第三章曲柄连杆机构.ppt

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1、2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,1,第三章 曲柄连杆机构,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,2,曲柄连杆机构的功用,热能,机械能,燃气压力,转 矩,连杆,活塞,曲轴,将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再转变为曲轴旋转运动而对外输出动力,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,3,曲柄连杆机构能量转换,热能 转变为机械能 向工作机构 输出 机械能,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,4,曲柄连杆机构工作过程,将活塞顶上的燃气 压力 转变为曲轴 转矩,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,5,曲柄连杆机构的组成,

2、1、机体组 气缸体 曲轴箱 气缸套 气缸盖 气缸垫 油底壳等,2、活塞连杆组 活塞 活塞环 活塞销 连杆等,3、曲轴飞轮组 曲轴 飞轮等,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,6,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,7,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,8,机体组：气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖和气缸垫-不动件,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,9,1.机体组的功用 机体组是发动机的支架 是各机构与系统的装配机体 气缸盖密封气缸、形成燃烧室 机体与气缸盖内水套冷却系统 机体与气缸盖内油道润滑系统,2023年9月6日星期三,武汉大

3、学动力与机械学院,10,（1）应具有足够的强度和刚度、耐磨损和耐腐蚀、适当冷却（以免损坏和变形）发动机中最大的零件 承受拉、压、弯、扭等机械负荷 承受高温燃气很大的热负荷 发动机大部分零件安装在机体上（2）力求结构紧凑、质量轻 尽量减小整机的重量（发动机最大的零件）加强肋（减小质量、保证刚度与强度）（3）机体材料 一般高强度灰铸铁、铝合金 合金铸铁,机体工作条件、要求及材料,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,11,气缸的排列方式（发动机形式）,直列式：多用于六缸以下的发动机。,V型式：它缩短了发动机的长度和高度，多用于八缸以上的发动机,对置式：是V型的特殊形式。,2023年9月

4、6日星期三,武汉大学动力与机械学院,12,气缸W型式,大众W12 由两个夹角为15的V6发动机，以72的夹角组成 拥有5.6升的排量,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,13,A8L6.0及其W12发动机,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,14,曲轴箱的型式,（1）平分式 定义：主轴承座孔中心线位于曲轴箱分开面上。特点：刚度小，前后端呈半圆形，与油底壳接合面的密封较困难。应用：中小型发动机。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,15,（2）龙门式定义：主轴承座孔中心线高于曲轴箱分开面。特点：刚度较大，油底壳前后端为一平面，密封简单可靠。应用：大中型发

5、动机。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,16,（3）隧道式定义：主轴承座孔不分开。特点：刚度最大，主轴承同轴度易保证，主轴承用滚动轴承。应用：负荷较大的柴油机。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,17,气缸体制造,气缸体,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,18,1.功用：贮存和冷却机油并封闭曲轴箱。2.构造：（1）用薄钢板冲压而成。（2）内部设有稳油挡板，以防止汽车振动时油底壳油面产生较大的波动。（3）最低处有放油塞曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫。,油底壳,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,19,气缸的结构形式（气缸套）,（1）无

6、气缸套式,优点：缩短气缸中心距，减小机体尺寸质量 机体刚度大、工艺性好 缺点：耐磨合金铸铁 成本高 无气缸套式铝合金缸体 气缸表面镀铬，提高耐磨性,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,20,干式缸套,灰铸铁或铝合金缸体,可卸干式缸套,（2）干式缸套式,13,特点：1)壁厚较薄（1mm3mm）；2)与缸体承孔过盈配合；3)不易漏水漏气。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,21,（3）湿式缸套式,普通铸铁或铝合金缸体,AB环带：径向定位 凸缘C：轴向定位 缸套顶面略高于缸体平面：0.050.15mm 密封圈：下部13道密封圈,A,B,C,0.050.15,59,特点：

7、1)壁厚较厚（5mm9mm）；2)散热效果好；3)易漏水漏气；4)易穴蚀,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,22,干、湿式缸套比较,和冷却水直接接触 与缸体配合较松 壁厚 59mm,不直接和冷却水接触 与缸体紧配合 壁厚 13mm,缸套材料：合金铸铁或合金钢,缸套,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,23,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,24,6.水冷和风冷气缸体,（1）水冷气缸体,利用水套中的冷却水流过高温零件的周围带走多余热量,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,25,缸体与 曲轴箱 分开铸 缸体和缸盖铸有 散热片 如有风扇可加

8、强 散热,（2）风冷气缸体,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,26,气缸盖,1.气缸盖的组成 密封气缸上部形成燃烧室 冷却水套与缸体水套相通 设有进排气座、气门导管孔 设有进排气通道 汽油机缸盖：设有火花塞座孔 柴油机缸盖：设有喷油器座孔,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,27,气缸盖,气缸盖示意图,气缸盖实物,气缸盖,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,28,5.燃烧室,（1）燃烧室基本要求 结构紧凑：（表面积/容积）要小，减小热损失，提高热效率 能增大进气门直径或进气道通道面积：增加进气量，提高发动机转矩和功率 能在压缩行程终点产生挤气涡流：以

9、提高混合气燃烧速度，保证混合气充分燃烧 汽油机燃烧室：应保证火焰传播距离最短，以防止发生不正常燃烧 柴油机燃烧室：应与燃油喷射、空气涡流运动进行良好配合,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,29,（2）汽油机燃烧室,楔形,盆形,半球形,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,30,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,31,（3）柴油机燃烧室,直喷式燃烧室,形燃烧室,球形燃烧室,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,32,分开式燃烧室,涡流燃烧室,预燃燃烧室,喷油器,喷油器,涡流室,预燃室,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,33,

10、直喷式燃烧室,燃烧室容积 集中于活塞顶上的 燃烧室凹坑内,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,34,涡流燃烧室,空气被挤入涡流室形成强烈有规则涡流运动 大部分柴油在涡流室内燃烧形成二次涡流混合燃烧,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,35,气缸垫,1.作用：保证气缸体与气缸盖间的密封，防止漏水、漏气。2.构造（图214）金属石棉垫：（见a、b）外包铜皮和钢片，且在缸口、水孔、油道口周围卷边加强，内填石棉（常掺入铜屑或钢丝，以坚强导热）。金属骨架石棉垫：以编织的钢丝网（图c）或有孔钢板（图d）为骨架，外覆石棉，只在缸口、水孔、油道口处用金属片包边。,2023年9月6日

11、星期三,武汉大学动力与机械学院,36,纯金属垫：（见图e）由单层或多层金属片（铜、铝或低碳钢）制成，用于某些强化发动机。安装注意：金属皮的金属石棉垫，缸口金属卷边一面应朝向易修整接触面或硬平面。因卷边一面会对与其接触的平面造成压痕变形。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,37,密封垫,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,38,思考题（续）,1.曲柄连杆机构的功用和组成？2.气缸体的结构形式及概念比较?3.气缸的三种排列方式及特点?4.比较干式和湿式缸套的特点?5.机体组由哪些零件组成？6.汽油机和柴油机燃烧室的种类？,课外,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与

12、机械学院,39,活塞连杆组,活塞,活塞环,活塞销,连杆组,曲轴 飞轮组,活塞 活塞环 活塞销 连杆组,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,40,活 塞,活塞功用（1）承受气缸中的燃气压力（2）将燃气作用力通过活塞销和连杆传给曲轴，推动曲轴旋转（3）参与组成燃烧室,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,41,工作条件：高温、高压、高速往复直线运动 要求：活塞的质量要小，可以减小惯性力；热膨胀系数要小，减小受热时的变形；导热性好，防止活塞过热，发生损坏；耐磨性好，防止在往复运动中大量磨损。材料：常用铝合金制造，质量小，导热性好，但是热膨胀系数大，高温下，强度和硬度下降很快

13、。有的柴油机采用高级铸铁或耐热钢制造。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,42,成型方法铸造：高温强度下降较小、成本低，易出现气孔、缩松等铸造缺陷。锻造：强度比铸造高、导热性较好，适用于强化发动机，制造成本高。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,43,活塞构造,活塞顶部,活塞头部,活塞裙部,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,44,（1）活塞顶部（燃烧室组成部分）,汽油机多采用平顶、有些采用凹顶,二冲程汽油机多用凸顶,柴油机多采用各种各样的凹坑,凸顶,凹坑,平顶,凹顶,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,45,（2）活塞头部（活塞环槽

14、以上部位）,承受气体压力,将热量通过活塞环传给气缸壁,与活塞环实现 气缸密封,主要作用,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,46,环槽,环槽护圈可保护和加强铝合金活塞环槽,隔热槽(有时)使部分热流转向二、三环,主要结构,气环,油环,热负荷较高发动机采用,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,47,（3）活塞裙部（活塞环槽以下部位）,功用,椭圆变形,为活塞导向和承受侧压力,燃气压力使裙部弯曲变形,侧压力使销座轴线方向增大,热变形使销座轴线方向增大,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,48,活塞裙部椭圆形,冷态下把活塞加工成裙部断面为长轴垂直于活塞销方向的椭

15、圆形,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,49,活塞销座附近裙部外表面下陷,为减少活塞销座附近处的热变形量,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,50,活塞销座轴线布置,活塞越过上止点时侧压力方向改变会产生“敲缸”噪声,可减轻活塞“敲缸”噪声，但会引起裙部两端尖角的磨损或变形增大,主推力面,活塞销偏移布置(偏移活塞轴线12mm),活塞销对中布置,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,51,二、活 塞 环,1.活塞环功用,气环,刮油 均匀油膜 辅助密封,油环,密封 导热,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,52,（一）气环1.作用：（1）密封：

16、防止气缸内的气体窜入油底壳；（2）传热：将活塞头部的热量传给气缸壁；（3）辅助刮油、布油。,环,气环,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,53,2.活塞环的间隙（图237）（1）端隙1：又称开口间隙，是活塞环装入气缸后开口处的间隙。一般为0.25mm0.50mm；,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,54,（2）侧隙2：又称边隙，是环高方向上与环槽之间的间隙。第一道0.04mm0.10mm；其它气环0.03mm0.07mm。油环一般侧隙较小，0.025mm0.07mm；（3）背隙3：是活塞环装入气缸后，活塞环背面与环槽底部的间隙。0.5mm1mm；,2,3,2023

17、年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,55,3.气环的密封原理（1）第一密封面的建立：环在自由状态下，环外径缸径，装缸后在其弹力P0作用下与缸壁压紧，形成第一密封面。,第一密封面,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,56,（2）第二密封面的建立：活塞环在运动时产生惯性力Pj，与缸壁间产生摩擦力F，以及侧隙有气体压力P1，在这三个力的共同作用下，使环靠在环槽的上侧或下侧，形成第二密封面。,第二密封面,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,57,（3）气环的第二次密封：窜入背隙和侧隙的气体，使环对缸壁和环槽进一步压紧，加强了第一、二密封面的密封。,2023年9月6日星

18、期三,武汉大学动力与机械学院,58,4.活塞环的泵油作用及危害原因：（1）存在侧隙和背隙；（2）环运动时在环槽中靠上靠下。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,59,现象：当活塞带着环下行（进气行程）时，环靠在环槽的上方，环从缸壁上刮下的润滑油充入环槽下方；当活塞又带着环上行（压缩行程）时，环又靠在环槽的下方，同时将油挤压到环槽上，如此反复，就将润滑油泵到活塞顶。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,60,危害：（1）增加了润滑油的消耗；（2）火花塞沾油不跳火；（3）燃烧室积炭增多，燃烧性能变坏；（4）环槽内形成积炭，挤压活塞环而失去密封性；（4）加剧了气缸的磨损。

19、,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,61,措施：（1）采用扭曲环；（2）采用组合式油环；（3）油环下设减压腔,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,62,5.气环的断面形状（1）矩形环：结构简单，与缸壁接触面积大，散热好，但易泵油。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,63,（2）锥形环 1）特点：与缸壁线接触，有利于密封和磨合。下行有刮油作用，上行有布油作用，并可形成楔形油膜。2）安装注意：锥角朝下（在环端有向上或TOP等标记）；锥形环传热性差，常装到第二、三道环槽上。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,64,（3）扭曲环：将矩形环内

20、圆上方或外圆下方切成台阶或倒角而成。扭曲原理：当活塞环装入气缸后，环受到压缩产生弯曲变形，断面中性层以内产生拉应力、中性层以外产生压应力，矩形环由于中性层内外断面不对称，使F和F不在同一平面内，从而形成力偶M，在力偶的作用下，活塞环发生微量的扭曲变形。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,65,1）特点具有锥形环的特点；减小了泵油作用；作功行程环不再扭曲，两个密封面达到完全接触，利于散热。安装：内上切扭曲环装入第一道环槽，外下切扭曲环装入第二、三道环槽。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,66,（4）桶形环：其特点为1）环的外圆面为凸圆弧形；2）环面与缸壁圆弧接触

21、，避免了棱角负荷；环上下运动时，均能形成楔形油膜。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,67,（5）梯形环：当活塞在侧压力作用下左、右换向时，环的侧隙和背隙将不断变化，使胶状油焦不断从环槽中被挤出。梯形环用于热负荷较大的柴油机的第一道环。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,68,（二）油环1.作用：刮油。即将气缸壁上多余的润滑油刮下来。2.类型（1）整体式其外圆上切有环形槽，槽底开有回油用的小孔或窄槽。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,69,（2）组合式：由上下刮油片和产生径向、轴向弹力的衬簧组成。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学

22、院,70,其特点为,1）密封好：第一密封面，靠径向力，因衬簧长大于刮片长而产生径向力。第二密封面，靠轴向力，因衬簧和钢片总厚度大于环槽高而产生轴向力。2)无侧隙，不窜油。3)刮油能力强：因钢片薄，对缸壁比压大。4)上下片可分别动作，适应性好。5)回油能力强。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,71,三、活 塞 销,1.活塞销功用,连接活塞和连杆,将活塞承受的力传给连杆,活塞销,连杆衬套,卡环,结构：用低碳钢或低碳合金钢制成的厚壁管状体。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,72,1.全浮式（1）定义：在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔和活塞销座孔中都能转动

23、。(2)装配：1）销与销座孔在冷态时为过渡配合，采用分组选配法。2）热装合：将活塞放入热水或热油中加热后，迅速将销装入。,连接方式,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,73,2.半浮式(1)定义：销与销座孔和连杆小头两处，一处固定，一处浮动。（一般固定连杆小头）(2)装配：加热连杆小头后，将销装入，冷态时为过盈配合。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,74,四、连 杆 组,连杆衬套,连杆体,连杆螺栓,连杆轴承上轴瓦,连杆轴承下轴瓦,连杆盖,螺母,连杆衬套,连杆体,连杆轴承上轴瓦,连杆轴承下轴瓦,连杆盖,连杆螺栓,集油孔,喷油孔,2023年9月6日星期三,武汉大学动

24、力与机械学院,75,1.连杆组功用,活塞,曲轴,往复运动,旋转运动,连杆,力,组成：连杆组由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等组成,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,76,2.连杆构造,小头,杆身,大头,小头,杆身,大头,集油孔,喷油孔,纵向油道,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,77,1、小头：用来安装活塞销，以连接活塞。2、杆身：常做成“工”字形断面。3、大头：与曲轴的连杆轴颈相连。大头一般做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,78,连杆大头,剖分形式（连杆大头剖分，用连杆螺栓紧固）,平切口,斜切口,结合面与

25、连杆轴线垂直,刚度大 变形小 成本低,汽油机采用平切口,结合面与连杆轴线成3060夹角,连杆体能从缸体上端取出,多用于柴油机,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,79,(2)切口定位方式 连杆螺栓定位：靠连杆螺栓的光圆柱部分与螺栓孔的配合来定位。其定位精度较差，用于直切口连杆。锯齿形定位：依靠接合面的齿形定位。套或销定位：依靠套或销与连杆体（或盖）的孔紧配合定位。止口定位,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,80,连杆的安装1、不能破坏连杆杆身与盖的配对及装合方向，在二者的同一侧打有配对标记。2、不能装反，也不能乱缸，在杆身上有方向标记，大头侧面有缸号标记。连杆轴承

26、（俗称小瓦）1.作用：保护连杆轴颈及连杆大头孔。2.组成：由钢背和减磨层组成。钢背由1mm3mm的低碳钢制成。减磨层为0.3mm0.7mm的减磨合金，层质较软能保护轴颈。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,81,3.减磨层材料（1）白合金（巴氏合金）：减磨性能好，但机械强度低，且耐热性差。常用于负荷不大的汽油机。（2）铜铅合金：机械强度高，承载能力大，耐热性好。多用于高负荷的柴油机。但其减磨性能差。(3)铝基合金：有铝锑镁合金、低锡铝合金和高锡铝合金三种。1）铝锑镁合金和低锡铝合金：械性能好，负载能力强，但其减磨性能差。主要用于柴油机。2)高锡铝合金：具有较好的机械性能和减磨性

27、能，广泛应用于柴油机和汽油机。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,82,轴瓦的定位,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,83,3.V型发动机连杆,（1）并列连杆,前后连杆可通用,左右两列活塞运动规律相同,增加了曲轴和发动机长度,优点,缺点,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,84,（2）主副连杆,主副连杆不能互换,两列活塞运动规律和上止点位置不相同,优点,不会增加发动机长度,缺点,主连杆,副连杆,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,85,（3）叉形连杆,两列气缸无需错开,两列气缸中活塞运动规律相同,连杆大头结构复杂、刚度较差,优点,缺点

28、,叉形连杆,内连杆,叉形连杆轴承,内连杆轴承,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,86,思考题?,1.指出右图中各零件的名称？(活塞连杆部分),课堂,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,87,曲轴飞轮组,飞轮,曲轴,曲轴轴承,曲轴 曲轴前后 端密封 曲轴扭转 减震器 飞轮 曲轴轴承 平衡机构,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,88,一、曲 轴,1.曲轴功用,曲轴,气体压力,转矩,飞轮,汽车传动系,驱动配气机构和其它辅助装置,材料：大多采用优质中碳钢或中碳合金钢。有的采用球墨铸铁。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,89,3.曲轴构造,

29、平衡重,输出端,曲轴前端,主轴颈,连杆轴颈,曲柄臂,单元曲拐,自由端,曲轴后端,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,90,（1）曲轴分类,按单元曲拐连接方式分类,整体式曲轴,各单元曲拐锻造或铸造成整体,工作可靠 质量轻 结构简单 加工面少,主轴颈,连杆轴颈,曲柄臂,概念,特点,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,91,组合式曲轴,由单元曲拐组合装配,方便制造和更换 结构复杂 拆装不便,曲柄臂兼作主轴颈,单元曲拐,滚动轴承(主轴承),配用隧道式机体,概念,特点,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,92,按主轴颈数分类,全支承曲轴,相邻两个曲拐间都有主轴颈

30、,抗弯曲能力强 可减轻主轴颈载荷,概念,主轴颈多 加工面多曲轴和机体较长,缺点,优点,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,93,非全支承曲轴,主轴颈数少于全支承曲轴,概念,缺点,优点,与全支承曲轴恰好相反,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,94,（3）曲轴前端,曲轴带轮,空调压缩机,动力 转向泵,张紧轮,导向轮,发电机,曲轴正时齿形带轮,曲轴链轮,凸轮轴正时齿形带轮,水泵,机油泵,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,95,曲轴前端驱动,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,96,（4）曲轴后端,曲轴带轮,曲轴正时齿形带轮,曲轴链轮,安装飞

31、轮用凸缘,飞轮,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,97,前后端的密封：,曲轴前后端都伸出曲轴箱，为了防止润滑油沿轴颈流出，在曲轴前后都设有防漏装置。常用的防漏装置有挡油盘、填料油封、自紧油封、回油螺纹等。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,98,曲轴的轴向定位,（1）结构：在某一道主轴承的两侧装止推片。止推片由低碳钢背和减磨层组成。（2）安装注意：止推片有减磨层的一面朝向转动件。当曲轴向前窜动时，后止推片承受轴向推力；向后窜动时，前止推片承受轴向推力。（3）曲轴的轴向间隙的调整：更换止推片的厚度。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,99,（5）曲

32、轴润滑,机油,机体油道,主轴承,主轴颈,曲轴油孔,连杆轴承,连杆轴颈,曲轴上有贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈的油道，以便润滑主轴颈和连杆轴颈。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,100,（1）布置原则1）使各缸作功间隔角尽量相等。对直列多缸四冲程发动机，作功间隔角为7200/缸数。2)连续作功的两缸相隔尽量远，减少主轴承连续载荷和避免相邻两缸进气门同时开启的抢气现象。3）V型发动机左右两气缸尽量交替作功,（6）曲拐的布置,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,101,（1）直列四缸发动机工作循环,发火间隔角 720/4=180,工作顺序 1-3-4-2 1-2-4-3,

33、1,4,3,2,1-4,2-3,180,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,102,工作循环表（1-3-4-2）,作功,作功,作功,作功,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,103,（2）直列六缸发动机工作循环,发火间隔角 720/6=120,工作顺序 1-5-3-6-2-4 1-4-2-6-3-5,1,4,3,2,1-6,3-4,120,5,6,2-5,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,104,工作循环表（1-5-3-6-2-4）,作功,作功,作功,作功,作功,作功,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,105,（3）V8发动机工作循环

34、,发火间隔角 720/8=90,工作顺序 R1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2 L1-R4-L4-L2-R3-R2-L3-R1,R1,R1-L1,90,R4,R3,R2,L1,L4,L3,L2,R2-L2,R3-L3,R4-L4,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,106,工作循环表（R1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2）,作功,作功,作功,作功,作功,作功,作功,作功,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,107,四、飞 轮,1.飞轮功用 能量存储器：在作功行程贮存能量，用以完成其它三个行程，保证发动机运转平稳 将动力传给离合器（摩擦式离合器的主

35、动件）轮缘上镶嵌起动用飞轮齿圈 刻有上止点记号：用于调整点火正时、喷油正时或配气正时克服短暂的超负荷。,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,108,2.飞轮结构,有齿圈的盘形零件,轮缘较宽厚以获得较大转动惯量,与曲轴动平衡，定位销和飞轮螺栓,多用灰铸铁，高速发动机应采用球墨铸铁或铸钢,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,109,思考题?,1.指出右图中各零件的名称？(曲轴部分),课堂,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,110,三、受力分析曲柄连杆机构受的力主要有气压力P，往复惯性力Pj，旋转离心力Pc和摩擦力F。,2023年9月6日星期三,武汉大学动

36、力与机械学院,111,1、气压力：气压力P的集中力PP分解为侧压力NP和SP，SP分解为RP和TP，RP使曲轴主轴颈处受压，TP为周向产生转矩的力。,(1)作功行程：侧压力NP向左，活塞的左侧面压向气缸壁，左侧磨损严重,NP,SP,P,RP,TP,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,112,(2)压缩行程：侧压力NP向右，活塞的右侧面压向气缸壁，右侧磨损严重,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,113,2、往复惯性力Pj：活塞在上半行程时，惯性力都向上，下半行程时，惯性力都向下。在上下止点活塞运动方向改变，速度为零，加速度最大，惯性力也最大；在行程中部附近，活塞运动速度最大，加速度为零，惯性力也等于零。,Pj,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,114,3、离心惯性力PC：旋转机件的圆周运动产生离心惯性力，方向背离曲轴中心向外。离心力加速轴承与周颈的磨损，也引起发动机振动而传到机体外。,Pc,2023年9月6日星期三,武汉大学动力与机械学院,115,4、摩擦力F：指相互运动件之间的摩擦力，它是造成配合表面磨损的根源。,