2.1.3活塞连杆组-4连杆
汽车构造(曲柄连杆机构)
裙部表面的保护
1）镀锡
油膜破坏时，起润滑作用；又可加速磨合作用。
2）涂石墨(柴油机） 易脆断可加速磨合，自润滑。 3）表面粗糙化 有规律的粗糙化，可加速磨合，沟谷可存
机油润滑。
（4）活塞裙部形状
销座方向
裙部受侧压力的作用， 导致活塞发生变形 工作时向里变形
工作时，活塞受热膨胀，由于销座方向的金属材料较多， 所以膨胀量较大。所以在生产时先将活塞制成椭圆形， 短轴在销座轴方向。
制造时 变形后
开槽活塞（汽油机）
二、活塞环
（一）气环
1.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。
活塞环安装三隙
侧隙
背隙
端隙
气环的密封
气环的泵油作用
气环的泵油作用
气环断面形状：
（2）刮油油片环（轴普向通衬环环组径合向环衬）环
3、原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用 在活塞销座轴线以右的气体压力大于左边，使 活塞倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过 上止点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触 处为支点，顶部向左转（不是平移），完成换 向。
（四）连杆
功用： 将活塞的力传给曲轴，变活塞的往复运动
为曲轴的旋转运动。 组成：
二、气缸盖
功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷
很大。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。
气缸盖的分解图
捷达轿车气缸盖总成
二、燃烧室
（三）气缸垫
1、功用：安装在气缸盖 和气缸体之间，保证 气缸盖与气缸体接触 面的密封，防止漏气、 漏水和漏油。
Pc
活塞连杆组的基本结构组成和作用
活塞连杆组的基本结构组成和作用活塞连杆组的基本结构组成和作用1. 引言活塞连杆组作为内燃发动机中的重要部件，承担着转动运动和往复运动之间的转换作用，是发动机正常运转的关键之一。
本文将从活塞连杆组的基本结构组成和作用展开讨论，帮助读者深入了解这一重要部件。
2. 活塞连杆组的基本结构活塞连杆组由活塞、连杆和活塞销组成。
活塞位于气缸内，是发动机内燃运动的部件，能够与气缸壁保持密封，承受气缸内高温高压环境，并传递燃烧产生的力量。
连杆连接活塞和曲轴，能够将活塞产生的往复运动转化为曲轴的旋转运动，同时承受活塞产生的力量。
活塞销则是连接活塞和连杆的关键零部件，使活塞和连杆能够正确地连接和运动。
3. 活塞连杆组的作用活塞连杆组在内燃发动机中起着至关重要的作用。
活塞连杆组通过活塞的往复运动将燃烧产生的力量传递给连杆，再通过连杆将力量传递给曲轴，最终推动曲轴的旋转运动，使发动机能够正常工作。
活塞连杆组能够保证活塞与气缸壁保持密封，克服气缸内高温高压环境对活塞的冲击和磨损，保证发动机的工作效率和稳定性。
4. 我的观点和理解作为内燃发动机中的重要部件，活塞连杆组的结构和作用对发动机的性能和可靠性有着重要影响。
我个人认为，活塞连杆组不仅是发动机内部精密零部件的代表，更是发动机工作原理和运行机制的集中体现。
只有深入了解活塞连杆组的结构和作用，才能更好地理解内燃发动机的工作原理和性能提升方法。
5. 总结通过本文对活塞连杆组的基本结构和作用的讨论，读者可以更全面、深刻、灵活地理解这一重要部件。
活塞连杆组作为内燃发动机中的关键部件，其结构和作用对发动机性能和可靠性有着重要影响，因此深入了解和认识活塞连杆组具有重要意义。
以上就是对活塞连杆组的基本结构组成和作用的讨论，希望对您有所帮助。
1. 引言活塞连杆组作为内燃发动机中的重要部件，承担着转动运动和往复运动之间的转换作用，是发动机正常运转的关键之一。
本文将从活塞连杆组的基本结构组成和作用展开讨论，帮助读者深入了解这一重要部件。
简述活塞连杆组的组成和功用
简述活塞连杆组的组成和功用活塞连杆组是汽车发动机中至关重要的一组组件,由活塞、曲轴和连杆三部分组成。
本文将简要介绍活塞连杆组的组成和功用。
1. 活塞活塞是活塞连杆组中的主要部件,位于发动机曲轴下方,是推动曲轴旋转的主要力量来源。
活塞由红黑两种材料制成,黑色材料是炭黑,具有良好的耐磨性,而红色材料则是钢,具有较高的强度和韧性。
活塞的上表面是凸轮轴,下表面是曲轴,它们之间通过连杆连接。
2. 曲轴曲轴是活塞连杆组中的次要部件,位于活塞上方,是旋转的力量来源。
曲轴由铁制成,具有较好的韧性和强度,与活塞通过连杆连接。
3. 连杆连杆是活塞连杆组中的主要部件,由多个零件组成,包括连杆头、连杆颈、连杆体和曲轴柄。
连杆头连接着曲轴和活塞,连杆颈连接着两个曲轴,连杆体连接着曲轴和活塞颈,曲轴柄连接着连杆体和活塞。
4. 连杆头连杆头是连杆组中的重要部件,由多个零件组成,包括上关节、下关节和横销。
上关节连接着连杆颈,下关节连接着活塞,横销连接着两个连杆颈。
5. 连杆颈连杆颈是连杆组中的重要部件,由多个零件组成,包括活塞销、连杆头和曲轴柄。
活塞销连接着活塞和连杆头,连杆头连接着连杆颈和曲轴柄。
6. 曲轴柄曲轴柄是连杆组中的重要部件,由多个零件组成,包括上关节和下关节。
上关节连接着曲轴柄和连杆体,下关节连接着活塞。
7. 活塞销活塞销是活塞组中的重要部件,位于活塞顶部,是连接活塞和连杆头的主要部件。
活塞连杆组的功用是推动发动机运转,将机械能转化为热能,供给汽车燃料消耗和产生动力。
具体来说,活塞连杆组的作用如下:1. 提供动力:活塞连杆组通过曲轴旋转将机械能转化为热能,供给汽车引擎产生动力。
2. 维持曲轴旋转:活塞连杆组将动力传递给曲轴,使曲轴旋转,进而驱动汽车车轮转动。
3. 控制燃烧过程:在燃烧室内,活塞连杆组通过控制燃烧过程,使燃料在缸内燃烧产生能量,进而产生动力。
活塞连杆组是汽车发动机中至关重要的一组组件,不仅为汽车提供了动力,还维持着汽车正常行驶的安全性和稳定性。
技能点3 能正确识别活塞连杆组的构造与拆装步骤
紧在连杆小头孔内。
（2）连杆杆身
汽车发动机维修
连杆杆身断面为工字形，刚度大，质 量轻，适于模锻。
汽车发动机维修
（3）连杆大头 1）剖分形式
连杆的剖分形式有平切口、斜切口两种。平切口的结合面与连杆轴线垂直。 多应用于汽油机，斜切口的结合面与连杆轴线不垂直
活塞顶部的形状与选用的燃烧室形式有关，主要有平顶、凸顶和凹 顶三种。汽油发动机的活塞顶部多采用平顶，其优点是吸热面积小，制 造工艺简单。二冲程汽油发动机常采用凸顶活塞
汽车发动机维修
活塞向前标记
活塞顶部有用于安装活塞时的向前 标记，不同型号发动机的向前标记不一 样，具体向前标记可查阅维修手册。
汽车发动机维修
汽车发动机维修 活塞、活塞销、活塞环是成套配合的，要按正确的顺序 排列活塞、活塞销、活塞环、连杆和轴承。
按顺序摆放
汽车发动机维修
2．活塞连杆组的组装 活塞连杆组的零件经修复、检验合格后，方可进行组装。组装前应对待装零件进 行清洗，并用压缩空气吹干。全浮式通常是采用热装合方法进行活塞与连杆的装配 （半浮式采用专用工具常温压装）。方法如下： 活塞置入水中加热至353～373K，取出后迅速擦净，将活塞销涂以机油，插入活 塞销座推过连杆衬套，直至另一端销座的外边缘，然后装入卡环。两卡环的内端应与 活塞销有0.10～0.25mm的间隙。否则卡环将被顶出造成拉缸。卡环嵌入环槽中的深 度，应不少于丝径的2/3。
汽车发动机维修
3．活塞销的连接方式 活塞销的连接方式有两种：全浮式和半浮式。 全浮式连接中，活塞销与销座孔、活塞销与连杆小头之间都是间隙配合，
可以相互转动，减小了相互磨损且磨损均匀。用卡环将活塞销固定在销座孔中， 以防止它滑出。
活塞与连杆的结构ppt课件
三、活塞销 1、功用：连接活塞和连杆小头，将作用力传给 连杆 2、要求：有足够的强度，刚度，质量小，有良好 的耐磨性和耐冲击韧性 3、活塞销内孔形状
4、活塞销连接配合，采用全浮式和半浮式
四、连杆 1、功用：将作用力传给曲轴，将活塞的往复 运动转变为曲轴的旋转运动 2、要求：足够的刚度和强度，质量小，一般 使用中碳钢或中碳合金钢模锻，也 有 使用球墨铸铁 3、连杆组的分解结构图
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连 杆等组成
一、活塞 1、作用：承受气体压力，组成燃烧室 2、特点：由于工作环境决定，要求质量 小，热膨胀系数小，导热好， 耐磨 3、材料：铝合金，铸铁 4、加工方法：锻造，铸造和液态模锻
5、活塞的构造 分：顶部、头部、裙部
1）、顶部
2）、头部 3）、裙部
二、活塞环 1、包括气环和油环两种热量 油环作用：刮除缸壁上的多余机油 并产生均匀油膜
2、材料：多用合金铸铁，钢片环 3、活塞环的切口 1）、燃气泄露的主要通道
2）、气环的切口形状
3）、气环的断面形状
4）、矩形环的泵油作用
5）、油环分普通油环和组合油环
小头结构
大头结构
4、连杆定位形式
平切口，斜切口
5、连杆瓦 多采用减磨合金
6、V型发动机连杆轴颈连接方式 并列式，主副式，叉型式
任务2 活塞连杆组
扭曲环
梯形环
桶面环
气环的泵油现象
泵油现象
原因： （1）存在侧隙和背隙； （2）活塞运动时，环在槽中上 下移动。 危害： （1）加剧润滑油的消耗； （2）火花塞沾油不跳火； （3）燃烧室积炭； （4）环槽内积炭，失去用：刮油。即将气 缸壁上多余的润滑油 刮下来。
采取措施一：
在设计活塞销的位置时将其向活塞的主推面一侧偏离最大距离e=1-2mm左 右，当活塞换向时，活塞在缸筒内则会发生倾斜，从而起到提前换向的 作用，以此减轻敲缸声，而这种活塞销的偏置肉眼几乎看不出来，但会 增加活塞裙部两端的尖角负荷。
曲轴偏置
采取措施二：
与活塞销偏置作用相同，活塞销中心位置不动，将曲轴中心位置向 活塞主推面偏移e=1-2mm。
三种不同的 连杆布置形 式分别对应 那种气缸？
四、连杆
连接活塞与曲轴，并 把活塞承受的气体压 力传给曲轴，使活塞 的往复运动变成曲轴 的旋转运动。
连杆为什么要制 成“工”字形？
承受压缩、拉伸和弯曲等交变载荷。 要求连杆质量小，有足够的强度和刚度。 一般用中碳钢或合金刚锻造而成，再机加工和热处理，杆身通 常做成“工”字形端面。
结构
小头
杆身
大头
2.2 活塞连杆组
一、活塞 二、活塞环 三、活塞销 四、连杆
一、活塞
活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室；承受气体压 力并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。
高温、高压、高速、润滑不良 的环境下工作，要求足够的强 度和刚度、良好的导热性和耐 磨性、较小的的热膨胀系数、 较小的质量。 汽油机活塞多采用铝合金材质; 柴油机活塞因承受高热、高机 械负荷，多采用合金铸铁。
锥面环
示意图
特点
结构简单、制造方便、散热性好，但有泵油作用。
曲柄连杆机构的构造与维修教案
教学目的：掌握曲柄连杆机构的组成、功用、主要零部件的构造及装配连接关系；熟悉曲柄连杆主要部件的检测方法，掌握曲柄连杆机构装配及调整方法。
重点和难点：掌握曲柄连杆机构的组成、功用、主要零部件的构造及气门间隙的调整方法。
教学方式：多媒体教学课时：14学时教学内容：2.1 概述功用及组成功用:压力能转换为机械能组成:机体组活塞连杆组曲轴飞轮组工作条件及受力分析条件:高温高压高速化学腐蚀受力:气体压力、惯性力、离心力、摩擦力、热应力。
产生：压缩拉伸弯曲扭转离心磨擦等2.2 机体组气缸体1、气缸体的功用安装、固定气缸套及其他机构的基础。
2、气缸体的型式整体式和分体式水冷式和风冷式整体式一般为水冷式，分体则为风冷式3、整体式气缸体类型：平分式、龙门式、隧道式4、气缸体的受力特点及材料特点：各种受力、热负荷、润滑条件差材料：优质合金铸铁、铸铝合金5、曲轴箱的密封气缸及气缸套1、气缸及气缸套的功用燃料燃烧实现能量转换的场所活塞运动的轨迹2、气缸的形式结合方式：整体式、单铸式冷却方式：风冷式、水冷式（干式和湿式）4、气缸的排列单列（直列）式、V形式、对置式5、气缸套的定位㈠干式缸套：不及冷却水接触，壁厚：1-3mm。
㈡湿式缸套：及冷却水接触，壁厚：5-9mm。
湿式缸套有：上支承定位带，下支承密封带，上及气缸套座紧配合。
优点及缺点气缸盖1、气缸盖的主要功用封闭气缸上部，并及活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。
2、气缸盖的构造进排气门座、气门导管、进排气通道结构分：单体式、块状式和整体式燃烧室1、燃烧室的主要功用燃烧混合气产生强大的压力能。
2、燃烧室的构造基本要求：㈠热量损失小、燃烧行程短。
㈡压缩冲程完成后，混合气能产生涡流，保证充分燃烧。
气缸垫1、气缸垫的工作要求①在高温高压作用下不易损坏；②耐热耐腐蚀；③有弹性，能密封；④卸装方便，能重复使用，寿命长。
2、气缸垫常见结构金属—石棉、金属—复合材料，纯金属3、油底壳发动机的支承二点支承;三点支承(前.后);四点支承.2.3 活塞连杆组活塞连杆组的组成：活塞、活塞环、活塞销、连杆活塞1、活塞的功用：将活塞顶的压力传到连杆，使曲轴产生旋转。
第2章 柴油发动机构造与维修
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2.2机体组的构造与检修
• • (2)湿式汽缸套 其特点是汽缸套装入汽缸体后，其外壁直接与冷却水接触，汽缸套 仅在上、下各有一圆环地带与汽缸体接触，壁厚一般为5-9 mm。它 散热良好，冷却均匀，加工容易(通常只需要精加工内表面，而与水 接触的外表面不需要加工)，拆装方便;但缺点是强度、刚度都不如干 式汽缸套好，而且容易产生漏水现象。应该采取一些防漏措施。其结 构如图2 -7 ( b)所示。
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2.1概述
• 2.1.3曲柄连杆机构的整体布置与结构
• 曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成，如图21所示。 • 机体组包括汽缸体、汽缸盖和油底壳，形成汽缸、燃烧室和曲轴箱， 用来安装活塞、连杆，支撑曲轴，形成发动机的外壳。同时，机体组 还是发动机其他零部件的装配基体，是发动机各机构的机架。 • 活塞连杆组由活塞、活塞环、连杆和用来连接活塞与连杆的活塞销 组成。活塞位于汽缸内，活塞环安装在活塞头部的环槽内，用来封闭 活塞与汽缸之间的间隙。连杆用来连接活塞与曲轴，传递动力，在直 线往复运动与旋转运动的转换中起重要作用。活塞销用来连接活塞与 连杆。 • 曲轴飞轮组由曲轴、飞轮及其他零部件组成。曲轴支承于发动机曲 轴箱内，飞轮固定于曲轴后端，对外输出动力。
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2.2机体组的构造与检修
• • (3)隧道式汽缸体 这种形式汽缸体的特点是曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承， 主轴承孔较大，曲轴从汽缸后部装入。其优点是结构紧凑，刚度和强 度好;缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。隧道 式汽缸体如图2-4 (c)所示。 • 2. 2. 1.4汽缸体的维修 • (1)汽缸体的清洗 • 油污用清洗液进行热清洗，油道用专用清洁刷和热肥皂水清洗。注 意:铝合金汽缸体不能使用碱性清洗液清洗;清洗后用清水冲刷，以免 残留清洗液腐蚀机件;汽缸体清洗后，在加工表面涂润滑油，以防止 生锈;油道清洁后，将油堵装好，以防止污染。
活塞连杆组
活塞顶部 温度高达 600~700K
机械强度 显著下降
热膨胀量 增大
活塞工作条件
承受燃气冲击性高压力（作功行程）
瞬
汽油机
时
3~5MPa
最
大
压 力
柴油机 6~9MPa
导致活塞 侧压力大
加速活塞 表面磨损
引起活塞 变形
活塞工作条件
活塞在气缸中高速运动
平均速度 可达
10~14m/s
产生很大 惯性力
应用
汽油机：三种 柴油机：凹顶
1）四冲程汽油机活塞顶部
平顶
吸热面积小 制造工艺简单
凹顶
改善混合气形 成和燃烧
调节压缩比
2）二冲程汽油机活塞顶部
凸顶 横流扫气 回流扫气
3）直喷式燃烧室柴油机活塞顶部
凹坑
形状、位置和大小必须与柴油机混合气形成 相适应与燃烧室要求相适应
环槽护圈
可保护和加强铝合金活 塞环槽
热负荷较高发动机采用
§2-3 活塞连杆组
一、活塞
3）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，防止破坏油膜。
裙 部
§2-3 活塞连杆组
一、活塞
3）活塞裙部
§2-3 活塞连杆组
一、活塞
3）活塞裙部 （3）活塞的变形及采取的相
应措施 c.结构措施 偏置销座
定义：活塞销座朝向 承受作功侧压力的一 面（图示左侧）偏移 1mm～2mm。
作用：减轻活塞换向 时对气缸壁的敲击。
§2-3 活塞连杆组
3、偏置销座原理：因销座偏置，在接近上止点时，作 用在活塞销座轴线以右的气体压力大于左边，使活塞 倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过上止点，侧 压力反向时，活塞才以左下端接触处为支点，顶部向 左转（不是平移），完成换向。
汽车发动机检修-活塞连杆组拆装
1.概念：贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。 2.使用特点： 油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸 附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损 3.材料：薄钢板冲压
《发动机疑难故障诊断与排除》课题
发动机活塞连杆组拆装
2 曲柄连杆机构的主要部件
2.2 活塞连杆组 气环 油环 活塞 活塞销 连杆
发动机活塞连杆组拆装
2 曲柄连杆机构的主要部件
2.2 活塞连杆组 （3）活塞裙部 位置： 从油环槽下端面起至活塞最下端的部 分，包括销座孔。 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。 裙 部
《发动机疑难故障诊断与排除》课题
发动机活塞连杆组拆装
2 曲柄连杆机构的主要部件
发动机活塞连杆组拆装
2 曲柄连杆机构的主要部件
2.2 活塞连杆组 三、活塞销 作用： 连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传递给连杆。 材料与工艺: 优质低碳钢， 表面淬火、精磨。
《发动机疑难故障诊断与排除》课题
发动机活塞连杆组拆装
2 曲柄连杆机构的主要部件
2.2 活塞连杆组 构造：活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截锥形， 以及两段截锥与一段圆柱的组合形。
《发动机疑难故障诊断与排除》课题
发动机活塞连杆组拆装
2 曲柄连杆机构的主要部件
2.2 活塞连杆组 1.气环 作用：保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞 顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带走。
《发动机疑难故障诊断与排除》课题
发动机活塞连杆组拆装
2 曲柄连杆机构的主要部件
2.2 活塞连杆组 气环的密封原理: 将2～3道气环的切口相互错 开形成“迷宫式”封气装置。
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定位--平切口：利用连杆螺栓； 斜切口：1）锯齿，a、b 2）套筒，c 3）止口，d。
V型发动机连杆的布置形式
并列式
主副式
叉式
连杆轴瓦
作用 保护连杆轴颈及连杆大头孔。 组成 由钢背和减摩层组成。钢背由1～3mm的低碳钢制 成。 减摩层为0.3～0.7mm的减摩合金，层质较软能保护 轴颈。 减摩层材料 （1）白合金（巴氏合金）：减摩性能好，但机械强度 低，且耐热性差。常用于负荷不大的汽油机。 （2）铜铅合金：机械强度高，承载能力大，耐热性 好。多用于高负荷的柴油机。但其减摩性能差。 （3）铝基合金：有铝锑镁合金、低锡铝合金和高锡铝 合金三种。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
半个轴承在自由状态下并不是半圆形，应稍大， 当它们装入连杆大头孔内时，又有过盈，故能均匀地 紧贴在大头孔壁上，具有很好的承受载荷和导热的能 力。 在两个连杆轴承的剖分面上，分别冲压出高于钢 背面的两个定位凸键。
小结
连杆的功用 连杆的结构组成 连杆的分类 连杆轴瓦
连杆的视频讲座
2.1.3 活塞连杆组
连杆
活塞连杆组
活塞 活塞环 活塞销 连杆
教学目标
1.掌握连杆的功用、构造和装配关系；
2.能够正确叙述连杆的受力情况和工作原理；
连
杆
功用： 将活塞的力传给曲轴， 变活塞的往复运动为曲轴的 旋转运动。
组成： 连杆组由连杆
体、连杆盖、连杆螺 栓和连杆轴瓦等组成。
连杆构造
小头 用来安装活塞销，以连 接活塞。
杆身 常做成“工”字形断面。
大头 与曲轴的连杆轴颈连。 大头一般做成分开式，即连杆大
头和连杆盖。
连杆大头
（1）切口形式
有平切口和斜切口两种。 （2）定位方式 1）连杆螺栓定位 依靠连杆螺栓的光圆柱部分与螺栓 孔的配合来定位。其定位精度较差，用于切口连杆。 2）锯齿形定位 依靠接合面的齿形定位。 3）套或销定位 依靠套或销与连杆体（或盖）的孔紧 配合定位。 4）止口定位。