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1、2023/10/2,第1章 发动机,第2节 曲柄连杆机构,2023/10/2,一、曲柄连杆机构的作用及组成,作用：提供燃烧场所，把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。组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。,2023/10/2,二、机体组：1、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,曲轴箱,气缸体,气缸垫,气缸盖,气缸,油道和水道,油底壳,2023/10/2,2023/10/2,1、汽缸盖与汽缸盖衬垫,结构特点：安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。气缸盖上还装有进、排
2、气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。,1.作用：保证气缸体与气缸盖间的密封，防止漏水、漏气。,2023/10/2,1）作用：保证缸体与缸盖间的密封，防止漏水、漏气、窜油。2）材料：有弹性、耐热性、耐压性3）安装时注意方向：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。,结构特点：气缸垫材料要有一定的弹性，能补偿结合面的不平度，以确保密封，同时要有好的耐热性和耐压性，在高温高压下不烧损、不变形。目前应用较多的是铜皮棉结构的气缸垫，由于铜皮棉气缸垫翻边处有三层铜皮，压紧时较之石棉不易变形。有的发动机还采用在石
3、棉中心用编织的钢丝网或有孔钢板为骨架，两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。,2023/10/2,汽油机燃烧室要求：结构紧凑，冷却面积小；能使混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动 类型,2023/10/2,2023/10/2,2、汽缸体,气缸体是发动机的基础骨架，它不仅要承受着高温高压气体的作用力，而且发动机的几乎所有零件都安装在气缸体上，因此气缸体应具有足够的强度和刚度。,根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式，如图2-24。,2023/10/2,油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。,气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式。,油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。,2023
4、/10/2,3、油底壳,结构特点：受力很小，一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板，以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属碎屑，减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。,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(磁性)。(4)曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫。,2023/10/2,三、活塞连杆组,2023/10/2,2023/10/2,202
5、3/10/2,1、活塞,（一）功用1、与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室；2、承力传力：承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。（二）材料：汽车发动机活塞广泛采用铝合金。其特点为1、质量小（约为铸铁活塞的50%70%）；2、导热性好（约为铸铁的三倍）；3、热膨胀系数大。（三）组成根据其作用，活塞可分为顶部、环槽部、裙部和活塞销座四部分。,2023/10/2,(1)、顶部：是燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。,结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀，多用在汽油机上。,凸起呈球状、顶部强度高，起导向作用、有利于改善换气过程。,凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比，
6、防止碰气门。（高压缩比发动机为了防止碰撞气门，也可用凹坑的深度来调整压缩比),2023/10/2,2）活塞头部,位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。,气环槽,油环槽,工作条件最恶劣，应离顶部远些。,(1)、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、(2)、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，(3)、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。,作用：,活塞销孔,2023/10/2,3）活塞裙部,(1)位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。(2)作用：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力，防治破坏油膜。,2023/10/2,（3）活塞的变形及采取的相应措施a、变形原因：热膨胀、侧压力和
7、气体压力。,2023/10/2,二、活塞环是具有弹性的开口环，分为气环和油环。工作条件：高温、高压、高速、极难润滑。平均寿命：6万公里1气环1）.作用：（1）密封：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。,气环尽量少（2-3）；安装时切口错开（迷宫）,2023/10/2,2023/10/2,3、活塞销1作用：连接活塞和连杆，并传递活塞的力给连杆。2结构：用低碳钢或低碳合金钢制成的厚壁管状体。,2023/10/2,1.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。(2)装配：1）销与销座孔在冷态时为过渡配合，
8、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。,2023/10/2,2.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。,2023/10/2,4、连杆,1、功用：将活塞的力传给曲轴，变活塞的往复运动为曲轴的旋转运动。,1-小头；2-杆身；3-大头；4、9-装配记号（朝前）；5-螺母；6-连杆盖；7-连杆螺栓；8-轴瓦；10-连杆体；11-衬套；12-集油孔,2、组成1)、小头：用来安装活塞销，以连接活塞。（全浮式有油沟）2)、杆身：常做成“工”字形断面。3)、大头：与曲轴的连杆
9、轴颈相连。大头一般做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。,连杆一般都采用中碳钢或合金钢锻造而成，少数球墨铸铁,2023/10/2,4 连杆轴承（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。,2023/10/2,起动爪,正时齿轮,主轴瓦,皮带轮,扭转减振器,飞轮,飞轮螺栓,曲轴,四、曲轴飞轮组,2023/10/2,1、曲轴,（一）功用1.把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。2.驱动配气机构及其它附属装置。（二）材料：大多采用优质中碳钢或中合金碳钢。有的采用球墨铸铁。工
10、作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲击。,2023/10/2,1-主轴颈；2-曲轴；3-连杆轴颈；4-圆角；5-积污腔；6-油管；7-开口销；8-螺塞；9-油道；10-挡油盘；11-回油螺纹；12-飞轮结合盘,2023/10/2,2、曲拐的布置,1）直列四冲程四缸发动机曲拐对称布置于同一平面内。相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/4=1800。发动机工作顺序有13421243,工作顺序：各缸完成同名行程的次序。,2023/10/2,2023/10/2,2023/10/2,直列四冲程六缸发动机,曲拐对称布置于三个平面内。相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/6=1200。,发动机工作
11、顺序有153624;142635,2023/10/2,2023/10/2,2023/10/2,四行程V型八缸发动机,曲拐对称布置于四个平面内（或1个）。相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/8=900。,发动机工作顺序有18436572,2023/10/2,2023/10/2,3、飞轮,（一）功用1、贮存能量：在作功行程贮存能量，用以完成其它三个行程，使发动机运转平稳。2、利用飞轮上的齿圈起动时传力。3、将动力传给离合器。4、克服短暂的超负荷。,2023/10/2,构造:,飞轮为一外缘有齿圈的铸铁圆盘。,飞轮边缘部分做的厚些，可以增大转动惯量,齿圈在发动机起动时与起动机齿轮啮合，带动曲轴旋转。,一缸上止点记号,圆周装有齿环，安装齿环时通常将齿环加热后套入，冷却后即紧密结合在一起。,2023/10/2,
