汽车构造课件：曲柄连杆机构

曲柄连杆机构◆了解曲柄连杆机构的组成与结构。◆熟悉曲柄连杆机构各部分的作用。对于发动机来说,曲柄连杆机构是发动机的躯干和运转必须的部件,它对发动机的平顺运行起了决定性的作用,它在工作时承受着高温高压和恶劣环境,它们都由哪些部件组成呢?是如何协调工作的呢?一、曲柄连杆机构的作用及组成曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。（1）将气体的压力变为曲轴的转矩。（2）将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。（3）把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。曲柄连杆机构组成a)机体组b)活塞连杆组c)曲轴飞轮组二、机体组1．气缸体与曲轴箱气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体，并由它来保持发动机各运动件相互之间的准确位置关系。气缸体下曲轴箱也称油底壳，它主要用于储存机油并密封曲轴箱，同时也可起到机油散热作用。油底壳气缸体有三种结构形式，即平分式、龙门式和隧道式。气缸体的结构形式a)平分式b)龙门式c)隧道式3．气缸盖气缸盖的作用是封闭气缸上部,并与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。气缸盖结构分解（1）气缸盖的结构形式1）整体式。整体式气缸盖是指多缸发动机的多个气缸共用一个缸盖。整体式缸盖结构紧凑，零件数少，可缩短气缸中心距和发动机总长度，制造成本低。当气缸数不超过6个，气缸直径小于105mm时，均采用整体式气缸盖。2）分开式。分开式气缸盖是指一个、两个或三个气缸共用一个缸盖。这种结构刚度较高,变形小,易于实现对高温高压燃气的有效密封,同时易于实现发动机产品的系列化。（2）燃烧室汽油机的燃烧室是由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成。燃烧室形状a)楔形b)盆形c)半球形（3）气道现代汽车发动机采用顶置气门，进、排气道都布置在气缸盖上。叉形气道（4）气缸盖罩气缸盖罩密封配气机构等零部件，防止灰尘污染润滑油或灰尘进入，以免加快气门传动机构的磨损。有的罩盖上有加机油口和曲轴箱通风管接口。气缸盖罩用铝合金铸造或薄钢板冲压制成，与气缸盖结合面加上橡胶衬垫。4．气缸垫气缸垫用来保证气缸体与气缸盖结合面间的密封，防止漏气、漏水。气缸垫结构（1）金属—石棉气缸垫石棉中间夹有金属丝或金属屑，且外覆铜皮或钢皮，在气缸口、水孔和油道口周围采用卷边加固，以防被高温燃气烧坏。（2）金属骨架—石棉垫用编织的钢丝网或冲孔钢片为骨架，外覆石棉及橡胶黏结剂压成垫片，只在气缸口、油道口及水孔处用金属包边。这种缸垫弹性更好，但易黏结，只能一次性使用。（3）金属片式气缸垫这种气缸垫多用在强化发动机上，轿车和赛车上采用较多。它需要在密封的气缸孔、水孔、油道口周围冲压出一定高度的凸纹，利用凸纹的弹性变形实现密封。三、活塞连杆组活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆组等机件组成。活塞连杆组1．活塞活塞的作用有两个：一是活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室；二是承受气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转。活塞由顶部、头部、裙部三部分组成。活塞结构（1）活塞顶部活塞顶部是燃烧室的组成部分，其形状与燃烧室形式有关，一般有平顶、凸顶和凹顶三种。各种类型的活塞顶部a)平顶活塞b)凸顶活塞c)凹顶活塞（2）活塞头部活塞头部是活塞环槽以上的部分，其作用是承受气体压力，并将力通过活塞销座、活塞销传给连杆；同时与活塞环一道实现气缸的密封；将活塞顶部吸收的热量通过活塞环传导到气缸壁。活塞头部切有若干道用以安装活塞环的环槽。（3）活塞裙部活塞裙部是油环槽下端以下的部分，其作用是为活塞在气缸内做往复运动导向和承受侧压力。拖板式裙部2．活塞环活塞环有气环和油环两种。活塞环结构a)气环b)整体式油环c)组合式油环（1）气环各种气环的断面形状a)矩形环b)锥形环c)梯形环d)桶面环e)、f)扭曲环（2）油环油环有两种结构形式：整体式和组合式。油环的刮油作用3．活塞销活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体作用力传给连杆。各种截面的活塞销a)圆柱形b)组合形c)两段截锥形活塞销的连接方式有全浮式和半浮式两种。活塞销的连接方式a)全浮式b)半浮式4．连杆组连杆组的作用是将活塞承受的力传给曲轴,推动曲轴转动对外输出转矩。连杆组（1）连杆连杆由小头、杆身、大头三部分组成。连杆盖的定位a)止口定位b)套筒定位c)锯齿形定位（2）连杆螺栓连杆螺栓经常承受交变载荷的作用，一般采用韧性较高的优质合金钢或优质碳素钢锻制成型。拆装时，连杆螺栓必须以原厂规定的拧紧力矩，分2~3次均匀地拧紧。（3）连杆轴承连杆轴承由钢背和减磨层组成，为两半分开形式。连杆轴承四、曲轴飞轮组曲轴飞轮组由曲轴、曲轴主轴承、扭转减振器、飞轮、曲轴带轮、正时齿轮（或链轮）等组成。曲轴飞轮组的组成1．曲轴曲轴的作用是把活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩并对外输出，同时，还驱动发动机的配气机构和其他辅助装置。曲轴的基本结构主轴颈是曲轴的支撑部分。按曲轴主轴颈的数目，可以把曲轴分为全支撑曲轴和非全支撑曲轴两种。在每个连杆轴颈两边都有一个主轴颈者，称为全支撑曲轴，否则为非全支撑曲轴。曲轴的支撑方式a)全支撑式b)非全支撑式（1）曲轴的轴向定位曲轴的轴向定位是通过止推装置实现的。止推装置有翻边轴瓦、止推片、止推环等多种形式。止推装置a)翻边轴瓦b)止推片c)止推环（2）曲拐的布置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。曲拐（方框部分）2．曲轴主轴承曲轴主轴承（俗称大瓦）装于主轴承座孔中，将曲轴支撑在发动机的机体上。主轴承的结构与