣機構和其他輔助裝置（如發電機、水泵、轉向油泵等）。（1）曲軸的結構1.1曲軸飛輪組的構造曲軸的基本組成包括前端軸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、后端凸緣、止推墊片等。前端軸指曲軸第一道主軸頸之前的部分。它用以安裝正時齒輪（或正時齒形帶輪、或鏈輪）、皮帶輪等。為防止機油外漏，在曲軸前端有油封裝置；為減小扭轉振動，曲軸前端還裝有扭轉減振器。

主軸頸是曲軸的支承部分。按曲軸主軸頸的數目，可以把曲軸分為全支承曲軸和非全支承曲軸兩種。在每個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸者，稱為全支承曲軸，否則為非全支承。顯然全支承曲軸的主軸頸數比連桿軸頸數多一個，這種支承方式曲軸剛度好，但長度較長，由此可見，直列發動機全支承曲軸的主軸頸數比氣缸數多一個；V型發動機全支承曲軸的主軸頸數是氣缸數的一半加一個。

1.1曲軸飛輪組的構造曲軸的主軸頸數比氣缸數目多一個。強度、剛度好，減小了磨損；柴油機和大部分汽油機均采用。全支承：曲軸的主軸頸數應比汽車氣缸數的一半多一個。其載荷較大，縮短了曲軸的總長度。多用在V型發動機上。非全支承：優點缺點應用全支承曲軸提高曲軸的剛度和彎曲強度，減輕主軸承的載荷曲軸的加工表面增多，主軸承數增多，使機體加長應用較廣泛，柴油機一般多采用此種支撐方式非全支承曲軸縮短了曲軸的長度，使發動機總體長度有所減小主軸承載荷較大承受載荷較小的汽油機可以采用此種方式連桿軸頸是曲軸和連桿相連的部分，連桿大頭安裝在曲軸的連桿軸頸上。

曲柄是連接曲軸主軸頸和連桿軸頸的部分。在曲軸的主軸頸、曲柄、連桿軸頸上鉆有貫通的油道，以使主軸頸內的機油經此油道流至連桿軸頸進行潤滑。平衡重用來平衡連桿大頭、連桿軸頸和曲柄等產生的離心力及其力矩，有時還平衡部分往復慣性力，使發動機運轉平穩。1.1曲軸飛輪組的構造曲柄與平衡重曲柄：連接主軸頸和連桿軸頸平衡重的作用：平衡離心慣性力和力矩，使發動機運轉平穩，減小軸承載荷。平衡重的位置：曲柄的反方向上（或其背面）平衡重的類型：整體式、裝配式（2）曲軸的軸向定位(止推墊片)曲軸作為轉動件，必須與其固定件之間有一定的軸向間隙。而在發動機工作時，曲軸經常受到離合器施加于飛輪的軸向力以及在上、下坡行駛或突然加、減速出現的軸向力作用而有軸向竄動的趨勢。曲軸的軸向竄動將破壞曲柄連桿機構各零件的正確相對位置，因此曲軸必須有軸向定位措施。而在曲軸受熱膨脹時，又應允許它能自由伸長，故曲軸上只能有一處設置軸向定位裝置。曲軸的軸向定位是過止推裝置實現的。止推裝置有翻邊軸瓦、止推片、止推環等多種形式，如圖2.58所示。1.1曲軸飛輪組的構造（3）曲拐的布置一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及相鄰兩個主軸頸構成一個曲拐。曲軸的曲拐數取決于發動機氣缸的數目和排列方式。

直列式發動機曲拐數等于氣缸數；

V型發動機曲拐數等于氣缸數的一半。曲拐的布置（即曲拐的相對位置）除了與氣缸數、氣缸排列方式有關外，還與發動機作功順序有關。如多缸發動機氣缸數為i，則發動機作功間隔角為720°/i。1.1曲軸飛輪組的構造曲拐的布置曲拐布置的一般規律

1）各缸的作功間隔要盡量均衡，在發動機完成一個工作循環的曲軸轉角內，每個氣缸應作功一次，以使發動機運轉平穩。2）連續作功的兩缸相隔盡量遠些，以減輕主軸承的載荷，同時避免進氣干涉而影響充氣量，最好是在發動機的前半部和后半部交替進行。3）V型發動機左右氣缸盡量交替作功。4）曲拐布置盡可能對稱、均勻以平衡離心力和慣性力，使發動機工作平衡性好。1.1曲軸飛輪組的構造1）直列四缸四沖程發動機曲拐布置曲拐對稱布置在同一平面內，如圖所示。作功間隔角為720°/4=180°，各缸工作順序有1-3