曲柄連桿機構構造與維修汽車發動機

檢查曲軸飛輪組02任務描述03相關知識04學習任務單05實訓任務06實訓任務單目錄CONTENTS01任務目標01學習目標知識目標1）掌握曲軸飛輪組的作用及組成。2）了解曲軸飛輪組各零件的結構。技能目標1）能規范地拆裝曲軸飛輪組各零件。2）能規范地檢查與測量曲軸飛輪組各零件。素養目標1）能夠在工作過程中與小組其他成員合作、交流，養成團隊合作意識，鍛煉溝通能力。2）養成7S的工作習慣。3）養成服從管理、規范作業與精益求精的良好工作習慣。02任務描述一位豐田卡羅拉轎車用戶將車開到維修站，反映發動機運轉時有異響，需要維修。03

相關知識相關知識

曲軸飛輪組承受連桿傳來的動力，轉變為轉矩向外輸出，驅動汽車行駛。曲軸還用來驅動發動機的配氣機構、水泵、發電機、空調壓縮機和轉向助力泵等總成。

曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪、主軸承、止推墊片、扭轉減振器（橡膠環和摩擦盤）、皮帶輪和正時齒輪等組成。相關知識

一、曲軸1.曲軸的作用與工作條件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，以驅動汽車的傳動系統和發動機的配氣機構以及其他輔助裝置。相關知識

2.曲軸的構造曲軸是由主軸頸、連桿軸頸、曲柄臂、平衡重、后端凸緣和潤滑油道等組成的一個整體。相關知識3.曲軸的布置多缸發動機曲軸曲拐的布置與氣缸數、氣缸的排列形式（直列、V型）、發動機的平衡以及各缸的工作順序的排列密切相關，并具有一定的規律性。曲拐布置應盡可能對稱、均勻，以使發動機工作平衡性好。相關知識

四缸四沖程發動機的點火間隔角為720°/4（4為氣缸數），即曲軸每轉180°（半圈），就應有一個缸做功。因此，可使曲軸獲得均勻的轉速，工作平穩柔和。四缸四沖程發動機工作循環表（工作順序1—3—4—2）

曲軸轉角第一缸第二缸第三缸第四缸0～180°做功排氣壓縮進氣180°～360°排氣進氣做功壓縮360°～540°進氣壓縮排氣做功540°～720°壓縮做功進氣排氣相關知識

二、曲軸軸承與止推墊片1.曲軸軸承曲軸軸承也稱為主軸承，俗稱大瓦。裝在缸體的主軸承孔內，其作用是保護曲軸主軸頸和機體的主軸承孔。2.止推墊片止推墊片也稱為止推瓦或止推軸承，一般只在中間主軸頸上安裝，其作用是限制曲軸的軸向位移量（俗稱軸向間隙），防止曲軸與機體摩擦。止推墊片有整體式和分體式兩種。整體式止推墊片與主軸承瓦制成一體(也叫翻邊軸瓦)。分體式止推墊片做成4片，分別安裝在上、下軸瓦的左右兩側。

相關知識三、飛輪1.作用飛輪的作用是在做功行程中將傳輸給曲軸的一部分動能儲存起來，用以在其它行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機構越過上、下止點，保證曲軸的旋轉速度和輸出轉矩盡可能均勻，并將發動機的動力傳給離合器。相關知識

2.結構飛輪是一個轉動慣量很大的圓盤，在外緣上，壓有一個起動用的齒圈，在發動機起動時與起動機齒輪嚙合，帶動曲軸旋轉。相關知識

四、扭轉減振器

1.作用發動機工作時，經連桿傳給曲軸的作用力呈周期性變化，所以使曲軸旋轉的瞬時角速度也呈周期性變化。使曲軸產生扭轉振動。當振動頻率與曲軸的自振頻率成整數倍關系時，就會產生共振。為了消減曲軸的扭轉振動，在發動機的前端裝有扭轉減振器。相關知識

2.結構常用的扭轉減振器有橡膠式、摩擦式和硅油式等多種形式。橡膠式扭轉減振器主要由與曲軸相連的曲軸皮帶輪輪轂、摩擦盤、橡膠環和曲軸皮帶輪等組成。04

學習任務單學習任務單檢查曲軸飛輪組學習任務單班級：姓名：1.曲軸飛輪組承受

傳來的動力，轉變為

向外輸出，驅動汽車行駛。2.寫出下圖劃線處零部件的名稱。3.寫出下圖劃線處部位的名稱。學習任務單4.四沖程發動機完成一個工作循環曲軸轉兩圈，其轉角為720°，在曲軸轉角720°內發動機的每一個氣缸應該點火做功一次，而且點火間隔角是均勻的，因此，四缸發動機的點火間隔角為

°，六缸發動機的點火間隔角為

°四缸發動機的點火順序一般為

。5.曲軸軸承也稱為主軸承，俗稱

，其作用是保護曲軸主軸頸和機體的主軸承孔。上軸承瓦上有

孔，工作時能將機體上的壓力潤滑油引入主軸頸。6.止推墊片也稱為

，一般只在中間主軸頸上安裝，其作用是限制曲軸的

，防止曲軸與機體摩擦。它有整體式和

式兩種。7.飛輪的作用是在做功行程中將傳輸給曲軸的一部分動能

起來，用以在其它行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機構越過上、下止點，保證曲軸的旋轉速度和輸出轉矩盡可能均勻，并將發動機的動力傳給離合器。它是一個轉動慣量很大的圓盤，在外緣上壓有一個起動用的

。8.扭轉減振器安裝在

，作用是

。學習任務單答案1.曲軸飛輪組承受

連桿

傳來的動力，轉變為

轉矩

向外輸出，驅動汽車行駛。2.寫出下圖劃線處零部件的名稱。3.寫出下圖劃線處部位的名稱。學習任務單答案4.四沖程發動機完成一個工作循環曲軸轉兩圈，其轉角為720°，在曲軸轉角720°內發動機的每一個氣缸應該點火做功一次，而且點火間隔角是均勻的，因此，四缸發動機的點火間隔角為

180

°，六缸發動機的點火間隔角為

120

°四缸發動機的點火順序一般為

1-3-4-2

。5.曲軸軸承也稱為主軸承，俗稱

大瓦

，其作用是保護曲軸主軸頸和機體的主軸承孔。上軸承瓦上有

油道

孔，工作時能將機體上的壓力潤滑油引入主軸頸。6.止推墊片也稱為

止推瓦或止推軸承，一般只在中間主軸頸上安裝，其作用是限制曲軸的

軸向位移量，防止曲軸與機體摩擦。它有整體式和

分體

式兩種。7.飛輪的作用是在做功行程中將傳輸給曲軸的一部分動能

儲存

起來，用以在其它行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機構越過上、下止點，保證曲軸的旋轉速度和輸出轉矩盡可能均勻，并將發動機的動力傳給離合器。它是一個轉動慣量很大的圓盤，在外緣上壓有一個起動用的

齒圈

。8.扭轉減振器安裝在

發動機前端

，作用是

消減曲軸的扭轉振動。05

實訓任務實訓器材：

（1）發動機實訓臺架。（2）磁力表座、百分表、外徑千分尺、游標卡尺、塑料間隙規等。（3）常用維修工具和維修手冊等。作業準備：

（1）發動機預先拆下氣缸蓋、油底殼和活塞連桿組等。（2）將工量具與預先拆下的零件擺放整齊。

實訓任務一、曲軸軸向間隙的測量1.磁性表座的安裝（1）將磁性表座的各個接桿調整到合適位置；（2）檢查百分表的指針移動是否靈活，刻度盤是否能夠轉動；（3）將百分表安裝到磁性表座的接桿上；（4）用抹布清潔機體和曲軸上需要安裝磁性表座和需要測量的位置；（5）將磁性表座可靠安裝在機體前部，調整磁性表座接桿，使百分表測量桿垂直頂在曲軸的前端，同時將百分表指針預壓1～2mm。實訓任務2.軸向間隙的測量（1）轉動百分表的刻度盤，使指針對正“0”刻度；（2）用一字螺絲刀撬動曲軸向前移動，觀察百分表指針的偏擺值；（3）再撬動曲軸向后移動，觀察百分表指針的偏擺值；前后兩次的偏擺值相加即為曲軸的軸向間隙，（豐田卡羅拉1ZR發動機曲軸軸向間隙0.04-0.14mm）如果軸向間隙超標，則需成套更換止推墊片。實訓任務二、曲軸的拆卸與清潔1.曲軸的拆卸（1）使用合適套筒和指針扳手將曲軸轉動到曲拐與氣缸體下緣相平行的位置；（2）使用合適套筒和指針扳手分兩次釋放曲軸主軸承蓋螺栓力矩；曲軸主軸承蓋螺栓拆卸順序按下圖；（3）用拆下的螺栓前、后晃動主軸承蓋，并依次取下5個主軸承蓋；（4）將曲軸從氣缸體上抬下，并正立放在工作臺面上；（5）從氣缸體上依次取下5個主軸承；并按順序擺放好，防止錯亂。實訓任務2.曲軸的清潔（1）使用清洗劑清洗曲軸主軸承蓋、氣缸體主軸承安裝面、曲軸和主軸承等；（2）使用壓縮空氣吹洗曲軸的油道和機體上的油道。三、目視檢查零件狀況1.目視檢查曲軸狀況，檢查主軸頸和連桿軸頸是否存在磨損溝槽、燒蝕等明顯故障；2.目視檢查飛輪狀況，檢查是否存在溝槽、燒蝕和裂紋等明顯故障；3.目視檢查主軸承狀況，檢查減磨合金是否脫落，檢查軸承背面是否有高溫變色痕跡，定位凸鍵是否磨損等。實訓任務四、曲軸的測量1.檢查曲軸油膜間隙（1）將曲軸主軸承安裝到對應的主軸承座和主軸承蓋上；（2）將曲軸放到機體的主軸承座上；注意輕拿輕放；（3）將塑料間隙規擺放到各主軸頸上；（4）檢查主軸承蓋的朝前標記和數字，并將主軸承蓋安裝到氣缸體上；（5）安裝主軸承蓋，并擰緊到規定力矩；整個過程不能轉動曲軸；（6）拆下主軸承蓋；（7）用塑料間隙規標尺測量，塑料間隙規變形最寬處，即為曲軸油膜間隙。（豐田卡羅拉1ZR發動機油膜間隙最大值為0.050mm）如果間隙超標，則說明曲軸或主軸承損壞，需進一步測量曲軸軸頸。實訓任務2.曲軸主軸頸的測量（1）清潔外徑千分尺并校零；（2）測量曲軸主軸頸直徑，測量位置如下圖所示，按曲軸前后共測量4個數值。（豐田卡羅拉1ZR發動機主軸頸直徑為47.988-48.000mm）（3）測量曲軸連桿軸頸直徑，測量位置如下圖所示，按曲軸前后共測量4個數值。（豐田卡羅拉1ZR發動機主軸頸直徑為43.992-44.000mm）實訓任務3.檢查曲軸的跳動量（彎曲度）（1）將曲軸的第一和第五道主軸頸放到兩個V形鐵上；（2）在第三道主軸頸上安裝磁性表座和百分表，使百分表測量桿與主軸頸垂直，并預壓百分表指針1～2mm；（3）緩慢轉動曲軸并察看百分表的偏擺值，即為曲軸的跳動量。（豐田卡羅拉1ZR發動機徑向跳動量最大為0.03mm）如曲軸的跳動量超過最大值，則需要更換曲軸。實訓任務五、曲軸的安裝（1）將曲軸主軸承安裝至氣缸體與曲軸軸承蓋中；（2）使用潤滑油潤滑曲軸主軸承內表面，并涂抹均勻；（3）將曲軸放入氣缸體中；并在主軸頸上涂抹潤滑油；（4）安裝止推墊片，注意有溝槽的面朝向曲軸；（5）按照曲軸主軸承蓋上的朝前和序號標記，將曲軸主軸承蓋安