模块二 曲柄连杆机构的构造与检修 - 图文

连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连，除了个别小型汽油机的连杆采用整体式大头外，连杆大头一般都制成分开式，被分开的部分称为连杆盖，用特制的连杆螺栓紧固在连杆大头上。连杆盖与连杆大头是组合后镗孔，为防止装配错误，在同侧刻有记号。连杆大头内孔表面要求有较低的表面粗糙度，以便与连杆轴瓦（或滚动轴承）紧密贴合。连杆大头还铣有连杆轴承的定位凹槽，有的连杆大头及轴承还钻有直径1～1.5mm的径向小油孔，从中喷出机油以加强气缸壁等处的飞溅润滑。

连杆大头的切口形式分为平切口和斜切口两种，如图2.40所示。平切口连杆的剖切面垂直于连杆轴线。一般汽油机的连杆大头尺寸都小于气缸直径，可采用平切口。平切口连杆盖与连杆的定位，是利用连杆螺栓上的精加工圆柱台或光圆柱部分与经过精加工的螺栓孔来保证的。

柴油机的负荷较大，连杆的受力也大，连杆大头的尺寸往往超过气缸直径。为使连杆大头能通过气缸，便于拆装，一般都采用斜切口。斜切口的连杆常用的定位方法有止口定位、定位套定位、锯齿定位和定位销定位等，如图2.41所示。

（3）连杆螺栓及其锁止 连杆螺栓是一个要承受很大冲击性载荷的重要零件，当其发生损坏时，将给发动机带来极其严重的后果。因此一般采用韧性较高的优质合金钢或优质碳素钢锻制或冷墩成形。连杆大头在安装时必须坚固可靠。连杆螺栓必须按工厂规定的力矩，分2～3次均匀地拧紧。为使工作更加可靠还采用锁止装置，如防松胶、开口销、双螺母、自锁螺母及螺纹表面镀铜，以防工作时自动松动。

（4）连杆轴承 连杆轴承也称连杆轴瓦（俗称小瓦），装在连杆大头的孔内，用以保护连杆轴颈及连杆大头。其在工作时承受较大的交变载荷、高速摩擦、低速大负荷时润滑困难及润滑变质带来的腐蚀等苛刻条件。为此，要求轴承具有足够的强度、良好的减磨性及良好的耐腐蚀性。

现代发动机所用的连杆轴承是由钢背我减磨层组成的分开式薄壁轴承，如图2.42所示。

钢背由厚1～3mm低碳钢带制成，是轴承的基体。它既有足够的强度，以承受近乎冲击性的载荷，又有合适的刚度，以便与轴承孔良好贴合。在钢背的内圆面上浇铸0.3～0.7mm厚的减磨合金层，用以减少摩托擦阻力、加速磨合和保持油膜。目前常用的轴承减磨合金，主要有白合金、铜铅合金和高锡铝合金。

连杆轴承背面有较低的表面粗糙度，且当轴承装入连杆大头时有一定的过盈，故能均匀地紧贴在大头也壁上，具有很好的承载能力和导热能力。这样可以提高其工作可靠性和延长使用寿命。

为了防止连杆轴承在工作中发生转动或轴向移动，在两个连杆轴承的剖分面上，分别冲压出高于钢背的两个定位凸键。装配时，这两个凸键分别嵌入在连杆大头和连杆盖上的相应凹槽中，在连杆轴承内表面上还加工有油槽，用以贮油保证可靠润滑。

二、项目实施

任务一 发动机活塞连杆的拆装

1．器材和用具

丰田轿车发动机若干台，机油少许；活塞连杆组总成若干套；常用工具若干套；丰田轿车维修专用工具若干套；相应挂图或图册，丰田轿车维修手册。

2．注意事项

（1）拆卸、安装活塞时一定要注意记号，若无记号，拆卸前必须做标记。 （2）安装活塞销时，要用专用工具或加热到60℃进行。 （3）拆下的零部件按顺序放好，并注意不要损坏零件。

（4）严格按操作规程进行操作，并注意操作安全。 3．操作步骤

（1）活塞连杆组的拆、卸

丰田发动机活塞连杆组组件如图2.43所示。

①将要拆卸的活塞连杆组（两个缸）转到活塞处于下止点，并检查活塞顶、连杆大端处有无记号。如无记号，应按次序在活塞顶、连杆大端用钢字号码打上记号。

②拆下连杆螺母，取下连杆端盖、衬垫和连杆轴承，并按顺序放好，以免相互混淆。 ③用手将连杆向上推，使连杆与连杆轴颈分离。用橡胶锤或手锤木柄推出活塞连杆组。如缸口磨有台肩或有积炭，应先刮平，以免损坏活塞环等。另外，注意不要硬撬、硬敲，以免损伤气缸。

（4）取出活塞连杆组后，应将连杆盖、衬垫、螺栓和螺母按原样装回，不可错乱。

（2）活塞连杆组的分解

①用活塞环装钳拆下活塞环，如图2.44所示，注意活塞环装配记号。

②将活塞连杆组浸入60℃热水中，并在热状态下拆下活塞销和活塞，如图2.45所示。

图2.43 丰田发动机活塞连杆组组件

完成上述作业后，仔细观察活塞连杆组各零件的结构、作用和特点及其各零件间的相互连接关系。

（3）活塞连杆组的装合

①用汽油清洗活塞组各零件，用钢丝疏通各油孔油道，清除污垢，然后用高压气体吹干。 ②按顺序、标记分组放好，并清点零件。

③安装活塞销。将活塞置于水中加热60～80℃后，取出活塞迅速擦净座孔，用拇指力量将涂有润滑油的活塞销推入活塞的一端销孔内，随即在连杆小头的衬套内涂上一层润滑油，将小头伸入活塞内；继续用拇指力量将活塞销推入连杆衬套，直至活塞的加一端销孔边缘，使活塞销端面与活塞销卡环槽的内端面平齐为止（严禁用手锤打入）；再装入卡环，卡环嵌入环槽中的深度，应不少于环径的2/3，卡环在环槽中与活塞销两端有间隙，以保证活塞销受热膨胀留有余地。

④安装活塞环 要用活塞环装卸钳依次装好第一道气环、第二道气环，如图2.46所示。第三道是油环（组合环）。注意装配记号和活塞环开口方向。

（4）将活塞连杆组件装入气缸

（1）将第一缸曲柄转到下止点位置，取第1缸的活塞连杆组成。在瓦片、活塞环处加注少许机油，转动各环使润滑油进入各环槽，并检验各开口是否处于规定方位。

（2）用专用工具收紧各环，按活塞顶箭头方向，将活塞连杆总成从气缸顶部放入缸筒，用手引导连杆使其对准曲轴轴颈，用木锤柄将活塞推入。装入前注意检查装配记号。

（3）取第1缸的连杆轴承盖（带有轴瓦），使标记朝前装在连杆上，并按规定力矩交替拧紧连杆螺母。

（4）依同样的方法，将其余各缸活塞连杆组件装入相应气缸。

（5）活塞连杆组装复后，用手锤朝曲轴轴线方向前后轻敲轴承时，连杆应能轻微移动；全部状复后，转动曲轴时，松紧度应适宜；所有连杆上螺栓、螺母应齐全可靠。

三 知识拓展

1．拖板式活塞

按裙部结构形式活塞可分为拖板式和筒式。拖板式活塞的裙部下端沿销座轴线方向去掉一部分，如图2.47所示，该结构裙部弹性好，质量小，活塞与气缸的配合间隙较小。这种结构是在行