第二章 機體組及曲柄連桿機構.

1、汽車發(fā)動機機械汽車發(fā)動機機械系統(tǒng)檢修系統(tǒng)檢修第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 功用：將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉變?yōu)榛钊鶑瓦\動的機械能，再通過連桿將活塞的往復運動變?yōu)榍S的旋轉運動而對外輸出動力。 組成： 1、機體組 2、活塞連桿組 3、曲軸飛輪組第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構氣體力氣體力往復慣性力往復慣性力旋轉慣性力旋轉慣性力gF2.1 2.1 曲柄連桿機構中的作用力及力矩曲柄連桿機構中的作用力及力矩 jFkF第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 2.2 機體組 一、機體組的功用及組成第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄

2、連桿機構 二、機體二、機體 1 1機體的工作條件及要求機體的工作條件及要求 機體是氣缸體與曲軸箱的連鑄體。機體是氣缸體與曲軸箱的連鑄體。 發(fā)動機工作時，機體承受發(fā)動機工作時，機體承受拉、壓、彎、扭拉、壓、彎、扭等不等不同形式的機械負荷，同時還因為氣缸壁面與高溫燃同形式的機械負荷，同時還因為氣缸壁面與高溫燃氣直接接觸而承受很大的氣直接接觸而承受很大的熱負荷熱負荷。 機體應具有足夠的強度和剛度，且耐磨損和耐機體應具有足夠的強度和剛度，且耐磨損和耐腐蝕，并應對氣缸進行適當?shù)睦鋮s，以免機體損壞腐蝕，并應對氣缸進行適當?shù)睦鋮s，以免機體損壞和變形。機體也是最重的零件，應該力求結構緊湊、和變形。機體也是最重

3、的零件，應該力求結構緊湊、質量輕，以減小整機的尺寸和質量。質量輕，以減小整機的尺寸和質量。 2 2機體材料機體材料 機體一般用高強度灰鑄鐵或鋁合金鑄造。最近，機體一般用高強度灰鑄鐵或鋁合金鑄造。最近，在轎車發(fā)動機上采用鋁合金機體的越來越普遍。在轎車發(fā)動機上采用鋁合金機體的越來越普遍。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構3 3機體構造機體構造 第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構高度小，高度小，總體布置總體布置方便。方便。結構簡單、加結構簡單、加工容易，但發(fā)工容易，但發(fā)動機長度和高動機長度和高度較大。度較大。縮短了機體的長度和高度，縮短了機體的長度和高度，增加

4、了剛度，減輕了發(fā)動增加了剛度，減輕了發(fā)動機重量；形狀復雜，加工機重量；形狀復雜，加工困難。困難。1 1）氣缸的排列形式）氣缸的排列形式第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 2 2）氣缸結構形式）氣缸結構形式第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構特點：外特點：外壁壁不直接不直接與冷卻水與冷卻水接觸。壁接觸。壁厚厚1 13mm3mm。強度和剛強度和剛度都較好，度都較好，加工復雜，加工復雜，拆裝不便，拆裝不便，散熱不良散熱不良。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構特點：外壁特點：外壁直接直接與冷卻水接觸。壁厚與冷卻水接觸。壁厚5 59mm9mm。

5、散熱良好、冷卻均勻、加散熱良好、冷卻均勻、加工容易。工容易。 強度和剛度不如強度和剛度不如干缸套，易漏水。干缸套，易漏水。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 在風冷氣缸的外壁鑄制散熱片，以增加散熱面積，在風冷氣缸的外壁鑄制散熱片，以增加散熱面積，增強散熱能力。增強散熱能力。 第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構油底殼安裝油底殼安裝平面和曲軸平面和曲軸旋轉中心在旋轉中心在同一高度同一高度油底殼安裝平油底殼安裝平面低于曲軸的面低于曲軸的旋轉中心旋轉中心氣缸體上曲氣缸體上曲軸的主軸承軸的主軸承孔為整體式孔為整體式平底式龍門式隧道式 3 3）按曲軸箱結構形式）按曲

6、軸箱結構形式第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 三、氣缸蓋三、氣缸蓋功用：功用：密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構成燃密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構成燃燒室。燒室。 材料：材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金。灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金。 工作條件：工作條件：由于接觸溫度很高的燃氣，所以承受的熱由于接觸溫度很高的燃氣，所以承受的熱負荷很大。負荷很大。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 水冷發(fā)動機的氣缸蓋有水冷發(fā)動機的氣缸蓋有整體式整體式、分塊式分塊式和和單體單體式式3 3種結構形式。在多缸發(fā)動機中，全部氣缸共用種結構形式。在多缸發(fā)動機中，全部氣缸共用一個

7、氣缸蓋的，則稱該氣缸蓋為整體式氣缸蓋；若一個氣缸蓋的，則稱該氣缸蓋為整體式氣缸蓋；若每兩缸一蓋或三缸一蓋，則該氣缸蓋為分塊式氣缸每兩缸一蓋或三缸一蓋，則該氣缸蓋為分塊式氣缸蓋；若每缸一蓋，則為單體式氣缸蓋。風冷發(fā)動機蓋；若每缸一蓋，則為單體式氣缸蓋。風冷發(fā)動機均為單體式氣缸蓋。均為單體式氣缸蓋。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構氣缸墊氣缸墊：功用是保證氣缸蓋與氣缸功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水體接觸面的密封，防止漏氣，漏水和漏油。和漏油。氣缸氣缸蓋蓋氣缸蓋氣缸蓋罩罩襯墊襯墊安裝火安裝火花塞花塞2 2、氣缸蓋罩和氣缸墊、氣缸蓋罩和氣缸墊第二章第二章 機體

8、組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構3 3、燃燃燒燒室室名稱名稱 特點特點示意圖示意圖應用應用半球形半球形結構緊湊、火焰行程結構緊湊、火焰行程段、燃燒速率高、熱段、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高損失小、熱效率高桑塔納桑塔納 夏利夏利 富康富康楔形楔形結構簡單、緊湊、散結構簡單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最火花塞置于燃燒室最高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長長切諾基切諾基盆形盆形工藝性好、成本低、工藝性好、成本低、進排氣效果不如半球進排氣效果不如半球形燃燒室形燃燒室捷達捷達 奧迪奧迪第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構第二章第二章 機體

9、組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構柴油機的分隔式燃燒室柴油機的分隔式燃燒室第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 四、氣缸襯墊四、氣缸襯墊 功用功用: :保持氣缸密封不漏氣，保持由機體流向氣缸保持氣缸密封不漏氣，保持由機體流向氣缸蓋的冷卻液和機油不泄漏。蓋的冷卻液和機油不泄漏。 工作條件工作條件: :承受擰緊氣缸蓋螺栓時造成的壓力，并承受擰緊氣缸蓋螺栓時造成的壓力，并受到氣缸內(nèi)燃燒氣體高溫、高壓的作用以及機油和受到氣缸內(nèi)燃燒氣體高溫、高壓的作用以及機油和冷卻液的腐蝕。冷卻液的腐蝕。 要求要求: :具有足夠的強度，并且要耐壓、耐熱和耐腐具有足夠的強度，并且要耐壓、耐熱和耐腐蝕。

10、還需要有一定的彈性，以補償機體頂面和氣缸蝕。還需要有一定的彈性，以補償機體頂面和氣缸蓋底面的粗糙度和不平度以及發(fā)動機工作時反復出蓋底面的粗糙度和不平度以及發(fā)動機工作時反復出現(xiàn)的變形?，F(xiàn)的變形。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 按所用材料的不同，氣缸襯墊可分為金屬按所用材料的不同，氣缸襯墊可分為金屬石石棉襯墊、金屬棉襯墊、金屬復合材料襯墊和全金屬襯墊等多種。復合材料襯墊和全金屬襯墊等多種。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構五、油底殼1 1、概念：、概念： 貯存機油并封閉曲軸箱，又稱為下曲軸箱。貯存機油并封閉曲軸箱，又稱為下曲軸箱。2 2、使用特點：、使用

11、特點： 油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動機的磨損發(fā)動機的磨損3 3、材料：、材料： 薄鋼板沖壓薄鋼板沖壓 第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 六、六、 發(fā)動機的支承發(fā)動機的支承 發(fā)動機一般通過機體和飛輪殼或變速器殼上的支承發(fā)動機一般通過機體和飛輪殼或變速器殼上的支承支撐在車架上。發(fā)動機的支承方法，一般有支撐在車架上。發(fā)動機的支承方法，一般有三點支三點支承承和和四點支承四點支承兩種。三點支承可布置成前一后二或兩種。三點支承可布置成前一后二或前

12、二后一。采用四點支承法時，前后各有兩個支承前二后一。采用四點支承法時，前后各有兩個支承點。點。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 2.3 2.3 曲柄連桿機構曲柄連桿機構 一、曲柄連桿機構的功用及組成一、曲柄連桿機構的功用及組成 曲柄連桿機構是發(fā)動機的主要運動機構。曲柄連桿機構是發(fā)動機的主要運動機構。 功用：功用：將將活塞活塞的的往復運動往復運動轉變?yōu)檗D變?yōu)榍S曲軸的的旋轉運動旋轉運動，同時將作用于活塞上的力轉變?yōu)榍S對外輸出的轉同時將作用于活塞上的力轉變?yōu)榍S對外輸出的轉矩，以驅動汽車車輪轉動。矩，以驅動汽車車輪轉動。

13、 組成：組成：活塞組活塞組、連桿組連桿組和和曲軸飛輪組曲軸飛輪組。 第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構活塞活塞組組連桿連桿組組曲軸飛曲軸飛輪組輪組第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構氣環(huán)氣環(huán)油環(huán)油環(huán)活塞銷活塞銷活塞活塞二、活塞組二、活塞組第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 ( (一一) )活塞活塞 1 1活塞的功用及工作條件活塞的功用及工作條件 功用：功用：承受燃燒氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳承受燃燒氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿以推動曲軸旋轉。給連桿以推動曲軸旋轉。 工作條件：工作條件：作用在活塞上的有氣體力和往復慣性力。作用

14、在活塞上的有氣體力和往復慣性力?；钊斉c高溫燃氣直接接觸，使活塞頂?shù)臏囟群芨?。活塞頂與高溫燃氣直接接觸，使活塞頂?shù)臏囟群芨摺；钊趥葔毫Φ淖饔孟卵貧飧妆诿娓咚倩瑒?，由于活塞在側壓力的作用下沿氣缸壁面高速滑動，由于潤滑條件差，因此摩擦損失大，磨損嚴重。潤滑條件差，因此摩擦損失大，磨損嚴重。 2 2活塞材料活塞材料 廣泛采用廣泛采用鋁合金鋁合金，只在極少數(shù)汽車發(fā)動機上采用，只在極少數(shù)汽車發(fā)動機上采用鑄鑄鐵鐵或或耐熱鋼耐熱鋼。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 3 3活塞構造活塞構造頂部：頂部：構成燃燒室，構成燃燒室，承受氣體壓力。承受氣體壓力。頭部頭部: :安裝活塞環(huán)，安裝活塞

15、環(huán)，制作制作 較厚。較厚。 裙部：裙部：導向，傳力。導向，傳力。 承受側壓力銷座孔承受側壓力銷座孔 處制有加強筋。處制有加強筋。 第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構結構簡單、制造容結構簡單、制造容易、受熱面積小、易、受熱面積小、應力分布較均勻，應力分布較均勻，多用在汽油機上多用在汽油機上。凸起呈球狀、頂部凸起呈球狀、頂部強度高，起導向作強度高，起導向作用、有利于改善換用、有利于改善換氣過程。氣過程。凹坑的形狀、位置必凹坑的形狀、位置必須有利于可燃混合氣須有利于可燃混合氣的燃燒；提高壓縮比，的燃燒；提高壓縮比，防止碰氣門。防止碰氣門。（1 1）活塞頂部）活塞頂部 功用：功用：

16、是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力。壓力。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構淺凹坑，方便在淺凹坑，方便在主燃燒室形成二主燃燒室形成二次渦流，增進混次渦流，增進混合氣的形成與燃合氣的形成與燃燒。燒。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構噴油器將燃油直噴油器將燃油直接噴入燃燒室凹接噴入燃燒室凹坑內(nèi)，與運動氣坑內(nèi)，與運動氣流相混合，形成流相混合，形成可燃混合氣并燃可燃混合氣并燃燒。燒。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構頭部頭部（2 2）活塞頭部）活塞頭部位置：位置：第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。第一

17、道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。工作條件最工作條件最惡劣，應離惡劣，應離頂部遠些。頂部遠些。1 1、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸、 2 2、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)，、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)， 3 3、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。作用：作用：第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構隔斷由活塞頂傳向第一隔斷由活塞頂傳向第一道活塞環(huán)的熱流。道活塞環(huán)的熱流。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構增加環(huán)增加環(huán)槽的耐槽的耐磨性。磨性。增加活塞的增加活塞的強度，提高強度，提高第一道環(huán)槽

18、第一道環(huán)槽的耐磨性。的耐磨性。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（3 3）活塞裙部）活塞裙部位置：位置：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。銷座孔。 作用：作用：對活塞在氣缸內(nèi)的往復運動起導向作用，并承對活塞在氣缸內(nèi)的往復運動起導向作用，并承受側向力，防止破壞油受側向力，防止破壞油 膜。膜。裙裙部部第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構活活塞塞裙裙部部的的橢橢圓圓變變形形演演示示第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（1 1）預先做成階梯形、錐形）預先做成階梯形、錐形 活塞沿高度方向的溫度很

19、活塞沿高度方向的溫度很不均勻，活塞的溫度是上部高、不均勻，活塞的溫度是上部高、下部低，膨脹量也相應是上部下部低，膨脹量也相應是上部大、下部小。為了使工作時活大、下部小。為了使工作時活塞上下直徑趨于相等，即為圓塞上下直徑趨于相等，即為圓柱形，就必須預先把活塞制成柱形，就必須預先把活塞制成上小下大的階梯形、錐形。上小下大的階梯形、錐形。 4 4、為使活塞在各種工況下均能與氣缸壁間保持合理的密、為使活塞在各種工況下均能與氣缸壁間保持合理的密封和運動間隙，制造活塞是通常采取下列封和運動間隙，制造活塞是通常采取下列結構措施：結構措施：（2 2）預先做成橢圓形）預先做成橢圓形 橢圓的長軸方向與銷座垂直，短

20、軸方向沿銷座方向。這樣橢圓的長軸方向與銷座垂直，短軸方向沿銷座方向。這樣活塞工作時趨近正圓?；钊ぷ鲿r趨近正圓。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（3 3）活塞裙部開槽）活塞裙部開槽橫向絕熱槽橫向絕熱槽減少裙部受熱減少裙部受熱有的兼作油環(huán)回油孔有的兼作油環(huán)回油孔縱向膨脹槽縱向膨脹槽留有膨脹余地留有膨脹余地活塞強度降低活塞強度降低絕熱槽絕熱槽膨脹槽膨脹槽第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（4 4）為了減小鋁合金活）為了減小鋁合金活塞裙部的熱膨脹量，有塞裙部的熱膨脹量，有些汽油機活塞在活塞裙些汽油機活塞在活塞裙部或銷座內(nèi)嵌入鋼片。部或銷座內(nèi)嵌入鋼片。 恒范鋼

21、片式活塞的恒范鋼片式活塞的結構特點：結構特點：恒范鋼為含恒范鋼為含鎳鎳33%33%36%36%的低碳鐵鎳的低碳鐵鎳合金，其膨脹系數(shù)僅為合金，其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的鋁合金的1/101/10，而銷座，而銷座通過恒范鋼片與裙部相通過恒范鋼片與裙部相連，牽制了裙部的熱膨連，牽制了裙部的熱膨脹變形量。脹變形量。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 （5 5）在現(xiàn)代汽車發(fā)動機上廣泛采用半拖鞋式裙部）在現(xiàn)代汽車發(fā)動機上廣泛采用半拖鞋式裙部或拖鞋式裙部的活塞。在保證裙部有足夠承壓面積或拖鞋式裙部的活塞。在保證裙部有足夠承壓面積的條件下，將不承受側向力一側的裙部部分地去掉，的條件下，將不承受側

22、向力一側的裙部部分地去掉，即為半拖鞋式裙部；若全部去掉則為拖鞋式裙部。即為半拖鞋式裙部；若全部去掉則為拖鞋式裙部。優(yōu)點是：優(yōu)點是： 質量輕，比全裙式活塞質量輕，比全裙式活塞輕輕10101010，適應高速，適應高速發(fā)動機減小往復慣性力的發(fā)動機減小往復慣性力的需要。需要。裙部彈性好，可以減小裙部彈性好，可以減小活塞與氣缸的配合間隙。活塞與氣缸的配合間隙。能夠避免與曲軸平衡重能夠避免與曲軸平衡重發(fā)生運動干涉。發(fā)生運動干涉。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構4 4活塞的冷卻活塞的冷卻自由噴射冷卻法自由噴射冷卻法： 從連桿小頭上的從連桿小頭上的噴油孔或從安裝噴油孔或從安裝在機體上的噴

23、油在機體上的噴油嘴向活塞頂內(nèi)壁嘴向活塞頂內(nèi)壁噴射機油。噴射機油。振蕩冷卻法振蕩冷卻法：從連桿小頭從連桿小頭上的噴油孔上的噴油孔將機油噴入將機油噴入活塞內(nèi)壁的活塞內(nèi)壁的環(huán)形油槽中，環(huán)形油槽中，由于活塞的由于活塞的運動使機油運動使機油在槽中產(chǎn)生在槽中產(chǎn)生振蕩而冷卻振蕩而冷卻活塞。活塞。強制冷卻法強制冷卻法： 在活塞頭部鑄在活塞頭部鑄出冷卻油道或出冷卻油道或鑄入冷卻油管，鑄入冷卻油管，使機油在其中使機油在其中強制流動以冷強制流動以冷卻活塞。卻活塞。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（二）活塞環(huán)（二）活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán)，分為是具有彈性的開口環(huán)，分為氣環(huán)氣環(huán)和和油環(huán)油環(huán)。 工作

24、條件：工作條件： 高溫、高壓、高速、極難潤滑。高溫、高壓、高速、極難潤滑。 平均壽命：平均壽命： 6 6萬公里萬公里材料：材料：合金鑄鐵或球墨鑄鐵（有時表面涂有保護層）合金鑄鐵或球墨鑄鐵（有時表面涂有保護層） 切口切口氣環(huán)氣環(huán)（1 1）氣環(huán)）氣環(huán) 作用：作用：保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水將其帶走。卻水將其帶走。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構將將2 23 3道氣環(huán)的切口相互錯開形成道氣環(huán)的切口相互錯開形成“迷宮式迷宮式”封氣裝置。封氣

25、裝置。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構氣環(huán)的泵油原理氣環(huán)的泵油原理：第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（2 2）油環(huán)）油環(huán)：刮除飛濺到氣缸壁上的多余的機油，并在氣缸壁上涂布一層均勻的油膜。種類種類普通油環(huán)普通油環(huán)組合式油環(huán)組合式油環(huán)示意圖示意圖刮油片刮油片軸向襯環(huán)軸向襯環(huán)徑向襯環(huán)徑向襯環(huán)刮油片刮油片第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構油環(huán)的刮油作用集油槽集油槽刮油唇刮油唇回油孔回油孔回油孔回油孔第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（三）活塞銷作用：作用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣連接活塞和連桿小頭，并把活塞

26、承受的氣 體壓力傳遞給連桿。體壓力傳遞給連桿。材料與工藝材料與工藝: :優(yōu)質低碳鋼，表面淬火、精磨。優(yōu)質低碳鋼，表面淬火、精磨。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構構造：構造：活塞銷的內(nèi)孔形狀有圓柱形，兩段截錐形，活塞銷的內(nèi)孔形狀有圓柱形，兩段截錐形，以及兩段截錐與一段圓柱的組合形。以及兩段截錐與一段圓柱的組合形。活 塞 銷圓柱形兩段截錐與一段圓柱結合兩段截錐形第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構連桿連桿活塞銷活塞銷全浮式：全浮式：活活塞銷能在連塞銷能在連桿襯套和活桿襯套和活塞銷座中自塞銷座中自由擺動，使由擺動，使磨損均勻。磨損均勻。半浮式：半浮式：活塞中部

27、活塞中部與連桿小與連桿小頭采用緊頭采用緊固螺栓連固螺栓連接，活塞接，活塞銷只能在銷只能在兩端銷座兩端銷座內(nèi)作自由內(nèi)作自由擺動。多擺動。多用于小轎用于小轎車車形式形式: :全浮式（工作時自由轉動）、半浮式。全浮式（工作時自由轉動）、半浮式。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構三、連桿組作用：作用：連接連接活塞活塞與與曲曲軸軸，并把活塞承受，并把活塞承受的氣體壓力傳給曲的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的軸，使活塞的往復往復運動變成曲軸的運動變成曲軸的旋旋轉轉運動。運動。連連桿桿組組件件分分解解圖圖組成組成：連桿體、連連桿體、連桿蓋、連桿螺栓桿蓋、連桿螺栓和和連桿軸承連桿軸承等零件。等零

28、件。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 1 1 連桿小頭連桿小頭 小頭的結構形狀取決于活塞銷的尺寸及其與小頭的結構形狀取決于活塞銷的尺寸及其與連桿小頭的連接方式。連桿小頭的連接方式。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 2 2 連桿桿身連桿桿身 桿身斷面為工字形，剛度大、質量輕、適于桿身斷面為工字形，剛度大、質量輕、適于模鍛。工字形斷面的模鍛。工字形斷面的Y-YY-Y軸在連桿運動平面內(nèi)。有軸在連桿運動平面內(nèi)。有的連桿在桿身內(nèi)加工有油道，用來潤滑小頭襯套或的連桿在桿身內(nèi)加工有油道，用來潤滑小頭襯套或冷卻活塞。如果是后者，須在小頭頂部加工出噴油冷卻活塞。如果是

29、后者，須在小頭頂部加工出噴油孔?？?。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 3 3 連桿大頭連桿大頭 連桿大頭除應具有足夠的剛度外，還應外形尺寸連桿大頭除應具有足夠的剛度外，還應外形尺寸小，質量輕，拆卸發(fā)動機時能從氣缸上端取出。小，質量輕，拆卸發(fā)動機時能從氣缸上端取出。連連桿大頭是剖分的，連桿蓋用螺栓或螺柱緊固，為使結桿大頭是剖分的，連桿蓋用螺栓或螺柱緊固，為使結合面在任何轉速下都能緊密結合，連桿螺栓的擰緊力合面在任何轉速下都能緊密結合，連桿螺栓的擰緊力矩必須足夠大。矩必須足夠大。 第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構連桿軸瓦第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構

30、機體組及曲柄連桿機構 4 4 連桿螺栓連桿螺栓 工作時連桿螺栓承受交變載荷，因此在結構工作時連桿螺栓承受交變載荷，因此在結構上應盡量增大連桿螺栓的彈性，而在加工方面要精上應盡量增大連桿螺栓的彈性，而在加工方面要精細加工過渡圓角，消除應力集中，以提高其抗疲勞細加工過渡圓角，消除應力集中，以提高其抗疲勞強度。連桿螺栓用優(yōu)質合金鋼制造，如強度。連桿螺栓用優(yōu)質合金鋼制造，如40Cr40Cr、35CrMo35CrMo等。經(jīng)等。經(jīng)調質后滾壓螺紋，表面進行防銹處理調質后滾壓螺紋，表面進行防銹處理。 第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構V型發(fā)動機連桿的布置形式并列式并列式主副式主副式叉型式叉

31、型式第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構四、曲軸飛輪組四、曲軸飛輪組起動爪起動爪正時齒輪正時齒輪主軸瓦主軸瓦皮帶輪皮帶輪扭轉減振器扭轉減振器飛輪飛輪曲軸曲軸第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（一）、曲軸（一）、曲軸1 1、功用：、功用：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉變?yōu)榕ぞ匕鸦钊B桿組傳來的氣體壓力轉變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵?。還用來驅動發(fā)動機的配氣機構及其他對外輸出。還用來驅動發(fā)動機的配氣機構及其他各種輔助裝置。各種輔助裝置。2 2、工作條件：、工作條件：受氣體壓力、慣受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。性力、慣性力矩。承受交變載荷的承受交變載荷的沖擊。沖擊。第二章第二章

32、 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 3 3、結構：、結構：前端軸前端軸連桿軸頸連桿軸頸（曲柄銷）（曲柄銷）曲軸軸頸曲軸軸頸（主軸頸）（主軸頸）后端軸后端軸平衡重平衡重單元曲單元曲拐拐曲拐：由一個連桿軸頸和它兩端曲柄臂及主軸頸構成。曲拐：由一個連桿軸頸和它兩端曲柄臂及主軸頸構成。曲柄臂曲柄臂第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構4 4、材料：、材料：中碳鋼（汽）、合金鑄鐵（柴）、球墨鑄鐵。中碳鋼（汽）、合金鑄鐵（柴）、球墨鑄鐵。5 5、分類：、分類：整體式（常用）整體式（常用） 組合式（長用于連桿大頭為整體式的小型汽油機和組合式（長用于連桿大頭為整體式的小型汽油機和 以滾

33、動軸承作為曲軸主軸承的發(fā)動機上）以滾動軸承作為曲軸主軸承的發(fā)動機上）6 6、組成：、組成： （1 1）主軸頸）主軸頸曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)目多一個。強度、曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)目多一個。強度、剛度好，減小了磨損；柴油機和大部分汽油剛度好，減小了磨損；柴油機和大部分汽油機均采用。機均采用。全支承：全支承：非全支承：非全支承： 曲軸的主軸頸數(shù)少于或等于氣缸數(shù)。載荷較曲軸的主軸頸數(shù)少于或等于氣缸數(shù)。載荷較大，縮短了曲軸的總長度。大，縮短了曲軸的總長度。用于支撐曲軸。用于支撐曲軸。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（2 2）連桿軸頸）連桿軸頸（曲柄銷）（曲柄銷）（3 3）曲柄）曲柄

34、曲柄臂，用于曲柄臂，用于連接主軸頸和連桿連接主軸頸和連桿軸頸軸頸（4 4）平衡重）平衡重平衡離心力偶平衡離心力偶減輕或消除彎曲減輕或消除彎曲變形變形部分中空兼作油道部分中空兼作油道安裝連桿大頭安裝連桿大頭中空連桿軸徑平衡重平衡重曲柄銷曲柄銷第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（5 5）前端軸和后端軸）前端軸和后端軸前端軸：安裝正時齒輪及附件（皮帶盤等）前端軸：安裝正時齒輪及附件（皮帶盤等）1. . 2止推軸承止推軸承3. .止推片止推片4. .正時齒輪正時齒輪5. .甩油盤甩油盤6. .油封油封7. .皮帶輪皮帶輪8. .起動爪起動爪曲軸的前端7兩止推兩止推軸承軸承白金合面相

35、背白金合面相背曲軸向前移曲軸向前移動，后止推軸承動，后止推軸承與曲軸臂端面摩與曲軸臂端面摩擦；軸向后移動，擦；軸向后移動，前止推軸承與正前止推軸承與正時齒輪端面摩擦。時齒輪端面摩擦。4186325第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構后端軸：安裝飛輪后端軸：安裝飛輪前后端軸都設有防漏裝置：前后端軸都設有防漏裝置：擋油盤、回油螺紋、油擋油盤、回油螺紋、油封等。封等。曲軸后端回油螺紋第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（6 6）曲軸的軸向限位）曲軸的軸向限位通常是通過在曲軸的前部、中部或后部安通常是通過在曲軸的前部、中部或后部安裝止推軸承來實現(xiàn)的（翻邊軸瓦）。裝止

36、推軸承來實現(xiàn)的（翻邊軸瓦）。主軸頸主軸頸止推墊片止推墊片止推墊片止推墊片連桿軸頸連桿軸頸主軸承蓋主軸承蓋第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（二）、曲拐的布置1 1） 各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動機運轉各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動機運轉平穩(wěn)。平穩(wěn)。 2 2） 連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠些，最好是在發(fā)動連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠些，最好是在發(fā)動機的前半部和后半部交替進行。機的前半部和后半部交替進行。 比如：比如：四缸機：四缸機：1-3-4-21-3-4-2或或1-2-4-31-2-4-3 六缸機：六缸機：1-5-3-6-2-41-5-3-6-2-4； （1 1）一般規(guī)律

37、）一般規(guī)律第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（2 2）常見曲軸曲拐的布置）常見曲軸曲拐的布置對缸數(shù)為對缸數(shù)為i i的發(fā)動機而言，其發(fā)火順序為：的發(fā)動機而言，其發(fā)火順序為： 四行程：四行程：720720/i/i 二行程：二行程：360360/i/i3 3） V V型發(fā)動機左右氣缸盡量交替作功。型發(fā)動機左右氣缸盡量交替作功。 4 4） 曲拐布置盡可能對稱、均勻以使曲拐布置盡可能對稱、均勻以使發(fā)動機工作平衡性好。發(fā)動機工作平衡性好。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構四缸四行程發(fā)動機的曲拐布置四缸四行程發(fā)動機的曲拐布置 四沖程直列四四沖程直列四缸發(fā)動機的發(fā)缸發(fā)動

38、機的發(fā)火間隔角為火間隔角為720720/4/4180180。4 4個曲個曲拐在同一平面拐在同一平面內(nèi)。發(fā)動機工內(nèi)。發(fā)動機工作順序為作順序為1-3-1-3-4-24-2或或1-2-4-31-2-4-3。 第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構四沖程直列四缸發(fā)動機四沖程直列四缸發(fā)動機工作循環(huán)表工作循環(huán)表 第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構六缸四行程發(fā)動機的曲拐布置六缸四行程發(fā)動機的曲拐布置 四行程直列六缸四行程直列六缸發(fā)動機的發(fā)火順序發(fā)動機的發(fā)火順序和曲拐布置：四行和曲拐布置：四行程直列六缸發(fā)動機程直列六缸發(fā)動機發(fā)火間隔角為發(fā)火間隔角為720720/6=120/

39、6=120，六個曲拐分別布置六個曲拐分別布置在三個平面內(nèi)，發(fā)在三個平面內(nèi)，發(fā)火順序是火順序是1-5-3-6-1-5-3-6-2-4 2-4 。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 四沖程四沖程V V型六缸型六缸發(fā)動機的發(fā)火間隔發(fā)動機的發(fā)火間隔角仍為角仍為120120,3,3個個曲拐互成曲拐互成120120。工作順序工作順序R1-L3-R1-L3-R3-L2-R3-L1R3-L2-R3-L1。面。面對發(fā)動機的冷卻風對發(fā)動機的冷卻風扇，右列氣缸用扇，右列氣缸用R R表示，由前向后氣表示，由前向后氣缸號分別為缸號分別為R1R1、

40、R2R2、R3R3；左列氣缸用；左列氣缸用L L表示，氣缸號分別表示，氣缸號分別為為L1L1、L2L2和和L3L3。 第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構 四沖程四沖程V8V8發(fā)動機的發(fā)火間發(fā)動機的發(fā)火間隔角為隔角為720720/8/89090, 4, 4個曲拐互個曲拐互成成9090。工作順。工作順序基本上有兩種：序基本上有兩種：R1-L1-R4-L4-L2-R1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2R3-L3-R2和和L1-L1-R4-L4-L2-R3-R2-R4-L4-L2-R3-R2-L3-R1L3-R1。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構曲軸回

41、轉的特點：曲軸回轉的特點：1.1.扭轉彈性系統(tǒng)，扭轉彈性系統(tǒng)，具有自振頻率；具有自振頻率；2.2.曲軸各曲柄的曲軸各曲柄的旋轉呈周期性變旋轉呈周期性變化；化；3.3.飛輪勻速運動。飛輪勻速運動。最終，曲軸各曲最終，曲軸各曲柄的轉動比飛輪柄的轉動比飛輪時快時慢，產(chǎn)生時快時慢，產(chǎn)生扭轉振動。扭轉振動。第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構（三）、曲軸扭轉減振器作用：作用：吸收曲軸扭轉振動的能量，使曲軸轉吸收曲軸扭轉振動的能量，使曲軸轉 動平穩(wěn)，可靠工作。動平穩(wěn)，可靠工作。種類：種類：橡膠式（車用），硅油式，摩擦片式。橡膠式（車用），硅油式，摩擦片式。 橡膠式摩擦片式硅油式第二章第二章 機體組及曲柄連桿機構機體組及曲柄連桿機構皮帶盤皮帶盤慣性盤慣性盤橡膠墊橡膠墊減振器圓盤減振器圓盤皮帶輪皮帶輪