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1、汽车工程系,1,任务2.2.3 活塞连杆组的检测,汽车工程系,2,任务描述：一辆车的发动机出现“嗒、嗒”的响声，怠速时响声明显。用听诊器听，响声在4缸中部，于是拆卸发动机、拆开发动机后，发现4缸活塞严重拉伤，于是抽出活塞连杆组检查，发现此缸活塞销与活塞间隙很小，不能自由转动，其余3缸均能自由转动，重新镗缸后，换活塞连杆组，检查各部分间隙，合格后装车，响声消失，故障排除。,汽车工程系,3,知识要求 掌握活塞连杆组的组成 掌握活塞连杆组的作用 活塞连杆组安装位置能力要求 能对活塞、活塞环、连杆进行数据检测与分析 能熟练使用塞尺、外径千分尺、连杆检验仪等工具,汽车工程系,4,任务实施：讨论以下内容：
2、1、通过查询发动机维修技术手册和相关资料，明确九九新秀发动机活塞连杆组检测的技术标准和要求。2、活塞连杆组的磨损成因及引发的故障现象 3、连杆检验仪的使用 4、活塞、活塞环、连杆的数据检测与分析,汽车工程系,5,发动机大修主要取决于活塞与气缸壁的间隙和气缸的磨损程度。活塞的最大磨损部位是活塞环槽的磨损，尤其是第一道环槽的磨损最为严重。活塞环槽的磨损造成活塞环的侧隙增大，造成气缸窜气和窜润滑油。活塞裙部的磨损较小，通常是在承受侧向力的一侧发生磨损和擦伤。当活塞裙部与缸壁间隙过大时，发动机工作易出现敲缸，并出现严重的窜油现象。活塞在工作时，由于气体压力和惯性力的作用，使活塞销座孔形成椭圆形磨损，其
3、最大磨损部位是座孔的上下方向，使活塞与活塞销的配合松旷，出现不正常的响声。,活塞连杆组的损伤形式,汽车工程系,6,活塞连杆组的损伤形式,连杆的损伤连杆受力情况：活塞传来的巨大而又变化着的作用力，运动中所产生的方向、大小变化着的惯性力，而且这些力有时是冲击性的。连杆在使用中产生的各种损伤：连杆的主要损伤有：杆身发生弯曲、扭曲、弯扭并存和双重弯曲；大小头孔磨损；螺栓孔损坏；大头端接触面损伤以及杆身裂纹等。连杆弯曲或扭曲产生的后果：会使活塞在气缸内歪斜，造成活塞与气缸及连杆轴承的偏磨、活塞组与气缸间漏气和窜油。因此，必须对连杆进行检查和校正。,汽车工程系,7,活塞的检测,检修内容：（1）除积炭 用清
4、洁活塞环槽的工具或断裂的活塞环清除活塞环槽内的积碳。如图所示，如果积碳将活塞环嵌在环槽中不能转动，可将活塞总成浸泡在煤油中，待其软化后再用溶液和软刷清楚活塞顶部的积炭。注意：不能用刚刷或刮刀、螺钉旋具等工具硬撬。,汽车工程系,8,（2）检查活塞环槽 检查活塞的磨损和损坏情况，特别是活塞头部的活塞环槽部分。如图所示，用千分尺在与活塞销垂直的方向，测量活塞裙部直径，与标准尺寸的最大偏差量为0.04mm。超过标准时，在发动机大修时应更换全部活塞。,活塞的检测,汽车工程系,9,活塞的检测,在离活塞底部约15mm处，与活塞销垂直方向检查活塞的尺寸。与额定值的偏差：最大：0.04mm,汽车工程系,10,汽
5、车工程系,11,活塞的检测,(3)检查活塞与气缸壁的间隙 如图所示，标准的间隙为0.020.04mm，维修极限为0.08mm。如果间隙接近或超过了维修极限，需检查活塞和气缸体是否过度磨损。,汽车工程系,12,活塞的检测,发动机大修后，根据气缸的修理尺寸选配同一级尺寸的活塞。在选用新活塞时要注意，应选用同一厂牌，以及重量和尺寸同一组的活塞，以保持材料、性能、重量和尺寸一致。同一组活塞外径尺寸差一般不得超过0.020.025mm。同一组活塞重量差应不大于2g。,汽车工程系,13,活塞的检测,活塞裙部的标准尺寸及修理尺寸见表。,汽车工程系,14,活塞的检测,活塞顶部常标有一些标记，活塞顶部的标记如下
6、：如图所示，为K系列活塞顶部所刻的三种标记，一种表示向汽车前进方向的标记，与其相反的标记是表示活塞销孔径的尺寸，另一标记则是活塞直径的尺寸。,汽车工程系,15,下图所示为一般活塞顶部的标记，标号18依次表示：1发动机前方标记；2气缸的顺序记号；3裙部直径的尺寸组别标记；4修理尺寸的标记；5测量硬度处；6活塞重量组别，7技术检验的验印；8在裙部此边开槽。,汽车工程系,16,活塞环的检测,活塞环磨损特点：环端及外径磨损，弹力减弱、端隙、侧隙增大，密封性变差，导致窜气、漏气、窜油现象。为确保活塞环与活塞环槽、气缸的良好配合，在选配时应进行活塞环的弹力检验、漏光检验、环的端面翘曲检验及环与环槽配合间隙
7、的检验。,汽车工程系,17,活塞环的检测,1活塞环的弹力检验活塞环的弹力是保证气缸密封性的条件之一。弹力过大：增加摩擦损失，气缸壁容易早期磨损；弹力过小：活塞环在气缸内就不能起到良好的密封作用，容易使气缸漏气窜油。因此，活塞环的弹力必须符合技术性能要求。活塞环弹性的检验可以在专用检验器上进行，各车型均有具体要求。但随着活塞环制造技术的提高和制造质量的稳定，在修理中一般不做活塞环的弹力检验。,汽车工程系,18,活塞环的检测,2漏光检验为了保证活塞环的密封作用，要求活塞环的外表面处处与气缸壁贴合。漏光度过大，活塞环局部接触面积小，易造成漏气和机油上窜。在选配活塞时，最好进行漏光度的检查。漏光度的简
8、易检查方法：将活塞环平放在气缸内，在活塞环一边放一个灯泡，上面放一块盖板盖住活塞环的内圈，观察活塞环与缸壁之间的漏光缝隙。,汽车工程系,19,活塞环的检测,2漏光检验要求：在活塞环开口端左右30范围内不允许有漏光点存在，在同一个活塞环上漏光不应多于两处，其他部位每处的漏光弧长所对应的圆心角不得超过25，同一活塞环上漏光弧长所对应的圆心角总和不得超过45，漏光处的缝隙应不大于0.03mm。,汽车工程系,20,3检查活塞环与活塞的侧隙侧隙是指活塞环与活塞环槽上、下平面间的间隙。侧隙过大，将影响活塞环的密封作用，过小则可能卡死在环槽内，造成拉缸事故。检查方法如图所示:,活塞环的检测,汽车工程系,21
9、,桑塔纳3000AYJ发动机技术参数,汽车工程系,22,活塞环的检测,4检查活塞环端隙活塞环端隙是指将活塞环置入已镗好的气缸筒内，在活塞环开口处的间隙。它是防止活塞环受热膨胀而卡死在气缸里，端隙的大小与气缸直径有关。检查方法：将活塞环平正地放入气缸，用一个活塞顶部将环推到环行程的底部，因为这里的磨损是最小的。然后取出活塞，用塞尺测量端口间隙。如间隙过大，则不能使用；如间隙过小，取出来可用细挫刀挫环口一端予以调整。其磨损极限为1.00mm。,汽车工程系,23,活塞环的检测,汽车工程系,24,桑塔纳3000AYJ发动机技术参数,将活塞环从上端压入气缸（距气缸边缘15mm）,汽车工程系,25,汽车工
10、程系,26,活塞环的检测,5检查活塞环的背隙背隙是指活塞与活塞环装入气缸后，在活塞环背部与活塞环槽之间的间隙。常以槽深与环宽之差来表示，一般为0.100.35mm。如背隙过小，会使活塞环在气缸中卡死，这时可更换活塞环或车深活塞环槽(但有些发动机不允许车深环槽)。,汽车工程系,27,间隙值：活塞环（气环）的径向厚度与活塞环槽的深度的差值。活塞环背隙=（气缸直径-活塞环槽低直径-2活塞环径向厚度）/2,汽车工程系,28,活塞销的检测,1检查活塞销与连杆衬套及活塞座孔配合磨损状况用千分尺测量活塞销外径，如果磨损超过标准，应更换活塞销。检查活塞销与连杆衬套磨损，也可采用经验方法。握住活塞，将连杆沿连杆
11、竖直方向上下移动，如果稍许感觉到移动量则应更换活塞和活塞销。用百分表测量活塞销座及连杆衬套的内径，如果磨损超过标准，应更换活塞及连杆衬套。,汽车工程系,29,活塞销的检修,汽车工程系,30,活塞销的检测,2活塞销修理尺才的选配 经过使用后，活塞销与座孔因磨损使配合间隙增大，当增大到一定值时，使配合件松动而发出敲击声。如果检查发现连杆小头衬套及活塞销磨损超差，应进行活塞销的修理或选配。另外，在发动机大修时，也需要选配活塞销。一般应选用标准尺寸的活塞销。选配活塞销的要求：表面粗糙度值一般不大于Ra0.8m，圆度、圆柱度不大于0.0025mm，质量差在10g以内。,汽车工程系,31,磨损了的活塞销可
12、用下列方法修理：标准尺寸的活塞销可采用多孔镀铬或扩胀法修复：加大尺寸的活塞销可磨削成下一级修理尺寸，以适应发动机两次大修之间修理的要求。活塞销除标准尺寸外，国内车型一般有四级加大的修理尺寸：+0.04mm、+0.08mm、+0.12mm和+0.16mm。,活塞销的检测,汽车工程系,32,活塞销的检测,对于全浮式活塞销和半浮式活塞销，在装配时应注意区别。全浮式活塞销与活塞销座孔的正确配合：对于汽油机，要求在常温下应有微量的过盈(一般为0.002500075mm)。60以上时，也只有0.005一0.010mm微量的间隙，活塞销应能在销座孔转动，但无间隙感，这样高的配合要求一般量具难以测量，通常只能
13、凭经验和感觉去判断。,汽车工程系,33,活塞销的检测,对于柴油机，常温下是过渡配合，允许有轻微间隙。建议用活塞加热器；或用加热器加热活塞，将活塞加热至6080，取出活塞迅速擦净活塞销座孔，将活塞销推入活塞一端座孔，将连杆小头衬套图上一层机油，放入活塞销两座孔之间，然后将活塞销推入连杆衬套，直至活塞的另一端，在装上锁环。,汽车工程系,34,半浮式活塞销在安装时，也应在加温条件下，使用专用设备进行安装。例：富康TU发动机活塞销为半浮式，活塞销与活塞销座孔的配合间隙为0.010.015mm，活塞销与连杆小头为过盈配合。在连杆、活塞装配时，将连杆小头加热至230，在专用压销工具上把活塞销压入，将活塞、
14、连杆连接起来。装配中连杆小头在靠向活塞销座孔两边时，活塞销的端面距活塞销座孔外面的距离要一致，活塞销在销孔中可以灵活转动。,汽车工程系,35,3活塞销卡环装配活塞销装入活塞销座孔后，必须在卡环槽内装以长环，防止活塞销的窜动和活塞销的脱出，造成严重的拉缸事故。卡环与活塞销两端应各有0.10mm的间隙，卡环嵌入环槽中的深度，应不少于钢丝卡环断面直径的23。卡环安装时，应特别小心，用尖嘴钳夹住卡环，稳妥地装入卡环槽内。注意是否完全稳妥地嵌合在槽内。两端的卡环与活塞销的轴向间隙均应不小于0.08mm，使活塞销受热后有膨胀的余地。若间隙过小，可将活塞销端磨短少许。,汽车工程系,36,连杆受力情况：活塞传
15、来的巨大而又变化着的作用力，运动中所产生的方向、大小变化着的惯性力，而且这些力有时是冲击性的。连杆在使用中产生的各种损伤：连杆的主要损伤有：杆身发生弯曲、扭曲、弯扭并存和双重弯曲；大小头孔磨损；螺栓孔损坏；大头端接触面损伤以及杆身裂纹等。连杆弯曲或扭曲产生的后果：会使活塞在气缸内歪斜，造成活塞与气缸及连杆轴承的偏磨、活塞组与气缸间漏气和窜油。因此，必须对连杆进行检查和校正。,连杆的检测,汽车工程系,37,连杆的检测,1检查连杆弯曲和扭曲连杆弯曲：一般产生在大小端轴线所形成的平面内(前后弯)，弯曲后，连杆大小端轴承孔轴线不平行。连杆扭曲：使大小端轴线不处在同一平面内，常发生在校正时，校正部位与弯
16、曲部位不一致而产生的。这时大小头中心线在同一平面内，但中 心线间的距离缩短了。连杆弯曲和扭曲变形的检查，可采用连杆检验器或连杆校正器或直线度检验仪。,汽车工程系,38,连杆的检测,如图所示、连杆检验器上有支持连杆大头孔的心轴与平板相垂直。进行连杆的弯曲检验时，首先卸去轴瓦，将连杆盖与连杆装合，按钮力要求拧紧、检查内孔圆度、圆柱度误差，误差值不得大于0.0025mm；然后再将连杆大头装在检验器的横轴上，并使心轴的定心块向外扩张，将连杆固定在检验器上。测量工具是一个带有V形块的“三点规”。三点规上的三个点共面与V形块垂直，下面两点间的距离为100mm，上测点与两下测点连线的垂直距离也另100mm。
17、,汽车工程系,39,连杆的检测,汽车工程系,40,连杆的检测,若连杆衬套与活塞销间隙合适，则将活塞销插入连杆小头衬套内，骑上“三点规”，若衬套由于磨损而过松，则将衬套拆除，改用测量心轴直接装入连杆小头孔再测量。仔细观察三个量脚指接触点与精磨平面的接触情况，用塞尺测量其间隙，记录其数据；将连杆翻面再检钡一次，记录其数据。根据两次记录，进行弯曲度和扭转度的计算，取其平均值作为检验结果。连杆在直线度检验仪上检验时，量规的三个量脚点的情况是：,汽车工程系,41,(1)正直 量现的三个指点全部与平板接触。(2)弯曲 量规的下两个指点(或上一指点)与平板接触。而上一指点(或下两指点)不与平板接触。这时用塞
18、尺测得的测点与平板间的间隙值，即为连杆在100mnl长度上的弯曲度值。连杆弯曲程度不得大于：0.05mm100mm。,连杆的检测,汽车工程系,42,(3)扭转 上一指点、下两指点中的一指点接触平板，而另一指点不接触平板。这时该指点与平板间隙为连杆在100mm长度上的扭曲度数值。连杆扭曲程度不得大于：0.05mm100mm。(4)弯曲和扭曲并存 下两指点中的一个指点接触平板或仅上一指点接触平板，而下两指点与平板问的间隙不一致(其接触间隙太小，可用不同的塞尺测得)。,连杆的检测,汽车工程系,43,连杆弯曲和扭曲变形的检查也可采用通用量具，其检查方法如下：在连杆大头和小头内装入标准心轴，放在平板上的
19、V形铁上，用百分表测量，如图a所示，通过测定活塞销的两端高度差，即可计算出连杆弯曲值；另如图b所示，也可通过测量活塞两端的高度差、从而计算出连杆的扭曲值。,连杆的检测,汽车工程系,44,汽车工程系,45,桑塔纳3000,轴瓦的检测,汽车工程系,46,2连杆的修理1)经过检验发现连杆产生弯曲和扭曲，应使用专用工具予以校正或更换。如有弯、扭同时并存时，一般先校正其扭转变形，再校正其单向弯曲或双向弯曲变形。校正连杆的方法，如图所示。,连杆的检测,汽车工程系,47,连杆的校正后消除残余应力的处理方法：将校正后的连杆加热至400一450，保温0.51h，以消除残余应力，才能避免在工作中恢复弯曲状态。双重
20、弯曲校正比较困难，因此有条件时，为保证发动机修理质量，最好更换弯曲、扭曲较严重的连杆。,连杆的检测,汽车工程系,48,2)如果连杆小头衬套磨损逾限或已损坏，就要将其更换。更换时，可用铳头将旧衬套铳出或压出。装配新衬套时，在轴孔磨床上抛光加工连杆小头衬套内孔，衬套油眼必须对准油孔，不能堵塞，用压器或台虎钳垫以软垫，将它平平正正地压入，并使其具有0.100.20mm的过盈，以保证衬套在工作时不致松旷。衬套压入后还应留出一定的加工余量，以便通过铰削修刮后与活塞销有良好的配合。衬套磨损较大时，才更换新件，有时也可按照活塞销的加大尺寸对衬套进行铰削或压削。,连杆的检测,汽车工程系,49,3连杆大头孔及端
21、面磨损的检验与修理连杆大头孔磨损可用内径千分尺测量；端面磨损可将连杆放在平板上，用塞尺测缝隙和用深度尺测量大头孔的深度来测量。连杆小头铜套孔磨损采用铰削成修理尺寸或用镶套法修复。连杆大头孔磨损，因其圆度误差超过极限值，因端面磨损而减薄超过允许值，因修挫结合面而使杆身缩短等均应进行大修。可采用堆焊修复，恢复设计要求。,连杆的检测,汽车工程系,50,连杆大修工艺为：校正弯曲变形一铣接合面一加能够补偿高度的垫片将垫片焊牢在连杆大头与连杆盖上振动堆焊孔堆焊端面一在780820温度下加热1015min，然后冷却一校正粗加工端面、内孔、结合面、钻油孔一精加工结合面、铣轴瓦固定槽精镗大端孔、磨端面、磨大端孔连杆重量分组。,连杆的检测,
