单元2机体组件的构造与原理

1、 工程机械柴油机构造与维修工程机械柴油机构造与维修教学课件教学课件单元二单元二柴油机曲柄连杆机构的检修柴油机曲柄连杆机构的检修 2.1. 曲柄连杆机构的组成曲柄连杆机构的组成 2.1.1 曲柄连杆机构的功用曲柄连杆机构的功用 完成热能向机械功的转换，将活塞的直线完成热能向机械功的转换，将活塞的直线往复运动转变为曲轴的回转运动。往复运动转变为曲轴的回转运动。 2.2.2 曲柄连杆机构的组成曲柄连杆机构的组成1、汽缸体组。、汽缸体组。2、活塞连杆组。、活塞连杆组。 3、曲轴飞轮组。、曲轴飞轮组。机体组机体组气缸体、气缸盖、油底气缸体、气缸盖、油底壳、气缸套、气缸垫等壳、气缸套、气缸垫等组成。组成。

2、 活塞连杆组活塞连杆组 活塞、活塞环、活塞销、连杆等。活塞、活塞环、活塞销、连杆等。 曲轴飞轮组曲轴飞轮组 曲轴、飞轮、扭转减振器等曲轴、飞轮、扭转减振器等2.1.3 曲柄连杆机构的受力分析曲柄连杆机构的受力分析1、曲柄连杆机构的工作、曲柄连杆机构的工作条件条件（1）瞬时最高温度可达）瞬时最高温度可达22002800K左右。左右。（2）瞬时最高燃气压力）瞬时最高燃气压力可达可达69Mpa。 2、曲柄连杆机构的受力分析、曲柄连杆机构的受力分析2.1 汽缸体组汽缸体组2.1.1 2.1.1 汽缸体组的构造汽缸体组的构造1、 汽缸体的结构汽缸体的结构（1）气缸体上、下两个平面用于）气缸体上、下两个平

3、面用于安装气缸盖和油底壳，是所修理安装气缸盖和油底壳，是所修理的加工基准。的加工基准。汽汽缸体缸体（2）缸体上加工有）缸体上加工有润滑油道。润滑油道。（3）气缸）气缸（3）水套）水套2、气缸体的类型、气缸体的类型3、汽缸体（曲轴箱）的结构形式、汽缸体（曲轴箱）的结构形式 主轴承座主轴承座; 加强筋加强筋; 凸轮轴孔径凸轮轴孔径;湿缸套湿缸套; 水套汽缸体水套汽缸体 下半部是用来支承曲轴的曲轴，其内腔为曲轴运动的空间，称下半部是用来支承曲轴的曲轴，其内腔为曲轴运动的空间，称为曲轴箱。结构形式有：为曲轴箱。结构形式有：平底式平底式、龙门式龙门式和和隧道式隧道式三种。三种。4、汽缸与汽缸套、汽缸与汽

4、缸套 （1 1）汽缸的形式）汽缸的形式整体式汽缸、镶套式汽整体式汽缸、镶套式汽缸缸（2 2）整体式特点）整体式特点汽缸直接镗在汽缸体上，汽缸直接镗在汽缸体上，强度和刚度都好，能承强度和刚度都好，能承受较大的载荷，这种汽受较大的载荷，这种汽缸对材料要求高，成本缸对材料要求高，成本高。高。（3 3）镶套式汽缸）镶套式汽缸 类型：类型：将汽缸制造成单独的圆筒形零件（即将汽缸制造成单独的圆筒形零件（即汽缸套），然后再装到汽缸体内。降低成本，汽缸套），然后再装到汽缸体内。降低成本，延长使用寿命。延长使用寿命。干式和湿式。干式和湿式。特点：特点：干气缸套式机体是干气缸套式机体是在一般灰铸铁机在一般灰铸铁机

5、体的气缸套座孔体的气缸套座孔内压入或装入干内压入或装入干式气缸套式气缸式气缸套式气缸套不与冷却液接套不与冷却液接触。干式气缸套触。干式气缸套的外圆表面和气的外圆表面和气缸套座孔内表面缸套座孔内表面均须精加工，以均须精加工，以保证必要的形位保证必要的形位精度和便于拆精度和便于拆装装 。 湿气缸套式机体，其气缸套外壁与冷却液直接接触。用合湿气缸套式机体，其气缸套外壁与冷却液直接接触。用合金铸铁制造的湿式气缸套的壁厚一般为金铸铁制造的湿式气缸套的壁厚一般为58mm。湿式气。湿式气缸套下部用缸套下部用13道耐热耐油的橡胶密封圈进行密封，防止道耐热耐油的橡胶密封圈进行密封，防止冷却液泄漏。湿式气缸套上部

6、的密封是利用气缸套装入机冷却液泄漏。湿式气缸套上部的密封是利用气缸套装入机体后，气缸套顶面高出机体顶面体后，气缸套顶面高出机体顶面0.050.15mm。 4 4、汽缸盖、汽缸盖 （1 1）汽缸盖的功用）汽缸盖的功用 安装在汽缸体的上面，从上部密封汽缸并构成燃烧室。安装在汽缸体的上面，从上部密封汽缸并构成燃烧室。 （2 2）汽缸盖的类型）汽缸盖的类型 整体式缸盖：整体式缸盖：几个缸的缸盖连成一体。这种缸盖结构几个缸的缸盖连成一体。这种缸盖结构紧凑，不足之处是铸造困难。紧凑，不足之处是铸造困难。 分体式汽缸盖：分体式汽缸盖：每若干个汽缸盖设有一个汽缸盖。每若干个汽缸盖设有一个汽缸盖。 特点：制造容

7、易，维修方便，密封性好特点：制造容易，维修方便，密封性好, , 受热膨胀余地大，受热膨胀余地大，热应力小。热应力小。 （3 3）材料：）材料：灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金。灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金。（3）气缸盖的构造）气缸盖的构造汽缸盖下平面、燃烧汽缸盖下平面、燃烧室、火花塞孔、水套、室、火花塞孔、水套、气门座、进排气道、气门座、进排气道、凸轮轴承座。凸轮轴承座。气缸盖结构 5 5、气缸垫、气缸垫（1 1）功用）功用: :保证气缸盖与气缸体之间的密封，防止漏气、保证气缸盖与气缸体之间的密封，防止漏气、漏水，在两者结合面间装有气缸垫。漏水，在两者结合面间装有气缸垫。 （2 2）类型）类型:

8、:目前使用较多的是金属石棉气缸垫，金属目前使用较多的是金属石棉气缸垫，金属复合材料衬垫和全金属衬垫等多种复合材料衬垫和全金属衬垫等多种 。 2.2.2 燃烧室燃烧室 1、组成：柴油机的燃烧室由活塞顶部及汽缸盖上相应的、组成：柴油机的燃烧室由活塞顶部及汽缸盖上相应的凹部空间组成。凹部空间组成。 2、分类：直喷式和预燃式燃烧室、分类：直喷式和预燃式燃烧室（1）直喷式燃烧室）直喷式燃烧室 活塞在压缩过程时，活塞顶周围的气活塞在压缩过程时，活塞顶周围的气体不断被挤压产生涡流。有利于可燃混全体不断被挤压产生涡流。有利于可燃混全所孤形成。所孤形成。 球形燃烧室，此燃烧室是蒸发式燃烧，球形燃烧室，此燃烧室是

9、蒸发式燃烧，配螺旋进气道，产生强烈的进气涡流和挤配螺旋进气道，产生强烈的进气涡流和挤压气流。压气流。 U型燃烧室，燃烧均匀。型燃烧室，燃烧均匀。（2）分隔式燃烧室）分隔式燃烧室 涡流室式燃烧室；涡流室式燃烧室；预燃式燃烧室预燃式燃烧室涡流室燃烧室，其主、副涡流室燃烧室，其主、副燃烧室之间的连接通道与燃烧室之间的连接通道与副燃烧室切向连接，在压副燃烧室切向连接，在压缩行程中，空气从主燃烧缩行程中，空气从主燃烧室经连接通道进入副燃烧室经连接通道进入副燃烧室，在其中形成强烈的有室，在其中形成强烈的有组织的压缩涡流，因此称组织的压缩涡流，因此称副燃烧室为涡流室。燃油副燃烧室为涡流室。燃油顺气流方向喷射。顺气流方向喷射。 预燃室燃烧室，其主、副燃烧室之间的连接通道不与副燃烧室切向连接，预燃室燃烧室，其主、副燃烧室之间的连接通道不与副燃烧室切向连接，且截面积较小。在压缩行程中，空气在副燃烧室内形成强烈的无组织的紊且截面积较小。在压缩行程中，空气在副燃烧室内形成强烈的无组织的紊流。燃油迎着气流方向喷射，并在副燃烧室顶部预先发火燃烧，故称副燃流。燃油迎着气流方向喷射，并在副燃烧室顶部预先发火燃烧，故称副燃烧室为预燃