曲柄連桿結構課件

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1、曲柄連桿結構課件 第三章第三章 曲柄連桿結構和機體組件n2-1 旋轉平穩(wěn)性和慣性力的平衡n2-2 活塞連桿組n2-3 曲軸飛輪組n2-4 機體組件n2-5 發(fā)動機故障診斷曲柄連桿結構課件 旋轉平穩(wěn)性解決曲軸旋轉平穩(wěn)性方法：n1、安裝飛輪n2、把多缸發(fā)動機各缸的作功行程均勻錯開。即把發(fā)動機各缸作功行程的間隔應力求均勻。若多缸發(fā)動機的氣缸數(shù)為n，則四行程發(fā)動機各缸的著火間隔應為720/n, ,二行程發(fā)動機各缸的著火間隔應為360/n。曲柄連桿結構課件慣性力的平衡曲柄連桿結構課件 多缸發(fā)動機曲拐布置 和各缸作功次序四缸發(fā)動機曲拐布置曲柄連桿結構課件 四缸發(fā)動機工作循環(huán)表 曲軸轉角 第一缸 第二缸 第

2、三缸 第四缸 0180 作功 排氣 壓縮 進氣180360 排氣 進氣 作功 壓縮 360540 進氣 壓縮 排氣 作功540720 壓縮 作功 進氣 排氣曲柄連桿結構課件六缸發(fā)動機的曲拐布置圖曲柄連桿結構課件 六缸發(fā)動機循環(huán)表（作功次序作功次序：1-5-3-6-2-41-5-3-6-2-4） 曲 軸 轉 角第一缸第二缸第三缸第四缸第五缸第六缸 0180 60 作功 排氣 進氣 作功 壓縮 進氣 120 壓縮 排氣 180 進氣 作功180360 240 排氣 壓縮 300 作功 進氣 360 壓縮 排氣360540 420 進氣 作功 480曲柄連桿結構課件 V型八缸發(fā)動機的曲拐布置圖曲柄連

3、桿結構課件活塞連桿組1、11連桿螺栓2氣環(huán)3油環(huán)4活塞5卡環(huán)6活塞銷7襯套8連桿9連桿蓋10鎖墊12連桿13定位套筒曲柄連桿結構課件活塞連桿組的功用 活塞連桿組的功用是與氣缸套、氣缸蓋一起組成燃燒室；承受燃氣壓力，并把它傳遞給連桿，由活塞環(huán)密封氣缸，防止缸內氣體泄漏入曲軸箱和曲軸箱內機油竄入燃燒室；傳遞熱量，將活塞頂部接受的熱量通過氣缸壁傳給介質，連桿用來連接活塞和曲軸，傳遞動力，把活塞的直線往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動。曲柄連桿結構課件活塞構造1、活塞頂2、活塞頭3、活塞銷孔座4、活塞裙5、裙部銑塊6、環(huán)槽護圈7、氣環(huán)槽8、油環(huán)槽9、回油孔10、卡環(huán)槽11、氣門避碰坑12、 型凹坑13、圓柱

4、深盆型凹坑 6130型型6135型型曲柄連桿結構課件 氣環(huán)的各種斷面形狀 a微錐面環(huán) b正扭曲內切環(huán) c反扭曲內切環(huán) d錐面環(huán) e倒角環(huán) f鼻形環(huán) g桶面環(huán) h梯形環(huán) i半梯形環(huán) jL形環(huán)曲柄連桿結構課件 油環(huán)的結構形式普通油環(huán)背襯脹簧油環(huán)背襯脹簧油環(huán)組合式油環(huán)曲柄連桿結構課件 活塞銷簡介n1、功用：連接活塞和 連桿，起傳力作用。 n2、工作條件：受沖擊載荷，潤滑條件差。n3、材料：低碳鋼或低碳合金鋼。n4、連接方式：全浮式、半浮式。曲柄連桿結構課件 連桿及其 配合結構圖 連桿是曲柄連桿結構中傳遞動力的重要組件。通過它將活塞的往復運動轉化為曲軸的旋轉運動。對其要求是，既要有足夠的剛度和強度，結

5、構又要輕巧。連桿一旦斷裂，將造成嚴重事故。連桿的變形將給曲柄連桿機構的工作帶來嚴重的影響。曲柄連桿結構課件連桿軸瓦1、減磨合金層2、鋼背3、凸肩4、缺口曲柄連桿結構課件V型柴油機連桿的機構a）并列式連桿 b）主副式連桿 c）叉式連桿曲柄連桿結構課件主副式連桿 1-主連桿 2-錐形鎖釘 3-主連桿軸承蓋 4-銷釘 5-銷環(huán) 6-軸承襯瓦 7-副連桿連接銷 8-小管 9-副連桿下端襯套10-止動螺釘 11-副連桿 12-連桿上端襯套 13-主連桿和副連桿總成曲柄連桿結構課件曲軸飛輪組n1、曲軸將連桿傳來的氣體壓力轉變?yōu)榕ぞ?，并驅動配氣機構等各輔助裝置。n2、飛輪儲存作功行程的部分能量，帶動曲柄連桿

6、機構越過止點，克服非作功行程的阻力和短暫的超負荷。n3、扭轉減振器避免扭轉共振現(xiàn)象。曲柄連桿結構課件曲軸的型式曲軸整體式曲軸組合式曲軸圓盤組合式套合式分段式曲柄連桿結構課件曲軸飛輪組曲柄連桿結構課件 整體式曲軸1前端軸 2主軸頸 3曲軸 4曲柄 5平衡重 6后凸緣盤曲柄連桿結構課件1-起動爪 2-皮帶盤 3-前端軸 4-滾動軸承5-連接螺釘 6-曲柄 7-飛輪齒圈 8-飛輪9-后端凸緣 10-擋油環(huán) 11-定位螺釘 12-油管 13-鎖片組合式曲軸曲柄連桿結構課件 扭轉減振器硅油橡膠扭轉減振器硅油扭轉減震器曲柄連桿結構課件機體組件機體組件氣缸體曲軸箱氣缸套氣缸蓋氣缸墊曲柄連桿結構課件水冷式氣缸

7、體直列式 V型缸1-氣缸體 2-缸套 3-挺桿室曲柄連桿結構課件 氣缸體的斷面形式 拱橋式 無裙式隧道式曲柄連桿結構課件 氣 缸 蓋1-單螺栓孔 2-噴油器孔座3-進氣孔4-鑄造工藝孔5-進氣門導管孔座6-排氣門導管孔座7-缸蓋螺栓孔8-搖臂座安裝孔9-回水孔10-排氣孔曲柄連桿結構課件 氣缸墊的材料和結構氣缸墊材料金屬石棉墊純金屬墊氣缸墊結構曲柄連桿結構課件 發(fā)動機異響診斷n 技術狀況良好的發(fā)動機，在運轉中僅能聽到均勻的排氣聲和輕微的噪聲，這是正常的響聲。如果發(fā)動機在運轉過程中出現(xiàn)了異響，表明有關部位出現(xiàn)了故障。對于有異響的發(fā)動機，應根據(jù)故障現(xiàn)象，分析產(chǎn)生的原因，找出異響的部位，準確的將其診

8、斷出來。曲柄連桿結構課件異響類型n機械異響n燃燒異響n空氣動力異響n電磁異響曲柄連桿結構課件異響的原因n1、機械異響：主要是運動副配合間隙太大和配合面有損傷，運轉中引起沖擊和振動造成的。n2、燃燒異響：主要是發(fā)動機不正常燃燒造成的。n3、空氣動力異響：主要是發(fā)動機進氣口、排氣口和運轉中的風扇處，因氣流運動而造成的。n4、電磁異響：主要是在發(fā)電機、電動機和某些電磁元件內，由于磁場的交替變化，引起機械中某些部件和某一部分空間容積產(chǎn)生振動而造成的。曲柄連桿結構課件異響的影響因素n轉速：一般情況下，轉速越高機械異響越強烈。n溫度：有些異響與發(fā)動機溫度有關，有些卻無關。它也是影響燃燒異響的因素之一。n負

9、荷：許多異響與發(fā)動機的負荷有關。n潤滑條件：不論什么機械異響，當潤滑條件不佳時，異響一般都顯得嚴重。曲柄連桿結構課件 常見故障n曲軸主軸承響n連桿軸承響n活塞銷響n活塞敲缸聲n氣門響n氣門漏氣響n正時齒輪響n柴油機著火敲擊聲曲柄連桿結構課件曲軸主軸承響n 現(xiàn)象： 發(fā)動機突然加速時會發(fā)出沉悶而有力的“當當當”或“剛剛剛”的金屬敲擊聲，嚴重時機體發(fā)生很大振動；響聲隨發(fā)動機轉速的提高而增大，隨負荷增加而增強，產(chǎn)生響聲的部位是在缸體下部的曲軸箱內；單缸斷火時響聲無明顯變化，相鄰兩缸同時斷火時，響聲會明顯減弱；溫度變化時響聲不變化；機油壓力明顯降低。曲柄連桿結構課件曲軸主軸承響的原因n主軸承蓋固定螺釘松

10、動；n主軸承減磨合金燒毀或脫落；n主軸承和軸頸、軸向止推裝置磨損過甚，造成徑向和軸向間隙過大；n曲軸彎曲；n機油壓力太低或機油變質。曲柄連桿結構課件連桿軸承響n現(xiàn)象： 當發(fā)動機突然加速時，有“當當當”連續(xù)明顯、輕而短促的金屬敲擊聲，是連桿軸承響的主要特征；軸承嚴重松曠時，怠速運轉也能聽到明顯的響聲，且機油壓力降低；發(fā)動機溫度變化時響聲不變化；響聲隨發(fā)動機負荷增加而加??；單缸斷火時響聲明顯減弱或消失，復火瞬間響聲有出現(xiàn)或連續(xù)出現(xiàn)兩個響聲。曲柄連桿結構課件原因n連桿軸承蓋的固定螺栓松動或折斷；n連桿軸承減磨合金燒毀脫落；n連桿軸承或軸頸磨損過甚，造成徑向間隙過大；n機油壓力太低、機油變質或曲軸內通

11、連桿軸頸的油道堵塞。曲柄連桿結構課件活塞銷響n現(xiàn)象 發(fā)動機在怠速、低速和從怠速向低速抖動節(jié)氣門時，可聽到清脆而有連貫的“嗒嗒嗒”的金屬敲擊聲，而中速以上運轉時響聲減弱或消失；發(fā)動機溫度變化時響聲亦變化；多數(shù)情況下響聲冷車時明顯，熱車時減弱或消失，但個別原因造成的活塞敲缸響反而在溫度升高后加重；響聲嚴重時，負荷越大響聲也越大，但機油壓力不降低；單缸斷火時響聲減弱或消失。曲柄連桿結構課件原因n活塞銷與連桿小頭襯套配合松曠；n襯套與連桿小頭承孔配合松曠；n活塞銷與活塞上的銷座孔配合松曠。曲柄連桿結構課件活塞敲缸聲n現(xiàn)象 發(fā)動機在怠速或低速運轉時，在氣缸的上部發(fā)出清晰而明顯的“嗒嗒嗒”的金屬敲擊聲，而

12、中速以上運轉時響聲減弱或消失；發(fā)動機響聲變化時響聲亦變化：多數(shù)情況下響聲冷車時明顯，熱車時減弱或消失，但個別原因造成的活塞敲缸響反而在溫度升高后加重；響聲嚴重時，負荷越大響聲也越大，但機油壓力不降低；單缸斷火時響聲減弱或消失。曲柄連桿結構課件原因n活塞與氣缸壁配合間隙太大；n活塞與氣缸壁間潤滑條件太差；n活塞在常溫時反橢圓或橢圓度太小；n活塞銷與活塞上銷座孔裝配過緊；n活塞銷與連桿小頭襯套裝配過緊；n連桿軸承裝配過緊；n活塞不圓柱度太大。曲柄連桿結構課件氣門響n現(xiàn)象 發(fā)動機怠速運轉時發(fā)出連續(xù)不斷的、有節(jié)奏的“嗒嗒嗒”(在氣門腳處）或“啪啪啪”（在氣門座處）的金屬敲擊聲；轉速增高時響聲亦隨之增高

13、，溫度變化或單缸斷火時響聲不減弱；若有數(shù)只氣門響，則聲音顯得雜亂。氣門腳響和氣門落座響統(tǒng)稱為氣門響。曲柄連桿結構課件氣門腳響的原因n氣門腳間隙太大；n氣門腳調整螺釘松動或該間隙處兩接觸面不平；n配氣凸輪外形加工不準或磨損過甚，造成緩沖段效能下降，加重了挺桿對氣門腳的沖擊；n氣門腳處潤滑不良。曲柄連桿結構課件氣門落座響的原因n氣門桿與其導管配合間隙太大；n氣門頭部與其座圈接觸不良；n氣門座圈松動；n氣門腳間隙太大。曲柄連桿結構課件氣缸漏氣響n現(xiàn)象 發(fā)動機運轉時，從加機油口處聽到曲軸箱內發(fā)出“嘣嘣嘣”的漏氣聲；負荷越大時響聲越強，轉速越高時響聲越??；當收回節(jié)氣門或單缸斷火時，響聲減弱或消失；隨著響

14、聲的出現(xiàn)，加機油漏處脈動地向外冒煙，冒煙次數(shù)與發(fā)響次數(shù)相同。曲柄連桿結構課件原因n新?lián)Q活塞環(huán)與氣缸壁的漏光度太大；n活塞環(huán)和氣缸壁嚴重磨損；n活塞環(huán)開口間隙太大或各環(huán)開口重合；n活塞環(huán)彈力太弱或因其側隙、背隙太小而使背壓力建立不起來；n活塞環(huán)卡死在環(huán)槽中；n活塞環(huán)或活塞環(huán)岸折斷；n氣缸壁拉傷而出現(xiàn)溝槽。曲柄連桿結構課件正時齒輪響n現(xiàn)象 發(fā)動機運轉時，在其前部發(fā)出一種連續(xù)或節(jié)奏明顯的響聲。一般情況下，轉速越高響聲越大；溫度變化時響聲不變化；單缸斷火響聲不減弱。曲柄連桿結構課件原因n齒輪嚙合間隙過大或過??；n曲軸主軸承孔與凸輪軸軸承孔的中心距在使用和修理中發(fā)生變化；n齒輪的齒形加工不準、熱處理時變

15、形和齒面磨損過甚；n齒輪轉動一周中嚙合間隙松緊不一和發(fā)生根切；n齒面有傷痕、脫層和輪齒斷裂；n齒輪在曲軸和凸輪軸上松動或脫出；n齒輪端面圓跳動或徑向圓跳動太大；n曲軸或凸輪軸軸向間隙過大；n未成對更換齒輪。曲柄連桿結構課件柴油機著火敲擊聲n現(xiàn)象 柴油發(fā)動機在低速無負荷運轉時，有時可聽到尖銳、清脆而連續(xù)的“嘎啦、嘎啦”或“剛啷、剛啷”的敲擊聲，冷起動時響聲尤為明顯：發(fā)動機溫度熱起、轉速升高和負荷增大時，響聲減弱或消失，但發(fā)動機過熱和超負荷運轉時響聲又增大；微抖供油拉桿時，抖得愈急響聲愈大。曲柄連桿結構課件原因原因n柴油機著火敲擊聲分“均勻而粗暴的敲擊聲”和“非均勻而粗暴的敲擊聲”兩種。柴油機著火敲擊聲的主要原因，是柴油機工作粗暴，而造成工作粗暴的原因，又是著火落后期太長，具體原因如下曲柄連桿結構課件均勻而粗暴的響聲n柴油品質差，其中特別是自然性能不好；n噴油泵供油時間太早；n發(fā)動機超負荷運轉；n發(fā)動機過冷或過熱；n在燃燒室的型式、氣缸內的渦流運動、壓縮終了的溫度和壓力、供油規(guī)律和噴射質量等方面，設計上存在問題；n空氣濾清器嚴重阻塞，使進氣量不足。曲柄連桿結構課件非均勻而粗暴的響聲n個別缸供油時間太早，亦即供郵間隔不均勻；n個別缸供油量大，亦即供油不均勻度超過標準；n個別缸噴射質量不佳；n個別缸密封性不佳，壓縮終了的溫度和壓力太低。