第3章曲柄连杆机构

1、 气缸体曲轴箱组（机体组）：气缸体曲轴箱组（机体组）：缸体、缸盖、缸垫、气门室罩、油底盘。缸体、缸盖、缸垫、气门室罩、油底盘。 活塞连杆：活塞连杆：活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆盖、连杆螺栓。活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆盖、连杆螺栓。 曲轴飞轮组：曲轴飞轮组：曲轴、飞轮。曲轴、飞轮。 第二章第二章 曲柄连杆机构曲柄连杆机构1、组成：、组成： 一、曲柄连杆机构的作用与组成一、曲柄连杆机构的作用与组成第一节第一节 概述概述 2、作用：、作用：把高压气体作用在活塞顶部的压力转变为曲轴的扭矩，把高压气体作用在活塞顶部的压力转变为曲轴的扭矩， 通过传动系传给驱动轮。（即通过传动系传给驱动轮。（即进

2、行热功转换进行热功转换。）。）二、工作条件二、工作条件 1.热力负荷：热力负荷：因高温会使发动机零件失去工作能力。如烧伤、膨胀变形等。因高温会使发动机零件失去工作能力。如烧伤、膨胀变形等。 2.机械负荷：机械负荷：气体压力、惯性力、摩擦力。气体压力、惯性力、摩擦力。 3.高速、化学腐蚀：高速、化学腐蚀： 废气中的（废气中的（CO, NO , HC）与机件接触使之受到腐蚀。）与机件接触使之受到腐蚀。 1 、气体作用力（气压力）气体作用力（气压力）：作功行程作用在活塞顶部的气压力作功行程作用在活塞顶部的气压力最大，其次是压缩行程。最大，其次是压缩行程。Fp2 作用于缸壁作用于缸壁Fp1 沿连杆方向

3、作用于曲柄销上沿连杆方向作用于曲柄销上均布的合力均布的合力Fp三、曲柄连杆机构的受力情况三、曲柄连杆机构的受力情况(1)(1) 作功行程：作功行程： Fp1 FR 使主轴曲轴颈与主轴承产生压紧。使主轴曲轴颈与主轴承产生压紧。 Fs 除使主轴颈与主轴承产生压紧力还对曲轴形成扭矩除使主轴颈与主轴承产生压紧力还对曲轴形成扭矩T，推动曲轴旋转，推动曲轴旋转， T= Fs r （2 2）压缩行程：压缩行程：FR Fp2 把活塞压向气缸另一侧把活塞压向气缸另一侧 Fp1 FpFs =T = Fs r (旋转阻力矩，阻碍曲轴旋旋转阻力矩，阻碍曲轴旋转转)气体作用力的后果：气体作用力的后果：使活塞与气缸壁，曲

4、轴主轴颈与主轴承使活塞与气缸壁，曲轴主轴颈与主轴承 间产生不均匀磨损。间产生不均匀磨损。F p (1)往复运动的物体当速度发生变化时，会产生往复惯性力，使零件受附加载往复运动的物体当速度发生变化时，会产生往复惯性力，使零件受附加载荷作用。荷作用。0 vmax0加速加速减速减速* 上述各力作用于曲柄连杆机构上述各力作用于曲柄连杆机构及机体的各有关零件上，使它们及机体的各有关零件上，使它们受到压缩、拉伸、弯曲、扭转等受到压缩、拉伸、弯曲、扭转等不同形式的载荷，为了保证工作不同形式的载荷，为了保证工作可行减少磨损，在结构上要采取可行减少磨损，在结构上要采取相应的措施。相应的措施。往复惯性力与离心力作

5、用的后果：往复惯性力与离心力作用的后果：加剧发动机的振动（上下振动，水平振动）加剧发动机的振动（上下振动，水平振动）,增加发动机曲柄连杆机构的各部件及所有轴颈、轴承的磨损。增加发动机曲柄连杆机构的各部件及所有轴颈、轴承的磨损。 3、摩擦力：摩擦力：存在于作相对运动而又相互接触的零件表面之间。如气缸壁与存在于作相对运动而又相互接触的零件表面之间。如气缸壁与活塞间等。活塞间等。2、往复惯性力与离心力：往复惯性力与离心力：上下运动的上下运动的 (Fcy, Fcx)水平方向运动的水平方向运动的 (Fcx, Fcy) (2)物体绕某一中心作旋转运动，会产生离心力物体绕某一中心作旋转运动，会产生离心力Fc

6、 第二节第二节 机体组（气缸体曲轴箱组）机体组（气缸体曲轴箱组）机体组：机体组：包括气缸体、缸盖、缸垫、气门室罩、油底壳。包括气缸体、缸盖、缸垫、气门室罩、油底壳。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油底壳油底壳油封油封气气门室罩门室罩 上部：气缸、水套。上部：气缸、水套。 下部：曲轴轴承、凸轮轴轴承座。下部：曲轴轴承、凸轮轴轴承座。 1、组成：、组成：一、气缸体：一、气缸体：工作条件：工作条件：主要承受变高的机械负荷主要承受变高的机械负荷及较高的化学腐蚀、热力负荷，因而及较高的化学腐蚀、热力负荷，因而气缸体应具有足够

7、的刚度及强度、耐气缸体应具有足够的刚度及强度、耐腐蚀。腐蚀。 2、工作条件及材料：、工作条件及材料：材料：材料：（要能耐高温、耐腐蚀、耐磨损）（要能耐高温、耐腐蚀、耐磨损）优质灰铸铁。气缸内壁按优质灰铸铁。气缸内壁按2级精度衍级精度衍磨加工。磨加工。 3、气缸体结构形式：、气缸体结构形式：应应 用用性性 能能特重型特重型的柴油的柴油机机上上 。主轴承不分开（配用组合式曲轴）。主轴承不分开（配用组合式曲轴）。结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。拆卸不方便。隧道式隧道式中、重型载重车中、重型载重车气缸体下表面降至曲轴轴线以下。气缸

8、体下表面降至曲轴轴线以下。强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。龙门式龙门式轿车、轻微型货车轿车、轻微型货车气缸体下表面与曲轴轴线在同一平面。气缸体下表面与曲轴轴线在同一平面。机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差。度和强度差。一般式一般式名名 称称 4、气缸体的冷却方式：、气缸体的冷却方式： 水冷：水冷：在气缸及缸盖中设水套在气缸及缸盖中设水套充水的空腔。充水的空腔。 风冷：风冷：在气缸体及缸盖外表面铸散热片。在气缸体及缸盖外表面铸散热片。（图（图1）（图（图2） （图（图1

9、）（图（图2） 5、多缸发动机的气缸排列形式：、多缸发动机的气缸排列形式：直列式：直列式：发动机的各气缸成一字型排列。发动机的各气缸成一字型排列。 结构简单、加工容结构简单、加工容易，但发动机长度易，但发动机长度和高度较大。和高度较大。缩短了机体的长度缩短了机体的长度和高度，增加了宽和高度，增加了宽度，减轻了发动机度，减轻了发动机的重量；形状复杂，的重量；形状复杂，加工困难。加工困难。高度小，总体高度小，总体布置方便。多布置方便。多用于赛车。用于赛车。双列式：双列式：V型型180 ； P型型=180。 对置气缸式发动机对置气缸式发动机强度和刚度好，能承受强度和刚度好，能承受大负荷。维修成本高。

10、大负荷。维修成本高。气缸直接镗在气缸气缸直接镗在气缸体上。体上。整体式气缸体整体式气缸体降低了制造成本，便于降低了制造成本，便于修理和更换气缸套，延修理和更换气缸套，延长了气缸体的使用寿命。长了气缸体的使用寿命。用耐磨优质材料制用耐磨优质材料制成气缸套，再装到成气缸套，再装到一般材料制成的气一般材料制成的气缸体内。缸体内。镶嵌式气缸体镶嵌式气缸体性能及应用性能及应用构造构造类型类型6、气缸套：、气缸套：材料：材料：缸套用耐磨性好的缸套用耐磨性好的合金铸铁合金铸铁或或合金钢制造合金钢制造。 缸体可用价格较低的缸体可用价格较低的优质灰铸铁优质灰铸铁。气缸套型式：气缸套型式：干缸套：干缸套：外表面不

11、与冷却水直接接触外表面不与冷却水直接接触 缸套装入座孔后，通常高出缸体缸套装入座孔后，通常高出缸体0.050.15mm。这样当紧固气缸盖螺栓时，可将气缸盖衬垫压得更紧，保证密封。这样当紧固气缸盖螺栓时，可将气缸盖衬垫压得更紧，保证密封。湿缸套：湿缸套：外表面与冷却水直接接触。外表面与冷却水直接接触。优、缺点比较优、缺点比较结构特点结构特点名称名称干式缸套干式缸套和和湿式缸套的特点比较湿式缸套的特点比较强度和刚度都较好。但加工复杂，强度和刚度都较好。但加工复杂，拆装不便，散热不良。拆装不便，散热不良。外壁外壁不直接不直接与冷却水接触。与冷却水接触。壁厚壁厚13mm。干式缸套干式缸套散热良好、冷却

12、均匀、加工容易。散热良好、冷却均匀、加工容易。但强度和刚度不如干缸套，易漏水，但强度和刚度不如干缸套，易漏水，需设上、下定位带和需设上、下定位带和 密封带。密封带。湿式缸套湿式缸套外壁外壁直接直接与冷却水接触。与冷却水接触。壁厚壁厚59mm。定位定位环带环带定位定位环带环带密封密封环带环带 二、气缸盖与气缸垫二、气缸盖与气缸垫 1、缸盖的作用：、缸盖的作用：封闭气缸形成燃烧室。缸盖内也有冷却水套，冷却水封闭气缸形成燃烧室。缸盖内也有冷却水套，冷却水 孔与气缸体的冷却水孔相通，以利用循环水来冷却燃烧孔与气缸体的冷却水孔相通，以利用循环水来冷却燃烧 室等高温部件。室等高温部件。 2、缸盖的构造：、

13、缸盖的构造：除有燃烧室、水套、火花塞孔（或喷油器孔）、还有除有燃烧室、水套、火花塞孔（或喷油器孔）、还有 进、排气门座、气门导管孔、推杆孔、进、排气门道水等。进、排气门座、气门导管孔、推杆孔、进、排气门道水等。有（一缸一块、二缸一块、三缸一块）有（一缸一块、二缸一块、三缸一块）结构刚性差，受热压后易结构刚性差，受热压后易变形影响密封，损坏时必变形影响密封，损坏时必须全块更换。须全块更换。整体式整体式制造、维修方便，刚性大。制造、维修方便，刚性大。 分开式分开式结构特点结构特点名称名称（大多数发动机用）（大多数发动机用）(1)(1)灰铸铁（或合金铸铁）灰铸铁（或合金铸铁）：该材料高温强度高，铸造

14、性好，：该材料高温强度高，铸造性好， 价格低。但导热性差，重量大。价格低。但导热性差，重量大。(2)(2)铝合金铝合金：材料导热性好，但高温强度低，易变形成本高。：材料导热性好，但高温强度低，易变形成本高。 （少数发动机用）（少数发动机用） 3、工作条件、工作条件：高热负荷、较高的机械负荷。高热负荷、较高的机械负荷。 4、材料：、材料：导热性好，高温强度高，铸造条件好。导热性好，高温强度高，铸造条件好。 5、燃烧室：、燃烧室：由活塞顶部与缸盖上相应的凹部空间组成。由活塞顶部与缸盖上相应的凹部空间组成。 设计要求：结构尽少能紧凑、压缩终了形成良好涡流。设计要求：结构尽少能紧凑、压缩终了形成良好涡

15、流。（以保证气体充分混合，完全燃烧，发出更大的功率。）（以保证气体充分混合，完全燃烧，发出更大的功率。） 示意图示意图特点特点名称名称 蓬形蓬形性能与半球形相似，缸内气流进性能与半球形相似，缸内气流进行挤气运动比半球形容易，燃烧行挤气运动比半球形容易，燃烧室也比半球形燃烧室易于加工。室也比半球形燃烧室易于加工。配气机构采用配气机构采用2根凸轮轴。根凸轮轴。 碗形碗形燃烧室在活塞顶内，采用平底缸燃烧室在活塞顶内，采用平底缸盖，缸盖工艺性好，但活塞的高盖，缸盖工艺性好，但活塞的高度及质量增加，活塞的散热性也度及质量增加，活塞的散热性也差。差。结构紧凑、燃烧速率高、散热面结构紧凑、燃烧速率高、散热面

16、小，热效率高，动力性好。但结小，热效率高，动力性好。但结构复杂，配气机构用构复杂，配气机构用2根凸轮轴。根凸轮轴。 半球形半球形结构简单、紧凑，压缩终了能形成良结构简单、紧凑，压缩终了能形成良好涡流。但激冷面大，好涡流。但激冷面大，HC。楔形楔形结构较简单，工艺性好、成本低，结构较简单，工艺性好、成本低，但不够紧凑，涡流稍弱。但不够紧凑，涡流稍弱。盆形盆形汽汽油油机机燃燃烧烧室室形形状状6、气缸垫：、气缸垫：作用：作用：密封。密封。（防止燃气、冷却水、润滑油发生窜漏。）（防止燃气、冷却水、润滑油发生窜漏。） 材料：材料：目前应用最广泛的是：目前应用最广泛的是：金属金属石棉石棉缸垫。缸垫。安装：

17、安装：光滑面朝缸体，机油孔、水套孔与缸体和缸盖对正。光滑面朝缸体，机油孔、水套孔与缸体和缸盖对正。（用规定力矩（用规定力矩3次由内向外成对角线拧紧。）次由内向外成对角线拧紧。）7、气缸盖的安装：、气缸盖的安装：用螺栓紧固到气缸体上。用螺栓紧固到气缸体上。因为铝缸盖的膨胀比大于钢螺栓。若缸盖为铸铁制，可在因为铝缸盖的膨胀比大于钢螺栓。若缸盖为铸铁制，可在发动机热时最后拧紧。发动机热时最后拧紧。如果：缸盖为铝合金制，则必须在发动机冷态下拧紧。如果：缸盖为铝合金制，则必须在发动机冷态下拧紧。气缸盖的安装操作方式气缸盖的安装操作方式用规定力矩分用规定力矩分3次由内向外成对角线拧紧。次由内向外成对角线拧

18、紧。三、机油盘（油底壳）：三、机油盘（油底壳）：贮存机油。钢板冲压出来或用铝合金铸造，有利于散热。贮存机油。钢板冲压出来或用铝合金铸造，有利于散热。 通过气缸体和飞轮壳（或变速器壳）上的支撑点支承在车架上。通过气缸体和飞轮壳（或变速器壳）上的支撑点支承在车架上。 发动机在车架上的支承是弹性的，以减少冲击，振动及噪声。发动机在车架上的支承是弹性的，以减少冲击，振动及噪声。四、发动机支承：四、发动机支承：支承方法：支承方法：三点支承、四点支承。三点支承、四点支承。三点支承三点支承四点支承四点支承 第三节第三节 活塞连杆组活塞连杆组活塞连杆组：活塞连杆组：由由活塞、活塞环、活塞销、连杆活塞、活塞环、

19、活塞销、连杆等机件组成。等机件组成。 一、活塞：一、活塞：1、功用：、功用：与缸盖共同构成燃烧室，承受气压力，并传给连杆与缸盖共同构成燃烧室，承受气压力，并传给连杆 以推动曲轴旋转。以推动曲轴旋转。 2、工作条件：、工作条件：机械负荷大（气压力、惯性力、摩擦力）机械负荷大（气压力、惯性力、摩擦力） 热力负荷大（热力负荷大（200400C）活塞在气缸中的工作情况活塞在气缸中的工作情况 （1 1）早期发动机活塞的材料是早期发动机活塞的材料是灰铸铁灰铸铁。 优点：优点：高温强度高，耐磨性好，铸造性能好，成本低。高温强度高，耐磨性好，铸造性能好，成本低。 缺点：缺点：比重大，导热性差。比重大，导热性差

20、。（2 2）现代发现代发动机活塞的材料是动机活塞的材料是铝合金铝合金。优点：优点：导热性好。比灰铸铁大了导热性好。比灰铸铁大了34倍，比重小。倍，比重小。缺点：缺点：热膨胀系数大耐磨性差，成本高。高温下易变形。要采热膨胀系数大耐磨性差，成本高。高温下易变形。要采 取热处理加以弥补取热处理加以弥补 。3、活塞材料、活塞材料活塞应具备的活塞应具备的特点特点A 刚度和强度应足够大，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4、活塞的构造：、活塞的构造：顶部、头部、裙部。顶部、

21、头部、裙部。顶顶头头裙裙凸顶凸顶凹顶凹顶平顶平顶示意图示意图形状形状 形状：形状：汽油机：汽油机：柴油机：柴油机：凹顶凹顶凸顶（二冲程）凸顶（二冲程）平顶（四冲程）平顶（四冲程） （1）活塞顶部：）活塞顶部：作用：作用：与缸盖共同围成燃烧室。与缸盖共同围成燃烧室。结构简单、制造容易、结构简单、制造容易、受热面积小、应力分受热面积小、应力分布较均匀，多用于四布较均匀，多用于四冲程汽油机冲程汽油机。凸起呈球状，有利凸起呈球状，有利于改善换气过程。于改善换气过程。用于二冲程汽油机用于二冲程汽油机。凹坑的形状有利于混合凹坑的形状有利于混合气的混合及燃烧。气的混合及燃烧。 形状：形状：上部上部23道气环

22、环槽道气环环槽下部下部12道油环环槽道油环环槽（2）活塞头部：）活塞头部：作用：作用：承受气压力、传力、密封、传热。承受气压力、传力、密封、传热。B B、为防止环槽磨损可铸入用奥氏体铸为防止环槽磨损可铸入用奥氏体铸铁（耐热、耐磨）做成的铁（耐热、耐磨）做成的环槽护圈环槽护圈。 环环槽槽 护护圈圈 A A、为防止第一道环因温度过高而为防止第一道环因温度过高而产生拉缸，常在头部顶岸开产生拉缸，常在头部顶岸开隔热槽隔热槽。目的：目的：改变热流方向，将原来应由第改变热流方向，将原来应由第一环承受的热量，散走一部分到二、一环承受的热量，散走一部分到二、三道环。三道环。隔热槽隔热槽(3) 活塞裙部作用：活

23、塞裙部作用：为往复运动导向，承受气压力。为往复运动导向，承受气压力。 结构形状：结构形状：a.活塞裙部的横断面做成与其变形相适应。活塞裙部的横断面做成与其变形相适应。圆圆受热受热膨胀膨胀 椭圆椭圆若冷态时为若冷态时为冷态下设计成椭冷态下设计成椭圆，热膨胀为圆，圆，热膨胀为圆，椭圆度椭圆度0.150.35 横断面（俯视图）横断面（俯视图）在销座附近在销座附近的裙部外表的裙部外表铣铣0.51.0mmb.活塞纵断面做成与变形相适应。活塞纵断面做成与变形相适应。 C、裙部上方开绝热横槽、防胀纵槽。、裙部上方开绝热横槽、防胀纵槽。 d、在销座两侧嵌铸膨胀系数低的恒范钢片，以牵制裙部的热膨胀。、在销座两侧

24、嵌铸膨胀系数低的恒范钢片，以牵制裙部的热膨胀。 由发动机前方向后看，纵槽应开在活塞右侧，不能与底部垂直不开到底。由发动机前方向后看，纵槽应开在活塞右侧，不能与底部垂直不开到底。M注意：注意：活塞裙部变形演示活塞裙部变形演示 e、在采取一系列结构措施后，可把活塞与壁间的配合间隙制得尽可能小，、在采取一系列结构措施后，可把活塞与壁间的配合间隙制得尽可能小， 以防产生敲缸。以防产生敲缸。 柴油机活塞的特点：柴油机活塞的特点：因为柴油机的因为柴油机的大（机械负荷大、热力负荷大）大（机械负荷大、热力负荷大） a：柴油机活塞群部一概不开槽，以保证刚度。：柴油机活塞群部一概不开槽，以保证刚度。 b：裙部椭圆

25、度大，活塞与缸壁的配合间隙也大，易产生漏气、窜油。：裙部椭圆度大，活塞与缸壁的配合间隙也大，易产生漏气、窜油。 c：柴油机比汽油机具有更多的气环和油环。：柴油机比汽油机具有更多的气环和油环。 d：为减少热力负荷常采用油冷活塞：为减少热力负荷常采用油冷活塞。柴油机活塞实物演示柴油机活塞实物演示 活塞销座偏置：活塞销座偏置：e=12mm 二、活塞环（气环、油环）二、活塞环（气环、油环） M气环：气环：2、材料：、材料：耐热、耐磨、强度高，合金铸铁。（表面镀多孔性铬以增加强度）耐热、耐磨、强度高，合金铸铁。（表面镀多孔性铬以增加强度）1、气环作用：、气环作用：密封、传热。密封、传热。活塞环开口应错活

26、塞环开口应错开开90 120，开口不易对活塞开口不易对活塞销及活塞销垂直销及活塞销垂直位置。位置。 3、构造：、构造：有缺口的弹性状圆环。（缺口有缺口的弹性状圆环。（缺口0.250.8mm）4、 密封原理：密封原理： 5、气环断面类型：、气环断面类型： 示意图示意图特特 点点形形 状状向下刮油，上滑时在油膜上浮起，减少磨损。向下刮油，上滑时在油膜上浮起，减少磨损。但锥角难加工。但锥角难加工。锥面环锥面环随侧压力的方向改变，环的侧隙也变化，使环随侧压力的方向改变，环的侧隙也变化，使环槽中的积碳挤出。但上、下面加工工艺较复杂。槽中的积碳挤出。但上、下面加工工艺较复杂。通常用做第一道环。通常用做第一

27、道环。 梯形环梯形环接触性好，有利密封。但凸园面加工困难。接触性好，有利密封。但凸园面加工困难。 桶面环桶面环工艺简单、导热性好。但会出现泵油作用，造工艺简单、导热性好。但会出现泵油作用，造成积碳。成积碳。矩形环矩形环 M由于左右不对称，产生由于左右不对称，产生M，使环的边缘与槽上、，使环的边缘与槽上、下端面接触，防止泵油，加强密封。下端面接触，防止泵油，加强密封。扭曲环扭曲环通常用做第二、三道环。通常用做第二、三道环。内园环槽向上，内园环槽向上，外园环槽向下。外园环槽向下。装配注意装配注意气环的泵油作用演示气环的泵油作用演示F摩摩VV F摩摩M油环作用油环作用：刮油，辅助封气。刮油，辅助封气

28、。 1、作用：、作用：连接活塞和连杆，传递二者间的力。连接活塞和连杆，传递二者间的力。 2、构造：、构造：中空的圆柱体。中空的圆柱体。（图（图1） 3、材料：、材料：合金刚表面渗碳。（提高表面硬度）合金刚表面渗碳。（提高表面硬度） 4、安装：、安装：浮式安装浮式安装（两端卡环定位）（两端卡环定位）（图（图2） P M Mmax（图（图2）（图（图1）三、活塞销：三、活塞销：1、作用：、作用：传力，把活塞往复运动为曲轴的旋转运动。传力，把活塞往复运动为曲轴的旋转运动。四、连杆组：四、连杆组： 2、组成：、组成：连杆体（连杆小头、杆身、大头）连杆体（连杆小头、杆身、大头） 、连杆盖、连杆螺栓、轴瓦

29、、连杆盖、连杆螺栓、轴瓦 3、材料：、材料：中碳钢、合金钢。中碳钢、合金钢。 4、连杆大头的分面、连杆大头的分面（1）平切口（汽油机）平切口（汽油机） （2）斜切口（柴油机）斜切口（柴油机） 平切口：平切口：（Y向定位）：圆柱凸台的螺栓孔向定位）：圆柱凸台的螺栓孔+螺栓螺栓+自琐螺自琐螺 斜切口：斜切口：（Y、X向定位）向定位）（1）止口定位）止口定位 5、 连杆大头的定位方式：连杆大头的定位方式： （2）套筒定位）套筒定位 （3）锯齿定位）锯齿定位 6、连杆轴瓦：、连杆轴瓦：承载、导热，保护连杆大头减少磨损。承载、导热，保护连杆大头减少磨损。 （图（图1）（薄钢片）（薄钢片）（图（图1）定位

30、凸键定位凸键油槽润滑油槽润滑（图（图2）（图（图2）7、V型发动机的连杆型式：型发动机的连杆型式： （1）并列连杆式）并列连杆式 （2）主副连杆式）主副连杆式 （3）叉型连杆式）叉型连杆式8、连杆的安装注意：、连杆的安装注意：f（1）连杆与连杆盖配对好，不得更换或调头。连杆与连杆盖配对好，不得更换或调头。 （在杆身侧面打有记号）。（在杆身侧面打有记号）。f （2）各缸连杆不得互换。各缸连杆不得互换。 （根据平衡要求，同一发动机连杆重量不得超过允许范围）。（根据平衡要求，同一发动机连杆重量不得超过允许范围）。f（3）安装连杆盖拧紧连杆螺栓螺母时，要用扭力板安装连杆盖拧紧连杆螺栓螺母时，要用扭力板

31、手分手分23次交替均匀地拧紧到规定的扭矩，拧紧后还应可次交替均匀地拧紧到规定的扭矩，拧紧后还应可靠的锁紧。靠的锁紧。f （4）安装连杆时应注意安装方向。安装连杆时应注意安装方向。连杆装连杆装配标记配标记 组成：组成：曲轴、飞轮、正时齿轮、皮带轮、扭转减振器曲轴、飞轮、正时齿轮、皮带轮、扭转减振器。 1、功用：、功用：把气压力转变为扭矩输出，驱动配气机构及其他附件。把气压力转变为扭矩输出，驱动配气机构及其他附件。3、组成、组成 （1）前端（自由端）前端（自由端） （2）曲拐）曲拐 （3）后端）后端(功率输出端功率输出端) 整个曲轴为中空的圆柱体，主油道整个曲轴为中空的圆柱体，主油道内的油可进入，

32、在圆柱体上钻有小内的油可进入，在圆柱体上钻有小孔，以便用油腔中的机油润滑轴颈孔，以便用油腔中的机油润滑轴颈与连杆大头及曲轴轴承座。与连杆大头及曲轴轴承座。 第四节第四节 曲轴飞轮组曲轴飞轮组一、曲轴：一、曲轴：中碳钢（经高频淬火或渗碳等热处理提高耐磨性）中碳钢（经高频淬火或渗碳等热处理提高耐磨性）2、材料：、材料：（机械负荷严重）要求强度、刚度大，耐磨性好。（机械负荷严重）要求强度、刚度大，耐磨性好。 1-65-23-4直列式：曲拐的数直列式：曲拐的数= 缸数缸数V型式：曲拐的数型式：曲拐的数= 1/2 缸数缸数4、曲拐的数目：、曲拐的数目： n主主 n连连n主主= n连连+1全支承全支承非全

33、支承非全支承主轴颈数少于或等于连杆颈数。主轴颈数少于或等于连杆颈数。 5、曲轴的支承方式、曲轴的支承方式 （2）非全支承非全支承：（1）全支承全支承：主轴颈数为连杆颈数多一个。：主轴颈数为连杆颈数多一个。轻、微型汽油机轻、微型汽油机抗弯刚度差，主轴抗弯刚度差，主轴承负荷较重。承负荷较重。 长度短，制造工艺长度短，制造工艺简单简单，使发动机总，使发动机总体长度有所减小体长度有所减小非全支承曲轴非全支承曲轴柴油机、大型柴油机、大型汽油机。汽油机。曲轴的加工表面增曲轴的加工表面增多，主轴承数增多，多，主轴承数增多，使机体加长。使机体加长。抗弯刚度高，主轴抗弯刚度高，主轴承负荷轻。承负荷轻。全支承曲轴

34、全支承曲轴应应 用用缺缺 点点优优 点点 支承方式支承方式6、平衡重、平衡重 ：用来平衡曲轴不平衡的离心力及离心力矩，以减用来平衡曲轴不平衡的离心力及离心力矩，以减 少曲轴主轴承的负荷。（加在曲柄的延长线上）少曲轴主轴承的负荷。（加在曲柄的延长线上） 一般在一般在（柴油机曲轴）（柴油机曲轴）及及（一些非全支承曲轴）（一些非全支承曲轴）上加平衡重。上加平衡重。 影响：影响：加了平衡重会导致曲轴质量高，材料消耗多，加了平衡重会导致曲轴质量高，材料消耗多， 锻造工艺复杂，是否加平衡重应视具体情况。锻造工艺复杂，是否加平衡重应视具体情况。F2F3 F4F1F1F2F3 F4M1-2M3-4主轴颈产生偏

35、磨主轴颈产生偏磨 7、曲轴前端：、曲轴前端： 正时齿轮：正时齿轮：与与的正时齿轮相啮合，的正时齿轮相啮合，以驱动其它机械工作。以驱动其它机械工作。 凸轮轴凸轮轴 机油泵机油泵 喷油泵喷油泵 起动爪：起动爪：用人力转动曲轴，以达到发动机自行发火作功所需的条件。用人力转动曲轴，以达到发动机自行发火作功所需的条件。 皮带轮：皮带轮：把曲轴的转扭传给其它机械（如驱动风扇、水泵、发电机等）。把曲轴的转扭传给其它机械（如驱动风扇、水泵、发电机等）。 油封：油封：密封、防止机油外漏。密封、防止机油外漏。甩油盘：甩油盘：（装在正时齿轮前）把曲轮正时齿轮挤出或甩出至其端面上的机油，（装在正时齿轮前）把曲轮正时齿

36、轮挤出或甩出至其端面上的机油， 靠离心力的作用甩到其前端的齿轮室盖的壁面上，再流回油底壳。靠离心力的作用甩到其前端的齿轮室盖的壁面上，再流回油底壳。 9、曲轴的轴向定位：、曲轴的轴向定位：当发动机工作时，曲轴经常受到离合器当发动机工作时，曲轴经常受到离合器施加于飞轮的轴向力作用而有轴向窜动的趋势。这样将破坏曲施加于飞轮的轴向力作用而有轴向窜动的趋势。这样将破坏曲轴上各部件的正确相对位置。故必须用定位装置加以限制。而轴上各部件的正确相对位置。故必须用定位装置加以限制。而曲轴受热膨胀时又应允许它能自由伸长，所以曲轴受热膨胀时又应允许它能自由伸长，所以曲轴只能设一处曲轴只能设一处定位。定位。 发动机

37、的功率输出端，在曲轴后端设右旋的回油螺纹及油封发动机的功率输出端，在曲轴后端设右旋的回油螺纹及油封严格密封，防止机油外漏。严格密封，防止机油外漏。 8、曲轴后端：、曲轴后端： 10、定位方式：、定位方式： (1) 翻边轴瓦的翻边定位（中央或后端）翻边轴瓦的翻边定位（中央或后端） 曲轴主轴承座曲轴主轴承座（前端）（前端） (2) 止推片止推片 11、多缸发动机的发火顺序应遵循的原则、多缸发动机的发火顺序应遵循的原则12、当已知发动机某缸所处的工作行程，如何判定其余各、当已知发动机某缸所处的工作行程，如何判定其余各 缸所处的工作行程？缸所处的工作行程？ 1) 1)发火间隔用力求均匀。以保证发动机运

38、转平稳。发火间隔用力求均匀。以保证发动机运转平稳。 = = 720 / i720 / i 2) 2)连续作功的两缸相距尽可能远。（以减轻主轴颈负荷避免进气重叠影响充气）连续作功的两缸相距尽可能远。（以减轻主轴颈负荷避免进气重叠影响充气） 四冲程直列四缸机：四冲程直列四缸机：1243 六缸：六缸：153624 1342 142635 八缸：八缸：18436572 13、曲轴扭转减振器、曲轴扭转减振器 在发动机工作过程中，各缸工作行程不同，连杆传给曲柄销的作用力的在发动机工作过程中，各缸工作行程不同，连杆传给曲柄销的作用力的大小和方向都是周期性地变化的，这种周期性变化的激振力作用在曲轴上引大小和方向都是周期性地变化的，这种周期性变化的激振力作用在曲轴上引起曲拐回转的瞬时角速度也呈周期性变化。这就是曲轴的扭转振动。当激力起曲拐回转的瞬时角速度也呈周期性变化。这就是