项目目的
1）了解活塞连杆组的结构及工作过程。
2）掌握活塞连杆组的检修方法。
项目内容
活塞连杆组的检修。
相关知识
1.活塞连杆组的组成
活塞连杆组主要由活塞组和连杆组组成，如图4⁃25所示。活塞组主要由活塞、活塞销和活塞环组成；连杆组主要由连杆、连杆盖、连杆轴瓦、连杆螺栓和连杆衬套组成。活塞顶与气缸盖共同组成燃烧室，燃料燃烧的压力作用在活塞顶上，通过活塞销传递给连杆，推动连杆进行往复运动，连杆推动曲轴做旋转运动，对外输出机械能。
2.活塞
（1）活塞 在发动机工作过程中，活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室，同时，活塞还要承受气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。
在发动机工作过程中，活塞是受力和受热等条件最严酷的零件之一，作用在活塞上的有气体力和往复惯性力。同时，活塞顶部与高温燃气直接接触，使活塞顶部的温度很高。活塞在侧压力的作用下沿气缸壁面高速滑动，由于润滑条件差，因此摩擦损失大，磨损严重。
（2）活塞顶部、头部和裙部 活塞的基本结构分为顶部、头部和裙部三部分，如图4⁃26所示。活塞顶部是燃烧室的组成部分。活塞头部是指活塞顶到最后一道油环槽下端面之间的部分。在活塞头部加工有用来安装气环和油环的气环槽和油环槽。在油环槽底部还加工有回油孔或横向切槽，油环从气缸壁上刮下来的多余机油，经回油孔或横向切槽流回油底壳。活塞裙部指最后一道油环槽下端以下部分，裙部为活塞在气缸内做往复运动提供导向并承受侧压力。
图4⁃25 活塞连杆组
图4⁃26 活塞的基本结构
（3）活塞销座及活塞销 活塞销座在活塞裙部的上部，活塞通过活塞销和连杆连接起来。大部分活塞销座孔内接近外端的位置制造有安装卡环的槽，用以限制活塞销的轴向窜动。
活塞销是一个厚壁空心圆柱，在高温下承受较大的冲击载荷，润滑条件较差。活塞销与活塞销座孔及连杆小头的连接有全浮式和半浮式两种，为减少磨损和受力，一般多采用全浮式连接方式，如图4⁃27所示。
采用全浮式连接方式的活塞销能在连杆小头、销座孔中自由转动，三者间可相对运动。而半浮式连接采用连杆小头与活塞销固定，活塞销在活塞座孔内自由转动。
（4）活塞环 发动机工作过程中，活塞承受的热负荷较大，为保证活塞在气缸内高速往复运动，活塞和气缸壁之间必须有合理的间隙，同时，活塞和气缸壁间又要防止高压燃气的泄漏。活塞环安装在活塞环槽内，用来密封活塞与气缸壁之间的间隙，防止窜气和窜油，同时使活塞的往复运动更圆滑。发动机工作时，活塞环跟随活塞在气缸中进行往复运动。
图4⁃27 活塞销的连接方式
活塞环分为气环和油环两种。气环保证活塞与气缸壁间的密封，防止高温、高压的气体漏入曲轴箱；同时，将燃烧的部分热量传递给气缸壁，由冷却液带走，有效防止了活塞的高温。油环通常有整体式和组合式两种结构形式，如图4⁃28所示。整体式油环没有背压，为提高油环对气缸壁的压力，并增加刮油次数，在油环的外圆上切有环形槽，槽底开有可供回油的小孔或小槽。
图4⁃28 油环的分类
a）整体式 b）组合式
组合式油环一般由刮油钢片和弹性衬簧组成，有效防止了发动机内的机油窜入燃烧室，同时刮除气缸壁上多余的机油，使气缸壁上涂一层均匀的机油膜，减小活塞与气缸壁的磨损。
3.连杆
连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，推动曲轴转动，从而使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
连杆由连杆小头、连杆身和连杆大头等组成。连杆小头上安装有活塞销，以连接活塞。连杆小头与活塞销一般采用全浮式连接方式，工作时连杆小头与活塞销做相对运动，因此在连杆小头孔中装有铜衬套，以减弱磨损。连杆小头与活塞销之间的润滑采用压力润滑方式，在连杆身内钻有纵向压力油道，通过高压润滑油进行润滑。
连杆杆身一般做成工字形，此结构可以在满足强度和刚度的基础上减小质量。
连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连，同曲轴一起做旋转运动，为了便于安装，连杆大头一般做成分开式，与杆身切开的一半称为连杆盖，连杆盖依靠连接螺栓与连杆组装为一体。
连杆螺栓是一个经常承受交变载荷的重要零件，连杆大头在安装时必须紧固可靠。连杆螺栓必须以维修手册规定的拧紧力矩，分2～3次均匀地拧紧。
连杆轴承又称为连杆轴瓦，装在连杆大头内，保护曲轴的连杆轴颈和连杆大头孔。轴瓦剖分成两半，在上面浇注减摩合金层制成，连杆轴承装入连杆大头时有一定的过盈量，能使轴瓦均匀地紧贴在孔壁上，具有很好的承载能力和导热能力。轴瓦上的定位凸键，分别嵌入在连杆大头和连杆盖上的相应凹槽中，防止连杆轴承在工作中发生转动或轴向移动。连杆轴承瓦内表面上还加工有油槽，用以贮油和保证可靠润滑。连杆轴承采用的减摩合金材料主要有巴氏合金、铜铅合金和铝基合金。
设备、工具和材料准备(www.xing528.com)
1）拆装工作台、工具。
2）千分尺、塞尺、活塞环拆装钳、SST、连杆校正器。
操作步骤
1.活塞连杆组的拆卸
1）拆下活塞环组。如图4⁃29所示，使用活塞环拆装钳，拆下两个气环和油环。注意按正确的顺序摆放活塞环。
图4⁃29 拆卸活塞环组
2）如图4⁃30所示，使用SST从活塞中压出活塞销，拆下连杆。
3）如图4⁃31所示，使用垫片铲刀从活塞顶面清除所有积炭；使用环槽清洁工具或旧活塞环，清洁活塞环槽；使用溶剂和刷子，彻底清洁活塞。
2.活塞连杆组的检查
1）检查气缸与活塞之间的间隙。
①如图4⁃32所示，使用千分尺，在与销孔轴线垂直的方向距离活塞顶28.5mm处测量活塞头部直径。
②计算气缸与活塞之间的间隙，用按横向测量气缸筒直径减去活塞直径。
2）检查活塞环槽间隙。如图4⁃33所示，使用塞尺测量活塞环与活塞环槽侧壁的间隙，8A发动机第一道气环间隙为0.040～0.080mm，第二道气环间隙为0.030～0.070mm，如果间隙超过最大值，则应更换活塞。
图4⁃30 拆下带活塞销
图4⁃31 清洁带活塞销的活塞分总成
3）检查活塞环端隙。如图4⁃34所示，把活塞环插入气缸筒，使用活塞，推入活塞环到距气缸体顶面97mm处，使用塞尺测量端隙。8A发动机第一道气环标准端隙为0.250～0.450mm，第二道气环标准端隙为0.035～0.060mm，油环的标准间隙为0.15～0.500mm。如果端隙超过最大值，则应更换活塞环。
4）检查连杆弯曲与扭曲。如图4⁃35所示，使用连杆校正器和塞尺，检查连杆变形。8A发动机两岸最大弯曲为0.05mm/100mm，最大扭曲为0.05mm/100mm。如果弯曲和扭曲超过最大值，则应更换连杆总成。
图4⁃32 测量活塞头部直径
图4⁃33 检查活塞环槽间隙
图4⁃34 检查活塞环端隙
图4⁃35 连杆弯曲与扭曲检查
5）把螺母装到连杆螺栓上，检查能用手容易地将螺母拧到底。
考核
想一想，做一做
1.如何对活塞磨损情况进行检测？
2.活塞与气缸选配的目的是什么？
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