《曲柄连杆机构检修》PPT课件

单元二曲柄连杆机构维修,预习任务讨论,谈谈对曲柄连杆机构的认识，若发动机不采用曲柄连杆机构，可采用何种传力方法？曲柄连杆机构应该位于发动机的哪个位置？曲柄连杆机构的工作环境如何？,学习任务一：曲柄连杆机构基础,一、曲柄连杆机构构成,认识曲柄连杆机构构成,二、曲柄连杆机构作用,功用:曲柄连杆机构是往复活塞式内燃机将热能转变为机械能的主要机构。它把燃气作用在活塞顶面上的压力转变为曲轴的转矩，向工作机械输出机械能。,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。,三、受力分析,气压力P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。,作功行程（其他行程同理）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,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。,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,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。,学习任务二：机体组,一、气缸体,一般式,龙门式,隧道式,（1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为,（2）根据气缸的排列方式,结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。,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。,高度小，总体布置方便。,气缸体上的润滑油路的分布,观察气缸套,二、气缸盖,功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。材料：铝合金。工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。,组成：由活塞顶面及气缸盖相应凹坑共同组成。技术要求：（1）结构尽可能紧凑，表面积要小，以减小热量损失及缩短火焰行程。（2）使混合气在压缩终了时具有一定的涡流运动，以提高混合气燃烧速度，保证混合气及时和充分燃烧。,燃烧室,汽油机燃烧室形状,拆卸顺序,安装顺序,三、气缸垫,材料：铜、金属与石棉,要求：强度和弹性耐压、耐高温、耐腐蚀,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。,气缸盖罩,四、气缸盖罩,1、概念：贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。2、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3、材料：薄钢板冲压、铝合金,五、油底壳,学习任务三：活塞连杆组,认识活塞连杆组的基本组成。,气环,油环,活塞销,活塞,连杆,连杆螺栓,连杆轴瓦,连杆盖,一、活塞,活塞结构,（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。,头部,（2）活塞头部,位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。,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：,（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，防止破坏油膜。,裙部,隔热槽和膨胀槽,大家考虑活塞应该是什么形状？,活塞在工作时的保护措施,（1）在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性；主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。,（2）在安装活塞销时，使活塞销偏置某一方向装，以减少换向时的敲击声，且使裙部减小磨损；有的汽油机上，活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的，向作功行程中受主侧压力的一方偏移了12mm。,二、活塞环,工作条件：高温、高压、高速、极难润滑。平均寿命：6万公里材料：合金铸铁或球墨铸铁（有时表面涂有保护层）,活塞环种类,矩形环、扭曲环、梯形环、鼻型环（迈腾）等,活塞环三隙,活塞环泵油现象,气缸、活塞、活塞环配合得当，防止机油进入汽缸,油环的刮油作用,油环的刮油作用,气环密封原理,三、连杆,作用：连接活塞与曲轴，并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。,连杆与活塞的连接形式,连杆,活塞销,全浮式：活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动，使磨损均匀。,半浮式：活塞中部与连杆小头采用紧固螺栓连接，活塞销只能在两端销座内作自由摆动。多用于小轿车,连杆大头的连接形式,平切式,斜切式,连杆轴瓦,V型发动机连杆的布置形式,并列式,主副式,叉型式,学习任务四：曲轴飞轮组,认识曲轴飞轮组的基本组成。,起动爪,正时齿轮,主轴瓦,皮带轮,扭转减振器,飞轮,曲轴,止推轴承,一、曲轴,1、功用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲击。,曲轴上的油路,曲轴的轴向限位,通常是通过在曲轴的前部、中部或后部安装止推轴承来实现的（翻边轴瓦）。,曲轴轴承,曲轴支承形式,平衡轴,平衡轴简单地说是一个装有偏心重块并随曲轴同步旋转的轴，利用偏心重块所产生的反向振动力，使发动机获得良好的平衡，降低发动机的振动。,迈腾发动机平衡轴,迈腾装备的TSI发动机就采用了先进的双平衡轴技术，利用两根平衡轴自身的旋转抵消发动机的二阶往复惯性力，改善了发动机动平衡状态特性，从而更好地减小发动机振动，降低发动机噪声。,大众斯柯达明锐发动机平衡轴,曲拐的布置,1）各缸的作功间隔要尽量均衡，以使发动机运转平稳。2）连续作功的两缸相隔尽量远些，最好是在发动机的前半部和后半部交替进行。比如：四缸机：1-3-4-2或1-2-4-3六缸机：1-5-3-6-2-4；,（1）一般规律,3）V型发动机左右气缸尽量交替作功。4）曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性好。,（2）常见曲轴曲拐的布置,对缸数为i的发动机而言，其发火顺序为：四行程：720/i二行程：360/i,四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置,点火顺序：各缸完成同名行程的次序。,功,功,功,功,1342,二、飞轮,学习任务五：曲柄连杆机构零部件检修,一、气缸测量,1百分表；2锁紧螺母；3表杆；4接杆座；5活动测杆；6支承架7接杆；8固定螺母；9加长杆,测量工具（量缸表）,测量方法和测量位置,1平尺；2塞尺；3气缸盖,二、缸体、缸盖平面度