第2章機體與曲柄連桿機構(gòu)

1、機體與曲柄連桿機構(gòu)概述機體與曲柄連桿機構(gòu)概述2.1機體組機體組2.2活塞連桿組活塞連桿組2.3曲軸飛輪組曲軸飛輪組2.4發(fā)動機的平衡軸機構(gòu)發(fā)動機的平衡軸機構(gòu)2.52.1.2機體與曲柄連桿機構(gòu)的機體與曲柄連桿機構(gòu)的工作條件和受力分析工作條件和受力分析 曲柄連桿機構(gòu)工作時所受的力主要曲柄連桿機構(gòu)工作時所受的力主要有氣體作用力、往復(fù)運動件的往復(fù)慣性有氣體作用力、往復(fù)運動件的往復(fù)慣性力、旋轉(zhuǎn)運動件的旋轉(zhuǎn)慣性力（也稱離力、旋轉(zhuǎn)運動件的旋轉(zhuǎn)慣性力（也稱離心力）以及相對運動件接觸表面的摩擦心力）以及相對運動件接觸表面的摩擦力。力。 曲柄連桿機構(gòu)中的受力如圖曲柄連桿機構(gòu)中的受力如圖2-1（a）所示。所示。圖圖

2、2-12-1曲柄連桿機構(gòu)的受力分析曲柄連桿機構(gòu)的受力分析2.2.1 機體組的功用與組成機體組的功用與組成 機體組主要由氣缸體、氣缸蓋、氣機體組主要由氣缸體、氣缸蓋、氣缸墊、油底殼、氣缸蓋罩等零件組成（缸墊、油底殼、氣缸蓋罩等零件組成（見圖見圖2-2）。）。圖圖2-2 2-2 機體組機體組1 1氣缸蓋罩氣缸蓋罩2 2氣缸蓋氣缸蓋3 3氣缸墊氣缸墊4 4氣缸體氣缸體5 5油底殼油底殼1氣缸體的構(gòu)造氣缸體的構(gòu)造 氣缸體是發(fā)動機各個機構(gòu)和系統(tǒng)的氣缸體是發(fā)動機各個機構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基體。裝配基體。 氣缸體上半部有若干個氣缸。氣缸體上半部有若干個氣缸。 下半部是用來支撐曲軸的曲軸箱。下半部是用來支撐曲軸的曲

3、軸箱。 曲軸箱有主軸承座孔。曲軸箱有主軸承座孔。 水冷式發(fā)動機氣缸周圍和氣缸蓋中水冷式發(fā)動機氣缸周圍和氣缸蓋中均有用以充水的空腔，稱為水套，如圖均有用以充水的空腔，稱為水套，如圖2-3所示。所示。圖圖2-3 2-3 水冷發(fā)動機的氣缸體水冷發(fā)動機的氣缸體1 1氣缸體上平面氣缸體上平面2 2氣缸氣缸3 3水套水套4 4潤滑油潤滑油主油道主油道5 5氣缸體下平面氣缸體下平面6 6曲軸主軸承座曲軸主軸承座7 7水堵水堵8 8加強肋加強肋9 9缸蓋螺栓孔缸蓋螺栓孔1010冷卻水冷卻水道道1111潤滑油道潤滑油道 為了減小氣缸之間的距離，現(xiàn)在一為了減小氣缸之間的距離，現(xiàn)在一些汽車發(fā)動機將水套制成敞開式的，

4、也些汽車發(fā)動機將水套制成敞開式的，也稱為無頂平面氣缸體（見圖稱為無頂平面氣缸體（見圖2-4）。）。 汽車發(fā)動機氣缸的排列形式主要有汽車發(fā)動機氣缸的排列形式主要有直列式、直列式、V型和水平對置式型和水平對置式3種，此外還種，此外還有有VR型和型和W型（見圖型（見圖2-5）。）。圖圖2-42-4無頂平面氣缸體無頂平面氣缸體圖圖2-52-5氣缸的排列方式氣缸的排列方式 隨著發(fā)動機的不斷強化，氣缸體所承隨著發(fā)動機的不斷強化，氣缸體所承受的機械負荷越來越大，為了增強主軸承受的機械負荷越來越大，為了增強主軸承的支撐剛度，保證曲軸不發(fā)生彎曲變形，的支撐剛度，保證曲軸不發(fā)生彎曲變形，有的汽車發(fā)動機把各主軸承蓋

5、鑄成一個整有的汽車發(fā)動機把各主軸承蓋鑄成一個整體，稱為下缸體（或稱梯形梁），以增加體，稱為下缸體（或稱梯形梁），以增加主軸承剛度（見圖主軸承剛度（見圖2-6）。）。圖圖2-6 2-6 整體式曲軸主軸承蓋整體式曲軸主軸承蓋 氣缸有整體式和鑲套式兩種。（見氣缸有整體式和鑲套式兩種。（見圖圖2-7（a）。）。圖圖2-72-7氣缸的類型氣缸的類型 氣缸套按其外表面是否與冷卻水接觸，氣缸套按其外表面是否與冷卻水接觸，分為干式氣缸套和濕式氣缸套兩種。分為干式氣缸套和濕式氣缸套兩種。 鑄鐵氣缸體的干式氣缸套與氣缸體座鑄鐵氣缸體的干式氣缸套與氣缸體座 孔一般采用過盈配合。孔一般采用過盈配合。 鋁合金氣缸體則是

6、將合金鑄鐵的干式鋁合金氣缸體則是將合金鑄鐵的干式氣缸套與鋁合金氣缸體鑄在一起，其氣缸氣缸套與鋁合金氣缸體鑄在一起，其氣缸套外表面為刺狀結(jié)構(gòu)，以提高缸套與缸體套外表面為刺狀結(jié)構(gòu)，以提高缸套與缸體的附著力和接觸面積（見圖的附著力和接觸面積（見圖2-8）。）。圖圖2-82-8鋁合金氣缸體的干式氣缸套鋁合金氣缸體的干式氣缸套 濕式氣缸套（見圖濕式氣缸套（見圖2-7（c）的外）的外壁與冷卻水直接接觸，氣缸套壁厚一般壁與冷卻水直接接觸，氣缸套壁厚一般為為59mm。 缸套的外表面有兩個保證徑向定位缸套的外表面有兩個保證徑向定位的突出的圓環(huán)帶的突出的圓環(huán)帶A和和B，分別稱為上支撐，分別稱為上支撐定位帶和下支撐

7、密封帶。定位帶和下支撐密封帶。 氣缸套的軸向定位是利用上端的凸氣缸套的軸向定位是利用上端的凸緣緣C（見圖（見圖2-9）。）。圖圖2-9 2-9 氣缸套的高出量氣缸套的高出量 濕式氣缸套廣泛應(yīng)用于汽車用柴油機上。濕式氣缸套廣泛應(yīng)用于汽車用柴油機上。 為提高燃燒室的密封性，防止漏氣、漏水為提高燃燒室的密封性，防止漏氣、漏水，濕式氣缸套的頂面應(yīng)高出氣缸體上平面，濕式氣缸套的頂面應(yīng)高出氣缸體上平面0.050.15mm（圖（圖2-9（b），干式氣缸套的上平面），干式氣缸套的上平面可以和氣缸體上平面平齊，也可以高出氣缸體可以和氣缸體上平面平齊，也可以高出氣缸體 上平面，但高出量要小于濕式氣缸套，一般為上平

8、面，但高出量要小于濕式氣缸套，一般為0.040.08mm（見圖（見圖2-9（a）。）。1氣缸蓋氣缸蓋 氣缸蓋的主要功用是密封氣缸上部，氣缸蓋的主要功用是密封氣缸上部，并與活塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室。并與活塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室。 發(fā)動機的氣缸蓋上加工有進氣門座、發(fā)動機的氣缸蓋上加工有進氣門座、排氣門座及氣門導(dǎo)管孔和進氣道、排氣道排氣門座及氣門導(dǎo)管孔和進氣道、排氣道等。等。 汽油機氣缸蓋設(shè)有火花塞座孔，而汽油機氣缸蓋設(shè)有火花塞座孔，而柴油機則設(shè)有安裝噴油器的座孔。柴油機則設(shè)有安裝噴油器的座孔。 頂置凸輪軸式發(fā)動機的氣缸蓋上還頂置凸輪軸式發(fā)動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承座，用以安裝凸輪

9、軸加工有凸輪軸軸承座，用以安裝凸輪軸（見圖（見圖2-10）。）。圖圖2-10 2-10 氣缸蓋及氣缸墊氣缸蓋及氣缸墊 燃燒室的形狀對發(fā)動機的進、排氣燃燒室的形狀對發(fā)動機的進、排氣和燃燒過程有很大的影響，常見的汽油和燃燒過程有很大的影響，常見的汽油機燃燒室類型主要有下面幾種（見圖機燃燒室類型主要有下面幾種（見圖2-11）。）。圖圖2-11 2-11 汽油機燃燒室汽油機燃燒室 氣缸蓋和氣缸體之間裝有氣缸墊，氣缸蓋和氣缸體之間裝有氣缸墊，以保證氣缸蓋和氣缸體之間的密封，防以保證氣缸蓋和氣缸體之間的密封，防止漏氣、漏水和漏油。止漏氣、漏水和漏油。圖圖2-12 2-12 純金屬冷軋鋼片氣缸墊純金屬冷軋鋼

10、片氣缸墊 油底殼又稱機油盤，其主要功用是油底殼又稱機油盤，其主要功用是儲存機油，并密封曲軸箱。儲存機油，并密封曲軸箱。圖圖2-13 2-13 油底殼油底殼 發(fā)動機的支撐方式一般有三點支撐發(fā)動機的支撐方式一般有三點支撐和四點支撐兩種。和四點支撐兩種。 轎車發(fā)動機的支撐膠墊內(nèi)部充有液轎車發(fā)動機的支撐膠墊內(nèi)部充有液壓油和壓力氣體，起減振作用，可以大壓油和壓力氣體，起減振作用，可以大大減小發(fā)動機振動對車身的影響。大減小發(fā)動機振動對車身的影響。圖圖2-14 2-14 發(fā)動機支撐發(fā)動機支撐 活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等機件組成（見圖銷、連桿等機件組成（見圖2-15

11、）。）。圖圖2-15 2-15 活塞連桿活塞連桿1 1連桿螺栓連桿螺栓2 2連桿蓋連桿蓋3 3連桿連桿4 4連桿軸承連桿軸承 5 5活塞環(huán)活塞環(huán)6 6活塞銷活塞銷7 7活塞活塞1活塞的結(jié)構(gòu)活塞的結(jié)構(gòu) 活塞從構(gòu)造上可分頂部、頭部和裙活塞從構(gòu)造上可分頂部、頭部和裙部部3部分（見圖部分（見圖2-16）。）。 圖圖2-16 2-16 活塞的結(jié)構(gòu)活塞的結(jié)構(gòu) 汽油機活塞頂部見的形狀如圖汽油機活塞頂部見的形狀如圖2-17所示，有平頂式、凹頂式、凸頂式（見所示，有平頂式、凹頂式、凸頂式（見圖圖2-17（a）、（）、（b）、（）、（c），柴油機），柴油機的活塞頂部常設(shè)有各種形狀的凹坑（見的活塞頂部常設(shè)有各種形狀

12、的凹坑（見圖圖2-17（d）、（）、（e）、（）、（f）。）。 現(xiàn)代轎車用汽油機活塞的頂部通?，F(xiàn)代轎車用汽油機活塞的頂部通常加工有氣門凹槽，其作用是防止活塞運加工有氣門凹槽，其作用是防止活塞運動到上止點時和氣門相碰撞。動到上止點時和氣門相碰撞。圖圖2-17 2-17 活塞頂部形狀活塞頂部形狀 活塞頭部是活塞環(huán)槽以上的部分。活塞頭部是活塞環(huán)槽以上的部分。 活塞頭部加工有若干道用以安裝活活塞頭部加工有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽。塞環(huán)的環(huán)槽。 汽油機一般有汽油機一般有23道環(huán)槽，上面道環(huán)槽，上面12道用以安裝氣環(huán)，下面一道用以安放油道用以安裝氣環(huán)，下面一道用以安放油環(huán)。環(huán)。 活塞裙部是指油環(huán)槽下端以

13、下部分，活塞裙部是指油環(huán)槽下端以下部分，是用來為活塞運動導(dǎo)向和承受側(cè)壓力的。是用來為活塞運動導(dǎo)向和承受側(cè)壓力的。（見圖（見圖2-19）。）。圖圖2-18 2-18 活塞頭部的泄油孔活塞頭部的泄油孔圖圖2-19 2-19 活塞承壓面活塞承壓面 現(xiàn)代汽車發(fā)動機上廣泛采用半拖板式裙現(xiàn)代汽車發(fā)動機上廣泛采用半拖板式裙部或拖板式裙部的活塞（見圖部或拖板式裙部的活塞（見圖2-20）。）。圖圖2-20 2-20 活塞類型圖活塞類型圖 為使活塞工作時裙部接近正圓形與為使活塞工作時裙部接近正圓形與氣缸相適應(yīng)，在制造時將活塞裙部的斷氣缸相適應(yīng)，在制造時將活塞裙部的斷面加工成橢圓形，并使其長軸與活塞銷面加工成橢圓形

14、，并使其長軸與活塞銷座孔軸線垂直。座孔軸線垂直。 為了使鋁合金活塞在工作狀態(tài)（熱態(tài)）為了使鋁合金活塞在工作狀態(tài)（熱態(tài)）下接近圓柱形，有的活塞將其頭部的直徑制下接近圓柱形，有的活塞將其頭部的直徑制成上小下大的截錐形或階梯形，或?qū)⒒钊钩缮闲∠麓蟮慕劐F形或階梯形，或?qū)⒒钊共恐瞥缮闲∠麓蟮慕劐F形。部制成上小下大的截錐形。 有些高速汽油機的銷孔中心線偏離有些高速汽油機的銷孔中心線偏離活塞中心線平面（見圖活塞中心線平面（見圖2-22）。）。 銷孔軸線向在做功行程中受側(cè)壓力銷孔軸線向在做功行程中受側(cè)壓力大的一面偏移了一段距離，使換向沖擊大的一面偏移了一段距離，使換向沖擊力大為減弱。力大為減弱。圖圖2-2

15、12-21活塞裙部變形示意圖活塞裙部變形示意圖圖圖2-22 2-22 活塞銷偏置和曲軸偏置圖活塞銷偏置和曲軸偏置圖 另外一種偏置方式就是讓曲軸中心另外一種偏置方式就是讓曲軸中心偏離缸徑中心線，也稱為氣缸偏離，這偏離缸徑中心線，也稱為氣缸偏離，這樣在做功行程開始時，由于偏置，連桿樣在做功行程開始時，由于偏置，連桿的傾斜角度變小，從而減少了側(cè)壓力（的傾斜角度變小，從而減少了側(cè)壓力（見圖見圖2-22）。）。 活塞安裝時有一定的方向，為了防活塞安裝時有一定的方向，為了防止裝錯，在活塞頂面上一般都有方向標止裝錯，在活塞頂面上一般都有方向標記，安裝時應(yīng)使方向標記朝發(fā)動機前方記，安裝時應(yīng)使方向標記朝發(fā)動機前

16、方（見圖（見圖2-22）。）。 活塞頂面除有方向標記外，還有尺活塞頂面除有方向標記外，還有尺寸分組和重量分組、加大尺寸的數(shù)字、寸分組和重量分組、加大尺寸的數(shù)字、缸號數(shù)碼等標記。缸號數(shù)碼等標記。1活塞環(huán)的功用及工作條件活塞環(huán)的功用及工作條件 活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán)，按其功活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán)，按其功用可分為氣環(huán)和油環(huán)兩類（見圖用可分為氣環(huán)和油環(huán)兩類（見圖2-23）。）。圖圖2-23 2-23 活塞環(huán)的種類和結(jié)構(gòu)活塞環(huán)的種類和結(jié)構(gòu) 氣環(huán)作用是保證活塞與氣缸壁間的氣環(huán)作用是保證活塞與氣缸壁間的密封，防止氣缸中的氣體竄入曲軸箱；密封，防止氣缸中的氣體竄入曲軸箱；同時還將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁；

17、同時還將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁；另外還起刮油、布油等輔助作用。另外還起刮油、布油等輔助作用。 一般發(fā)動機上每個活塞裝有一般發(fā)動機上每個活塞裝有23道道氣環(huán)。氣環(huán)。 油環(huán)用來刮除氣缸壁上多余的機油，并在油環(huán)用來刮除氣缸壁上多余的機油，并在氣缸壁上布上一層均勻的油膜，這樣既可以防氣缸壁上布上一層均勻的油膜，這樣既可以防止機油竄入氣缸燃燒，又可以減小活塞、活塞止機油竄入氣缸燃燒，又可以減小活塞、活塞環(huán)與氣缸的磨損和摩擦阻力。環(huán)與氣缸的磨損和摩擦阻力。 通常發(fā)動機有通常發(fā)動機有12道油環(huán)。道油環(huán)。圖圖2-24 2-24 活塞環(huán)鍍鉻鍍鉬活塞環(huán)鍍鉻鍍鉬 活塞環(huán)在自由狀態(tài)時，其外圓尺寸活塞環(huán)在自由狀態(tài)時，

18、其外圓尺寸比氣缸內(nèi)徑大些，所以裝入氣缸后，環(huán)比氣缸內(nèi)徑大些，所以裝入氣缸后，環(huán)就產(chǎn)生一定的彈力而緊貼在氣缸壁上，就產(chǎn)生一定的彈力而緊貼在氣缸壁上，形成密封面。形成密封面。圖圖2-25 2-25 氣環(huán)密封原理圖氣環(huán)密封原理圖 此外，氣環(huán)在發(fā)動機各個行程中，此外，氣環(huán)在發(fā)動機各個行程中，還會由于氣體壓力或慣性力的作用，壓還會由于氣體壓力或慣性力的作用，壓緊在下活塞環(huán)槽的側(cè)面上，產(chǎn)生另一個緊在下活塞環(huán)槽的側(cè)面上，產(chǎn)生另一個密封面。密封面。 常見氣環(huán)的斷面形狀如圖常見氣環(huán)的斷面形狀如圖2-27所示。所示。圖圖2-27 2-27 氣環(huán)的斷面形狀氣環(huán)的斷面形狀 矩形環(huán)的斷面為矩形。矩形環(huán)的斷面為矩形。 結(jié)

19、構(gòu)簡單，制造方便，與氣缸壁接觸結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，與氣缸壁接觸面積大，有利于活塞散熱。面積大，有利于活塞散熱。 但磨合性差，而且會產(chǎn)生但磨合性差，而且會產(chǎn)生“泵油作用泵油作用”（見圖（見圖2-28）。）。圖圖2-28 2-28 矩形環(huán)的泵油作用矩形環(huán)的泵油作用圖圖2-29 2-29 扭曲環(huán)作用原理扭曲環(huán)作用原理 扭曲環(huán)優(yōu)點是密封性、磨合性好（扭曲環(huán)優(yōu)點是密封性、磨合性好（線接觸）；可防止線接觸）；可防止“泵油泵油”現(xiàn)象；可形現(xiàn)象；可形成油楔，改善潤滑；可提高刮油能力。成油楔，改善潤滑；可提高刮油能力。 扭曲環(huán)不可裝反，否則機油消耗率扭曲環(huán)不可裝反，否則機油消耗率成倍增加。成倍增加。 安裝時，必

20、須注意環(huán)的斷面形狀和方向，安裝時，必須注意環(huán)的斷面形狀和方向，應(yīng)將其內(nèi)切口或內(nèi)倒角朝上，外切口或外倒角應(yīng)將其內(nèi)切口或內(nèi)倒角朝上，外切口或外倒角朝下。朝下。 錐面環(huán)的外圓面為錐角很小的錐面。錐面環(huán)的外圓面為錐角很小的錐面。 錐面環(huán)與氣缸壁為線接觸，磨合性好。錐面環(huán)與氣缸壁為線接觸，磨合性好。 桶面環(huán)的外圓面為外凸圓弧形，能桶面環(huán)的外圓面為外凸圓弧形，能很好地適應(yīng)活塞的擺動，接觸面積小，很好地適應(yīng)活塞的擺動，接觸面積小，有利于密封。常用于第有利于密封。常用于第1道環(huán)。道環(huán)。 楔形環(huán)的斷面為梯形，也稱為梯形楔形環(huán)的斷面為梯形，也稱為梯形環(huán)。環(huán)。 其主要優(yōu)點是抗黏結(jié)性好。常用于其主要優(yōu)點是抗黏結(jié)性好。

21、常用于熱負荷較高的柴油機的第熱負荷較高的柴油機的第1道環(huán)。道環(huán)。 反扭曲環(huán)是將錐面環(huán)或桶面環(huán)的內(nèi)圓下反扭曲環(huán)是將錐面環(huán)或桶面環(huán)的內(nèi)圓下邊緣切去部分金屬或外圓上邊緣切去部分金邊緣切去部分金屬或外圓上邊緣切去部分金屬而成的。屬而成的。 反扭曲環(huán)結(jié)合了錐面環(huán)（或桶面環(huán)）和反扭曲環(huán)結(jié)合了錐面環(huán)（或桶面環(huán)）和扭曲環(huán)的優(yōu)點。扭曲環(huán)的優(yōu)點。 反扭曲環(huán)上通常在開口附近刻有方向記反扭曲環(huán)上通常在開口附近刻有方向記號（見圖號（見圖2-31），安裝時應(yīng)將此記號朝上。），安裝時應(yīng)將此記號朝上。圖圖2-302-30反扭曲環(huán)的工作原理反扭曲環(huán)的工作原理圖圖2-31 2-31 活塞環(huán)朝上方向記號活塞環(huán)朝上方向記號圖圖2-3

22、2 2-32 油環(huán)的刮油作用油環(huán)的刮油作用 油環(huán)又可分為整體式油環(huán)和組合式油油環(huán)又可分為整體式油環(huán)和組合式油環(huán)兩種。環(huán)兩種。 組合式油環(huán)刮片很薄，刮油作用強，組合式油環(huán)刮片很薄，刮油作用強，對氣缸的適應(yīng)性好；回油通路大，在高速對氣缸的適應(yīng)性好；回油通路大，在高速發(fā)動機上得到了廣泛的應(yīng)用。發(fā)動機上得到了廣泛的應(yīng)用。圖圖2-33 2-33 整體式油環(huán)整體式油環(huán)圖圖2-342-34組合式油環(huán)組合式油環(huán) 安裝時，活塞環(huán)應(yīng)留有端隙、側(cè)隙安裝時，活塞環(huán)應(yīng)留有端隙、側(cè)隙和背隙（見圖和背隙（見圖2-35）。）。 端隙端隙 1又稱為開口間隙，是活塞環(huán)又稱為開口間隙，是活塞環(huán)裝入氣缸后開口處的間隙。裝入氣缸后開口

23、處的間隙。 一般為一般為0.250.50mm。 側(cè)隙側(cè)隙 2又稱邊隙，是指活塞環(huán)裝入活塞又稱邊隙，是指活塞環(huán)裝入活塞后，其側(cè)面與活塞環(huán)槽之間的間隙。后，其側(cè)面與活塞環(huán)槽之間的間隙。 背隙背隙 3是活塞及活塞環(huán)裝入氣缸后，活是活塞及活塞環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)內(nèi)圓柱面與活塞環(huán)槽底部間的間隙，一塞環(huán)內(nèi)圓柱面與活塞環(huán)槽底部間的間隙，一般為般為0.51mm。圖圖2-35 2-35 活塞環(huán)的間隙活塞環(huán)的間隙1 1氣缸氣缸 2 2活塞環(huán)活塞環(huán) 3 3活塞活塞 1 1端隙端隙 2 2側(cè)隙側(cè)隙 3 3背隙背隙 活塞銷的功用是連接活塞和連桿小活塞銷的功用是連接活塞和連桿小頭，將活塞承受的氣體壓力傳給連桿。頭，將活塞

24、承受的氣體壓力傳給連桿。 通常做成空心圓柱體（見圖通常做成空心圓柱體（見圖2-36）。）。 活塞銷與活塞銷座孔和連桿小頭的活塞銷與活塞銷座孔和連桿小頭的連接方式有半浮式和全浮式兩種（見圖連接方式有半浮式和全浮式兩種（見圖2-37）。）。 半浮式連接就是銷與座孔之間為間半浮式連接就是銷與座孔之間為間隙配合，與連桿小頭承孔之間為過盈配隙配合，與連桿小頭承孔之間為過盈配合（見圖合（見圖2-37（a）。）。 全浮式連接就是在發(fā)動機達到正常全浮式連接就是在發(fā)動機達到正常工作溫度時，活塞銷與連桿小頭襯套孔工作溫度時，活塞銷與連桿小頭襯套孔和活塞銷座孔均為間隙配合。（見圖和活塞銷座孔均為間隙配合。（見圖2-

25、37（b）。）。圖圖2-36 2-36 活塞銷活塞銷圖圖2-37 2-37 活塞銷的連接方式活塞銷的連接方式 連桿由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓連桿由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸承等零件組成（見圖和連桿軸承等零件組成（見圖2-38）。）。 功用是將活塞承受的力傳給曲軸，功用是將活塞承受的力傳給曲軸，推動曲軸轉(zhuǎn)動，從而使活塞的往復(fù)運動推動曲軸轉(zhuǎn)動，從而使活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。圖圖2-38 2-38 連桿連桿 連桿由小頭、桿身和大頭（包括連連桿由小頭、桿身和大頭（包括連桿蓋）桿蓋）3部分組成。部分組成。 連桿大頭一般做成剖分式的，被分連桿大頭一般做成剖分式的，被

26、分開的部分稱為連桿蓋。開的部分稱為連桿蓋。 連桿蓋與連桿大頭是組合鏜孔的，連桿蓋與連桿大頭是組合鏜孔的，為了防止裝配時配對錯誤，在同一側(cè)刻為了防止裝配時配對錯誤，在同一側(cè)刻有配對記號（見圖有配對記號（見圖2-39）。）。圖圖2-39 2-39 連桿與連桿蓋的配對記號連桿與連桿蓋的配對記號 為了保證連桿的安裝準確，連桿與連為了保證連桿的安裝準確，連桿與連桿蓋都有朝前的記號，該記號在安裝時必桿蓋都有朝前的記號，該記號在安裝時必須朝向發(fā)動機的前端（見圖須朝向發(fā)動機的前端（見圖2-40）。）。 有的連桿軸承及連桿大頭加工有徑向有的連桿軸承及連桿大頭加工有徑向機油噴孔，從孔中噴出的機油可使氣缸壁機油噴孔

27、，從孔中噴出的機油可使氣缸壁得到更好的飛濺潤滑。得到更好的飛濺潤滑。圖圖2-40 2-40 連桿的安裝記號連桿的安裝記號 連桿大頭的裝合，必須嚴格定位，連桿大頭的裝合，必須嚴格定位，以保證孔的正確形狀。以保證孔的正確形狀。 連桿軸承也稱連桿軸瓦（俗稱小瓦）。連桿軸承也稱連桿軸瓦（俗稱小瓦）。 現(xiàn)代發(fā)動機用連桿軸承是由鋼背和減摩現(xiàn)代發(fā)動機用連桿軸承是由鋼背和減摩層組成的分開式薄壁軸承（見圖層組成的分開式薄壁軸承（見圖2-42）。）。圖圖2-42 2-42 連桿軸承結(jié)構(gòu)連桿軸承結(jié)構(gòu) 連桿軸承在自由狀態(tài)下的半徑略大于連桿軸承在自由狀態(tài)下的半徑略大于座孔的半徑（見圖座孔的半徑（見圖2-43（a）；另外

28、，當）；另外，當軸瓦壓入座孔并用一定壓力壓緊后，軸瓦軸瓦壓入座孔并用一定壓力壓緊后，軸瓦稍高于座孔接合面（高出量）（見圖稍高于座孔接合面（高出量）（見圖2-43（b）。）。圖圖2-43 2-43 軸承的自由半徑和高出量軸承的自由半徑和高出量 當連桿螺栓緊固后，便產(chǎn)生一定的當連桿螺栓緊固后，便產(chǎn)生一定的過盈量。過盈量。 靠合適的過盈量保證軸瓦在工作時靠合適的過盈量保證軸瓦在工作時不轉(zhuǎn)、不移、不振，并可使軸瓦與座孔不轉(zhuǎn)、不移、不振，并可使軸瓦與座孔緊密貼合，以利散熱。緊密貼合，以利散熱。 連桿軸承的定位凸起是防止連桿軸連桿軸承的定位凸起是防止連桿軸承在工作中發(fā)生轉(zhuǎn)動或軸向移動。（見承在工作中發(fā)生轉(zhuǎn)

29、動或軸向移動。（見圖圖2-44）。）。圖圖2-44 2-44 軸承上的定位凸起軸承上的定位凸起 曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪、扭曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減振器、帶輪、正時齒輪（或鏈輪）轉(zhuǎn)減振器、帶輪、正時齒輪（或鏈輪）等組成（見圖等組成（見圖2-45）。）。圖圖2-45 2-45 四缸發(fā)動機的曲軸飛輪組四缸發(fā)動機的曲軸飛輪組1曲軸的構(gòu)造曲軸的構(gòu)造 曲軸一般由前端（自由端）、主軸曲軸一般由前端（自由端）、主軸頸、連桿軸頸（曲柄銷）、曲柄臂、平頸、連桿軸頸（曲柄銷）、曲柄臂、平衡重和后端（動力輸出）等組成（見圖衡重和后端（動力輸出）等組成（見圖2-46）。）。圖圖2-46 2-46 曲軸的結(jié)

30、構(gòu)曲軸的結(jié)構(gòu) 連桿軸頸與主軸頸之間加工有潤滑連桿軸頸與主軸頸之間加工有潤滑油道（見圖油道（見圖2-47）。）。圖圖2-47 2-47 曲軸內(nèi)部的油道曲軸內(nèi)部的油道 將連桿軸頸和主軸頸連接到一起的將連桿軸頸和主軸頸連接到一起的部分稱曲柄（或稱曲柄臂），軸頸與曲部分稱曲柄（或稱曲柄臂），軸頸與曲柄之間有過渡圓角，以增加強度（見圖柄之間有過渡圓角，以增加強度（見圖2-48）。）。 一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及相一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及相鄰兩個主軸頸構(gòu)成一個曲拐。鄰兩個主軸頸構(gòu)成一個曲拐。 圖圖2-48 2-48 曲軸軸頸的圓角過渡曲軸軸頸的圓角過渡 曲軸分為曲軸分為全支撐曲軸全支撐曲軸和和非全支

31、撐曲軸非全支撐曲軸兩兩種。種。 每個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸每個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸者，稱為全支撐曲軸者，稱為全支撐曲軸（見圖（見圖2-49（a）；主軸頸數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)者稱主軸頸數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)者稱為非全支撐曲軸為非全支撐曲軸（見圖（見圖2-49（b）。）。圖圖2-49 2-49 曲軸的支撐形式曲軸的支撐形式 曲軸各曲拐的相對位置取決于氣缸曲軸各曲拐的相對位置取決于氣缸數(shù)、氣缸的排列形式和做功順序（即點數(shù)、氣缸的排列形式和做功順序（即點火順序）?；痦樞颍?。 在安排多缸發(fā)動機的做功順序時，在安排多缸發(fā)動機的做功順序時，應(yīng)使連續(xù)做功的兩缸相隔盡量遠；應(yīng)使連續(xù)做功的兩缸相隔盡量

32、遠；V型型 發(fā)動機左右兩列氣缸盡量交替做功。發(fā)動機左右兩列氣缸盡量交替做功。 直列四缸四沖程發(fā)動機的做功間隔角直列四缸四沖程發(fā)動機的做功間隔角應(yīng)為應(yīng)為720/4=180。 其曲拐布置如圖其曲拐布置如圖2-50所示，所示，4個曲拐布個曲拐布置在同一平面內(nèi)。置在同一平面內(nèi)。 發(fā)動機做功順序有兩種：發(fā)動機做功順序有兩種：1243或或1342，它們的工作循環(huán)見表，它們的工作循環(huán)見表2-1。圖圖2-50 2-50 直列四缸發(fā)動機的曲拐布置直列四缸發(fā)動機的曲拐布置曲軸轉(zhuǎn)角（曲軸轉(zhuǎn)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做功做功壓縮壓縮排氣排氣進氣進氣1801

33、80360360排氣排氣做功做功進氣進氣壓縮壓縮360360540540進氣進氣排氣排氣壓縮壓縮做功做功540540720720壓縮壓縮進氣進氣做功做功排氣排氣表表2-12-1四缸發(fā)動機工作循環(huán)表（做功順序：四缸發(fā)動機工作循環(huán)表（做功順序：1 12 24 43 3） 直列六缸四沖程發(fā)動機的做功間隔角為直列六缸四沖程發(fā)動機的做功間隔角為720/6=120。 曲拐布置如圖曲拐布置如圖2-51所示，所示，6個曲拐分別布個曲拐分別布置在置在3個平面內(nèi)，各平面夾角為個平面內(nèi)，各平面夾角為120。 曲拐的具體布置有兩種方案，第一種做功曲拐的具體布置有兩種方案，第一種做功順序是：順序是：153624，國產(chǎn)汽

34、車的六缸發(fā)，國產(chǎn)汽車的六缸發(fā)動機都用這種做功順序，其工作循環(huán)見表動機都用這種做功順序，其工作循環(huán)見表2-2。 另一種做功順序是：另一種做功順序是：142635。圖圖2-51 2-51 直列六缸發(fā)動機的曲拐布置直列六缸發(fā)動機的曲拐布置曲軸轉(zhuǎn)角（曲軸轉(zhuǎn)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做功做功排氣排氣進氣進氣做功做功壓縮壓縮進氣進氣6060120120壓縮壓縮排氣排氣120120180180進氣進氣做功做功180180360360180180240240排氣排氣壓縮壓縮240240300300做功做

35、功進氣進氣300300360360壓縮壓縮排氣排氣360360540540360360420420進氣進氣做功做功420420480480排氣排氣壓縮壓縮480480540540做功做功進氣進氣540540720720540540600600壓縮壓縮排氣排氣600600660660進氣進氣做功做功660660720720排氣排氣壓縮壓縮表表2-22-2直列六缸發(fā)動機工作循環(huán)表直列六缸發(fā)動機工作循環(huán)表（做功順序：（做功順序：1 15 53 36 62 24 4） 曲軸的主軸承俗稱大瓦，即主軸瓦曲軸的主軸承俗稱大瓦，即主軸瓦（上瓦及下瓦）。（上瓦及下瓦）。 為了向連桿大頭軸承輸送潤滑油，為了向連桿

36、大頭軸承輸送潤滑油，在主軸承上瓦上通常開有油孔和油槽（在主軸承上瓦上通常開有油孔和油槽（見圖見圖2-53）。）。 圖圖2-53 2-53 曲軸主軸承上的油孔和油槽曲軸主軸承上的油孔和油槽 而為了保證曲軸軸向的正確定位，曲軸必而為了保證曲軸軸向的正確定位，曲軸必須安裝有軸向定位裝置。須安裝有軸向定位裝置。 曲軸的軸向定位裝置一般采用止推軸承。曲軸的軸向定位裝置一般采用止推軸承。 止推軸承有整體式和止推片式兩種。止推軸承有整體式和止推片式兩種。 整體式止推軸承是一種翻邊軸瓦，將軸瓦整體式止推軸承是一種翻邊軸瓦，將軸瓦兩側(cè)翻邊作為止推面，在止推面上澆鑄減摩合兩側(cè)翻邊作為止推面，在止推面上澆鑄減摩合金

37、。金。 止推片為半圓環(huán)形（見圖止推片為半圓環(huán)形（見圖2-54），一），一般為般為4片，上、下各兩片，分別安裝在氣片，上、下各兩片，分別安裝在氣缸體和主軸承蓋上的淺槽中。缸體和主軸承蓋上的淺槽中。 每根曲軸只能在一個主軸頸上設(shè)置每根曲軸只能在一個主軸頸上設(shè)置止推片，安裝時，止推片有減摩層的一止推片，安裝時，止推片有減摩層的一面朝向轉(zhuǎn)動件。面朝向轉(zhuǎn)動件。 曲軸軸向間隙可通過更換不同厚度曲軸軸向間隙可通過更換不同厚度的止推片來調(diào)整。的止推片來調(diào)整。圖圖2-54 2-54 曲軸止推軸承曲軸止推軸承 汽車發(fā)動機的曲軸帶輪和扭振減振汽車發(fā)動機的曲軸帶輪和扭振減振器都裝在曲軸的前端。器都裝在曲軸的前端。 前

38、者用來驅(qū)動冷卻水泵、發(fā)電機、前者用來驅(qū)動冷卻水泵、發(fā)電機、空調(diào)壓縮機等附件；后者用來消減曲軸空調(diào)壓縮機等附件；后者用來消減曲軸的扭轉(zhuǎn)振動。的扭轉(zhuǎn)振動。 目前，轎車發(fā)動機使用的扭轉(zhuǎn)減振目前，轎車發(fā)動機使用的扭轉(zhuǎn)減振器一般都不單獨設(shè)慣性盤，而是利用曲器一般都不單獨設(shè)慣性盤，而是利用曲軸帶輪兼作慣性盤，帶輪和減振器制成軸帶輪兼作慣性盤，帶輪和減振器制成一體（稱減振帶輪）。一體（稱減振帶輪）。 為了保證曲軸的轉(zhuǎn)動與配氣機構(gòu)的為了保證曲軸的轉(zhuǎn)動與配氣機構(gòu)的配氣正時，通常在曲軸的帶輪上都有一配氣正時，通常在曲軸的帶輪上都有一個帶有正時記號和點火提前角標記的曲個帶有正時記號和點火提前角標記的曲軸轉(zhuǎn)角刻度盤（見圖軸轉(zhuǎn)角刻度盤（見圖2-56）。）。圖圖