第2章机体与曲柄连杆机构

1、机体与曲柄连杆机构概述机体与曲柄连杆机构概述2.1机体组机体组2.2活塞连杆组活塞连杆组2.3曲轴飞轮组曲轴飞轮组2.4发动机的平衡轴机构发动机的平衡轴机构2.52.1.2机体与曲柄连杆机构的机体与曲柄连杆机构的工作条件和受力分析工作条件和受力分析 曲柄连杆机构工作时所受的力主要曲柄连杆机构工作时所受的力主要有气体作用力、往复运动件的往复惯性有气体作用力、往复运动件的往复惯性力、旋转运动件的旋转惯性力（也称离力、旋转运动件的旋转惯性力（也称离心力）以及相对运动件接触表面的摩擦心力）以及相对运动件接触表面的摩擦力。力。 曲柄连杆机构中的受力如图曲柄连杆机构中的受力如图2-1（a）所示。所示。图图

2、2-12-1曲柄连杆机构的受力分析曲柄连杆机构的受力分析2.2.1 机体组的功用与组成机体组的功用与组成 机体组主要由气缸体、气缸盖、气机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸垫、油底壳、气缸盖罩等零件组成（缸垫、油底壳、气缸盖罩等零件组成（见图见图2-2）。）。图图2-2 2-2 机体组机体组1 1气缸盖罩气缸盖罩2 2气缸盖气缸盖3 3气缸垫气缸垫4 4气缸体气缸体5 5油底壳油底壳1气缸体的构造气缸体的构造 气缸体是发动机各个机构和系统的气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体。装配基体。 气缸体上半部有若干个气缸。气缸体上半部有若干个气缸。 下半部是用来支撑曲轴的曲轴箱。下半部是用来支撑曲轴的曲

3、轴箱。 曲轴箱有主轴承座孔。曲轴箱有主轴承座孔。 水冷式发动机气缸周围和气缸盖中水冷式发动机气缸周围和气缸盖中均有用以充水的空腔，称为水套，如图均有用以充水的空腔，称为水套，如图2-3所示。所示。图图2-3 2-3 水冷发动机的气缸体水冷发动机的气缸体1 1气缸体上平面气缸体上平面2 2气缸气缸3 3水套水套4 4润滑油润滑油主油道主油道5 5气缸体下平面气缸体下平面6 6曲轴主轴承座曲轴主轴承座7 7水堵水堵8 8加强肋加强肋9 9缸盖螺栓孔缸盖螺栓孔1010冷却水冷却水道道1111润滑油道润滑油道 为了减小气缸之间的距离，现在一为了减小气缸之间的距离，现在一些汽车发动机将水套制成敞开式的，

4、也些汽车发动机将水套制成敞开式的，也称为无顶平面气缸体（见图称为无顶平面气缸体（见图2-4）。）。 汽车发动机气缸的排列形式主要有汽车发动机气缸的排列形式主要有直列式、直列式、V型和水平对置式型和水平对置式3种，此外还种，此外还有有VR型和型和W型（见图型（见图2-5）。）。图图2-42-4无顶平面气缸体无顶平面气缸体图图2-52-5气缸的排列方式气缸的排列方式 随着发动机的不断强化，气缸体所承随着发动机的不断强化，气缸体所承受的机械负荷越来越大，为了增强主轴承受的机械负荷越来越大，为了增强主轴承的支撑刚度，保证曲轴不发生弯曲变形，的支撑刚度，保证曲轴不发生弯曲变形，有的汽车发动机把各主轴承盖

5、铸成一个整有的汽车发动机把各主轴承盖铸成一个整体，称为下缸体（或称梯形梁），以增加体，称为下缸体（或称梯形梁），以增加主轴承刚度（见图主轴承刚度（见图2-6）。）。图图2-6 2-6 整体式曲轴主轴承盖整体式曲轴主轴承盖 气缸有整体式和镶套式两种。（见气缸有整体式和镶套式两种。（见图图2-7（a）。）。图图2-72-7气缸的类型气缸的类型 气缸套按其外表面是否与冷却水接触，气缸套按其外表面是否与冷却水接触，分为干式气缸套和湿式气缸套两种。分为干式气缸套和湿式气缸套两种。 铸铁气缸体的干式气缸套与气缸体座铸铁气缸体的干式气缸套与气缸体座 孔一般采用过盈配合。孔一般采用过盈配合。 铝合金气缸体则是

6、将合金铸铁的干式铝合金气缸体则是将合金铸铁的干式气缸套与铝合金气缸体铸在一起，其气缸气缸套与铝合金气缸体铸在一起，其气缸套外表面为刺状结构，以提高缸套与缸体套外表面为刺状结构，以提高缸套与缸体的附着力和接触面积（见图的附着力和接触面积（见图2-8）。）。图图2-82-8铝合金气缸体的干式气缸套铝合金气缸体的干式气缸套 湿式气缸套（见图湿式气缸套（见图2-7（c）的外）的外壁与冷却水直接接触，气缸套壁厚一般壁与冷却水直接接触，气缸套壁厚一般为为59mm。 缸套的外表面有两个保证径向定位缸套的外表面有两个保证径向定位的突出的圆环带的突出的圆环带A和和B，分别称为上支撑，分别称为上支撑定位带和下支撑

7、密封带。定位带和下支撑密封带。 气缸套的轴向定位是利用上端的凸气缸套的轴向定位是利用上端的凸缘缘C（见图（见图2-9）。）。图图2-9 2-9 气缸套的高出量气缸套的高出量 湿式气缸套广泛应用于汽车用柴油机上。湿式气缸套广泛应用于汽车用柴油机上。 为提高燃烧室的密封性，防止漏气、漏水为提高燃烧室的密封性，防止漏气、漏水，湿式气缸套的顶面应高出气缸体上平面，湿式气缸套的顶面应高出气缸体上平面0.050.15mm（图（图2-9（b），干式气缸套的上平面），干式气缸套的上平面可以和气缸体上平面平齐，也可以高出气缸体可以和气缸体上平面平齐，也可以高出气缸体 上平面，但高出量要小于湿式气缸套，一般为上平

8、面，但高出量要小于湿式气缸套，一般为0.040.08mm（见图（见图2-9（a）。）。1气缸盖气缸盖 气缸盖的主要功用是密封气缸上部，气缸盖的主要功用是密封气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。 发动机的气缸盖上加工有进气门座、发动机的气缸盖上加工有进气门座、排气门座及气门导管孔和进气道、排气道排气门座及气门导管孔和进气道、排气道等。等。 汽油机气缸盖设有火花塞座孔，而汽油机气缸盖设有火花塞座孔，而柴油机则设有安装喷油器的座孔。柴油机则设有安装喷油器的座孔。 顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承座，用以安装凸轮

9、轴加工有凸轮轴轴承座，用以安装凸轮轴（见图（见图2-10）。）。图图2-10 2-10 气缸盖及气缸垫气缸盖及气缸垫 燃烧室的形状对发动机的进、排气燃烧室的形状对发动机的进、排气和燃烧过程有很大的影响，常见的汽油和燃烧过程有很大的影响，常见的汽油机燃烧室类型主要有下面几种（见图机燃烧室类型主要有下面几种（见图2-11）。）。图图2-11 2-11 汽油机燃烧室汽油机燃烧室 气缸盖和气缸体之间装有气缸垫，气缸盖和气缸体之间装有气缸垫，以保证气缸盖和气缸体之间的密封，防以保证气缸盖和气缸体之间的密封，防止漏气、漏水和漏油。止漏气、漏水和漏油。图图2-12 2-12 纯金属冷轧钢片气缸垫纯金属冷轧钢

10、片气缸垫 油底壳又称机油盘，其主要功用是油底壳又称机油盘，其主要功用是储存机油，并密封曲轴箱。储存机油，并密封曲轴箱。图图2-13 2-13 油底壳油底壳 发动机的支撑方式一般有三点支撑发动机的支撑方式一般有三点支撑和四点支撑两种。和四点支撑两种。 轿车发动机的支撑胶垫内部充有液轿车发动机的支撑胶垫内部充有液压油和压力气体，起减振作用，可以大压油和压力气体，起减振作用，可以大大减小发动机振动对车身的影响。大减小发动机振动对车身的影响。图图2-14 2-14 发动机支撑发动机支撑 活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等机件组成（见图销、连杆等机件组成（见图2-15

11、）。）。图图2-15 2-15 活塞连杆活塞连杆1 1连杆螺栓连杆螺栓2 2连杆盖连杆盖3 3连杆连杆4 4连杆轴承连杆轴承 5 5活塞环活塞环6 6活塞销活塞销7 7活塞活塞1活塞的结构活塞的结构 活塞从构造上可分顶部、头部和裙活塞从构造上可分顶部、头部和裙部部3部分（见图部分（见图2-16）。）。 图图2-16 2-16 活塞的结构活塞的结构 汽油机活塞顶部见的形状如图汽油机活塞顶部见的形状如图2-17所示，有平顶式、凹顶式、凸顶式（见所示，有平顶式、凹顶式、凸顶式（见图图2-17（a）、（）、（b）、（）、（c），柴油机），柴油机的活塞顶部常设有各种形状的凹坑（见的活塞顶部常设有各种形状

12、的凹坑（见图图2-17（d）、（）、（e）、（）、（f）。）。 现代轿车用汽油机活塞的顶部通常现代轿车用汽油机活塞的顶部通常加工有气门凹槽，其作用是防止活塞运加工有气门凹槽，其作用是防止活塞运动到上止点时和气门相碰撞。动到上止点时和气门相碰撞。图图2-17 2-17 活塞顶部形状活塞顶部形状 活塞头部是活塞环槽以上的部分。活塞头部是活塞环槽以上的部分。 活塞头部加工有若干道用以安装活活塞头部加工有若干道用以安装活塞环的环槽。塞环的环槽。 汽油机一般有汽油机一般有23道环槽，上面道环槽，上面12道用以安装气环，下面一道用以安放油道用以安装气环，下面一道用以安放油环。环。 活塞裙部是指油环槽下端以

13、下部分，活塞裙部是指油环槽下端以下部分，是用来为活塞运动导向和承受侧压力的。是用来为活塞运动导向和承受侧压力的。（见图（见图2-19）。）。图图2-18 2-18 活塞头部的泄油孔活塞头部的泄油孔图图2-19 2-19 活塞承压面活塞承压面 现代汽车发动机上广泛采用半拖板式裙现代汽车发动机上广泛采用半拖板式裙部或拖板式裙部的活塞（见图部或拖板式裙部的活塞（见图2-20）。）。图图2-20 2-20 活塞类型图活塞类型图 为使活塞工作时裙部接近正圆形与为使活塞工作时裙部接近正圆形与气缸相适应，在制造时将活塞裙部的断气缸相适应，在制造时将活塞裙部的断面加工成椭圆形，并使其长轴与活塞销面加工成椭圆形

14、，并使其长轴与活塞销座孔轴线垂直。座孔轴线垂直。 为了使铝合金活塞在工作状态（热态）为了使铝合金活塞在工作状态（热态）下接近圆柱形，有的活塞将其头部的直径制下接近圆柱形，有的活塞将其头部的直径制成上小下大的截锥形或阶梯形，或将活塞裙成上小下大的截锥形或阶梯形，或将活塞裙部制成上小下大的截锥形。部制成上小下大的截锥形。 有些高速汽油机的销孔中心线偏离有些高速汽油机的销孔中心线偏离活塞中心线平面（见图活塞中心线平面（见图2-22）。）。 销孔轴线向在做功行程中受侧压力销孔轴线向在做功行程中受侧压力大的一面偏移了一段距离，使换向冲击大的一面偏移了一段距离，使换向冲击力大为减弱。力大为减弱。图图2-2

15、12-21活塞裙部变形示意图活塞裙部变形示意图图图2-22 2-22 活塞销偏置和曲轴偏置图活塞销偏置和曲轴偏置图 另外一种偏置方式就是让曲轴中心另外一种偏置方式就是让曲轴中心偏离缸径中心线，也称为气缸偏离，这偏离缸径中心线，也称为气缸偏离，这样在做功行程开始时，由于偏置，连杆样在做功行程开始时，由于偏置，连杆的倾斜角度变小，从而减少了侧压力（的倾斜角度变小，从而减少了侧压力（见图见图2-22）。）。 活塞安装时有一定的方向，为了防活塞安装时有一定的方向，为了防止装错，在活塞顶面上一般都有方向标止装错，在活塞顶面上一般都有方向标记，安装时应使方向标记朝发动机前方记，安装时应使方向标记朝发动机前

16、方（见图（见图2-22）。）。 活塞顶面除有方向标记外，还有尺活塞顶面除有方向标记外，还有尺寸分组和重量分组、加大尺寸的数字、寸分组和重量分组、加大尺寸的数字、缸号数码等标记。缸号数码等标记。1活塞环的功用及工作条件活塞环的功用及工作条件 活塞环是具有弹性的开口环，按其功活塞环是具有弹性的开口环，按其功用可分为气环和油环两类（见图用可分为气环和油环两类（见图2-23）。）。图图2-23 2-23 活塞环的种类和结构活塞环的种类和结构 气环作用是保证活塞与气缸壁间的气环作用是保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸中的气体窜入曲轴箱；密封，防止气缸中的气体窜入曲轴箱；同时还将活塞头部的热量传给气缸壁；

17、同时还将活塞头部的热量传给气缸壁；另外还起刮油、布油等辅助作用。另外还起刮油、布油等辅助作用。 一般发动机上每个活塞装有一般发动机上每个活塞装有23道道气环。气环。 油环用来刮除气缸壁上多余的机油，并在油环用来刮除气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上布上一层均匀的油膜，这样既可以防气缸壁上布上一层均匀的油膜，这样既可以防止机油窜入气缸燃烧，又可以减小活塞、活塞止机油窜入气缸燃烧，又可以减小活塞、活塞环与气缸的磨损和摩擦阻力。环与气缸的磨损和摩擦阻力。 通常发动机有通常发动机有12道油环。道油环。图图2-24 2-24 活塞环镀铬镀钼活塞环镀铬镀钼 活塞环在自由状态时，其外圆尺寸活塞环在自由状态时，

18、其外圆尺寸比气缸内径大些，所以装入气缸后，环比气缸内径大些，所以装入气缸后，环就产生一定的弹力而紧贴在气缸壁上，就产生一定的弹力而紧贴在气缸壁上，形成密封面。形成密封面。图图2-25 2-25 气环密封原理图气环密封原理图 此外，气环在发动机各个行程中，此外，气环在发动机各个行程中，还会由于气体压力或惯性力的作用，压还会由于气体压力或惯性力的作用，压紧在下活塞环槽的侧面上，产生另一个紧在下活塞环槽的侧面上，产生另一个密封面。密封面。 常见气环的断面形状如图常见气环的断面形状如图2-27所示。所示。图图2-27 2-27 气环的断面形状气环的断面形状 矩形环的断面为矩形。矩形环的断面为矩形。 结

19、构简单，制造方便，与气缸壁接触结构简单，制造方便，与气缸壁接触面积大，有利于活塞散热。面积大，有利于活塞散热。 但磨合性差，而且会产生但磨合性差，而且会产生“泵油作用泵油作用”（见图（见图2-28）。）。图图2-28 2-28 矩形环的泵油作用矩形环的泵油作用图图2-29 2-29 扭曲环作用原理扭曲环作用原理 扭曲环优点是密封性、磨合性好（扭曲环优点是密封性、磨合性好（线接触）；可防止线接触）；可防止“泵油泵油”现象；可形现象；可形成油楔，改善润滑；可提高刮油能力。成油楔，改善润滑；可提高刮油能力。 扭曲环不可装反，否则机油消耗率扭曲环不可装反，否则机油消耗率成倍增加。成倍增加。 安装时，必

20、须注意环的断面形状和方向，安装时，必须注意环的断面形状和方向，应将其内切口或内倒角朝上，外切口或外倒角应将其内切口或内倒角朝上，外切口或外倒角朝下。朝下。 锥面环的外圆面为锥角很小的锥面。锥面环的外圆面为锥角很小的锥面。 锥面环与气缸壁为线接触，磨合性好。锥面环与气缸壁为线接触，磨合性好。 桶面环的外圆面为外凸圆弧形，能桶面环的外圆面为外凸圆弧形，能很好地适应活塞的摆动，接触面积小，很好地适应活塞的摆动，接触面积小，有利于密封。常用于第有利于密封。常用于第1道环。道环。 楔形环的断面为梯形，也称为梯形楔形环的断面为梯形，也称为梯形环。环。 其主要优点是抗黏结性好。常用于其主要优点是抗黏结性好。

21、常用于热负荷较高的柴油机的第热负荷较高的柴油机的第1道环。道环。 反扭曲环是将锥面环或桶面环的内圆下反扭曲环是将锥面环或桶面环的内圆下边缘切去部分金属或外圆上边缘切去部分金边缘切去部分金属或外圆上边缘切去部分金属而成的。属而成的。 反扭曲环结合了锥面环（或桶面环）和反扭曲环结合了锥面环（或桶面环）和扭曲环的优点。扭曲环的优点。 反扭曲环上通常在开口附近刻有方向记反扭曲环上通常在开口附近刻有方向记号（见图号（见图2-31），安装时应将此记号朝上。），安装时应将此记号朝上。图图2-302-30反扭曲环的工作原理反扭曲环的工作原理图图2-31 2-31 活塞环朝上方向记号活塞环朝上方向记号图图2-3

22、2 2-32 油环的刮油作用油环的刮油作用 油环又可分为整体式油环和组合式油油环又可分为整体式油环和组合式油环两种。环两种。 组合式油环刮片很薄，刮油作用强，组合式油环刮片很薄，刮油作用强，对气缸的适应性好；回油通路大，在高速对气缸的适应性好；回油通路大，在高速发动机上得到了广泛的应用。发动机上得到了广泛的应用。图图2-33 2-33 整体式油环整体式油环图图2-342-34组合式油环组合式油环 安装时，活塞环应留有端隙、侧隙安装时，活塞环应留有端隙、侧隙和背隙（见图和背隙（见图2-35）。）。 端隙端隙 1又称为开口间隙，是活塞环又称为开口间隙，是活塞环装入气缸后开口处的间隙。装入气缸后开口

23、处的间隙。 一般为一般为0.250.50mm。 侧隙侧隙 2又称边隙，是指活塞环装入活塞又称边隙，是指活塞环装入活塞后，其侧面与活塞环槽之间的间隙。后，其侧面与活塞环槽之间的间隙。 背隙背隙 3是活塞及活塞环装入气缸后，活是活塞及活塞环装入气缸后，活塞环内圆柱面与活塞环槽底部间的间隙，一塞环内圆柱面与活塞环槽底部间的间隙，一般为般为0.51mm。图图2-35 2-35 活塞环的间隙活塞环的间隙1 1气缸气缸 2 2活塞环活塞环 3 3活塞活塞 1 1端隙端隙 2 2侧隙侧隙 3 3背隙背隙 活塞销的功用是连接活塞和连杆小活塞销的功用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体压力传给连杆。头，将活塞

24、承受的气体压力传给连杆。 通常做成空心圆柱体（见图通常做成空心圆柱体（见图2-36）。）。 活塞销与活塞销座孔和连杆小头的活塞销与活塞销座孔和连杆小头的连接方式有半浮式和全浮式两种（见图连接方式有半浮式和全浮式两种（见图2-37）。）。 半浮式连接就是销与座孔之间为间半浮式连接就是销与座孔之间为间隙配合，与连杆小头承孔之间为过盈配隙配合，与连杆小头承孔之间为过盈配合（见图合（见图2-37（a）。）。 全浮式连接就是在发动机达到正常全浮式连接就是在发动机达到正常工作温度时，活塞销与连杆小头衬套孔工作温度时，活塞销与连杆小头衬套孔和活塞销座孔均为间隙配合。（见图和活塞销座孔均为间隙配合。（见图2-

25、37（b）。）。图图2-36 2-36 活塞销活塞销图图2-37 2-37 活塞销的连接方式活塞销的连接方式 连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴承等零件组成（见图和连杆轴承等零件组成（见图2-38）。）。 功用是将活塞承受的力传给曲轴，功用是将活塞承受的力传给曲轴，推动曲轴转动，从而使活塞的往复运动推动曲轴转动，从而使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。转变为曲轴的旋转运动。图图2-38 2-38 连杆连杆 连杆由小头、杆身和大头（包括连连杆由小头、杆身和大头（包括连杆盖）杆盖）3部分组成。部分组成。 连杆大头一般做成剖分式的，被分连杆大头一般做成剖分式的，被

26、分开的部分称为连杆盖。开的部分称为连杆盖。 连杆盖与连杆大头是组合镗孔的，连杆盖与连杆大头是组合镗孔的，为了防止装配时配对错误，在同一侧刻为了防止装配时配对错误，在同一侧刻有配对记号（见图有配对记号（见图2-39）。）。图图2-39 2-39 连杆与连杆盖的配对记号连杆与连杆盖的配对记号 为了保证连杆的安装准确，连杆与连为了保证连杆的安装准确，连杆与连杆盖都有朝前的记号，该记号在安装时必杆盖都有朝前的记号，该记号在安装时必须朝向发动机的前端（见图须朝向发动机的前端（见图2-40）。）。 有的连杆轴承及连杆大头加工有径向有的连杆轴承及连杆大头加工有径向机油喷孔，从孔中喷出的机油可使气缸壁机油喷孔

27、，从孔中喷出的机油可使气缸壁得到更好的飞溅润滑。得到更好的飞溅润滑。图图2-40 2-40 连杆的安装记号连杆的安装记号 连杆大头的装合，必须严格定位，连杆大头的装合，必须严格定位，以保证孔的正确形状。以保证孔的正确形状。 连杆轴承也称连杆轴瓦（俗称小瓦）。连杆轴承也称连杆轴瓦（俗称小瓦）。 现代发动机用连杆轴承是由钢背和减摩现代发动机用连杆轴承是由钢背和减摩层组成的分开式薄壁轴承（见图层组成的分开式薄壁轴承（见图2-42）。）。图图2-42 2-42 连杆轴承结构连杆轴承结构 连杆轴承在自由状态下的半径略大于连杆轴承在自由状态下的半径略大于座孔的半径（见图座孔的半径（见图2-43（a）；另外

28、，当）；另外，当轴瓦压入座孔并用一定压力压紧后，轴瓦轴瓦压入座孔并用一定压力压紧后，轴瓦稍高于座孔接合面（高出量）（见图稍高于座孔接合面（高出量）（见图2-43（b）。）。图图2-43 2-43 轴承的自由半径和高出量轴承的自由半径和高出量 当连杆螺栓紧固后，便产生一定的当连杆螺栓紧固后，便产生一定的过盈量。过盈量。 靠合适的过盈量保证轴瓦在工作时靠合适的过盈量保证轴瓦在工作时不转、不移、不振，并可使轴瓦与座孔不转、不移、不振，并可使轴瓦与座孔紧密贴合，以利散热。紧密贴合，以利散热。 连杆轴承的定位凸起是防止连杆轴连杆轴承的定位凸起是防止连杆轴承在工作中发生转动或轴向移动。（见承在工作中发生转

29、动或轴向移动。（见图图2-44）。）。图图2-44 2-44 轴承上的定位凸起轴承上的定位凸起 曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、扭曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、扭转减振器、带轮、正时齿轮（或链轮）转减振器、带轮、正时齿轮（或链轮）等组成（见图等组成（见图2-45）。）。图图2-45 2-45 四缸发动机的曲轴飞轮组四缸发动机的曲轴飞轮组1曲轴的构造曲轴的构造 曲轴一般由前端（自由端）、主轴曲轴一般由前端（自由端）、主轴颈、连杆轴颈（曲柄销）、曲柄臂、平颈、连杆轴颈（曲柄销）、曲柄臂、平衡重和后端（动力输出）等组成（见图衡重和后端（动力输出）等组成（见图2-46）。）。图图2-46 2-46 曲轴的结

30、构曲轴的结构 连杆轴颈与主轴颈之间加工有润滑连杆轴颈与主轴颈之间加工有润滑油道（见图油道（见图2-47）。）。图图2-47 2-47 曲轴内部的油道曲轴内部的油道 将连杆轴颈和主轴颈连接到一起的将连杆轴颈和主轴颈连接到一起的部分称曲柄（或称曲柄臂），轴颈与曲部分称曲柄（或称曲柄臂），轴颈与曲柄之间有过渡圆角，以增加强度（见图柄之间有过渡圆角，以增加强度（见图2-48）。）。 一个连杆轴颈和它两端的曲柄及相一个连杆轴颈和它两端的曲柄及相邻两个主轴颈构成一个曲拐。邻两个主轴颈构成一个曲拐。 图图2-48 2-48 曲轴轴颈的圆角过渡曲轴轴颈的圆角过渡 曲轴分为曲轴分为全支撑曲轴全支撑曲轴和和非全支

31、撑曲轴非全支撑曲轴两两种。种。 每个连杆轴颈两边都有一个主轴颈每个连杆轴颈两边都有一个主轴颈者，称为全支撑曲轴者，称为全支撑曲轴（见图（见图2-49（a）；主轴颈数等于或少于连杆轴颈数者称主轴颈数等于或少于连杆轴颈数者称为非全支撑曲轴为非全支撑曲轴（见图（见图2-49（b）。）。图图2-49 2-49 曲轴的支撑形式曲轴的支撑形式 曲轴各曲拐的相对位置取决于气缸曲轴各曲拐的相对位置取决于气缸数、气缸的排列形式和做功顺序（即点数、气缸的排列形式和做功顺序（即点火顺序）。火顺序）。 在安排多缸发动机的做功顺序时，在安排多缸发动机的做功顺序时，应使连续做功的两缸相隔尽量远；应使连续做功的两缸相隔尽量

32、远；V型型 发动机左右两列气缸尽量交替做功。发动机左右两列气缸尽量交替做功。 直列四缸四冲程发动机的做功间隔角直列四缸四冲程发动机的做功间隔角应为应为720/4=180。 其曲拐布置如图其曲拐布置如图2-50所示，所示，4个曲拐布个曲拐布置在同一平面内。置在同一平面内。 发动机做功顺序有两种：发动机做功顺序有两种：1243或或1342，它们的工作循环见表，它们的工作循环见表2-1。图图2-50 2-50 直列四缸发动机的曲拐布置直列四缸发动机的曲拐布置曲轴转角（曲轴转角（）第第 一一 缸缸第第 二二 缸缸第第 三三 缸缸第第 四四 缸缸0 0180180做功做功压缩压缩排气排气进气进气1801

33、80360360排气排气做功做功进气进气压缩压缩360360540540进气进气排气排气压缩压缩做功做功540540720720压缩压缩进气进气做功做功排气排气表表2-12-1四缸发动机工作循环表（做功顺序：四缸发动机工作循环表（做功顺序：1 12 24 43 3） 直列六缸四冲程发动机的做功间隔角为直列六缸四冲程发动机的做功间隔角为720/6=120。 曲拐布置如图曲拐布置如图2-51所示，所示，6个曲拐分别布个曲拐分别布置在置在3个平面内，各平面夹角为个平面内，各平面夹角为120。 曲拐的具体布置有两种方案，第一种做功曲拐的具体布置有两种方案，第一种做功顺序是：顺序是：153624，国产汽

34、车的六缸发，国产汽车的六缸发动机都用这种做功顺序，其工作循环见表动机都用这种做功顺序，其工作循环见表2-2。 另一种做功顺序是：另一种做功顺序是：142635。图图2-51 2-51 直列六缸发动机的曲拐布置直列六缸发动机的曲拐布置曲轴转角（曲轴转角（）第第 一一 缸缸第第 二二 缸缸第第 三三 缸缸第第 四四 缸缸第第 五五 缸缸第第 六六 缸缸0 01801800 06060做功做功排气排气进气进气做功做功压缩压缩进气进气6060120120压缩压缩排气排气120120180180进气进气做功做功180180360360180180240240排气排气压缩压缩240240300300做功做

35、功进气进气300300360360压缩压缩排气排气360360540540360360420420进气进气做功做功420420480480排气排气压缩压缩480480540540做功做功进气进气540540720720540540600600压缩压缩排气排气600600660660进气进气做功做功660660720720排气排气压缩压缩表表2-22-2直列六缸发动机工作循环表直列六缸发动机工作循环表（做功顺序：（做功顺序：1 15 53 36 62 24 4） 曲轴的主轴承俗称大瓦，即主轴瓦曲轴的主轴承俗称大瓦，即主轴瓦（上瓦及下瓦）。（上瓦及下瓦）。 为了向连杆大头轴承输送润滑油，为了向连杆

36、大头轴承输送润滑油，在主轴承上瓦上通常开有油孔和油槽（在主轴承上瓦上通常开有油孔和油槽（见图见图2-53）。）。 图图2-53 2-53 曲轴主轴承上的油孔和油槽曲轴主轴承上的油孔和油槽 而为了保证曲轴轴向的正确定位，曲轴必而为了保证曲轴轴向的正确定位，曲轴必须安装有轴向定位装置。须安装有轴向定位装置。 曲轴的轴向定位装置一般采用止推轴承。曲轴的轴向定位装置一般采用止推轴承。 止推轴承有整体式和止推片式两种。止推轴承有整体式和止推片式两种。 整体式止推轴承是一种翻边轴瓦，将轴瓦整体式止推轴承是一种翻边轴瓦，将轴瓦两侧翻边作为止推面，在止推面上浇铸减摩合两侧翻边作为止推面，在止推面上浇铸减摩合金

37、。金。 止推片为半圆环形（见图止推片为半圆环形（见图2-54），一），一般为般为4片，上、下各两片，分别安装在气片，上、下各两片，分别安装在气缸体和主轴承盖上的浅槽中。缸体和主轴承盖上的浅槽中。 每根曲轴只能在一个主轴颈上设置每根曲轴只能在一个主轴颈上设置止推片，安装时，止推片有减摩层的一止推片，安装时，止推片有减摩层的一面朝向转动件。面朝向转动件。 曲轴轴向间隙可通过更换不同厚度曲轴轴向间隙可通过更换不同厚度的止推片来调整。的止推片来调整。图图2-54 2-54 曲轴止推轴承曲轴止推轴承 汽车发动机的曲轴带轮和扭振减振汽车发动机的曲轴带轮和扭振减振器都装在曲轴的前端。器都装在曲轴的前端。 前

38、者用来驱动冷却水泵、发电机、前者用来驱动冷却水泵、发电机、空调压缩机等附件；后者用来消减曲轴空调压缩机等附件；后者用来消减曲轴的扭转振动。的扭转振动。 目前，轿车发动机使用的扭转减振目前，轿车发动机使用的扭转减振器一般都不单独设惯性盘，而是利用曲器一般都不单独设惯性盘，而是利用曲轴带轮兼作惯性盘，带轮和减振器制成轴带轮兼作惯性盘，带轮和减振器制成一体（称减振带轮）。一体（称减振带轮）。 为了保证曲轴的转动与配气机构的为了保证曲轴的转动与配气机构的配气正时，通常在曲轴的带轮上都有一配气正时，通常在曲轴的带轮上都有一个带有正时记号和点火提前角标记的曲个带有正时记号和点火提前角标记的曲轴转角刻度盘（见图轴转角刻度盘（见图2-56）。）。图图