單元3-曲柄連桿機構

1、單元3 曲柄連桿機構的認知一、曲柄連桿機構的功用 曲柄連桿機構功用：是將往復活塞式內(nèi)燃機燃料的化學能通過燃燒放出熱能，再轉(zhuǎn)換為機械能的主要機構，并且通過曲柄連桿機構，將活塞的往復直線運動，經(jīng)過連桿的擺動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，向外輸出轉(zhuǎn)矩。圖3-1曲柄連桿機構在發(fā)動機中的位置 二、曲柄連桿機構的組成 曲柄連桿機構組成：由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組三個部分組成。課題課題1 機體組的組成及主要部件的作用機體組的組成及主要部件的作用圖3-2機體組的組成一、氣缸體的結構及類型圖3-3氣缸體的結構1.氣缸體的結構形式圖3-4氣缸體的不同形式a)一般式b)龍門式c)隧道式2.發(fā)動機的冷卻方式圖3-5水冷

2、和風冷發(fā)動機結構示意圖a)水冷b)風冷3.氣缸的排列形式圖3-6氣缸的排列形式a)直列式b)V形式c)水平對置式圖3-7直列與V形6缸機的結構a)直列式6缸發(fā)動機b)V6形發(fā)動機圖3-8水平對置式4缸機的結構4.氣缸套圖3-9氣缸套的結構圖3-10干式氣缸套和濕式氣缸套a)干式氣缸套b)濕式氣缸套名稱名稱特特 點點示意圖示意圖干缸套干缸套外壁外壁不直接不直接與冷卻水與冷卻水接觸。壁厚接觸。壁厚1 13mm3mm。濕缸套濕缸套外壁外壁直接直接與冷卻水接與冷卻水接觸。壁厚觸。壁厚5 59mm9mm。強度和剛度都較好，加工復雜，拆裝不便，散熱不良。散熱良好、冷卻均勻、加工容易。 強度和剛度不如干缸套

3、，易漏水。二、下曲軸箱的結構圖3-11油底殼的結構三、氣缸蓋的結構及類型圖3-12氣缸蓋的結構汽油機燃燒室常見的三種形式圖3-13汽油機燃燒室常見的三種形式a)半球形燃燒室b)楔形燃燒室c)盆形燃燒室 柴油機的燃燒室-統(tǒng)一式燃燒室圖3-14統(tǒng)一式燃燒室的結構柴油機的燃燒室-分隔式燃燒室圖3-15分隔式燃燒室a)渦流式燃燒室b)預燃式燃燒室四、氣缸墊的結構圖3-16氣缸墊的結構課題課題2 活塞連桿組的組成及主要部件的作用活塞連桿組的組成及主要部件的作用圖3-17活塞連桿組一、活塞的結構及類型一、活塞的結構及類型 活塞的功用是承受氣體壓力，并通過活塞銷將壓力傳給連桿，從而驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)。 活塞可分為

4、三部分：活塞頂、活塞頭、活塞裙。圖3-18活塞的組成1.活塞頂部圖3-19活塞頂a)平頂活塞b)凸頂活塞c)凹頂活塞2.活塞頭部圖3-20階梯形、錐形活塞3.活塞裙部圖3-21裙部開槽活塞a)形槽b)T形槽 活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán)，有氣環(huán)和油環(huán)之分。氣環(huán)的作用是保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并且把活塞頂吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，由冷卻水帶走。 油環(huán)起布油和刮油的作用，下行時刮除氣缸壁上多余的機油，上行時在氣缸壁上鋪涂一層均勻的油膜。二、活塞環(huán)的結構及類型1.氣環(huán)圖3-23氣環(huán)的結構圖3-22拖板式活塞圖3-24氣環(huán)的密封面圖3-25氣環(huán)的斷面形狀a)矩形環(huán)b)錐面環(huán)c)、d)扭曲環(huán)e

5、)梯形環(huán)f)桶面環(huán)圖3-26氣環(huán)開口形狀2.油環(huán)圖3-27油環(huán)a)普通油環(huán)c)組合油環(huán)圖3-28油環(huán)的刮油及涂油作用a)活塞下行b)活塞上行三、活塞銷的結構及類型圖3-29活塞銷的結構四、連桿的結構及類型圖3-30連桿圖3-31平切口連桿圖3-32斜切口連桿圖3-33軸瓦的結構圖3-34V形發(fā)動機連桿結構的種類a)并列式b)主副式c)叉式課題課題3 曲軸飛輪組的組成及其主要部件的作用曲軸飛輪組的組成及其主要部件的作用圖3-35曲軸飛輪組 曲軸與連桿配合，將作用在活塞上的氣體壓力變?yōu)樾D(zhuǎn)的動力，傳給底盤的傳動機構。 曲軸前端裝有正時齒輪、皮帶輪等，曲軸的后端用來安裝飛輪。一、曲軸的結構及作用圖3

6、-36曲軸的組成 曲軸一般由曲軸軸頸（也稱為曲軸主軸頸）、連桿軸頸、曲柄、平衡重、前端軸、后端軸等組成。圖3-37曲軸的支承形式a)全支承曲軸b)非全支承曲軸圖3-38曲軸的受力及平衡重的布置a)曲軸的受力b)平衡重的布置圖3-39曲軸上的潤滑油孔和潤滑油道多缸發(fā)動機的發(fā)火順序應遵循一定的原則：（1）使連續(xù)作功的兩缸相距盡可能遠。這樣可以減輕主軸承的載荷，同時避免可能發(fā)生的進氣重疊現(xiàn)象。（2）發(fā)動機在完成一個工作循環(huán)的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，每個氣缸都應發(fā)火作功一次，四行程發(fā)動機完成一個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩圈，其轉(zhuǎn)角為720，在曲軸轉(zhuǎn)角720內(nèi)，發(fā)動機的每個氣缸應該點火作功一次。（3）各缸發(fā)火間隔角一致，以保

7、證發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。發(fā)火間隔角以曲軸轉(zhuǎn)角來表示。四行程發(fā)動機的點火間隔角為720/i，i為氣缸數(shù)目。（4）V型發(fā)動機左右氣缸交替作功。二、發(fā)動機工作循環(huán)分析圖3-404缸發(fā)動機曲拐的布置發(fā)動機曲拐的布置圖3-41直列6缸發(fā)動機的曲拐布置圖3-42V形8缸發(fā)動機的曲拐布置發(fā)動機工作循環(huán)表表3-1點火順序為1342的四沖程4缸發(fā)動機工作循環(huán)表3-2點火順序為1243四沖程4缸發(fā)動機工作循環(huán)表3-3點火順序為153624的四沖程6缸發(fā)動機工作循環(huán)表3-4點火順序為18436572的四沖程8缸發(fā)動機的工作循環(huán)三、飛輪的結構及作用圖3-43飛輪 飛輪的主要功用是用來貯存作功行程的能量，用于克服進氣、壓縮和排氣行程的阻力和其它阻力，使曲軸能均勻地旋轉(zhuǎn)。 飛輪的主要功用是用來貯存作功行程的能量，用于克服進氣、壓縮和排氣行程的阻力和其它阻力，使曲軸能均勻地旋轉(zhuǎn)。 在飛輪輪緣上作有記號、刻線或銷孔。當飛輪上的記號與外殼上的記號對正時，正好是一缸活塞處于上止點，此記號稱為點火正時標記。 扭轉(zhuǎn)減振器安裝在曲軸前端，功用就是吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動的能量，消減扭轉(zhuǎn)振動。圖3-44常用的點火正時標記 在飛輪輪緣上作有記號、刻線或銷孔。當飛輪上的記號與外殼上的記號對正時，正好是一缸活塞處于上止點，此記號稱為點火正時標記。圖3-45扭轉(zhuǎn)減振器的結構 扭轉(zhuǎn)減振器安裝在曲軸前