单元二 曲柄连杆机构

单元二 曲柄连杆机构教学目标1.熟悉曲柄连杆机构的功用及组成2.了解 曲柄连杆机构的受力情况 3.熟悉机体组各组成件的功用及结构特点4.熟悉活塞连杆组各组成件的功用及结构特点5.了解燃烧室类型及结构特点6.熟悉曲轴飞轮组各组成件的功用及结构特点7.掌握多缸发动机曲拐布置与发火顺序一、曲柄连杆机构的功用和组成 1.功用将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。 2.组成 机体组、活塞连杆组及曲轴飞轮组。2.1 概述 2.1 概述机体组活塞连杆组曲轴飞轮组2.1 概述二、曲柄连杆机构的受力分析 1.气体作用力（ 1）做功行程中气体作用力2.1 概述1.气体作用力（ 2）压缩行程中气体作用力2.1 概述2. 往复惯性力与离心力活塞的运动情况 往复惯性力和离心力的作用情况 2.1 概述3.摩擦力在任何一对相互压紧并做相对运动的零件表面之间，必定存在摩擦力。摩擦力的存在使配合表面产生磨损。通过提高加工精度和装配质量，采取润滑等措施，减小摩擦力。2.2 机体组机体组是发动机的骨架，安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷，其内部有油道和水道。主要由汽缸体、汽缸盖、汽缸垫、油底壳和汽缸等组成。机体组2.2 机体组一、汽缸体与曲轴箱 水冷发动机的汽缸体和曲轴箱常铸成一体，称为汽缸体 曲轴箱，简称为汽缸体。 1.汽缸体的功用和结构是 发动机的装配基体，其结构复杂，一般采用铸铁或铝合金材料铸造而成。2.2 机体组一、汽缸体与曲轴箱2.曲轴箱 功用：用于安装和保护曲轴，也可用于安装发动机附件。 结构形式： 平分式、龙门式、隧道式 。 油底壳安装平面和曲轴旋转中心线在同一平面油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心线曲轴箱上曲轴主轴承孔为整体式2.2 机体组 性能比较与应用名 称 性 能 应 用平分式机体高度小、重量轻、结构紧凑、便于加工拆卸、刚度和强度差。492Q汽油机， 90系列柴油机龙门式 强度和刚度较好、工艺性差、结构笨重、加工困难。捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车隧道式结构紧凑、刚度和强度好、难加工、工艺性差、曲轴拆卸不便。负荷较大的柴油机上2.2 机体组一、汽缸体与曲轴箱3.水套或散热片 功用： 帮助发动机散热。 水套： 水冷发动机缸体和缸盖内的冷却液通道。 散热片： 风冷发动机缸体和缸盖外部的散热装置。2.2 机体组二、汽缸套 汽缸套：镶在气缸内用于提高气缸耐磨性的薄壁圆筒。 类型： 有干式和湿式两种。 干式缸套：不与冷却液接触。 湿式缸套：与冷却液接触。1 汽缸套 2 水套 3 汽缸体 4 橡胶密封圈 A 下支撑定位带 B 上支撑定位带 C 定位凸缘 注意：有些发动机无缸套！2.2 机体组三、汽缸盖 功用： 封闭汽缸上部，并与活塞顶部、汽缸壁共同构成燃烧室。同时，汽缸盖也为其他零部件提供安装位置。 一般采用铸铁或铝合金材料铸成。 组成：燃烧室、气门座孔、气门导管孔、气道、摇臂轴安装座或凸轮轴安装座孔、润滑油道、水套、火花塞或喷油器安装座孔等。 2.2 机体组三、汽缸盖 汽缸盖结构形式： 整体式 -所有汽缸共用一个汽缸盖，一般用于汽缸直径小于 105mm、缸数不超过 6个的发动机。结构紧凑，汽缸中心距较短，但刚度小，制造维修不便。 2.2 机体组三、汽缸盖 结构形式： 分体式（块状） -多缸发动机所有汽缸分开为二缸一盖或三缸一盖，一般用于汽缸直径介于 105 140mm的发动机。 单体式。多缸发动机每缸采用一个汽缸盖，一般用于汽缸直径大于 140mm的发动机。缸盖刚度大，制造维修方便，但汽缸中心距较大，结构复杂。 2.2 机体组三、汽缸盖 汽油机的燃烧室：2.2 机体组名称 特点 示意图 应用楔形结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长切诺基浴盆形结构简单，但不够紧凑 ; 但盆的形状狭窄，气门尺寸受到限制，影响换气质量捷达奥迪半球形结构更紧凑，燃烧速度快，热效率高，不易爆燃，但配气机构复杂。桑塔纳夏利富康浅篷形 结构紧凑，挤气效果强，燃烧速度快，热效率高。 奔驰 320E发动机2.2 机体组三、汽缸盖 柴油机的燃烧室： 直接喷射式燃烧室 2.2 机体组三、汽缸盖 柴油机的燃烧室： 分隔式燃烧室： 涡流室式和预燃室式两种。1 电热塞 2 喷油器 3 燃油喷柱 4 通道 5 主燃烧室 6 涡流室 7 预燃室 2.2 机体组三、汽缸盖 汽缸盖的拆装：注意：缸盖螺栓拆装顺序和拧紧力矩。汽缸盖螺栓拆卸顺序 汽缸盖螺栓拧紧顺序缸盖螺栓按顺序分 34次逐渐拧紧或拧松2.2 机体组四、汽缸垫 安装位置：缸体与缸盖之间。 功用：保证缸体与缸盖间的密封，防止漏水、漏气。 结构特点：金属与石棉和粘合剂压制，有一定弹性，水套孔、气缸孔、油道孔、螺栓孔均有镶边。 注意：安装汽缸垫时，应把光滑的一面朝向汽缸体，否则容易被高压气体冲坏。 2.2 机体组五、油底壳 功用：储存 润滑 油并封闭曲轴箱。 结构： 一般采用薄钢板冲压而成。 装有稳油挡板，以防止汽车颠动时油面波动过大。底部装有放油螺塞（其上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减轻磨损）。在曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。2.3 活塞连杆组活塞连杆组是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩。主要由活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件组成。 活塞连杆组2.3 活塞连杆组一、活塞 功用：承受汽缸中气体的压力，并通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。同时也是燃烧室的组成部分。 组成：顶部、头部、裙部。2.3 活塞连杆组1.活塞顶部 功用：是燃烧室的组成部分，承受高温气体的压力。 类型： 平顶、凸顶、凹顶、成形顶。2.3 活塞连杆组有些活塞顶部与气门对应的位置上设有防碰凹坑，活塞缸位序号、加大尺寸、安装向前标记等一般也在活塞顶部。2.3 活塞连杆组2.活塞头部 -第一道活塞槽与最后一道油环槽之间的部分。 功用：安装活塞环。 特点： 3 4道环槽，油环槽底部有泄油孔或泄油槽。头部 工作条件最恶劣，应离顶部远些。2.3 活塞连杆