发动机曲柄连杆的修理.doc

1、发 动 机 曲 柄 连 杆 的 修 理一 、 教 学 要 求 ：1 熟 悉 发 动 机 曲 柄 连 杆 机 构 ， 常 见 的 损 伤 形 式 原 因 及 其 对 发 动 机 性 能 的 影 响 。2 熟 悉 发 动 机 曲 柄 连 杆 机 构 的 修 理 工 艺 过 程 和 技 术 要 求 。3 掌 握 发 动 机 曲 轴 连 杆 机 构 检 验 的 基 本 操 作 技 能 。二 、 教 具 及 工 量 具 ：1 常 用 工 具 ： 开 口 扳 手 、 梅 花 扳 手 、 活 络 扳 手 、 扭 力 扳 手 、 手 锤 、尖 嘴 钳 、 起 子 可 调 铰 刀 、 铲 刀 刮 刀 、 锉 刀

2、 、 台 虎 钳 、 套筒 扳 手 等 。2 常 用 量 具 ： 直 尺 、 厚 薄 规 、 内 径 百 分 表 、 外 径 千 分 尺 、 量 缸 表 、游 标 卡 尺 、 直 角 尺 、 弹 簧 秤 、 天 平 秤 、 量 角 器 、 磁 性 表座 及 百 分 表 等 。3 专 用 工 （ 机 ） 具 ： V 形 铁 块 、 连 杆 检 验 器 、 连 杆 校 正 器 等 。4 教 具 ： 气 缸 体 、 气 缸 盖 、 气 缸 套 、 各 种 级 别 的 活 塞 、 活 塞 环 、 活 塞 销 、 连 杆 、曲 轴 、 连 杆 衬 套 、 连 杆 轴 承 、 曲 轴 主 轴 承 、 曲

3、轴 及 凸 轮 轴 正 时 齿 轮 、 检验 用 标 准 螺 栓 若 干 等 。三 、 学 习 内 容 ：曲 轴 的 测 量 ：曲 轴 的 材 料 ： 中 碳 钢 或 中 碳 合 金 钢 模 锻 。 为 了 提 高 曲 轴 的 耐 摩 性 。 主 轴 径 和 曲 柄销 表 面 均 需 高 频 淬 火 ， 再 经 过 精 磨 在 强 化 程 度 不 高 的 发 动 机 上 还 采 用高 强 度 的 稀 士 球 墨 铸 铁 铸 造 曲 轴 。曲 轴 的 损 伤 形 式 ： 弯 曲 变 形 、 扭 曲 变 形 、 应 力 断 裂 、 疲 劳 破 坏 、 轴径 磨 损 。1 轴 颈 的 磨 损 ：主

4、轴 颈 与 连 杆 轴 颈 的 磨 损 是 不 均 匀 的 。 有 一 定 的 规 律 性 。 主 轴 颈 与 连 杆 轴 颈 径 向磨 损 呈 椭 圆 形 。 且 最 大 磨 损 部 位 相 互 对 应 。 及 各 主 轴 颈 的 最 大 磨 损 靠 近 连 杆 轴 颈 一侧 ； 而 连 杆 轴 颈 的 最 大 磨 损 也 是 靠 近 主 轴 颈 一 侧 。 曲 轴 轴 颈 沿 轴 向 还 有 锥 形 磨 损 。轴 颈 的 椭 圆 形 磨 损 是 由 于 作 用 在 轴 颈 上 的 力 沿 圆 周 方 向 分 布 不 均 匀 引 起 的 。 发 动 机工 作 时 ， 连 杆 轴 颈 承 受

5、着 由 连 杆 传 来 的 周 期 性 变 化 的 气 体 压 力 。 活 塞 连 杆 组 往 复 运动 的 惯 性 力 及 连 杆 大 端 回 转 运 动 离 心 力 的 作 用 ， 这 些 力 的 合 力 作 用 在 连 杆 轴 颈 内 侧 ，因 而 连 杆 轴 颈 的 内 侧 磨 损 最 大 。 造 成 椭 圆 形 。 连 杆 轴 颈 产 生 的 锥 形 磨 损 ， 主 要 是 由于 通 往 连 杆 轴 颈 的 油 道 是 倾 斜 的 。 曲 轴 旋 转 时 ， 在 离 心 力 的 作 用 下 润 滑 油 中 的 机 械杂 质 偏 积 在 连 杆 轴 颈 的 一 侧 ， 因 而 加 速

6、了 该 侧 轴 颈 的 磨 损 ， 使 连 杆 轴 颈 磨 损 成 锥 形 ，连 杆 弯 曲 ， 连 杆 大 头 的 不 对 称 结 构 等 原 因 ， 都 会 使 轴 颈 沿 轴 向 因 受 力 不 均 匀 而 发 生磨 损 偏 斜 。主 轴 颈 磨 损 成 椭 圆 形 ， 主 要 受 到 连 杆 连 杆 轴 颈 及 曲 柄 离 心 力 的 影 响 。 使 靠近 连 杆 轴 颈 一 侧 轴 颈 与 轴 承 发 生 相 对 磨 损 较 大 。 连 杆 轴 颈 的 磨 损 比 主 轴 颈 的 磨 损 严重 。 这 是 由 于 连 杆 轴 颈 负 荷 较 大 ， 润 滑 条 件 又 差 的 缘 故

7、 。轴 颈 表 面 擦 伤 烧 伤 的 原 因 ： 擦 伤 是 由 于 机 油 不 清 洁 造 成 的 。 烧 伤 是 烧 瓦 引 起 的 。由 于 润 滑 压 力 不 足 ， 机 油 太 稀 。 油 路 堵 塞 造 成 的 。2 曲 轴 裂 纹 与 折 断 ：裂 纹 多 发 生 在 曲 柄 臂 与 轴 颈 之 间 的 过 渡 圆 角 处 ， 以 及 油 孔 处 。 前 者 为 横 向 裂 纹 ，严 重 时 造 成 曲 轴 断 裂 。 后 者 为 轴 向 裂 纹 ， 沿 斜 置 油 孔 的 锐 边 轴 向 发 展 。 横 向 轴 向 裂 纹 主 要 时 应 力 集 中 引 起 的 。3 曲 轴

8、 弯 曲 和 扭 曲多 数 是 由 于 使 用 不 当 和 维 修 不 当 造 成 的 。 如 发 动 机 在 爆 燃 或 超 负 荷 等 冲 击 条 件 下工 作 的 ， 个 别 气 缸 不 工 作 或 工 作 不 均 衡 ， 各 道 主 轴 承 松 紧 度 不 一 致 。 主 轴 承 座 孔 同轴 度 偏 差 增 大 等 。 都 会 造 成 弯 曲 变 形 。 弯 曲 变 形 将 加 剧 活 塞 连 杆 组 和 气 缸 的 磨 损 ，以 及 曲 轴 和 轴 承 的 磨 损 ， 甚 至 引 起 曲 轴 的 折 断 。 扭 曲 变 形 影 响 发 动 机 的 配 气 正 时 ，点 火 正 时

9、。曲 轴 的 检 验 和 校 正1 曲 轴 裂 纹 的 检 验清 洗 、 查 有 无 裂 纹方 法 ： 磁 力 探 伤 法 。 浸 油 敲 击 法 。2 曲 轴 弯 曲 检 验弯 曲 变 形 后 主 轴 颈 的 同 轴 度 偏 差 增 大 。 用 V 型 块 支 起 。 百 分 表 垂 直 地 触 及在 中 间 一 道 主 轴 颈 上 变 形 量 最 大 。 转 一 周 。 百 分 表 指 针 所 示 地 最 大 摆 差 。 即 为该 轴 颈 对 前 后 凉 主 轴 颈 轴 线 地 同 轴 度 偏 差 。 一 般 不 大 于 0.15mm。3 曲 轴 扭 曲 检 验将 曲 轴 置 于 检 验

10、平 板 的 V 型 块 上 。 将 第 一 、 第 六 缸 连 杆 轴 颈 转 到 水 平 位 置 ，用 百 分 表 分 别 测 量 第 一 缸 连 杆 轴 颈 和 第 六 缸 连 杆 轴 颈 至 平 板 距 离 。 求 得 这 同 一 方 位上 两 个 连 杆 轴 颈 地 高 度 差 。 曲 轴 主 轴 颈 和 连 杆 轴 颈 的 圆 度 。 圆 柱 度 误 差 不 得 大于 0.025mm 。曲 轴 校 正 ： 弯 曲 ： 1 冷 压 校 正 法 。 2 表 面 敲 击 法 。扭 曲 ： 轻 微 ： 在 曲 轴 磨 床 上 结 合 对 连 杆 轴 颈 磨 销 予 以 修 正 。 扭 转 角

11、 大于 正 负 8 度 时 。 液 压 板 杆 校 正 。连 杆 的 检 修 ：连 杆 的 弯 曲 、 扭 曲 、 双 重 弯 曲 是 由 于 发 动 机 超 负 荷 和 爆 燃 等 原 因 引 起 的 。 变形 将 sh 使 活 塞 在 气 缸 中 歪 斜 。 造 成 活 塞 与 气 缸 、 连 杆 轴 承 与 连 杆 轴 颈 的 偏 磨 。连 杆 大 头 内 孔 磨 损 将 产 生 失 圆 和 锥 形 。 当 其 圆 度 和 圆 柱 度 超 过 0.025mm 时 。 在 轴 承 盖 端 面 加 垫 调 整 或 堆 焊 修 复 。 连 杆 大 头 与 曲 柄 之 间 应 有 0.10 到0

12、.35 mm 的 间 隙 。 超 过 0.50mm 。 在 大 头 侧 面 施 焊 。 连 杆 弯 曲 、 扭 曲 变 形用 连 杆 检 验 器 进 行 检 验 。 连 杆 在 100 mm 长 度 上 弯 曲 度 值 不 应 大 于 0.03 mm 。 扭 曲 度 值 不 应 大 于 0.06 mm。 扭 曲 度值 大 于 弯 曲 。 因 为 弯 曲 轴 瓦 、 衬 套 不 磨 损 造 成 的 破 坏 大 。 自 然 磨 损 、 腐 蚀 、 点 蚀 、烧 蚀 、 划 痕 、 刮 伤 。 连 杆 的 弯 、 扭 变 形 ， 通 常 利 用 连 杆 校 正 器 的 附 设 工 具 进 行 校 正

13、 。当 连 杆 弯 、 扭 并 存 时 ， 一 般 先 校 正 扭 曲 后 校 正 弯 曲 。 连 杆 经 过 弯 、 扭 校 正 后 ， 两 端座 孔 轴 心 线 的 距 离 变 化 应 不 大 于 0.15 mm。 否 则 会 影 响 气 缸 的 压 缩 比 。活 塞 环 的 选 配 ：活 塞 环 材 料 ： 优 质 灰 铸 铁 、 合 金 铸 铁 。第 一 道 气 环 外 测 表 面 要 处 理 ， 度 络 、 提 高 耐 磨 性 。 活 塞 环 内 切 曹 向 上 ， 外 切 曹 向下 。第 一 道 环 的 开 口 与 活 塞 销 轴 线 要 错 开 45 度 。 后 面 的 各 环

14、错 开 120 度 （ 三 道 ） 90 度 （ 四 道 ） 。 活 塞 的 材 料 为 铸 铝 。 有 的 活 塞 上 有 “T ” 形 槽 。 横 槽 作 用 防 热 量 往 裙 部 传 递 。 竖 槽 裙 部 变 形 时有 一 定 的 伸 缩 量 。 裙 部 是 椭 圆 的 ， 为 了 受 热 后 成 圆 的 。 所 以 冷 态 做 成 椭 圆 。 各 缸 活塞 连 杆 总 成 质 量 相 差 不 超 过 5 克 。活 塞 环 的 测 量 ： 端 隙 ： 将 开 口 向 下 ， 将 环 放 入 气 缸 中 ， 用 活 塞 压 平 ， 放 在 中 上 部 ，用 塞 尺 测 量 。活 塞 环

15、 的 选 配 ：BJ212 0.2 到 0.4 (端 隙 )。把 活 塞 环 放 在 好 的 气 缸 中 ， 活 塞 环 的 开 口 间 隙 称 端 隙 。侧 隙 (边 隙 )： 活 塞 环 放 在 活 塞 槽 中 的 间 隙 。 测 量 时 至 少 测 3 个 位 置 。BJ212 第 一 道 气 环 0.05 到 0.08 mm。第 二 道 气 环 0.023 到 0.067 mm。第 三 道 油 环 ： 0.023 到 0.067mm。两 道 气 环 的 区 分 ： 第 一 道 要 耐 磨 ， 镀 络 处 理 、 亮 。背 隙 ： 槽 的 深 度 减 去 环 的 宽 度 。 气 环 ：

16、0.2 到 0.6。油 环 背 隙 ： 0.305 到 0.745 mm（ BJ212） 。透 光 度 ： 把 活 塞 放 在 气 缸 中 压 平 ， 中 间 圆 孔 用 纸 盖 住 ， 用 光 从 底 下 照 。 一 处 弧 长对 应 的 圆 心 角 不 超 过 30 度 。 在 环 开 口 左 右 30 度 处 不 能 透 光 ， 其 余 地 方 可 以 透光 。 如 果 有 多 处 透 光 ， 总 和 不 超 过 60 度 。 透 光 处 的 间 隙 不 超 过 0.03。弹 力 检 测 ： 将 活 塞 环 放 在 弹 力 检 测 器 上 ， 把 活 塞 环 的 开 口 间 隙 放 置

17、在 水 平 位 置 ，移 动 检 测 器 上 的 量 块 ， 当 把 活 塞 环 开 口 间 隙 压 缩 至 标 准 数 值 时 ， 弹 力 大 小 应 符 合 规定 的 技 术 要 求 。 弹 力 过 大 会 使 气 缸 磨 损 加 剧 。 降 低 发 动 机 寿 命 。 弹 力 过 小 活 塞 环 密封 性 下 降 。气 环 端 隙 的 使 用 极 限 ： 2 到 4 mm。油 环 端 隙 的 使 用 极 限 ： 2 到 3 mm。气 环 侧 隙 的 使 用 极 限 ： 0.2 到 0.4 mm。油 环 侧 隙 的 使 用 极 限 ： 0.2 到 0.4 mm。曲 轴 加 工 后 的 技

18、术 要 求 ：1 同 名 轴 颈 必 须 为 同 级 修 理 尺 寸 ， 且 与 轴 承 的 配 合 间 隙 符 合 规 定 。2 轴 颈 的 圆 度 圆 柱 度 误 差 不 大 于 0.005 mm， 表 面 粗 糙 度 Ra 不 大 于 0.32 um ， 轴 颈 与 曲 柄 的 过 渡 圆 角 半 径 R 应 为 3.00 到 3.50 mm。3 主 轴 颈 的 同 轴 度 偏 差 一 般 为 0.03 到 0.04mm。4 同 名 连 杆 轴 颈 同 轴 度 偏 差 不 大 于 0.10 mm。 各 曲 柄 在 圆 周 上 的 角 偏 差 不 大于 1 度 。5 连 杆 轴 颈 轴 心

19、 线 与 主 轴 颈 轴 心 线 的 平 行 度 偏 差 不 大 于 0.01mm ， 两 轴 心线 距 离 (曲 柄 半 径 )符 合 原 设 计 基 本 尺 寸 。连 杆 轴 套 ： 青 铜 。轴 瓦 、 瓦 背 ： 钢 。内 表 面 ： 合 金 （ 巴 氏 合 金 、 铝 锡 合 金 ） 。在 活 塞 环 中 第 一 道 环 度 铬 而 其 余 环 不 渡 铬 原 因 ： 活 塞 环 也 需 要 润 滑 ， 渡 铬 后 表 面 光 滑 ， 不 易 含 油 ， 所 以 不 渡 铬 。油 环 分 为 ： 普 通 油 环 和 组 合 油 环 。 作 用 ： 刮 油 ， 储 油 。在 活 塞 头

20、 部 需 测 量 圆 度 、 圆 柱 度 。 活 塞 磨 损 一 般 呈 椭 圆 磨 损 。活 塞 销 孔 的 铰 削 ： 1 选 铰 刀 、 外 径 可 调 。2 铰 刀 的 长 度 要 比 活 塞 孔 的 距 离 长 。3 调 整 铰 刀 尺 寸 时 ， 上 下 锁 紧 母 同 时 旋 转 。4 铰 刀 夹 在 太 虎 钳 上 要 垂 直 ， 放 活 塞 的 上 平 面 与 铰 刀 的 上 平 面 平 行 。 第 一 道 进 刀量 ： 用 双 手 握 活 塞 顺 时 针 旋 转 给 适 当 压 力 。 下 平 面 与 下 刀 刃 平 行 时 停 止 ， 否 则会 有 喇 叭 口 。 压 下

21、 后 在 反 向 铰 一 次 ； 之 后 进 行 适 配 。 如 果 活 塞 销 装 配 还 不 行 。第 二 刀 应 调 整 60 度 到 90 度 。 最 多 不 应 大 于 半 圈 ， 直 到 活 塞 推 进 一 边 销 孔的 三 分 之 一 即 可 ， 在 用 橡 皮 锤 敲 进 。 之 后 使 之 内 表 面 留 出 痕 迹 进 行 刮 削 。 在 进行 刮 削 时 要 遵 循 先 里 后 外 、 先 大 后 小 、 先 重 后 轻 的 原 则 。 最 后 始 活 塞 销 与孔 接 触 面 积 为 75 %以 上 即 可 。活 塞 销 分 为 ： 全 浮 式 和 半 浮 式 。全 浮

22、 式 ： 发 动 机 在 运 转 过 程 中 ， 活 塞 销 不 仅 可 以 在 连 杆 小 头 衬 套 孔 内 ， 还 可 以 在 销座 孔 内 缓 慢 地 转 动 ， 使 活 塞 销 各 部 分 磨 损 比 较 均 匀 。 全 浮 式 冷 态 下 过 盈 量 为0.0025 到 0.0075。 在 热 状 态 下 ， 销 与 销 孔 与 连 杆 铜 套 时 间 隙 配 合 ， 要 用 卡环 。活 塞 销 装 配 ： 将 带 倒 角 地 一 端 先 装 进 去 。如 果 销 孔 过 大 会 发 生 异 响 。 铜 套 外 圆 与 连 杆 小 头 内 圆 是 过 盈 配 合 。连 杆 衬 套

23、铰 削 ：用 新 铜 套 将 连 杆 小 端 的 旧 铜 套 压 下 。 注 意 ： 套 筒 上 的 油 孔 与 上 端 上 的 孔 对 齐 。 将新 铜 套 放 在 又 坡 口 上 的 一 方 ， 对 正 ， 方 正 放 在 压 力 机 上 ， 上 面 垫 东 西 随 时 看 油 压 机的 变 化 。 铰 削 前 选 配 连 杆 套 筒 与 小 端 孔 过 盈 配 合 。 内 外 圆 均 选 ， 活 塞 销 与 内 圆 也 不应 有 间 隙 。 第 一 刀 ： 铰 刀 刀 刃 上 端 露 出 铜 套 上 端 3 到 5mm。 找 垂 直 。 一 手 握 住连 杆 小 头 一 手 握 住 大

24、头 旋 转 ， 同 时 小 头 一 端 给 适 当 向 下 的 压 力 。 当 小 头 一 端 底 部 与铰 刀 底 部 水 平 时 按 下 ， 在 反 向 铰 一 次 ， 保 证 铜 套 两 边 尺 寸 一 样 。 调 整 进 刀 量60 到 90 度 。 随 时 用 活 塞 销 适 配 。 直 到 活 塞 销 推 进 三 分 之 一 到 五 分 之 二 时 ， 用 木 锤敲 进 。 旋 转 连 杆 内 部 有 痕 迹 ， 之 后 用 刮 削 刮 ， 达 到 百 分 之 七 十 五 的 接 触 面 积 即可 。 连 杆 小 头 与 活 塞 销 常 温 下 过 盈 量 为 0.005 到 0.010mm 。 判 别 连 杆 向 上75 度 时 ， 不 会 自 动 掉 下 来 ， 用 力 时 才 会 慢 慢 下 来 。 铜 套 与 连 杆 小 头 外 圆 过 盈 量 为0.10 到 0.20 mm。