《曲柄连杆机构》PPT课件.ppt

1、第二章 曲柄连杆机构,汽车构造,主讲：周明锋,汽车与航空学院1402033班,学习内容,1曲柄连杆机构的作用与组成 2机体组零部件的构造与检修 3活塞连杆组零部件的构造与检修 4曲轴飞轮组零部件的构造与检修,曲柄连杆机构,第1节 曲柄连杆机构的作用与组成,曲柄连杆机构的作用： 把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转距，把直线运动转变为旋转运动。 曲柄连杆机构的组成： 机体组 活塞连杆组 曲轴飞轮组,曲柄连杆机构 第1节 曲柄连杆机构的作用与组成,活塞连杆组和曲轴飞轮组,曲柄连杆机构 第1节 曲柄连杆机构的作用与组成,1、活塞 2、活塞销 3、连杆 4、曲轴 5、飞轮,第2节 机体组零部件的构造

2、与检修,机体组包括： 气缸体 曲轴箱 气缸套 气缸盖 气缸垫 油底壳,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,1气缸体 Cylinder block,气缸体与活塞一起保持压缩压力和承受燃烧压力。 材料： 钢,铸铁,铝合金,合金钢,有镁铝合金的,球墨铸铁用得最多,其他材料也很多,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,气缸体型式,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,一般式：其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同 一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻， 结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差。 龙门式：其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中

3、心。它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。 隧道式:这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便,气缸套,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,气缸的排列,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,直列式（L型）： 顾名思义，是所有气缸排成一列进行上下的往复运动，一般6缸以下的发动机多采用这种方式，它的特点是工艺简单，制造成本低便于维修。是经济型轿车的首选，但是发动机运转时的震动较大 V型： 所有

4、气缸分成两排，相当于两个直列气缸发动机以一定的角度连接起来，是比较理想的发动机形式，特点是运转平稳，震动及噪音都要小于直列发动机。而两列气缸之间的角度的大小对发动机的平顺性影响比较大，90是最理想的，但是由于厂家对于发动机有其他方面的考虑，也会有60、110等多种形式，一般角度越小，气缸排列型式 气缸排列型式 发动机的宽度越小，方便于在狭小的机舱内安置，但同时高度要相应的增加。而角度增大的话发动机的重心高度比较低，有利于车身在弯道中的稳定性。V型发动机的构造相对复杂，制造成本及维修费用都比较高，多应用于中高档汽车。 水平对置： 两列气缸以水平方式对向连接，所有活塞都做水平的往复运动，特点是发动

5、机的平衡性比较好，而且重心相对比较低，有利于汽车的稳定性。比如斯巴鲁参加世界拉力锦标赛的赛车以及著名的保时捷跑车都是采用水平对置发动机。但是因为所有气缸都是水平放置的，上半部分的润滑就成了一个难题，相对于其它形式的发动机来说需要有更加复杂精密的润滑系统，无形之中就提高了制造成本,气缸的磨损,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,气缸体的检修,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,气缸体上平面的检测 气缸磨损的检测,2气缸盖 Cylinder head,功用 封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。 材料 铝合金,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,燃烧

6、室形状,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,3、半球形燃烧室 半球形燃烧室结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，燃烧速率高，散热少，热效率高。 半球形燃烧室结构上允许气门双行排列，进气口直径较大，所以充气效率较高，虽然采用多气门使配气机构变得较复杂，但有利于排气净化，在轿车发动机上被广泛地应用,1、楔形燃烧室 楔形燃烧室结构紧凑简单，散热面积小，热损失小，混合气在压缩行程中能形成良好的涡流运动，提高了混合质量；进气阻力小，充气效率高。气门排成一列，配气机构简单；火花塞置于楔形燃烧室高处，火焰传播距离长些；切诺基轿车发动机多采用这种形式的燃烧室,2、盆形燃烧室 盆形燃烧室，气

7、缸盖制造成本低，工艺性好；因气门直径易受限制，进排气效果较差。奥迪轿车、捷达轿车发动机就采用盆形燃烧室,气缸盖的检修,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,气缸盖平面度的检测,3气缸垫 Gasket,在气缸体和气缸盖之间有气缸盖垫片，其作用是密封二者的结合面，防止高压气体、燃烧气体、冷却液和机油的渗漏,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,气缸垫结构,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,气缸垫的材料,一种是金属-石棉气缸垫.这种石棉中间夹有金属丝或金属屑,且外覆铜皮或钢皮.这种钢垫厚度为1.22mm有很好的弹性和耐热性,能反复使用,但强度较差,厚度和质量也不均匀

8、. 另一种是采用实心金属片制成.这种垫多用在强化发动机上,在轿车和赛车上多采用这种.这种衬垫在需要密封的气缸孔和水孔还有油孔周围冲压出一定高度的凸纹,利用凸纹的弹性变形来实现密封. 此外还有采用中心用编制的钢丝网或有孔钢板为骨架两边用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸盖衬垫,4油底壳 Oil pan,机油容器，用钢或铝制成，壳上有深凹处和隔断，即使车辆倾斜，底部也有足量机油可供使用,曲柄连杆机构 第2节 机体组零部件的构造与检修,小 结,气缸体越来越少用维修，铝合金缸体渐成主流 气缸盖容易变形，拆装要严格按照规范操作 气缸垫一般拆掉缸盖就要更换 油底壳可能被刮坏，但要注意油封漏油问题,曲柄连杆机构 第

9、2节 机体组零部件的构造与检修,请各位同学回去后查询以下几个问题,1气缸排列形式：单列式，V形式，对置式这三种各有什么优点和用途,第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,1活塞 Piston,头部,裙部,顶部,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,活塞顶部,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,活塞裙部形状,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,活塞裙部受力状况,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,双金属活塞,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,2活塞环 Ring,曲柄连

10、杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,气环断面形状,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,油环类型,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,3活塞销 Piston pin,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,活塞销连接方式,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,活塞销偏置,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,4连杆 Connecting rod,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,平分式连杆大头,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,斜切口式连杆大头,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零

11、部件的构造与检修,连杆轴瓦,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,V型连杆连接型式,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,小 结,活塞连杆组通常成套更换。 轻质量活塞、 全浮式活塞销、 无螺帽紧固螺栓渐成主流,曲柄连杆机构 第3节 活塞连杆组零部件的构造与检修,第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,1、曲轴 Crankshaft,曲轴材料 轴颈,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,曲轴的支承型式,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,曲轴轴瓦 Bearing insert/shell,

12、曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,曲轴自身平衡-平衡重,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,点火顺序及曲拐布置,发动机点火间隔角：720/缸数 四缸：180 六缸：120 八缸：90 曲拐布置应尽量使发动机运转平衡 点火顺序应尽量错开,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,四缸机曲拐布置,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,四缸机发火顺序,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,六缸机曲拐布置,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,六缸机发火顺序,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,八缸机

13、曲拐布置,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,八缸机发火顺序,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,W12缸机曲柄连杆机构,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,V12缸机曲柄连杆机构,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,曲轴的维修,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,轴径磨损的检测 曲轴弯曲的检测,2、三缸单平衡轴 Balance shaft,一阶平衡 相当于直列4缸机的平衡性,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检修,四缸双平衡轴 Silent shaft,二阶平衡 相当于直列6缸机的平衡性,平衡轴,曲柄连杆机构 第4节 曲轴飞轮组零部件的构造与检