机体组及曲柄连杆机构

机体组及曲柄连杆机构学习目标 叙述曲柄连杆机构的组成、作用和工作原理 识别发动机曲柄连杆机构的主要零部件 规范拆装曲柄连杆机构 对曲柄连杆机构的安装质量进行自检和互检多缸发动机的曲柄连杆机构演示 曲柄连杆机构中的作用及力矩 气体力，作用于活塞顶上。 运动质量惯性力，作用于曲柄连杆机构上，即由往复运动质量和放置运动质量组成的当量系统。 总的来说，往复惯性力、旋转惯性力、翻倒力矩和发动机转矩的周期性变化，将引起发动机在支承上的振动，从而降低了汽车行驶的平顺性和舒适性。 改善方法：尽量减小曲柄连杆机构运动件质量以减小惯性力；在曲轴上加平衡重和设置平衡机构来平衡惯性力。机体组主要内容 机体组的功用及组成 机体 气缸盖 气缸衬垫 油底壳 发动机的支承一、机体组的组成及功用 组成：机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖以及油底壳等。镶气缸套的发动机，机体组还包括干式或湿式气缸套。 功用：是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配体。气缸盖罩气缸垫油道和水道曲轴箱油底壳气缸盖气缸体气缸二、机体 1、机体的工作条件及要求 工作条件：承受拉、压、弯、扭等机械负荷，以及气缸壁面与高温燃气直接接触而承受很大的热负荷。 要求：足够的强度和刚度，且耐磨损和耐腐蚀，对气缸进行适当的冷却，力求结构紧凑、质量轻。气缸体与曲 轴 箱 各个气缸水冷 发动 机 连铸 合 铸 成一整体风 冷 发动 机 分 别铸 制 单 体 铸 制二、机体 2、机体材料 高强度灰铸铁或铝合金 3、机体构造 （ 1）气缸排列形式有 3种： 直列式、 V型和水平对置式 。 （ 2）为提高气缸的耐磨性和延长气缸的使用寿命而有不同的气缸结构形式和表面处理方法： 无气缸套式、干气缸套式和湿气缸套式 。 （ 3）按曲轴箱结构形式分： 平底式、龙门式和隧道式 。缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机重量；形状复杂，加工困难。结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。高度小，总体布置方便。名称 特 点 示意图干缸套 外壁 不直接 与冷却水接触。壁厚 1 3mm。湿缸套 外壁 直接 与冷却水接触。壁厚 5 9mm。强度和刚度都较好，加工复杂，拆装不便，散热不良 。散热良好、冷却均匀、加工容易。 强度和刚度不如干缸套，易漏水。平底式 龙门式 隧道式油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式三、气缸盖 1、功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 2、气缸盖工作条件及要求 工作条件：承受气体力和紧固气缸盖螺栓所造成的机械负荷，与高温燃气接触而承受很高的热负荷。 要求：密封良好，足够的强度和刚度，并对其进行良好的冷却。 3、气缸盖材料 优质灰铸铁或合金铸铁。目前多用铝合金气缸盖。三、气缸盖 4、气缸盖构造 总的构造：复杂的箱形零件。结 构形式 气缸直径水冷 发动 机整体式分 块 式单 体式 105mm100140mm140mm风 冷 发动 机 单 体式气缸盖三、气缸盖燃烧室名称 特点 示意图 应用半球形结构紧凑、火焰行程段、燃烧速率高、热损失小、热效率高桑塔纳 夏利 富康楔形结构简单、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盆形工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室捷达 奥迪四、气缸衬垫 功用：保持气缸密封不漏气，保持由机体流向气缸盖的冷却液和机油不泄漏。 工作条件：承受拧紧气缸盖螺栓时造成的压力，气缸内燃烧气体高温、高压的作用，以及机油和冷却液的腐蚀。 要求：足够的强度，并耐压、耐热和耐腐蚀。 分类：金属 -石棉衬垫、金属 -复合材料衬垫和全金属衬垫等。气缸盖罩和气缸衬垫气缸盖罩衬垫气缸盖 安装火花塞气缸垫 ： 功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。五、油底壳 功用：储存机油和封闭机体或曲轴箱。 使用特点： 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屑，减少发动机的磨损 材料：薄钢板冲压 曲柄连杆机构主要内容 曲柄连杆机构的功用及组成 活塞组 连杆组 曲轴飞轮组一、曲柄连杆机构的功用及组成 功用：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，以驱动汽车车轮转动。 组成：活塞组、连杆组和曲轴飞轮组二、活塞组 功用： 1、承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。 2、活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。 工作条件：1、是发动机中工作条件最严酷的零件，受最大值的气体力和往复惯性力作用；2、活塞顶的温度很高，活塞各部温差很大；3、活塞润滑条件差； 材料：铝合金活塞1、活塞 活塞构造：由顶部、头部和裙部等组成。顶部 ： 构成燃烧室，承 受气体压力。头部 :安装活塞环，制作 较厚。 裙部： 导向，传力。承受侧压力 销座孔处制有加强筋。 （ 1）活塞顶部结构简单、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，防止碰气门。（ 2）活塞头部 位置： 第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 作用： 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。头部 工作条件最恶劣，应离顶部远些。（ 3）活塞裙部 位置： 从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。 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。 裙部活塞裙部的椭形变形演示 为使活塞在各种工况下均能与气缸壁间保持合理的密封和运动间隙，制造活塞是通常采取下列结构措施： （ 1）预先做成 阶梯形、锥形 活塞沿高度方向的温度很