汽車構(gòu)造曲柄連桿機(jī)構(gòu)

1、概述概述 機(jī)體組件機(jī)體組件 活塞連桿組活塞連桿組曲軸飛輪組曲軸飛輪組柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系模塊二：曲柄連桿機(jī)構(gòu)與機(jī)體組件模塊二：曲柄連桿機(jī)構(gòu)與機(jī)體組件l機(jī)體組的機(jī)體組的結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 機(jī)體組件機(jī)體組件 l機(jī)體組機(jī)體組 l機(jī)體組主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋和氣缸墊機(jī)體組主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。等零件組成。l機(jī)體必須要有足夠的強(qiáng)機(jī)體必須要有足夠的強(qiáng)度和剛度。度和剛度。 1.1.氣缸體氣缸體 l氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的基體氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的基體和骨架，稱為氣缸體和骨架，稱為氣缸體曲曲軸箱。氣缸體往往與曲軸軸箱。氣缸體往往與曲軸箱鑄成

2、一體，通常簡(jiǎn)稱氣箱鑄成一體，通常簡(jiǎn)稱氣缸體。缸體。 （1 1）工作條件）工作條件氣缸體提供構(gòu)成氣缸體提供構(gòu)成活塞運(yùn)動(dòng)的空間活塞運(yùn)動(dòng)的空間氣缸，以及氣缸，以及為氣缸進(jìn)行為氣缸進(jìn)行冷卻的空間冷卻的空間（水套和散熱片）。（水套和散熱片）。氣缸體氣缸體承受承受氣缸內(nèi)氣缸內(nèi)氣體壓力氣體壓力和曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的產(chǎn)生的慣性力慣性力所造成的拉伸載荷、縱向彎曲載荷，所造成的拉伸載荷、縱向彎曲載荷，受力復(fù)雜。同時(shí)，氣缸與高溫燃?xì)饨佑|，工作面熱受力復(fù)雜。同時(shí)，氣缸與高溫燃?xì)饨佑|，工作面熱負(fù)荷高，摩擦磨損問(wèn)題嚴(yán)重。負(fù)荷高，摩擦磨損問(wèn)題嚴(yán)重。（2 2）材料要求）材料要求要有足夠的要有足夠的強(qiáng)度和剛

3、度強(qiáng)度和剛度熱負(fù)荷高的部位要進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s熱負(fù)荷高的部位要進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s與各運(yùn)動(dòng)部件構(gòu)成摩擦副的部位，要有很好與各運(yùn)動(dòng)部件構(gòu)成摩擦副的部位，要有很好 的的耐磨耐磨和和減磨減磨性能。性能。（3 3）氣缸體的材料）氣缸體的材料（氣缸體的制造）（氣缸體的制造） 鑄鐵材料：為提高其強(qiáng)度和耐磨性，加入少鑄鐵材料：為提高其強(qiáng)度和耐磨性，加入少 量的合金元素，如：鎳、鉻等。量的合金元素，如：鎳、鉻等。 鋁合金：質(zhì)量輕，導(dǎo)熱性好。鋁合金：質(zhì)量輕，導(dǎo)熱性好。（4 4）氣缸體的結(jié)構(gòu)形式）氣缸體的結(jié)構(gòu)形式一般式氣缸體一般式氣缸體特點(diǎn)：特點(diǎn)：是油底殼安裝平面是油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高

4、度。度。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：是機(jī)體高度小，重是機(jī)體高度小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于加量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工，曲軸拆裝方便。工，曲軸拆裝方便。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：是剛度和強(qiáng)度較差。是剛度和強(qiáng)度較差。 隧道式氣缸體隧道式氣缸體特點(diǎn)特點(diǎn)：氣缸體曲軸的主軸：氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式，采用滾動(dòng)承孔為整體式，采用滾動(dòng)軸承，主軸承孔較大，曲軸承，主軸承孔較大，曲軸從氣缸體后部裝入。軸從氣缸體后部裝入。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：是結(jié)構(gòu)緊湊、剛度：是結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好。和強(qiáng)度好。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：是加工精度要求高，：是加工精度要求高，工藝性較差，曲軸拆裝不工藝性較差，曲軸拆裝不方便。方便。 龍門式氣缸體龍門式氣缸體特點(diǎn)特點(diǎn)：是油底殼安裝平面低

5、：是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：是強(qiáng)度和剛度都好，：是強(qiáng)度和剛度都好，能承受較大的機(jī)械負(fù)荷。能承受較大的機(jī)械負(fù)荷。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：是工藝性較差，結(jié)構(gòu)：是工藝性較差，結(jié)構(gòu)笨重，加工較困難。笨重，加工較困難。 氣缸的排列形式氣缸的排列形式常見的有常見的有直列式、直列式、V V型排列式、型排列式、W W型排型排列和對(duì)置式列和對(duì)置式等幾種。等幾種。 （5 5）氣缸的排列形式）氣缸的排列形式 （c）對(duì)置式）對(duì)置式直列式直列式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、長(zhǎng)度較大、：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、長(zhǎng)度較大、高度較大，一般多用于高度較大，一般多用于6 6缸以下發(fā)動(dòng)機(jī)。缸以下發(fā)動(dòng)機(jī)。V V型式型式：

6、縮短長(zhǎng)度、縮短高度、剛度增加、：縮短長(zhǎng)度、縮短高度、剛度增加、重量減輕，形狀復(fù)雜、寬度加大、加工困難，重量減輕，形狀復(fù)雜、寬度加大、加工困難，一般多用于一般多用于8 8缸以上發(fā)動(dòng)機(jī)。缸以上發(fā)動(dòng)機(jī)。 對(duì)置式對(duì)置式：高度較小、布置方便，對(duì)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)：高度較小、布置方便，對(duì)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)有利。機(jī)有利。（6 6）氣缸的結(jié)構(gòu)形式（有、無(wú)氣缸套）氣缸的結(jié)構(gòu)形式（有、無(wú)氣缸套）l無(wú)氣缸套：氣缸套與氣缸體為一體，廣泛無(wú)氣缸套：氣缸套與氣缸體為一體，廣泛 應(yīng)用于強(qiáng)化程度不高的轎車用汽油機(jī)中，應(yīng)用于強(qiáng)化程度不高的轎車用汽油機(jī)中， 合金鑄鐵缸體。合金鑄鐵缸體。l有氣缸套：有氣缸套： 目的目的：解決成本與壽命之間的矛盾。：

7、解決成本與壽命之間的矛盾。 類型類型：濕式缸套、干式缸套濕式缸套、干式缸套( (普通干式普通干式 缸套和帶凸緣干式缸套缸套和帶凸緣干式缸套) )l濕式缸套濕式缸套 定義：其外表面直接與冷卻水接觸。定義：其外表面直接與冷卻水接觸。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 1）壁厚較厚（）壁厚較厚（5mm5mm9mm9mm）；）； 2 2）散熱效果好；）散熱效果好； 3 3）易漏水漏氣；）易漏水漏氣； 4 4）易穴蝕。）易穴蝕。 定位：定位：1 1）徑向：靠上下兩個(gè)凸出的、與氣缸）徑向：靠上下兩個(gè)凸出的、與氣缸 體間為動(dòng)配合的圓環(huán)帶體間為動(dòng)配合的圓環(huán)帶A A和和B B。 2 2）軸向：利用缸套上部凸緣與缸體相）軸向：利用

8、缸套上部凸緣與缸體相 應(yīng)臺(tái)階應(yīng)臺(tái)階C C。 密封：密封： 1 1）下部：靠）下部：靠1 13 3個(gè)耐熱耐油的橡膠密封圈。個(gè)耐熱耐油的橡膠密封圈。 2 2）上部：缸套頂面高出缸體）上部：缸套頂面高出缸體0.05mm0.05mm0.15mm0.15mm。 l干式缸套干式缸套定義：其外表面不直接定義：其外表面不直接 與冷卻水接觸。與冷卻水接觸。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 1）壁厚較薄（）壁厚較?。? 13mm3mm）；）；2 2）與缸體成過(guò)盈配合；）與缸體成過(guò)盈配合；3 3）不易漏水漏氣。）不易漏水漏氣。4 4）內(nèi)、外表面都需要進(jìn)）內(nèi)、外表面都需要進(jìn)行精加工，拆裝不方便，行精加工，拆裝不方便，散熱不良。散熱不良

9、。 （一）、氣缸蓋的作用：（一）、氣缸蓋的作用：1.1.與活塞頂部、氣缸壁的四與活塞頂部、氣缸壁的四周一起組成燃燒室。周一起組成燃燒室。 2.2.用來(lái)安裝配氣機(jī)構(gòu)大部分用來(lái)安裝配氣機(jī)構(gòu)大部分零件和火花塞或噴油器等零件和火花塞或噴油器等。2.2.氣缸蓋氣缸蓋3.3.內(nèi)設(shè)冷卻水路和潤(rùn)滑油道，內(nèi)設(shè)冷卻水路和潤(rùn)滑油道，進(jìn)、排氣道。進(jìn)、排氣道。 （二）、氣缸蓋的（二）、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：氣缸蓋上有冷卻水套、氣缸蓋上有冷卻水套、燃燒室、進(jìn)排氣門道、燃燒室、進(jìn)排氣門道、氣門導(dǎo)管孔和進(jìn)排氣氣門導(dǎo)管孔和進(jìn)排氣門座、火塞孔（汽油門座、火塞孔（汽油機(jī)）或噴油器座孔。機(jī)）或噴油器座孔。 （四）、氣缸蓋的材料（四）、

10、氣缸蓋的材料導(dǎo)熱性好、機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度高、鑄造性能好導(dǎo)熱性好、機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度高、鑄造性能好。一般采用一般采用鑄鐵或鋁合金鑄鐵鑄鐵或鋁合金鑄鐵鑄成，鋁合金的導(dǎo)熱性鑄成，鋁合金的導(dǎo)熱性好，有利于提高壓縮比（但剛度低）。好，有利于提高壓縮比（但剛度低）。（三）、氣缸蓋的工作條件與要求（三）、氣缸蓋的工作條件與要求 氣缸蓋承受氣體力和緊固氣缸蓋螺栓所造成的氣缸蓋承受氣體力和緊固氣缸蓋螺栓所造成的機(jī)械機(jī)械負(fù)荷負(fù)荷，同時(shí)，還由于與高溫燃?xì)饨佑|而承受很高的，同時(shí)，還由于與高溫燃?xì)饨佑|而承受很高的熱熱負(fù)荷負(fù)荷。為保證良好密封，氣缸蓋既不能損壞，也不能。為保證良好密封，氣缸蓋既不能損壞，也不能變形。為此，氣缸

11、蓋要有變形。為此，氣缸蓋要有足夠的強(qiáng)度和剛度足夠的強(qiáng)度和剛度。為使溫。為使溫度分布均勻，度分布均勻，冷卻要良好。冷卻要良好。（五）、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)型式（五）、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)型式l發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋有發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋有整體式、分塊式和單體式整體式、分塊式和單體式三種。三種。l整體式：能覆蓋全部氣缸，縮短氣缸中心距，適整體式：能覆蓋全部氣缸，縮短氣缸中心距，適 合于缸徑小于合于缸徑小于105mm105mm，缸數(shù)小于，缸數(shù)小于6 6的發(fā)動(dòng)機(jī)?？煽s的發(fā)動(dòng)機(jī)?？煽s 短發(fā)動(dòng)機(jī)總長(zhǎng)度，剛性較差。短發(fā)動(dòng)機(jī)總長(zhǎng)度，剛性較差。l分塊式：兩個(gè)氣缸或三個(gè)氣缸采用一個(gè)氣缸蓋。分塊式：兩個(gè)氣缸或三個(gè)氣缸采用一個(gè)氣缸蓋。l單體式：每

12、個(gè)氣缸都采用一個(gè)氣缸蓋，一般缸徑單體式：每個(gè)氣缸都采用一個(gè)氣缸蓋，一般缸徑 大于大于140mm140mm或風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)采用?；蝻L(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)采用。.1.1.燃燒室基本要求燃燒室基本要求結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊：表面積：表面積/ /容積要小，減小熱損失，提高容積要小，減小熱損失，提高 熱效率。熱效率。能增大進(jìn)氣門直徑或進(jìn)氣道通道面積能增大進(jìn)氣門直徑或進(jìn)氣道通道面積：增加進(jìn)氣量，：增加進(jìn)氣量， 提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率。提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率。能在壓縮行程終點(diǎn)產(chǎn)生擠氣渦流能在壓縮行程終點(diǎn)產(chǎn)生擠氣渦流：以提高混合氣燃：以提高混合氣燃 燒速度，保證混合氣充分燃燒。燒速度，保證混合氣充分燃燒。汽油機(jī)燃燒室汽油機(jī)燃燒室：應(yīng)保

13、證火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x最短，以防止：應(yīng)保證火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x最短，以防止 發(fā)生不正常燃燒。發(fā)生不正常燃燒。柴油機(jī)燃燒室柴油機(jī)燃燒室：應(yīng)與燃油噴射、空氣渦流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行：應(yīng)與燃油噴射、空氣渦流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行 良好配合。良好配合。（六）、燃燒室（六）、燃燒室( (視頻視頻) )（1 1）氣缸蓋罩）氣缸蓋罩位置：氣缸蓋上部；位置：氣缸蓋上部；功用：起封閉及防塵作用；功用：起封閉及防塵作用；材料：一般為薄鋼板沖壓而成；材料：一般為薄鋼板沖壓而成；缸蓋螺栓：用于固定缸蓋，要求用規(guī)定力矩按規(guī)定缸蓋螺栓：用于固定缸蓋，要求用規(guī)定力矩按規(guī)定順序分順序分2-32-3次擰緊。次擰緊。3.3.氣缸蓋罩與氣缸襯墊氣缸蓋罩與氣缸襯墊 （2 2

14、）氣缸襯墊）氣缸襯墊 1 1）功用：保持氣缸密封不漏氣，保持由機(jī)體流向）功用：保持氣缸密封不漏氣，保持由機(jī)體流向缸蓋的冷卻液和機(jī)油不泄漏。缸蓋的冷卻液和機(jī)油不泄漏。 2 2）要求：要有足夠的強(qiáng)度；要耐壓、耐熱、耐腐）要求：要有足夠的強(qiáng)度；要耐壓、耐熱、耐腐蝕；要有彈性，補(bǔ)償機(jī)體頂面和缸蓋底面的粗糙度和蝕；要有彈性，補(bǔ)償機(jī)體頂面和缸蓋底面的粗糙度和不平度。不平度。 3 3）種類）種類按所用材料不同，可分為金屬按所用材料不同，可分為金屬- -石棉襯墊、石棉襯墊、金屬金屬- -復(fù)合材料襯墊、全金屬襯墊。復(fù)合材料襯墊、全金屬襯墊。金屬石棉襯墊：金屬石棉襯墊：以石棉為基體，外包銅皮或鋼皮；以石棉為基體，

15、外包銅皮或鋼皮；有的以鋼絲或帶孔鋼板為骨架，外附石棉而成，氣缸有的以鋼絲或帶孔鋼板為骨架，外附石棉而成，氣缸孔、油孔和水孔周圍用金屬包邊。石棉主要被應(yīng)用在孔、油孔和水孔周圍用金屬包邊。石棉主要被應(yīng)用在隔熱、密封和制動(dòng)燈環(huán)節(jié)上，也就是各種隔熱瓦、密隔熱、密封和制動(dòng)燈環(huán)節(jié)上，也就是各種隔熱瓦、密封墊片和剎車片。（致癌物質(zhì)）封墊片和剎車片。（致癌物質(zhì)）金屬?gòu)?fù)合材料襯墊金屬?gòu)?fù)合材料襯墊：鋼板的兩面粘附耐：鋼板的兩面粘附耐熱、耐壓和耐腐蝕的新型材料。熱、耐壓和耐腐蝕的新型材料。全金屬襯墊：全金屬襯墊：用優(yōu)質(zhì)的鋁板或不銹鋼疊片用優(yōu)質(zhì)的鋁板或不銹鋼疊片制成。制成。氣缸墊安裝時(shí)，應(yīng)注意將氣缸墊安裝時(shí)，應(yīng)注意將

16、卷邊朝向易修整卷邊朝向易修整的接觸面或硬平面的接觸面或硬平面。因卷邊一面會(huì)對(duì)與其接。因卷邊一面會(huì)對(duì)與其接觸的平面造成壓痕變形。如氣缸蓋和氣缸體觸的平面造成壓痕變形。如氣缸蓋和氣缸體同為鑄鐵時(shí)，卷邊應(yīng)朝向氣缸蓋；而氣缸蓋同為鑄鐵時(shí)，卷邊應(yīng)朝向氣缸蓋；而氣缸蓋為鋁合金，氣缸體為鑄鐵時(shí)，卷邊應(yīng)朝向氣為鋁合金，氣缸體為鑄鐵時(shí)，卷邊應(yīng)朝向氣缸體。缸體。l安裝注意事項(xiàng)：安裝注意事項(xiàng)： 4.4.油底殼油底殼1 1）作用）作用貯存和冷卻機(jī)油并封閉曲軸箱。貯存和冷卻機(jī)油并封閉曲軸箱。 2 2）材料）材料薄鋼板沖壓而成（有的為了加強(qiáng)油底殼機(jī)油的散薄鋼板沖壓而成（有的為了加強(qiáng)油底殼機(jī)油的散熱，采用鋁合金制成，熱，采

17、用鋁合金制成，如如GMGM公司公司3.1L V6 3.1L V6 汽汽油機(jī)）。油機(jī)）。3 3）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)油底殼的形狀決定于發(fā)動(dòng)機(jī)的總體布置和機(jī)油油底殼的形狀決定于發(fā)動(dòng)機(jī)的總體布置和機(jī)油的容量。的容量。一般用薄鋼片沖壓而成，或者用鋁合金鑄造一般用薄鋼片沖壓而成，或者用鋁合金鑄造 而成；而成；為了加強(qiáng)散熱，通常鑄有散熱片；為了加強(qiáng)散熱，通常鑄有散熱片；曲軸箱中部和后部通常做的深一些，內(nèi)部有曲軸箱中部和后部通常做的深一些，內(nèi)部有 穩(wěn)油隔板穩(wěn)油隔板，防治汽車振動(dòng)時(shí)油底殼油面大量，防治汽車振動(dòng)時(shí)油底殼油面大量 泡沫的產(chǎn)生；泡沫的產(chǎn)生；最低處有放油螺塞；最低處有放油螺塞；曲軸箱與油底殼之間有密封襯墊。曲軸

18、箱與油底殼之間有密封襯墊?；钊B桿組活塞連桿組由活塞組和連由活塞組和連 桿組組成。桿組組成?；钊M活塞組包括活塞、活塞環(huán)、包括活塞、活塞環(huán)、 活塞銷。活塞銷。連桿組連桿組包括連桿、連桿軸包括連桿、連桿軸 瓦瓦等組成等組成。 第二節(jié)第二節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組活塞連桿組的結(jié)構(gòu)組成活塞連桿組的結(jié)構(gòu)組成曲軸飛輪組的結(jié)構(gòu)組成曲軸飛輪組的結(jié)構(gòu)組成一、活塞一、活塞 1.1.功用功用：1 1）與氣缸蓋、氣缸壁等共同組成燃燒室；）與氣缸蓋、氣缸壁等共同組成燃燒室；2 2）承受氣體壓力，并將此力傳給連桿，以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。）承受氣體壓力，并將此力傳給連桿，以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。2.2.工作條件工作條件：活塞在高溫、高壓

19、、高速、潤(rùn)滑不良的條件：活塞在高溫、高壓、高速、潤(rùn)滑不良的條件下工作。下工作。3.3.要求要求：(1)(1)要有足夠的剛度和強(qiáng)度，傳力可靠；要有足夠的剛度和強(qiáng)度，傳力可靠； (2)(2)熱膨脹系數(shù)要小，減小受熱時(shí)的變形；熱膨脹系數(shù)要小，減小受熱時(shí)的變形； (3)(3)導(dǎo)熱性好，耐高壓、耐高溫、耐磨損；導(dǎo)熱性好，耐高壓、耐高溫、耐磨損； (4)(4)質(zhì)量小，重量輕，盡可能減小往復(fù)慣性力。質(zhì)量小，重量輕，盡可能減小往復(fù)慣性力。u活塞組活塞組4.4.材料材料：常用高強(qiáng)度：常用高強(qiáng)度鋁合金鋁合金制造，但他的熱膨脹系數(shù)大，制造，但他的熱膨脹系數(shù)大，高溫下，強(qiáng)度和硬度下降很快。故在一些低速柴油機(jī)高溫下，強(qiáng)

20、度和硬度下降很快。故在一些低速柴油機(jī)上采用高級(jí)鑄鐵或耐熱鋼。上采用高級(jí)鑄鐵或耐熱鋼。構(gòu)造構(gòu)造：根據(jù)所起作用的：根據(jù)所起作用的不同，可將活塞分為三不同，可將活塞分為三部分，活塞部分，活塞頂部頂部、活塞、活塞頭部頭部和活塞和活塞裙部裙部。5.5.活活塞的結(jié)構(gòu)型式塞的結(jié)構(gòu)型式 （1 1）活塞頂部）活塞頂部活塞頂部指活塞的頂面，它承受氣體壓力，活塞頂部指活塞的頂面，它承受氣體壓力，并組成燃燒室。并組成燃燒室。汽油機(jī)活塞頂部汽油機(jī)活塞頂部1 1）平頂平頂：受熱面積小，受力均：受熱面積小，受力均勻，制造工藝簡(jiǎn)單。勻，制造工藝簡(jiǎn)單。2 2）凸頂凸頂：與半球形燃燒室配：與半球形燃燒室配用。二沖程汽油機(jī)多用用。

21、二沖程汽油機(jī)多用, ,有利于有利于換氣過(guò)程。換氣過(guò)程。3 3）凹頂凹頂：改善混合氣形成和：改善混合氣形成和燃燒、用凹坑的深度來(lái)調(diào)節(jié)燃燒、用凹坑的深度來(lái)調(diào)節(jié)壓縮比。高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)為了壓縮比。高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)為了防止碰撞氣門制成凹頂活塞。防止碰撞氣門制成凹頂活塞。柴油機(jī)活塞頂部柴油機(jī)活塞頂部多采用各種各樣的多采用各種各樣的凹坑凹坑凹坑凹坑：形狀、位置和大：形狀、位置和大小必須與柴油機(jī)混合氣小必須與柴油機(jī)混合氣形成或與燃燒室要求相形成或與燃燒室要求相適應(yīng)。適應(yīng)。（2 2）活塞頭部）活塞頭部 定義定義：活塞頭部指第一道活塞環(huán)槽到活塞銷孔以：活塞頭部指第一道活塞環(huán)槽到活塞銷孔以上部分。上部分。 u功用功用

22、：承受氣體的壓力，：承受氣體的壓力，安裝活塞環(huán)，與活塞環(huán)一起安裝活塞環(huán)，與活塞環(huán)一起實(shí)現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體的實(shí)現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體的密封密封，同，同時(shí)將熱量通過(guò)活塞環(huán)傳給氣時(shí)將熱量通過(guò)活塞環(huán)傳給氣缸壁。缸壁。 u隔熱槽隔熱槽：活塞頂面和燃?xì)饨佑|，使活塞頭部溫度過(guò)高，：活塞頂面和燃?xì)饨佑|，使活塞頭部溫度過(guò)高，導(dǎo)致氣環(huán)損壞，造成漏氣，因此有的發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在第導(dǎo)致氣環(huán)損壞，造成漏氣，因此有的發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在第一道環(huán)的上方開一條隔熱槽，改變熱流方向，降低第一一道環(huán)的上方開一條隔熱槽，改變熱流方向，降低第一道環(huán)的溫度。道環(huán)的溫度。u環(huán)槽環(huán)槽：用來(lái)安裝氣環(huán)和油環(huán)，一般氣環(huán)槽有：用來(lái)安裝氣環(huán)和油環(huán)，一般氣環(huán)槽有2-32-3個(gè)

23、，油個(gè)，油環(huán)槽為一個(gè)。環(huán)槽為一個(gè)。 在油環(huán)槽底面上鉆有許多徑向小孔，使被油環(huán)從氣缸壁在油環(huán)槽底面上鉆有許多徑向小孔，使被油環(huán)從氣缸壁上刮下的機(jī)油經(jīng)過(guò)這些小孔流回油底殼。上刮下的機(jī)油經(jīng)過(guò)這些小孔流回油底殼。u護(hù)圈護(hù)圈：保護(hù)環(huán)槽，防止高溫下?lián)p壞，一般為熱負(fù)荷較高：保護(hù)環(huán)槽，防止高溫下?lián)p壞，一般為熱負(fù)荷較高的發(fā)動(dòng)機(jī)采用。護(hù)圈的材料一般為耐熱且膨脹系數(shù)與鋁的發(fā)動(dòng)機(jī)采用。護(hù)圈的材料一般為耐熱且膨脹系數(shù)與鋁合金接近的高錳奧氏體鑄鐵。合金接近的高錳奧氏體鑄鐵。（3 3）活塞裙部）活塞裙部u定義定義：指從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，：指從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分， 它包括裝活塞銷的銷座孔。它包括

24、裝活塞銷的銷座孔。u功用功用：在活塞運(yùn)動(dòng)的時(shí)候：在活塞運(yùn)動(dòng)的時(shí)候起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力。起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力。u活塞裙部變形及原因活塞裙部變形及原因 a.熱變形熱變形使銷座軸線方向增大；使銷座軸線方向增大；b.側(cè)壓力側(cè)壓力使銷座軸線方向增大，使銷座軸線方向增大， 使活塞工作時(shí)變成軸使活塞工作時(shí)變成軸 線沿活線沿活 塞銷軸線方向的橢圓形；塞銷軸線方向的橢圓形；c.燃?xì)馊細(xì)馐谷共繌澢冃?。使裙部彎曲變形。變形原因：變形原因：熱膨脹、?cè)壓力熱膨脹、側(cè)壓力和氣體壓力和氣體壓力。 u活塞裙部形狀活塞裙部形狀 冷態(tài)下把活塞加工成裙部斷面為長(zhǎng)軸垂冷態(tài)下把活塞加工成裙部斷面為長(zhǎng)軸垂 直于活塞銷方向的橢圓

25、形。直于活塞銷方向的橢圓形。u變形規(guī)律變形規(guī)律 1 1）活塞的熱膨脹量大于氣缸的膨脹量，）活塞的熱膨脹量大于氣缸的膨脹量， 使配缸間隙變小。使配缸間隙變小。 2 2）活塞自上而下膨脹量由大而小。）活塞自上而下膨脹量由大而小。 3 3）裙部周向近似橢圓形變化，長(zhǎng)軸沿銷）裙部周向近似橢圓形變化，長(zhǎng)軸沿銷 座孔軸線方向。座孔軸線方向。 1 1）預(yù)先做成橢圓形）預(yù)先做成橢圓形：在加工時(shí)：在加工時(shí)預(yù)先把活塞裙部做成橢圓形狀。預(yù)先把活塞裙部做成橢圓形狀。橢圓的長(zhǎng)軸方向與銷座垂直，短橢圓的長(zhǎng)軸方向與銷座垂直，短軸方向沿銷座方向。這樣活塞工軸方向沿銷座方向。這樣活塞工作時(shí)趨近正圓。作時(shí)趨近正圓。 2 2）預(yù)先

26、做成階梯形、錐形或桶）預(yù)先做成階梯形、錐形或桶形：形：活塞縱斷面制成上小下大活塞縱斷面制成上小下大的截錐形。工作時(shí)活塞上下直的截錐形。工作時(shí)活塞上下直徑趨于相等，即為圓柱形。徑趨于相等，即為圓柱形。u結(jié)構(gòu)措施結(jié)構(gòu)措施 3 3）銷座處凹陷）銷座處凹陷0.5mm0.5mm1.0mm1.0mm。制造時(shí)制造時(shí)變形后變形后4 4）活塞裙部開槽）活塞裙部開槽：裙部：裙部開隔熱開隔熱膨脹槽（膨脹槽（“T T”形形或或“”形槽），其中橫形槽），其中橫槽叫隔熱槽，豎槽叫膨脹槽叫隔熱槽，豎槽叫膨脹槽。槽。 5 5）在裙部開孔或把裙部不在裙部開孔或把裙部不受側(cè)壓力的兩邊切去一部分受側(cè)壓力的兩邊切去一部分形成形成拖板

27、式活塞或短活塞拖板式活塞或短活塞。拖板式結(jié)構(gòu)裙部彈性好，質(zhì)拖板式結(jié)構(gòu)裙部彈性好，質(zhì)量小，活塞與氣缸的配合間量小，活塞與氣缸的配合間隙較小，適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。隙較小，適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。 6 6）采用雙金屬活塞）采用雙金屬活塞：即在活塞裙部或銷座內(nèi)：即在活塞裙部或銷座內(nèi)嵌入鋼片，以減少裙部的膨脹量。嵌入鋼片，以減少裙部的膨脹量。恒范鋼片活塞恒范鋼片活塞 自動(dòng)調(diào)節(jié)式活塞自動(dòng)調(diào)節(jié)式活塞 鑲筒形鋼片活塞鑲筒形鋼片活塞 7 7）偏置銷座）偏置銷座 定義定義：活塞銷座朝向承受：活塞銷座朝向承受作功側(cè)壓力作功側(cè)壓力的一面（圖示的一面（圖示 左側(cè)）偏移左側(cè)）偏移1mm1mm2mm2mm。作用作用：減輕活塞換向時(shí)

28、對(duì)氣缸壁的敲擊噪聲。：減輕活塞換向時(shí)對(duì)氣缸壁的敲擊噪聲。原理原理：因銷座偏置，在因銷座偏置，在接近上止點(diǎn)接近上止點(diǎn)時(shí)，作用在活塞銷時(shí)，作用在活塞銷座軸線以右的氣體壓力大于左邊，使活塞傾斜，裙部座軸線以右的氣體壓力大于左邊，使活塞傾斜，裙部下端提前換向。而活塞在下端提前換向。而活塞在越過(guò)上止點(diǎn)越過(guò)上止點(diǎn)，側(cè)壓力反向時(shí)，側(cè)壓力反向時(shí)，活塞才以左下端接觸處為支點(diǎn)，頂部向左轉(zhuǎn)（不是平活塞才以左下端接觸處為支點(diǎn)，頂部向左轉(zhuǎn)（不是平移），完成換向。移），完成換向。 可見偏置銷座使活塞換向分成了兩步，第一步是在可見偏置銷座使活塞換向分成了兩步，第一步是在氣體壓力較小時(shí)進(jìn)行，且裙部彈性好，有緩沖作用；氣體壓力

29、較小時(shí)進(jìn)行，且裙部彈性好，有緩沖作用；第二步雖氣體壓力大，但它是個(gè)漸變過(guò)程。為此，兩第二步雖氣體壓力大，但它是個(gè)漸變過(guò)程。為此，兩步過(guò)渡使換向沖擊力大為減弱。步過(guò)渡使換向沖擊力大為減弱。 a) a) 活塞銷對(duì)中布置活塞銷對(duì)中布置b) b) 活塞銷偏移布置活塞銷偏移布置二、活塞環(huán)二、活塞環(huán) 活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán)，有活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán)，有氣環(huán)和油環(huán)氣環(huán)和油環(huán)之分。之分。 （）氣環(huán)（）氣環(huán)功用功用：1 1）密封：防止氣缸內(nèi)的氣）密封：防止氣缸內(nèi)的氣體竄入油底殼；體竄入油底殼；2 2） 傳熱：將活塞頭部的熱傳熱：將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁；量傳給氣缸壁；3 3）輔助刮油、布油。）輔助刮油、布

30、油。工作條件：高溫、高壓、高速、極難潤(rùn)滑。工作條件：高溫、高壓、高速、極難潤(rùn)滑。 平均壽命：平均壽命：6 6萬(wàn)公里萬(wàn)公里 切口切口氣環(huán)氣環(huán)活塞環(huán)安裝三隙：活塞環(huán)安裝三隙：（1 1） 端隙端隙1 1：又稱開口間隙，是活：又稱開口間隙，是活塞環(huán)塞環(huán)裝入氣缸后裝入氣缸后開口處的間隙。一般開口處的間隙。一般為為0.25mm0.25mm0.50mm0.50mm；1（2 2）側(cè)隙側(cè)隙2 2：又稱邊隙，是：又稱邊隙，是環(huán)高方向上與環(huán)槽之環(huán)高方向上與環(huán)槽之間的間隙間的間隙。第一道。第一道0.04mm0.04mm0.10mm0.10mm；其它氣環(huán)；其它氣環(huán)0.03mm0.03mm0.07mm0.07mm。油環(huán)一

31、般側(cè)隙較小，。油環(huán)一般側(cè)隙較小，0.025mm0.025mm0.07mm0.07mm；（3 3）背隙背隙3 3：是：是活塞環(huán)裝活塞環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)背面與環(huán)入氣缸后，活塞環(huán)背面與環(huán)槽底部的間隙槽底部的間隙。0.5mm0.5mm1mm1mm； 23氣環(huán)的密封原理氣環(huán)的密封原理（1 1）第一密封面的建立：）第一密封面的建立：氣環(huán)在自由狀態(tài)下，外徑氣環(huán)在自由狀態(tài)下，外徑缸徑，裝缸后在其彈力缸徑，裝缸后在其彈力P P0 0作作用下與缸壁壓緊，形成第一用下與缸壁壓緊，形成第一密封面。密封面。第一密封面第一密封面P0（2 2）第二密封面的建立：活）第二密封面的建立：活塞環(huán)在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生慣性力塞環(huán)在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)

32、生慣性力P Pj j，與缸壁間產(chǎn)生摩擦力與缸壁間產(chǎn)生摩擦力F F，以及，以及側(cè)隙有氣體壓力側(cè)隙有氣體壓力P P1 1，在這三個(gè)，在這三個(gè)力的共同作用下，使環(huán)靠在環(huán)力的共同作用下，使環(huán)靠在環(huán)槽的上側(cè)或下側(cè)，形成第二密槽的上側(cè)或下側(cè)，形成第二密封面。封面。PjFP1第二密封面（3 3）氣環(huán)的第二次密封（加）氣環(huán)的第二次密封（加強(qiáng)密封）：竄入背隙和側(cè)隙強(qiáng)密封）：竄入背隙和側(cè)隙的氣體，使環(huán)對(duì)缸壁和環(huán)槽的氣體，使環(huán)對(duì)缸壁和環(huán)槽進(jìn)一步壓緊，加強(qiáng)了第一、進(jìn)一步壓緊，加強(qiáng)了第一、二密封面的密封。二密封面的密封。氣環(huán)的泵油作用氣環(huán)的泵油作用當(dāng)活塞下行時(shí)當(dāng)活塞下行時(shí)當(dāng)活塞上行時(shí)當(dāng)活塞上行時(shí)氣環(huán)的泵油原因：氣環(huán)的泵

33、油原因：（1 1）存在側(cè)隙和背隙；）存在側(cè)隙和背隙；（2 2）環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)在環(huán)槽中靠上靠下。）環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)在環(huán)槽中靠上靠下。 氣環(huán)的泵油危害：氣環(huán)的泵油危害：（1 1）增加了潤(rùn)滑油的消耗；）增加了潤(rùn)滑油的消耗；（2 2）火花塞沾油不跳火；）火花塞沾油不跳火；（3 3）燃燒室積炭增多，燃燒性能變壞；）燃燒室積炭增多，燃燒性能變壞；（4 4）環(huán)槽內(nèi)形成積炭，擠壓活塞環(huán)而失去密封性；）環(huán)槽內(nèi)形成積炭，擠壓活塞環(huán)而失去密封性；（5 5）加劇了氣缸的磨損。）加劇了氣缸的磨損。 措施：措施：（1 1）采用扭曲環(huán)；）采用扭曲環(huán)；（2 2）采用組合式油環(huán)；）采用組合式油環(huán)；（3 3）油環(huán)下設(shè)減壓腔。）油環(huán)下設(shè)減壓腔。

34、 氣環(huán)斷面形狀：氣環(huán)斷面形狀：形狀形狀特點(diǎn)特點(diǎn)示意圖示意圖矩形環(huán)矩形環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、易于生產(chǎn)、與缸壁接觸面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、易于生產(chǎn)、與缸壁接觸面積大，散熱好積大，散熱好 ；但有泵油作用但有泵油作用。扭曲環(huán)扭曲環(huán)斷面不對(duì)稱，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲，減小斷面不對(duì)稱，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲，減小泵油作用，減輕磨損泵油作用，減輕磨損錐面環(huán)錐面環(huán)減少了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓減少了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利于磨合和密封；可形成油膜改善潤(rùn)滑，力，有利于磨合和密封；可形成油膜改善潤(rùn)滑，但導(dǎo)熱性差，不適用第一道環(huán)但導(dǎo)熱性差，不適用第一道環(huán)梯形環(huán)梯形環(huán)可將沉積在環(huán)中的

35、結(jié)焦擠出，避免環(huán)折斷，且密可將沉積在環(huán)中的結(jié)焦擠出，避免環(huán)折斷，且密封性較好；但加工困難，精度要求高封性較好；但加工困難，精度要求高桶面環(huán)桶面環(huán)上下均可形成油膜，且對(duì)活塞的擺動(dòng)適應(yīng)性好，上下均可形成油膜，且對(duì)活塞的擺動(dòng)適應(yīng)性好，接觸面小，利于密封，但外圓為凸圓弧形，加工接觸面小，利于密封，但外圓為凸圓弧形，加工困難困難l錐形環(huán)錐形環(huán) 1 1）特點(diǎn)：與缸壁線接觸，有利于密封和磨合。下）特點(diǎn)：與缸壁線接觸，有利于密封和磨合。下行有刮油作用，上行有布油作用，并可形成楔形行有刮油作用，上行有布油作用，并可形成楔形油膜。油膜。2 2）安裝注意：）安裝注意：錐角朝下（在環(huán)端有向上或錐角朝下（在環(huán)端有向上或

36、TOPTOP等標(biāo)記）；等標(biāo)記）；錐形環(huán)傳熱性差，常裝到第二、三道環(huán)槽上。錐形環(huán)傳熱性差，常裝到第二、三道環(huán)槽上。 l扭曲環(huán)：將矩形環(huán)內(nèi)圓上方或外圓下方切成臺(tái)扭曲環(huán)：將矩形環(huán)內(nèi)圓上方或外圓下方切成臺(tái)階或倒角而成。階或倒角而成。1)1)扭曲原理：當(dāng)活塞環(huán)裝入氣缸后，環(huán)受到壓縮扭曲原理：當(dāng)活塞環(huán)裝入氣缸后，環(huán)受到壓縮產(chǎn)生彎曲變形，矩形環(huán)由于中性層內(nèi)外斷面不對(duì)產(chǎn)生彎曲變形，矩形環(huán)由于中性層內(nèi)外斷面不對(duì)稱，使稱，使F F和和F F不在同一平面內(nèi)，從而形成力偶不在同一平面內(nèi)，從而形成力偶M M，在，在力偶的作用下，活塞環(huán)發(fā)生微量的扭曲變形。力偶的作用下，活塞環(huán)發(fā)生微量的扭曲變形。 e2 2）特點(diǎn)）特點(diǎn)具有

37、錐形環(huán)的特點(diǎn)；具有錐形環(huán)的特點(diǎn)；減小了泵油作用；減小了泵油作用；作功行程環(huán)不再扭曲，兩個(gè)密封面達(dá)到完全作功行程環(huán)不再扭曲，兩個(gè)密封面達(dá)到完全接觸，利于散熱。接觸，利于散熱。安裝：內(nèi)上外下；內(nèi)上切扭曲環(huán)裝入第一道安裝：內(nèi)上外下；內(nèi)上切扭曲環(huán)裝入第一道環(huán)槽，外下切扭曲環(huán)裝入第二、三道環(huán)槽。環(huán)槽，外下切扭曲環(huán)裝入第二、三道環(huán)槽。 l桶形環(huán)：桶形環(huán)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 1）環(huán)的外圓面為凸圓弧形；）環(huán)的外圓面為凸圓弧形；2 2）環(huán)面與缸壁圓弧接觸，避）環(huán)面與缸壁圓弧接觸，避免了棱角負(fù)荷；免了棱角負(fù)荷；3 3）環(huán)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，均能形成）環(huán)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，均能形成楔形油膜。楔形油膜。 （5 5）梯形環(huán)：）梯形環(huán)：當(dāng)活

38、塞在側(cè)壓力作用下當(dāng)活塞在側(cè)壓力作用下左、右換向時(shí)，環(huán)的側(cè)左、右換向時(shí)，環(huán)的側(cè)隙和背隙將不斷變化，隙和背隙將不斷變化，使膠狀油焦不斷從環(huán)槽使膠狀油焦不斷從環(huán)槽中被擠出。梯形環(huán)用于中被擠出。梯形環(huán)用于熱負(fù)荷較大的柴油機(jī)的熱負(fù)荷較大的柴油機(jī)的第一道環(huán)。第一道環(huán)。 （2 2）油環(huán)）油環(huán)油環(huán)功用：油環(huán)功用：布油和刮油，下行布油和刮油，下行-刮除氣缸壁上多余的機(jī)刮除氣缸壁上多余的機(jī)油，上行油，上行-在氣缸壁上涂一層均勻的油膜。在氣缸壁上涂一層均勻的油膜。 類型類型1 1）整體式）整體式其外圓上切有環(huán)形槽，其外圓上切有環(huán)形槽，槽底開有回油用的小槽底開有回油用的小孔或窄槽?？谆蛘?。2 2）組合式）組合式 由

39、上下刮油片和產(chǎn)生徑由上下刮油片和產(chǎn)生徑向、軸向彈力的襯簧組向、軸向彈力的襯簧組成。成。油環(huán)的刮油作用油環(huán)的刮油作用組合式油環(huán)特點(diǎn)為：組合式油環(huán)特點(diǎn)為： 1 1）密封好：）密封好：第一密封面第一密封面，靠徑向力，因襯簧，靠徑向力，因襯簧長(zhǎng)大于刮片長(zhǎng)而產(chǎn)生徑向力。長(zhǎng)大于刮片長(zhǎng)而產(chǎn)生徑向力。 第二密封面第二密封面，靠軸向力，因襯簧和鋼片總厚度，靠軸向力，因襯簧和鋼片總厚度大于環(huán)槽高而產(chǎn)生軸向力。大于環(huán)槽高而產(chǎn)生軸向力。 2) 2) 無(wú)側(cè)隙，不竄油。無(wú)側(cè)隙，不竄油。 3) 3) 刮油能力強(qiáng)：因鋼片薄，對(duì)缸壁比壓大。刮油能力強(qiáng)：因鋼片薄，對(duì)缸壁比壓大。 4) 4) 上下片可分別動(dòng)作，適應(yīng)性好。上下片可分

40、別動(dòng)作，適應(yīng)性好。 5) 5) 回油能力強(qiáng)?；赜湍芰?qiáng)。三、活塞銷三、活塞銷（一）作用：連接活塞和連桿?。ㄒ唬┳饔茫哼B接活塞和連桿小頭，并傳遞活塞的力給連桿。頭，并傳遞活塞的力給連桿。（二）結(jié)構(gòu)：用低碳鋼或低碳合（二）結(jié)構(gòu)：用低碳鋼或低碳合金鋼制成的厚壁管狀體。金鋼制成的厚壁管狀體。（三）連接方式（三）連接方式 1.1.全浮式全浮式 定義：定義：在發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度正常工作溫度下，下， 活塞銷在連桿小頭襯套孔和活塞銷活塞銷在連桿小頭襯套孔和活塞銷座孔中都能轉(zhuǎn)動(dòng)。座孔中都能轉(zhuǎn)動(dòng)。 裝配：裝配： 1 1）銷與銷座孔在冷態(tài)時(shí)為過(guò)渡）銷與銷座孔在冷態(tài)時(shí)為過(guò)渡 配合，采用分組選配法。配合，采用分

41、組選配法。 2 2）熱裝合：將活塞放入熱水）熱裝合：將活塞放入熱水 或熱油中加熱后，迅速將銷裝入?；驘嵊椭屑訜岷螅杆賹N裝入。 2.2.半浮式半浮式 定義：定義：銷與銷座孔和連桿銷與銷座孔和連桿 小頭兩處，一處固定，一小頭兩處，一處固定，一 處浮動(dòng)。（一般固定連桿處浮動(dòng)。（一般固定連桿 小頭）小頭） 裝配：裝配：加熱連桿小頭后，加熱連桿小頭后， 將銷裝入，冷態(tài)時(shí)為過(guò)將銷裝入，冷態(tài)時(shí)為過(guò) 盈配合。盈配合。 功用功用：是連接活塞與曲是連接活塞與曲軸，并在二者之間起到軸，并在二者之間起到傳力和轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)的作用。傳力和轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)的作用。四、連桿四、連桿 組成組成：連桿組由連桿：連桿組由連桿體、連桿蓋、連

42、桿螺體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等組成。栓和連桿軸瓦等組成。 連桿構(gòu)造：連桿構(gòu)造： 1 1、小頭：用來(lái)安裝活、小頭：用來(lái)安裝活塞銷，以連接活塞。塞銷，以連接活塞。 2 2、桿身：常做成、桿身：常做成“工工”字形斷面。字形斷面。 3 3、大頭：與曲軸的連、大頭：與曲軸的連桿軸頸相連。大頭一般桿軸頸相連。大頭一般做成分開式，即連桿體做成分開式，即連桿體大頭和連桿蓋。大頭和連桿蓋。 切口形式：切口形式：有平切口和斜切口兩種。有平切口和斜切口兩種。切口定位方式切口定位方式 1 1）連桿螺栓定位連桿螺栓定位：靠連桿螺栓的光圓柱部分：靠連桿螺栓的光圓柱部分與螺栓孔的配合來(lái)定位。其定位精度較差，與螺栓孔的

43、配合來(lái)定位。其定位精度較差，用于直切口連桿。用于直切口連桿。2 2）鋸齒形定位鋸齒形定位：依靠接合面的齒形定位。：依靠接合面的齒形定位。噴油孔：噴油孔：有的連桿的大頭面對(duì)氣缸主承壓面的一側(cè)，鉆一噴有的連桿的大頭面對(duì)氣缸主承壓面的一側(cè)，鉆一噴油孔（油孔（1mm1mm1.5mm1.5mm），以潤(rùn)滑氣缸主承壓面。），以潤(rùn)滑氣缸主承壓面。 連桿大頭及連桿瓦連桿大頭及連桿瓦連桿軸承（俗稱小瓦）連桿軸承（俗稱小瓦） 作用：保護(hù)連桿作用：保護(hù)連桿軸頸及連桿大頭軸頸及連桿大頭孔孔。組成：由鋼背和減磨層組成。組成：由鋼背和減磨層組成。鋼背由鋼背由1mm1mm3mm3mm的低碳鋼制的低碳鋼制成。減磨層為成。減磨層

44、為0.3mm0.3mm0.7mm0.7mm的減磨合金，層質(zhì)較軟能保的減磨合金，層質(zhì)較軟能保護(hù)軸頸。護(hù)軸頸。定位定位凸鍵凸鍵油槽油槽潤(rùn)滑潤(rùn)滑減磨合金層減磨合金層 減磨層材料減磨層材料（1 1）白合金（巴氏合金）：白合金（巴氏合金）：減磨性能好，但機(jī)減磨性能好，但機(jī)械強(qiáng)度低，且耐熱性差。常用于負(fù)荷不大的汽械強(qiáng)度低，且耐熱性差。常用于負(fù)荷不大的汽油機(jī)。油機(jī)。（2 2）銅鉛合金銅鉛合金：機(jī)械強(qiáng)度高，承載能力大，耐：機(jī)械強(qiáng)度高，承載能力大，耐熱性好。多用于高負(fù)荷的柴油機(jī)。但其減磨性熱性好。多用于高負(fù)荷的柴油機(jī)。但其減磨性能差。能差。（3 3）鋁基合金鋁基合金：有鋁銻鎂合金、低錫鋁合金和：有鋁銻鎂合金、低

45、錫鋁合金和高錫鋁合金三種。高錫鋁合金三種。 1 1）鋁銻鎂合金和低錫鋁合金鋁銻鎂合金和低錫鋁合金： 械性能好，負(fù)載能力強(qiáng)，但其減磨性能差。械性能好，負(fù)載能力強(qiáng)，但其減磨性能差。 主要用于柴油機(jī)。主要用于柴油機(jī)。 2 2）高錫鋁合金高錫鋁合金： 具有較好的機(jī)械性能和減磨性能，廣泛應(yīng)用具有較好的機(jī)械性能和減磨性能，廣泛應(yīng)用于柴油機(jī)和汽油機(jī)。于柴油機(jī)和汽油機(jī)。軸瓦的定位軸瓦的定位連桿的安裝連桿的安裝 1 1、不能破壞連桿桿身與蓋的配對(duì)及裝合方向，、不能破壞連桿桿身與蓋的配對(duì)及裝合方向，在二者的同一側(cè)打有配對(duì)標(biāo)記。在二者的同一側(cè)打有配對(duì)標(biāo)記。 2 2、不能裝反，也不能亂缸，在桿身上有方向標(biāo)、不能裝反，

46、也不能亂缸，在桿身上有方向標(biāo)記，大頭側(cè)面有缸號(hào)標(biāo)記。記，大頭側(cè)面有缸號(hào)標(biāo)記。 3 3、斜剖連桿應(yīng)注意安裝方向。、斜剖連桿應(yīng)注意安裝方向。 4 4、擰緊連桿螺栓螺母時(shí)應(yīng)安規(guī)定力矩用扭力扳、擰緊連桿螺栓螺母時(shí)應(yīng)安規(guī)定力矩用扭力扳手分手分2-32-3次擰緊。次擰緊。第三節(jié)第三節(jié) 曲軸飛輪組曲軸飛輪組主軸瓦主軸瓦一、曲軸飛輪組的組成一、曲軸飛輪組的組成起動(dòng)爪起動(dòng)爪正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪皮帶輪皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器扭轉(zhuǎn)減振器飛輪飛輪飛輪螺栓飛輪螺栓曲軸曲軸二、曲軸二、曲軸1 1、功用功用：把活塞連桿組傳來(lái)的氣體壓力轉(zhuǎn)：把活塞連桿組傳來(lái)的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙?duì)外輸出。還用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的變?yōu)榕ぞ貙?duì)外輸出。還用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)

47、的配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置。配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置。2 2、工作條件工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。力矩。承受交變載荷的沖擊。3.3.曲軸的結(jié)構(gòu)曲軸的結(jié)構(gòu) 曲軸包括前端軸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄、曲軸包括前端軸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、后端軸等。平衡重、后端軸等。 曲拐曲拐：一個(gè)連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸：一個(gè)連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸頸構(gòu)成一個(gè)曲拐。頸構(gòu)成一個(gè)曲拐。 1主軸頸主軸頸2連桿軸頸連桿軸頸3前端軸前端軸 4平衡重平衡重5曲柄曲柄6后端凸緣后端凸緣曲軸的主軸頸曲軸的主軸頸主軸頸：用于支撐曲軸的部位。主軸頸：用于支

48、撐曲軸的部位。l 全支承曲軸和非全支承曲軸。全支承曲軸和非全支承曲軸。主軸頸數(shù)：主軸頸數(shù)： 主軸頸數(shù)氣缸數(shù)主軸頸數(shù)氣缸數(shù)+1+1：直列發(fā)動(dòng)機(jī)全支承曲軸：直列發(fā)動(dòng)機(jī)全支承曲軸 主軸頸數(shù)氣缸數(shù)主軸頸數(shù)氣缸數(shù)2 21 1：V V形發(fā)動(dòng)機(jī)全支承曲形發(fā)動(dòng)機(jī)全支承曲軸軸a) a) 全支承曲軸全支承曲軸b) b) 非全支承曲軸非全支承曲軸優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用應(yīng)用全支承曲軸全支承曲軸提高曲軸的剛度提高曲軸的剛度和彎曲強(qiáng)度，減和彎曲強(qiáng)度，減輕主軸承的載荷輕主軸承的載荷曲軸的加工表面增曲軸的加工表面增多，主軸承數(shù)增多，多，主軸承數(shù)增多，使機(jī)體加長(zhǎng)使機(jī)體加長(zhǎng)柴油機(jī)一般多柴油機(jī)一般多采用此種支撐采用此種支撐方式方式非

49、全支承曲軸非全支承曲軸縮短了曲軸的長(zhǎng)縮短了曲軸的長(zhǎng)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)總度，使發(fā)動(dòng)機(jī)總體長(zhǎng)度有所減小體長(zhǎng)度有所減小主軸承載荷較大主軸承載荷較大承受載荷較小承受載荷較小的汽油機(jī)可以的汽油機(jī)可以采用此種方式采用此種方式曲軸上有貫穿主軸頸、曲柄和連桿軸頸的油道，曲軸上有貫穿主軸頸、曲柄和連桿軸頸的油道，以便潤(rùn)滑主軸頸和連桿軸頸。（壓力潤(rùn)滑）以便潤(rùn)滑主軸頸和連桿軸頸。（壓力潤(rùn)滑） 曲軸的類型：曲軸的類型： 整體式：應(yīng)用廣泛整體式：應(yīng)用廣泛 組合式：采用滾動(dòng)軸承，一般用于隧道式氣缸組合式：采用滾動(dòng)軸承，一般用于隧道式氣缸體，分段加工，整體加長(zhǎng)。體，分段加工，整體加長(zhǎng)。平衡重平衡重 平衡重的作用：平衡離心力及其力

50、矩，使發(fā)平衡重的作用：平衡離心力及其力矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減小軸承載荷。動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減小軸承載荷。 平衡重的位置：曲柄的反方向上（或其背面）平衡重的位置：曲柄的反方向上（或其背面） 平衡重的類型：整體式、裝配式平衡重的類型：整體式、裝配式曲軸前端軸與后端軸曲軸前端軸與后端軸 （1 1）作用：）作用： 前端軸用來(lái)安裝正時(shí)齒輪、皮帶輪及起動(dòng)前端軸用來(lái)安裝正時(shí)齒輪、皮帶輪及起動(dòng)爪等；后端軸有凸緣盤，用來(lái)安裝飛輪。爪等；后端軸有凸緣盤，用來(lái)安裝飛輪。（2 2）前后端的密封：）前后端的密封： 曲軸前后端都伸出曲軸箱，為了防止?jié)櫥S前后端都伸出曲軸箱，為了防止?jié)櫥脱剌S頸流出，在曲軸前后都設(shè)有防漏裝

51、置。油沿軸頸流出，在曲軸前后都設(shè)有防漏裝置。常用的防漏裝置常用的防漏裝置有擋油盤、填料油封、自緊油有擋油盤、填料油封、自緊油封、回油螺紋等。封、回油螺紋等。 EQ6100-1EQ6100-1型發(fā)動(dòng)機(jī)第七道主軸承座和主軸承蓋型發(fā)動(dòng)機(jī)第七道主軸承座和主軸承蓋的梯形槽內(nèi)裝有分開式橡膠油封，它是一個(gè)圓的梯形槽內(nèi)裝有分開式橡膠油封，它是一個(gè)圓形帶骨架的形帶骨架的橡膠圈橡膠圈，安裝前先把油封槽擦干凈，安裝前先把油封槽擦干凈，在槽的側(cè)面涂一層在槽的側(cè)面涂一層密封膠密封膠，用刀片在密封圈無(wú)，用刀片在密封圈無(wú)骨架處切成兩骨架處切成兩個(gè)半圓個(gè)半圓放入梯形槽內(nèi)，安裝時(shí)并放入梯形槽內(nèi)，安裝時(shí)并且要注意安裝方向，油槽側(cè)

52、面中開槽的一面應(yīng)且要注意安裝方向，油槽側(cè)面中開槽的一面應(yīng)朝向第六缸，裝復(fù)后在油封唇口之間的空槽內(nèi)朝向第六缸，裝復(fù)后在油封唇口之間的空槽內(nèi)加滿潤(rùn)滑脂，在油封兩對(duì)口面涂密封膠。同一加滿潤(rùn)滑脂，在油封兩對(duì)口面涂密封膠。同一油封的兩個(gè)半圓件要裝于同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，否則油封的兩個(gè)半圓件要裝于同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，否則對(duì)接口不吻合影響密封效果。對(duì)接口不吻合影響密封效果。 第七道主軸承座裝復(fù)后，從兩側(cè)面槽中打第七道主軸承座裝復(fù)后，從兩側(cè)面槽中打入密封木條，木條必須打到底。入密封木條，木條必須打到底。前端軸：安裝正時(shí)齒輪及附件（皮帶盤等）前端軸：安裝正時(shí)齒輪及附件（皮帶盤等）1. . 2止推軸承止推軸承3. .止推片止推

53、片4. .正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪5. .甩油盤甩油盤6. .油封油封7. .皮帶輪皮帶輪8. .起動(dòng)爪起動(dòng)爪曲軸的前端7兩止推兩止推軸承軸承白金合面相背白金合面相背曲軸向前移曲軸向前移動(dòng)，后止推軸承動(dòng)，后止推軸承與曲柄端面摩與曲柄端面摩擦；軸向后移動(dòng)，擦；軸向后移動(dòng)，前止推軸承與正前止推軸承與正時(shí)齒輪端面摩擦。時(shí)齒輪端面摩擦。4186325后端軸：安裝飛輪后端軸：安裝飛輪前后端軸都設(shè)有防漏裝置：前后端軸都設(shè)有防漏裝置：擋油盤、回油螺紋、油封等。擋油盤、回油螺紋、油封等。曲軸后端回油螺紋 回油螺紋的螺旋方向應(yīng)為右旋，當(dāng)曲回油螺紋的螺旋方向應(yīng)為右旋，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)油也被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，因?yàn)闄C(jī)油軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)油

54、也被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，因?yàn)闄C(jī)油有粘性，所以受到機(jī)體后蓋孔壁的摩擦阻有粘性，所以受到機(jī)體后蓋孔壁的摩擦阻力力FrFr。 回油螺紋的回油螺紋的封油原理封油原理8-8-主軸承蓋主軸承蓋 最后一道主軸頸之后的部分。一般在其最后一道主軸頸之后的部分。一般在其后端為安裝飛輪的法蘭盤。后端為安裝飛輪的法蘭盤。.曲軸前、后端的封油原理曲軸前、后端的封油原理： 常用的防漏裝置有甩油盤、填料油封、常用的防漏裝置有甩油盤、填料油封、自緊油封和回油螺紋等。一般發(fā)動(dòng)機(jī)都采自緊油封和回油螺紋等。一般發(fā)動(dòng)機(jī)都采用復(fù)合式防漏裝置，由甩油盤與其它一至用復(fù)合式防漏裝置，由甩油盤與其它一至二種防漏裝置組成。二種防漏裝置組成。. 曲軸前端甩

55、油盤的外斜面應(yīng)朝外，當(dāng)曲軸前端甩油盤的外斜面應(yīng)朝外，當(dāng)被齒輪擠出和甩出的潤(rùn)滑油落到甩油盤上被齒輪擠出和甩出的潤(rùn)滑油落到甩油盤上時(shí)，沿壁面流回油底殼中。時(shí)，沿壁面流回油底殼中。 FrFr可分解為平行于螺紋的分力可分解為平行于螺紋的分力Fr1Fr1和和垂直于螺紋的分力垂直于螺紋的分力Fr2Fr2。機(jī)油在。機(jī)油在Fr1Fr1的作用的作用下，順著螺紋槽道流回機(jī)油盤。下，順著螺紋槽道流回機(jī)油盤。曲軸后端的曲軸后端的結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)（61006100）1-1-軸承座（曲軸承座（曲軸箱體）軸箱體）.2-2-甩油盤甩油盤.3-3-回油螺紋回油螺紋.4-4-飛輪飛輪.5-5-飛輪螺栓、螺母飛輪螺栓、螺母6-6-曲軸凸

56、緣盤曲軸凸緣盤.7-7-填料油封填料油封. 軸向（推力）軸承用于限制曲軸的軸向竄動(dòng)（發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸常受到離合器施軸向（推力）軸承用于限制曲軸的軸向竄動(dòng)（發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸常受到離合器施加于飛輪的軸向力作用而有軸向竄動(dòng)的趨勢(shì)），保證曲柄連桿機(jī)構(gòu)各零件正確的相對(duì)位加于飛輪的軸向力作用而有軸向竄動(dòng)的趨勢(shì)），保證曲柄連桿機(jī)構(gòu)各零件正確的相對(duì)位置。但曲軸受熱膨脹時(shí)，又應(yīng)允許其自由伸長(zhǎng)，故曲軸上的軸向定位裝置必須有，但只置。但曲軸受熱膨脹時(shí)，又應(yīng)允許其自由伸長(zhǎng)，故曲軸上的軸向定位裝置必須有，但只能設(shè)于一處，通常設(shè)在中間主軸承處?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常將徑向軸承和推力軸承合而為能設(shè)于一處，通常設(shè)在中間主軸承處

57、?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常將徑向軸承和推力軸承合而為一，制成翻邊滑動(dòng)軸承。一，制成翻邊滑動(dòng)軸承。多層推力軸承多層推力軸承1-1-凸肩凸肩 2-2-油槽油槽 3-3-鋼質(zhì)薄壁鋼質(zhì)薄壁 4-4-基層基層 5-5-鎳涂鎳涂層層 6-6-磨耗層磨耗層 7-7-油孔油孔 8-8-卷邊卷邊曲軸的軸向定位曲軸的軸向定位 曲軸軸承按其承載方向可分為徑向軸承和軸向（推力）軸承。曲軸軸承按其承載方向可分為徑向軸承和軸向（推力）軸承。徑向軸承用于支承曲軸，徑向軸承用于支承曲軸，一般用滑動(dòng)軸承，即上、下兩半軸瓦，少數(shù)大功率柴油機(jī)用滾動(dòng)軸承（與球墨鑄鐵鑄成一般用滑動(dòng)軸承，即上、下兩半軸瓦，少數(shù)大功率柴油機(jī)用滾動(dòng)軸承（與球墨鑄鐵

58、鑄成的組合式曲軸對(duì)應(yīng)）。的組合式曲軸對(duì)應(yīng)）。. 1.單面合金止推墊圈單面合金止推墊圈 第一道主軸頸兩側(cè)，第一道主軸頸兩側(cè)，兩片白金面分別朝外兩片白金面分別朝外2.組合翻邊止推墊圈組合翻邊止推墊圈 EQ6100QEQ6100Q1 1 第四道主軸頸第四道主軸頸 依維柯依維柯 止推片一般有止推片一般有: :翻邊軸瓦、翻邊軸瓦、半圓環(huán)止推片半圓環(huán)止推片止推軸承環(huán)三種。止推軸承環(huán)三種。止推片止推片止推軸承止推軸承 半圓環(huán)止推片半圓環(huán)止推片（2 2） 安裝注意：止推片有減磨層的一面安裝注意：止推片有減磨層的一面朝向轉(zhuǎn)動(dòng)件。當(dāng)曲軸向前竄動(dòng)時(shí)，后止推朝向轉(zhuǎn)動(dòng)件。當(dāng)曲軸向前竄動(dòng)時(shí)，后止推片承受軸向推力；向后竄動(dòng)

59、時(shí)，前止推片片承受軸向推力；向后竄動(dòng)時(shí)，前止推片承受軸向推力。承受軸向推力。（3 3）曲軸的軸向間隙的調(diào)整：更換）曲軸的軸向間隙的調(diào)整：更換止推片的厚度。止推片的厚度。桑塔納桑塔納20002000時(shí)代超人轎車時(shí)代超人轎車AJRAJR發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸飛輪組零件分解圖發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸飛輪組零件分解圖曲軸帶輪曲軸帶輪曲軸正時(shí)曲軸正時(shí)齒形帶輪齒形帶輪曲軸鏈輪曲軸鏈輪（驅(qū)動(dòng)油泵）（驅(qū)動(dòng)油泵）止推片止推片主軸承下軸瓦主軸承下軸瓦轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器脈沖輪脈沖輪飛輪飛輪飛輪齒圈飛輪齒圈曲軸正時(shí)曲軸正時(shí)齒形帶輪齒形帶輪凸輪軸正時(shí)凸輪軸正時(shí)齒形帶輪齒形帶輪正時(shí)齒形帶正時(shí)齒形帶水泵齒形帶輪水泵齒形帶輪張緊輪張緊輪（1 1）布

60、置原則）布置原則1 1）各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動(dòng)機(jī)）各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。2 2）連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn)些，最好是在）連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn)些，最好是在發(fā)動(dòng)機(jī)的前半部和后半部交替進(jìn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)的前半部和后半部交替進(jìn)行。3) 3) 避免進(jìn)氣重疊。避免進(jìn)氣重疊。4 4）V V型發(fā)動(dòng)機(jī)左右氣缸盡量交替作功。型發(fā)動(dòng)機(jī)左右氣缸盡量交替作功。5 5）曲拐布置盡可能對(duì)稱、均勻以使發(fā)動(dòng)機(jī)工）曲拐布置盡可能對(duì)稱、均勻以使發(fā)動(dòng)機(jī)工作平衡性好。作平衡性好。曲拐的布置曲拐的布置1.42.3（2 2）常用曲拐布置）常用曲拐布置 1 1）直列四沖程四缸發(fā)動(dòng)機(jī)）直列四沖程四缸發(fā)