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曲柄连杆机构

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曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。

曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。在作功冲程，它将燃料燃烧产生的热能活塞往复运动、曲轴旋转运动而转变为机械能，对外输出动力；在其他冲程，则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动，为下一次作功创造条件。

曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。其功能是将活塞的往返运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构由活塞连杆组、曲轴飞轮组的零件组成。曲柄连杆机构总体构造如下图所示。

曲柄连杆机构总体构造

1-高压燃油泵；2-活塞；3-连杆；4-冷却液泵；5-冷却液泵驱动皮带；6-平衡轴；7-曲轴；8-可调式外部齿轮机油泵；9-机油泵驱动链条；10-链条张紧器；11-齿形皮带传动；12-进气凸轮轴调节器；13-排气凸轮轴调节器；14-具有气门行程切换功能的排气凸轮轴

定义：曲柄连杆机构（crank train）是发动机的主要运动机构。

组成：由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。

作用：曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。

（1）将气体的压力变为曲轴的转矩。

（2）将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。

（3） 把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。

活塞连杆组

活塞的主要功用是承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。此外活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。

连杆组包括连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴承等零件。习惯上常常把连杆体、连杆盖和连杆螺栓合起来称作连杆，有时也称连杆体为连杆。

连杆组的功用是将活塞承受的力传给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。活塞连杆组的构造如下图所示。

活塞连杆组的构造

1-活塞；2-第一道气环；3-第二道气环；4-油环；5-曲轴上的连杆瓦轴径；6-连杆瓦盖；7-连杆瓦盖紧固螺栓；8-连杆轴瓦（下）；9-连杆轴瓦（上）；10-连杆；11-1 缸、3 缸、5 缸、8 缸、10 缸、12缸活塞（头部有区别）；12-2缸、4 缸、6 缸、7 缸、9 缸、11 缸活塞（头部有区别）；13-活塞销

活塞环分气环和油环两种。气环的主要功用是密封和传热。油环的主要功用是刮除飞溅到气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上涂布一层均匀的油膜。此外，气环和油环还分别起到刮油和密封的辅助作用。

✎2、活塞销

✎3、连杆轴承

✎4、活塞

活塞连杆组的拆卸

① 按照由上至下的顺序拆卸外围附件。

② 拆卸气缸盖，需注意将缸盖螺栓按照由两端向中间对称分几次旋松，以免缸盖变形。

③ 拆卸油底壳。

④ 检查活塞顶部的装配标记，若无则打上标记并标明气缸号。

⑤ 转动曲轴，将准备拆卸的连杆相对应的活塞转至下止点位置。

⑥ 拆下连杆螺母，取下连杆盖、轴承，并按次序放好。

⑦ 用橡胶锤或铁锤木柄推出活塞连杆组，注意不要倾斜，不要硬撬、硬敲，以免损坏气缸。

⑧ 取出活塞连杆组后，应将连杆盖、螺栓、螺母按原位装回，并检查连杆的装配标记。标记应朝向传动带盘，连杆和连杆大头打上对应缸号。

⑨ 用活塞环装卸钳拆下活塞环。观察活塞环上的标记， “TOP”朝向活塞顶部。

⑩ 拆卸活塞，加热到60℃后拆下活塞销。

活塞连杆组的装配

活塞连杆组的检验 ▼

01 活塞圆度的检验

活塞为椭圆形，其短轴在活塞销方向上。活塞圆度的检验应在圆度检验仪上进行，其圆度的值是0.40mm。

02 活塞环的检验

用塞尺检查活塞环的侧隙，如下图中 (a)所示。标准间隙为0.02~0.05mm，使用极限为0.15mm。

用塞尺检查活塞环的端隙，如下图中(b)所示。倒置活塞，用其顶部将活塞环垂直推入气缸，在离气缸顶面15mm 处进行测量。

对于新环，第一道气环为0.03~0.45mm，第二道气环为0.25~0.40mm，油环为0.20~0.50mm，磨损极限值为1.0mm。

活塞销为全浮式，即正常工作时活塞销和连杆衬套及活塞销座之间均为间隙配合。在(25±5)℃时，将涂有润滑油的活塞销用大拇指仅需很小的力就可推入连杆衬套内，同时靠活塞销本身重力(垂直向下时)又会从衬套中滑出一点且无松旷感。

冷态装配时，活塞销与活塞销座为过渡配合。将活塞放入水中加热到60℃取出，此时用大拇指应可压入，即为合格。

安装活塞销卡环 ▼

卡环与活塞销端面应有0.15mm 的间隙，以满足活塞销和活塞热胀冷缩的需要。

安装活塞环 ▼

第一道气环是矩形环，第二道气环是锥形环，油环为组合式，用活塞环装卸钳依次装好。注意，“TOP”朝向活塞顶部，三环开口错开120°，第一环开口位置与活塞销中心错开45°。

将活塞连杆组装入气缸 ▼

① 将第一缸曲柄销转到下止点位置，安装第一缸的活塞连杆总成(不带连杆盖，上轴瓦应放在座内，将油孔对正)，各部位进行预润滑，并检验各环口是否处于规定方位。

② 用夹具收紧各环。按活塞顶部装配标记将活塞连杆从气缸顶部装入缸筒，用手引导连杆使其对准曲柄销，用木锤柄将活塞轻轻推入。

③ 按装配标记装上第一缸连杆盖及轴瓦，并按规定力矩交替拧紧连杆螺母。

拧紧力矩： M9×1 45N·m

M8×1 30N·m

④ 按上述方法顺序装上各缸活塞连杆组。

注意事项

① 安装活塞和连杆时，应认清标记，对正方向。

② 装合活塞连杆组时应每拧紧一次即转动曲轴，确定转动灵活无阻滞感时再进行第二次拧紧，如此操作直至达到规定力矩。