连杆部件由连杆体、连杆盖、螺栓与螺母、衬套四部分组成。其结构如图9-1所示。在曲轴飞轮组中,曲轴的连杆轴颈和主轴颈是一个整体,要实现把曲轴连杆轴颈装入连杆大头孔中,就必须把连杆大头剖分成两部分,即连杆盖和连杆体,这样便于装配。
连杆小头:小头与活塞销有相对转动,孔中一般压入巴氏合金衬套或青铜衬套,以提高耐磨性。衬套与小头孔的配合一般为过盈配合。由于采用过盈配合,就需要采用外力,如压装进行衬套安装。在小头和衬套上钻出集油孔,衬套上有集油槽,用来收集发动机运动旋转时飞溅上来的机油,以便润滑。有的连杆小头采用压力润滑,有一纵贯杆身的油道与小端衬套上的小孔相连。
图9-1 连杆结构
连杆大头:连杆大头和曲轴连杆轴颈相连并且也有相对高速运动,因此需要在连杆大头孔中安装轴瓦,以提高耐磨性。为便于安装,轴瓦不是一个整体,而是分为两半,一片为上瓦,一片为下瓦。两个瓦片在独立的生产线上进行加工。加工完后,在发动机连杆分装线上进行装配。为了便于在大头孔中正确安装轴瓦,需要在大头孔上铣一个瓦槽对轴瓦进行定位。(www.daowen.com)
杆身:连杆杆身不需要加工,直接由毛坯锻造而成,连杆加工的主要部位一般是连杆小头和连杆大头。连杆杆身一般采用工字形断面,以便在刚度和强度足够的前提下减小质量。对于一些用于汽油发动机的中小型连杆杆身,其中有一个贯通连杆大头孔和小头孔的长油孔,这个油孔的作用是,进入连杆大头孔的润滑液可以通过这个杆身上的油孔进入连杆小头,从而实现对小头孔的润滑。连杆大头孔的润滑液来自曲轴连杆轴颈上的油孔。曲轴连杆轴颈上的油孔又与曲轴主轴颈上的油孔相连。曲轴主轴颈上的油孔又与发动机缸体曲轴支撑座相连,最终与发动机缸体的润滑系统连接。
对于重型柴油发动机,连杆杆身中没有贯通连杆大头孔和小头孔的长油孔,对连杆小头采用单独的润滑系统。原因有两个:一是重型发动机体积大,连杆大,因此在连杆小头外侧上增加一个单独的润滑系统,其空间足够;二是重型发动机对连杆小头润滑要求相对较高,增加一个单独的润滑系统可以保证连杆小头工作时润滑充分。
连杆螺栓与螺母:用于连接连杆体和连杆盖。螺栓是发动机中极为重要的强力零件,一般采用韧性较高的优质合金钢锻制成形;为保证连接的可靠性,必须对其施加相当高的预紧力,整个装配过程中分2~3次拧紧。
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