曲柄连杆机构汽车构造PPT学习教案

1、会计学1曲柄连杆机构汽车构造曲柄连杆机构汽车构造第1页/共54页机体组组成：机体组组成：曲轴箱曲轴箱气缸体气缸体气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸气缸油道和水道油道和水道油底壳油底壳第2页/共54页1、气缸体、气缸体:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体曲轴箱。曲轴箱。2、气缸体的分类：、气缸体的分类：一汽奥迪一汽奥迪100汽车发动机气缸体汽车发动机气缸体第3页/共54页名称名称性能性能应用应用 一般式一般式（平分式）（平分式）机体高度小、重机体高度小、重量轻、结构紧凑，量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。便于加工拆卸。刚度和强度差。刚度和强

2、度差。492Q汽油汽油机，机，90系系列柴油机。列柴油机。龙门式龙门式强度和刚度较好。强度和刚度较好。工艺性差、结构工艺性差、结构笨重、加工困难。笨重、加工困难。捷达轿车、捷达轿车、富康轿车、富康轿车、桑塔纳轿桑塔纳轿车车隧道式隧道式结构紧凑、刚度结构紧凑、刚度和强度好。难加和强度好。难加工、工艺性差、工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。曲轴拆卸不方便。负荷较大负荷较大的柴油机的柴油机上上 。油底壳安装平油底壳安装平面和曲轴旋转面和曲轴旋转中心在同一高中心在同一高度。度。油底壳安装油底壳安装平面低于曲平面低于曲轴的旋转中轴的旋转中心。心。气缸体上曲气缸体上曲轴的主轴承轴的主轴承孔为整体式孔为整体式。

3、（1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为第4页/共54页散热片散热片风冷气缸体和气缸盖风冷气缸体和气缸盖第5页/共54页结构简单、加结构简单、加工容易，但发工容易，但发动机长度和高动机长度和高度较大。度较大。缩短了机体的长度和高缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻度，增加了刚度，减轻了发动机的重量；形状了发动机的重量；形状复杂，加工困难。复杂，加工困难。第6页/共54页高度小，总体布置方便。对置气缸式发动机对置气缸式发动机第7页/共54页类型类型构造构造性能及应用性能及应用整体式整体式气缸直接镗在气气缸直接镗在气缸体上缸体上强度和刚度好，能强度和刚度

4、好，能承受大负荷。成本承受大负荷。成本高。高。镶嵌式镶嵌式用耐磨优质材料用耐磨优质材料制成气缸套，再制成气缸套，再装到一般材料制装到一般材料制成的气缸体内。成的气缸体内。降低了制造成本，降低了制造成本，便于修理和更换气便于修理和更换气缸套，延长了气缸缸套，延长了气缸体的使用寿命。体的使用寿命。第8页/共54页名称名称特点特点示意图示意图干缸套干缸套外壁外壁不直接不直接与冷却与冷却水接触。壁厚水接触。壁厚13mm。湿缸套湿缸套外壁外壁直接直接与冷却水与冷却水接触。壁厚接触。壁厚59mm。强度和刚强度和刚度都较好度都较好，加工复，加工复杂，拆装杂，拆装不便，散不便，散热不良。热不良。散热良好、散热

5、良好、冷却均匀、冷却均匀、加工容易。加工容易。强度和刚度强度和刚度不如干缸套不如干缸套，易漏水。，易漏水。性能如何？性能如何？第9页/共54页桑塔纳发动机油底壳桑塔纳发动机油底壳第10页/共54页第11页/共54页气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸盖罩气缸盖罩衬垫衬垫安装火花塞安装火花塞第12页/共54页名称名称 特点特点示意图示意图应用应用半球形半球形结构紧凑、火焰行程段、结构紧凑、火焰行程段、燃烧速率高、热损失小、燃烧速率高、热损失小、热效率高热效率高富康富康楔形楔形结构简单、紧凑、散热结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，花塞置于燃烧室最高处，火焰传

6、播距离长火焰传播距离长CA6102盆形盆形工艺性好、成本低、进工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃排气效果不如半球形燃烧室烧室捷达捷达奥迪奥迪100第13页/共54页名称名称 特点特点示意图示意图应用应用多球形多球形结构紧凑、火焰传播距结构紧凑、火焰传播距离短、气门直径大，能离短、气门直径大，能产生挤气涡流产生挤气涡流TJ376Q蓬形蓬形多用于高性能轿车发动多用于高性能轿车发动机机奔驰奔驰320第14页/共54页第15页/共54页气环气环油环油环活塞销活塞销活塞活塞连杆连杆连杆螺栓连杆螺栓连杆轴瓦连杆轴瓦连杆盖连杆盖第16页/共54页活塞应具备活塞应具备的特点的特点A 刚度和强度应足够大，

7、传力可靠。刚度和强度应足够大，传力可靠。B 导热性能好，耐高压、高温、磨损导热性能好，耐高压、高温、磨损C 质量较小，尽可能减少往复惯性力质量较小，尽可能减少往复惯性力第17页/共54页第18页/共54页形状形状示意图示意图平顶平顶凸顶凸顶凹顶凹顶结构简单、制造容结构简单、制造容易、受热面积小、易、受热面积小、应力分布较均匀，应力分布较均匀，多用在汽油机上多用在汽油机上。凸起呈球状、顶部凸起呈球状、顶部强度高，起导向作强度高，起导向作用、有利于改善换用、有利于改善换气过程。气过程。凹坑的形状、位置必凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比的燃烧；提高压缩比，防止

8、碰气门。，防止碰气门。第19页/共54页气环槽气环槽可镶嵌可镶嵌耐热护耐热护圈圈油环槽油环槽工作条件工作条件最恶劣，最恶劣，设置隔热设置隔热槽可以减槽可以减少一道环少一道环热量热量1、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、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，、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。、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。作用：作用：活塞活塞销孔第20页/共54页第21页/共54页第22页/共54页销座方向销座方向裙部受侧压力的作用，裙部受侧压力的作用，导致活塞发生变形导致活塞发生变形工作时向里变形工作时向里变形桶形桶形不

9、受压力的不受压力的部分，去掉部分，去掉后可以减轻后可以减轻质量。拖鞋质量。拖鞋式式第23页/共54页绝热槽绝热槽膨胀槽膨胀槽圆槽圆槽第24页/共54页使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一边过渡到另一边，减少敲缸的声音。使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一边过渡到另一边，减少敲缸的声音。第25页/共54页切口切口0.250.8mm气环气环第26页/共54页第27页/共54页第28页/共54页形状形状特点特点示意图示意图矩形环矩形环结构简单、制造方便、易于生产、应用面广；磨合结构简单、制造方便、易于生产、应用面广；磨合性差，有性差，有“泵油作用泵油作用”（桑塔娜（桑塔娜JV第一道）第一

10、道）扭曲环扭曲环断面不对称，受力不平衡，活塞环扭曲，消除断面不对称，受力不平衡，活塞环扭曲，消除“泵泵油作用油作用”。做功行程同矩形环。内园上边或外园下。做功行程同矩形环。内园上边或外园下边切掉为正扭曲环；内园下边切掉为反扭曲环（捷边切掉为正扭曲环；内园下边切掉为反扭曲环（捷达达EA827、切诺机、切诺机2.4、依维柯第一、二道）、依维柯第一、二道）锥面环锥面环减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，有利于磨合和密封。传热性差，不做第一道环。记有利于磨合和密封。传热性差，不做第一道环。记号向上（号向上（TJ376、富康、富康TU第二道）第二道

11、）梯形环梯形环抗粘结性好，经常用做柴油机（奔驰）第一道气环抗粘结性好，经常用做柴油机（奔驰）第一道气环桶面环桶面环外圆为凸圆弧形，密封性、磨合性、适应性好，减外圆为凸圆弧形，密封性、磨合性、适应性好，减轻磨损（轻磨损（CA488、TJ376、富康、富康TU第一道）第一道）第29页/共54页种类普通油环组合式油环示意图刮油片轴向衬环径向衬环刮油片第30页/共54页第31页/共54页构造：构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。第32页/共54页连杆活塞销全浮式半浮式可以在连杆小头中转动，磨

12、损均匀可以在连杆小头中转动，磨损均匀活塞销用螺栓夹紧，在连杆小头中不转动活塞销用螺栓夹紧，在连杆小头中不转动第33页/共54页连杆组件分解图第34页/共54页并列式并列式主副式主副式叉式叉式连杆相同，通用。增加了发动机长度一列汽缸主，一列汽缸副，运动不同。发动机短运动规律同，发动机短；制造困难第35页/共54页定位凸键定位凸键油槽润滑油槽润滑减磨合金层减磨合金层第36页/共54页平分式斜分式汽油机经常采用平分式，斜分式用于柴油机。安装时注意定位。连杆大头孔在连杆体与连杆盖组合之后镗削，同一侧有记号，不可调换；连杆螺栓需用规定扭矩用扭力扳手分几次拧紧。汽油机经常采用平分式，斜分式用于柴油机。安装

13、时注意定位。连杆大头孔在连杆体与连杆盖组合之后镗削，同一侧有记号，不可调换；连杆螺栓需用规定扭矩用扭力扳手分几次拧紧。第37页/共54页一、曲轴飞轮组的组成一、曲轴飞轮组的组成起动起动爪爪正时齿正时齿轮轮主轴主轴瓦瓦皮带皮带轮轮扭转减振扭转减振器器飞轮飞轮飞轮螺飞轮螺栓栓曲轴曲轴第38页/共54页第39页/共54页前端轴前端轴连杆轴颈连杆轴颈曲轴轴颈曲轴轴颈后端轴后端轴平衡重平衡重曲拐曲拐曲拐：由一个连杆轴颈（曲柄销）和它两端曲柄及主轴颈构成。曲拐：由一个连杆轴颈（曲柄销）和它两端曲柄及主轴颈构成。曲柄曲柄第40页/共54页曲拐：由主轴颈、连杆轴颈、曲柄组成曲拐：由主轴颈、连杆轴颈、曲柄组成直

14、列发动机曲拐数等于汽缸数；直列发动机曲拐数等于汽缸数；V型发动机曲拐数等于汽缸数一半型发动机曲拐数等于汽缸数一半第41页/共54页优点优点缺点缺点应用应用全支承曲轴全支承曲轴提高曲轴的刚度和提高曲轴的刚度和弯曲强度，减轻主弯曲强度，减轻主轴承的载荷轴承的载荷曲轴的加工表曲轴的加工表面增多，主轴面增多，主轴承数增多，使承数增多，使机体加长机体加长柴油机一般多柴油机一般多采用此种支撑采用此种支撑方式方式非全支承曲轴非全支承曲轴缩短了曲轴的长度，缩短了曲轴的长度，使发动机总体长度使发动机总体长度有所减小有所减小主轴承载荷较主轴承载荷较大大承受载荷较小承受载荷较小的汽油机可以的汽油机可以采用此种方式采

15、用此种方式概念：在相邻的两个曲拐之间都设置一个主轴颈的曲轴，称为全支承曲轴，否则称为非全支承曲轴。概念：在相邻的两个曲拐之间都设置一个主轴颈的曲轴，称为全支承曲轴，否则称为非全支承曲轴。直列：主轴颈数为汽缸数加一；直列：主轴颈数为汽缸数加一；V型：汽缸数一半加一型：汽缸数一半加一第42页/共54页第43页/共54页第44页/共54页第45页/共54页第46页/共54页第47页/共54页第48页/共54页共振共振功率损失、曲轴扭转变形甚至扭断、正时齿轮产生冲击噪声等功率损失、曲轴扭转变形甚至扭断、正时齿轮产生冲击噪声等临界转速：发生共振时的转速临界转速：发生共振时的转速第49页/共54页皮带盘皮带盘惯性盘惯性盘橡胶垫橡胶垫减振器圆盘减振器圆盘皮带轮毂皮带轮毂曲轴前端曲轴前端功用：吸收曲轴扭转振动的能量，消减扭转振动。功用：吸收曲轴扭转振动的能量，消减扭转振动。当曲轴发生扭转振动时，力图保持等速转动的惯性盘便