曲柄连杆机构的常见故障分析汇总
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项目五曲柄连杆机构常见故障诊断与排除课题项目五曲柄连杆机构常见故障诊断与排除教学目标【知识目标】1.掌握主轴瓦响的故障现象及排除2.掌握活塞敲缸响的故障现象及排除教学重点主轴瓦响的故障现象及排除教学难点3.活塞敲缸响的故障现象及排除教学时间2课时(第6周)教具准备教学组织与实施教师活动学生活动【新课导入】机体是发动机的骨架,曲柄连杆机构是发动机产生并输出动力的主要零件。
如果该部分发动机发生故障,将是发动机工作状况变坏,动力性下降,机油及燃油消耗量增大【新课讲授】一、主轴瓦响1.故障现象(1)当发动机转速突然变化时,有明显而沉重的连续“瞠瞠”声,并伴随气缸体产生抖动;(2)发动机的转速升高,响声增大;(3)发动机负荷变化时,响声明显。
2.故障诊断与排除方法(1)拆下机油加注口盖,耳朵贴近机油加注口倾听,同时反复改变发动机的转速试验:突然加速或减速时,发动机出现明显钝哑沉重的“瞠瞠”响声,当用听诊器或简易听诊杆在气缸体曲轴位置察听,响声明显。
(2)利用单缸断火法试验,响声没有变化,然后将相邻两缸断火试验,如在某两缸断火后,响声明显减弱,说明这两缸之间的主轴瓦发响。
(3)使发动机高速运转,机体会产生较大的振动,机油压力偏低,说明主轴瓦问隙过大或轴承合金层脱落。
了解主轴瓦响的故障现象有哪些(4)放尽机油,拆下油底壳后检查:①如发现机油中和油底壳壁上有轴承合金屑粒,则说明轴承合金脱落,应更换新的主轴瓦,并检查主轴颈有无损伤。
②检查主轴承盖螺栓是否松动,如有松动,应按规定力矩拧紧。
③检测主轴瓦径向和轴向间隙,若间隙过大,应更换新主轴瓦。
二、连杆轴瓦晌1.故障现象(1)发动机运转中,产生一种连续而短促的“咣咣”声,中速运转时,响声比较明显,当突然加速时,响声随着增大;(2)发动机负荷增加时,响声随着增大;(3)发动机温度变化时,响声不随着变化。
2.故障诊断与排除方法(1)使发动机怠速运转,可听到短促的“咣咣”声,随着转速的升高,响声会更突出,拆下机油加注口盖倾听,响声为清脆的“咣咣”声,说明是连杆轴瓦响。
曲柄连杆机构的故障诊断与排除曲辆连杆机构的故障主要表现为异响。
何谓异响?就汽车而言,异响是指汽车总成或机构在工作中产生的超过技术文件规定的不正常的响声。
曲柄连杆机构的异响一般是由于某些运动件自然磨损使其间隙过大,润滑不良,紧固不良或修理调整不当等原因引起。
曲柄连杆机构异响常与发动机的转速、负荷、温度和缸位有关。
(一)曲轴主轴承晌1.现象(1)发动机一般稳定运转不响,转速突然变化时,发出低沉钝重连续“当当”的金属敲击声。
(2)发动机转速越高,响声越大。
(3)发动机有负荷时响声明显。
.(4)单缸断火时响声无变化。
2.原因(1)主轴承盖螺栓松动。
(2)主轴承与主轴颈配合间隙过大。
(3)发动机机油不良。
(4)主轴承合金层烧毁或脱落。
3.诊断与排除用旋具抵触曲轴箱接近曲轴主轴承处听察,反复变更发动机转速,在突然加速或减速时,如有明显的沉重响声,则为主轴承响。
第一道主轴承响,声音较清脆;第五道主轴承响,声音偏沉闷。
(1)发动机温度越高响声越明显,说明发动机机油粘度过低或老化,应更换发动机机油。
(2)发动机高速运转,汽车重载爬坡,机件有较大的振动;机油压力明显下降,说明主轴承与主轴颈配合间隙过大,或合金层脱落,应及时更换主轴承或修磨主轴颈。
(3)若怀疑是曲轴轴向窜动响,可踏下离合器踏板,如果响声减弱或消失,则为曲轴轴向窜动发响。
此时应更换曲轴止推垫片或更换曲轴。
(4)若怀疑是飞轮固定不良发响,可在发现异响时,关闭点火开关,而当发动机即将熄火时,再立即接通点火开关,若此时能听到一声撞击声,且每次重复上述操作均如此。
即证明是飞轮固定不良发响,应紧固或更换飞轮固定螺栓予以排除。
(二)连杆轴承响1.现象(1)突然加速时,发动机有明显连续“堂堂堂”的类似木棒敲击铁桶的声音,该声响较主轴承响清脆。
(2)怠速时响声较小,中速时明显。
(3)单缸断火后,响声明显减弱或消失。
(4)汽车高速或爬坡时,响声加剧。
2.原因(1)连杆轴承盖螺栓松动。
学习情境二发动机曲柄连杆机构故障检修学习情境二:发动机曲柄连杆机构故障检修一、故障现象描述1.故障现象一:发动机运行时发生明显的异响。
2.故障现象二:发动机运行时出现怠速不稳定或者抖动现象。
3.故障现象三:发动机运行时出现明显的动力不足。
二、故障原因分析1.原因一:曲柄连杆轴承磨损严重导致声音异常。
解决方案:更换磨损的曲柄连杆轴承。
2.原因二:曲柄连杆松动或磨损导致怠速不稳定或抖动现象。
解决方案:重新安装或更换磨损的曲柄连杆。
3.原因三:曲柄连杆松动或磨损导致动力不足。
解决方案:重新安装或更换磨损的曲柄连杆。
三、故障检修步骤1.检查曲柄连杆轴承是否磨损。
a.卸下发动机油底壳。
b.检查曲柄连杆轴承表面是否有明显磨损。
c.如有磨损,需要更换曲柄连杆轴承。
2.检查曲柄连杆是否松动或磨损。
a.卸下曲轴盖板。
b.检查曲柄连杆与曲轴的连接是否松动或有明显磨损。
c.如有松动或磨损,需要重新安装或更换曲柄连杆。
3.检查曲柄连杆大头与活塞连杆小头连接是否松动或磨损。
a.卸下发动机缸盖。
b.检查曲柄连杆大头与活塞连杆小头连接是否松动或有明显磨损。
c.如有松动或磨损,需要重新安装或更换曲柄连杆。
四、附件1.故障现象照片。
2.曲柄连杆轴承更换步骤图示。
3.曲柄连杆安装步骤图示。
4.曲柄连杆连接处松动检查示意图。
五、法律名词及注释1.曲柄连杆轴承:发动机中连接曲柄和连杆的部件,起到减少磨损、减少摩擦的作用。
六、全文结束。
包头职业技术学院车辆工程系 毕业综合技能训练工作报告 曲柄连杆机构的常见故障分析
论文撰写人 徐超 系 部 车辆工程系 班 级 12级312131班 学 号 ******** 指导教师 马志民
发任务书日期 2014年 11月 25日 摘 要 曲柄连杆机构是发动机将热能转换为机械能的主要机构,是发动机的心脏。发动机运转中,曲柄连杆机构的活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲轴和机体受到巨大的冲击力,易产生变形、裂纹或断裂,造成发动机不能启动、异响等。如果该机构发生故障,将使发动机工作状况变坏,动力性下降,机油及燃油消耗量增大。因此,曲柄连杆机构出现故障一定要及时排除。论文对曲柄连杆机构的功用和组成进行阐述,重点描述了机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组等主要机件的具体作用,并分析了曲柄连杆机构在拆卸、装配过程的各种注意事项,进一步研究了曲柄连杆机构故障的现象、产生原因及故障检修方法,并结合具体的故障实例对不同型号汽车进行故障诊断分析与故障排除,实现理论与实践相结合,加深曲柄连杆机构的故障诊断认识。
关键词:曲柄连杆机构 故障现象 故障原因 故障检修 目 录 前 言 ....................................................................... 1 1 曲柄连杆机构的功用和组成 ................................................... 3 1.1曲柄连杆机构的功用 ..................................................... 3 1.2曲柄连杆机构的组成 ..................................................... 3 1.2.1机体组 ............................................................. 3 1.2.2活塞连杆组 ......................................................... 4 1.2.3曲轴飞轮组 ......................................................... 5 2 曲柄连杆机构的拆卸与装配 ................................................... 6 2.1曲柄连杆机构的拆卸 ..................................................... 6 2.1.1分解发动机机体组总成 ............................................... 6 2.1.2活塞连杆组的拆卸 ................................................... 6 2.1.3曲轴飞轮组的拆卸 ................................................... 7 2.2曲柄连杆机构的装配 ..................................................... 7 2.2.1安装曲轴与飞轮 ..................................................... 7 2.2.2安装活塞连杆组件 ................................................... 7 2.2.3气缸体曲轴箱组安装 ................................................. 8 3 曲柄连杆机构的常见故障分析 ................................................. 8 3.1机体组常见故障分析 ..................................................... 8 3.2活塞连杆组常见故障分析 ................................................ 11 3.3曲柄连杆机构的故障实例分析 ............................................ 12 3.3.1故障实例一 ........................................................ 12 3.3.2故障实例二 ........................................................ 12 结 论 ...................................................................... 13 致 谢 ...................................................................... 14 参考文献.................................................................... 15 包头职业技术学院2012届毕业论文 1 前 言
在汽车的发动机发展史中,曲柄连杆机构始终是发动机的基础,随着科学技术的不断发展,发动机使用的日益广泛,对发动机曲柄连杆机构的要求也就越来越高。发动机的曲柄连杆机构的工况是相对比较恶劣的,它要承受高温,高压,高速以及化学腐蚀作用。曲柄连杆机构的综合性能直接决定了发动机的性能。
由于曲柄连杆机构是发动机的基础,有着其他机构不可代替的作用和特点。在做功行程中,利用燃烧气体所带来的压力推动活塞向下运动,经活塞销,连杆使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动产生转矩,为汽车提供动力和驱动发动机其他结构正常工作。在进气,压缩,排气行程是依靠曲轴,飞轮的转动惯性和其他缸的动力并经连杆和活塞销一起向上推动活塞进行上下的往复运动,为下一次做功创造条件。与此同时,气缸盖与封闭气缸顶部,与活塞顶部,汽缸壁形成了燃烧室。另外,气缸内的水套和油套也是冷却系统和润滑系统的组成部分。气缸体作为发动机的装配基础零部件,不仅影响发动机的使用,还影响其他机件的工况。因此做好对曲柄连杆机构的维护与保养对延长其使用寿命,改善发动机的动力性和经济性有至关重要的作用。
论文首先明确了曲柄连杆机构的功用,并重点分析了曲柄连杆机构的组成部分,即机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分,分别对机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组各部分包涵的具体机件进行详细论述,指出不同包头职业技术学院2012届毕业论文 2 机件的具体位置与重要作用。其次由于曲柄连杆机构拆卸、装配过程的好坏,直接影响发动机的输出功率,论文重点研究曲柄连杆机构在拆卸和装配过程中需要注意的各项事宜,最后基于故障特性对曲柄连杆机构的故障现象、产生原因及故障检修方法进行深入研究,并进一步结合企业实践对不同车型的故障进行分析,指出故障现象,提出故障诊断意见及具体的故障排除方法,为曲柄连杆机构故障分析提供实践依据。 包头职业技术学院2012届毕业论文
3 1 曲柄连杆机构的功用和组成 1.1曲柄连杆机构的功用 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。
1.2曲柄连杆机构的组成 曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。 (1)机体组:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱及油底壳、 (2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆 (3)曲轴飞轮组:曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴 1.2.1机体组 机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。因此,机体必须要有足够的强度和刚度。 包头职业技术学院2012届毕业论文 4 (1)气缸体
气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体,是发动机中最重要的一个部件。气缸体有水冷式缸体和风冷式气缸体。气缸体有直列、V形和水平对置三种形式
(2)气缸盖 气缸盖的主要作用是封闭气缸上部,与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室
气缸盖与气缸体之间装有气缸衬垫,其作用是保证气缸盖与气缸体间的密封,防止燃烧室漏气、水套漏水
(3)油底壳 油底壳的主要作用是储存机油并封闭曲轴箱。 1.2.2活塞连杆组 活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。 (1)活塞 活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室,并承受气缸中气体压力,通过活塞销将作用力传给连杆,以推动曲轴旋转
(2)活塞环 包头职业技术学院2012届毕业论文 5 活塞环是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环,其主要作用是密封作用,导热功能,控油功能,支撑功能。工作条件是处于高温,高压,高速,极难润滑。活塞分为两种:压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体。机油环则用来刮除气缸上多余的机油,是具有弹性的开口环,分为气环和油环,平均寿命在6万公里左右。
(3)连杆 连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴,并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
1.2.3曲轴飞轮组 曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。 (1)曲轴 曲轴是发动机最重要的机件之一。其作用是将活塞连杆组传来的气体作用力转变成曲轴的旋转力矩对外输出,并驱动发动机的配气机构及其他辅助装置工作。
(2)飞轮 飞轮是一个转动惯量很大的圆盘,外缘上压有一个齿圈,与起动机的驱动齿轮啮合,供起动机发动机时使用。飞轮上通常还刻有第一缸点火正时记号,以便校准点火时刻。