發(fā)動機(曲軸)結(jié)構(gòu)與工作原理(課內(nèi)分享)演示教學課件

科內(nèi)分享：發(fā)動機（曲軸）的構(gòu)造與工作原理黃槐潔2014.10.2912022/11/28科內(nèi)分享：發(fā)動機（曲軸）的構(gòu)造與工作原理黃槐潔12022/1目標

了解我們制造產(chǎn)品的構(gòu)造與工作原理，我們在以后工作更得心應手;了解顧客的產(chǎn)品和顧客的需求，能夠幫助我們制造出更好的產(chǎn)品;更細入了解汽車，方便我們生活的汽車的維修和保養(yǎng);22022/11/28目標22022/11/26

汽車總體組成：

通常汽車由發(fā)動機、底盤、車身、電氣設備四個部分組成。汽車是由動力驅(qū)動、一般具有四個或者四個以上的車輪的非軌道承載車，汽車主要有以下幾個部分構(gòu)成：1、發(fā)動機（Engine）。發(fā)動機是一種能夠把其它形式的能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。發(fā)動機最早誕生在英國，所以，發(fā)動機的概念也源于英語，它的本義是指那種“產(chǎn)生動力的機械裝置”；2、底盤。底盤是指汽車上由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系四部分組成的組合，支承、安裝汽車發(fā)動機及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，承受發(fā)動機動力，保證正常行駛。3、車身。車身指的是車輛用來載人裝貨的部分，也指車輛整體。有的車輛的車身既是駕駛員的工作場所，又是容納乘客和貨物的場所。車身包括車窗、車門、駕駛艙、乘客艙、發(fā)動機艙和行李艙等。車身的造型有廂型、魚型、船型、流線型及楔型等幾種，結(jié)構(gòu)形式分單廂、兩廂和三廂等類型。車身造型結(jié)構(gòu)是車輛的形體語言，其設計好壞將直接影響到車輛的性能。4、電氣設備。32汽車總體組成：通常汽車由發(fā)動機、底盤、車身、電氣設備四發(fā)動機發(fā)動機（汽油機）

由兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu)與機體組件，配氣機構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系組成。發(fā)動機由一下機構(gòu)組成：1、曲柄連桿機構(gòu)。曲柄連桿機構(gòu)主要由我們生產(chǎn)的曲軸和連桿構(gòu)成的機構(gòu)，即下面圖中C（曲軸）、R（連桿）和P(活塞)等組成；2、機體組件。機體組件主要由W（氣缸體）等組成。相當也人體的骨架；3、配氣系統(tǒng)。4、電氣設備。42022/11/28發(fā)動機發(fā)動機（汽油機）

由兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連1、功用將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)運動而對外輸出動力。2、組成（1）、機體組（2）、活塞連桿組（3）、曲軸飛輪組3、工作條件高溫、高壓、高速和化學腐蝕。承受機械載荷：1、氣體壓力、慣性力、離心力、摩擦力;2、汽車行駛中產(chǎn)生的沖擊力。一、曲柄連桿機構(gòu)與機體組件52022/11/281、功用一、曲柄連桿機構(gòu)與機體組件52022/11/26（1）機體組件機體（氣缸體、曲軸箱）氣缸蓋氣缸墊油底殼62022/11/28（1）機體組件機體（氣缸體、曲軸箱）62022/11/26（2）活塞連桿組件活塞連桿組件主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿軸瓦組成72022/11/28（2）活塞連桿組件活塞連桿組件主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連

（3）曲軸飛輪組件1-曲軸皮帶輪2-曲軸正時齒輪皮帶輪3-曲軸鏈輪4-曲軸前端5-曲軸主軸頸6-曲柄臂7-曲柄銷（連桿軸頸）8-平衡重塊9-轉(zhuǎn)速傳感器脈沖輪10-飛輪11-主軸瓦12-主軸承蓋13-螺母14-止推墊片15-主軸瓦16-止推墊片曲軸飛輪組件主要由曲軸、飛輪及其他一些附件組成。82022/11/281-曲軸皮帶輪2-曲軸正時齒輪皮帶輪3-曲軸鏈輪1、曲軸（1）作用：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(gòu)。（2）材料與加工：中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成。（3）結(jié)構(gòu)形式整體式組合式92022/11/281、曲軸（1）作用：與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變?yōu)樾Y(jié)構(gòu)原理一般由主軸頸、主軸瓦、曲柄銷（連桿軸頸）、曲柄臂、平衡重塊等組成。主軸頸連桿頸平衡重塊曲柄臂102022/11/28結(jié)構(gòu)原理一般由主軸頸、主軸瓦、曲柄銷（連桿軸頸）、曲柄臂、平

1）主軸頸

主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸承的數(shù)目不僅與發(fā)動機氣缸數(shù)目有關，還取決于曲軸的支承方式。曲軸的支承方式一般有兩種，一種是全支承曲軸，另一種是非全支承曲軸。概念：在相鄰的兩個曲拐之間都設置一個主軸頸的曲軸，稱為全支承曲軸，否則稱為非全支承曲軸。優(yōu)點缺點應用全支承曲軸提高曲軸的剛度和彎曲強度，減輕主軸承的載荷曲軸的加工表面增多，主軸承數(shù)增多，使機體加長柴油機一般多采用此種支撐方式非全支承曲軸縮短了曲軸的長度，使發(fā)動機總體長度有所減小主軸承載荷較大承受載荷較小的汽油機可以采用此種方式112022/11/281）主軸頸概念：優(yōu)點缺點應用全支承曲軸提高曲軸的剛度和彎2）曲柄銷

曲柄銷（連桿軸頸），是曲軸與連桿的連接部分。直列發(fā)動機的連桿軸頸數(shù)目和氣缸數(shù)相等。V型發(fā)動機的連桿軸頸數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。3）曲柄臂

曲柄臂是主軸頸與曲柄銷的連接部分。一般為了平衡慣性力，曲柄臂處一般鑄有平衡重塊，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。122022/11/282）曲柄銷122022/11/264缸發(fā)動機受力與平衡離心力F力偶矩給曲軸帶來彎曲載荷，引起主軸頸和軸承偏磨，為減輕主軸承載荷，設置平衡重。曲軸平衡132022/11/284缸發(fā)動機受力與平衡離心力F力偶矩給曲軸帶來彎曲載荷，引起4）曲軸前端及曲軸軸向定位定時齒輪起動爪甩油盤止推片滑動推力軸承滑動推力軸承帶輪142022/11/284）曲軸前端及曲軸軸向定位定時齒輪起動爪甩油盤止推片滑5）曲軸后端安裝飛輪。在后軸頸與飛輪凸緣之間制成檔油凸緣與回油螺紋，以阻止機油向后竄漏。有的電噴發(fā)電機還安裝有轉(zhuǎn)速傳感器脈沖輪。我們公司的曲軸沒有這種結(jié)構(gòu)152022/11/285）曲軸后端安裝飛輪。在后軸頸與飛輪凸緣之間制成檔油凸緣與回6）曲軸軸向定位功用：保證曲柄連桿機構(gòu)在曲軸受軸向力時能夠正常工作。軸向定位措施：1.翻邊軸瓦2.止推片3.止推環(huán)4.止推軸承7）曲軸潤滑在軸頸上鉆有直油孔，并有斜油孔相通，再與機體的主油道聯(lián)通。162022/11/286）曲軸軸向定位功用：保證曲柄連桿機構(gòu)在曲軸受軸向力時能夠8）多缸機曲柄布置與點火順序分析8.1）4缸機4個曲柄布置在同一平面內(nèi)。兩種點火順序：1-2-4-3；1-3-4-2點火順序：各缸完成同名行程的次序。氣缸的四個行程：進氣——壓縮——做功——排氣172022/11/288）多缸機曲柄布置與點火順序分析8.1）4缸機氣缸的四個行程8.2）6缸機6個曲柄布置在3個平面內(nèi)。兩種發(fā)火順序：1-5-3-6-2-41-4-2-6-3-5182022/11/288.2）6缸機6個曲柄布置在3個平面內(nèi)。182022/116缸四沖程V型發(fā)動機點火順序為R1-L3-R3-L2-R2-L1192022/11/286缸四沖程V型發(fā)動機點火順序為R1-L3-R3-L2-R2可變氣缸控制技術(shù)可變氣缸控制的意義1.可變氣缸控制技術(shù)隨汽車外界負荷變化，讓部分氣缸停止工作的控制技術(shù)。如廣州本田第八代雅閣3.5L發(fā)動機能根據(jù)需要，控制發(fā)動機在3、4、6缸三種模式工作。2.意義降低燃油消耗。廣州本田第八代雅閣VCM發(fā)動機全負荷工作模式：在發(fā)動機啟動、加速或者低擋位爬山時，發(fā)動機會啟動所有的6個汽缸工作，以滿足發(fā)動機對動力輸出的需求。怠速及低負荷工作模式：當發(fā)動機怠速或汽車處于中低速運行時，關閉發(fā)動機一側(cè)的三個汽缸的進、排氣，并且切斷供油，完成從V6發(fā)動機到直列3缸發(fā)動機工作模式的切換。中負荷工作模式：在中等速度、高速巡航和緩坡行駛時，發(fā)動機將會用4個氣缸來運轉(zhuǎn)。工作原理202022/11/28可變氣缸控制技術(shù)可變氣缸控制的意義廣州本田第八代雅閣VCM發(fā)

配氣機構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時開啟和關閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣過程。配氣機構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。二、配氣機構(gòu)

三、燃料供給系統(tǒng)

汽油機主要有汽油箱、輸油泵、濾清器、壓力調(diào)節(jié)器、電控噴油器、電控單元等柴油機主要有柴油箱、輸油泵、濾清器、高壓油泵、調(diào)速器、噴油泵等主要功用為根據(jù)發(fā)動機的需求，定時定量向發(fā)動機所需燃料。燃料供給系統(tǒng)212022/11/28配氣機構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作四、點火系統(tǒng)

主要由蓄電池、點火開關、點火線圈、火花塞、電控裝置組成。主要功用為按規(guī)定時刻點燃氣缸內(nèi)的混合氣。五、潤滑系統(tǒng)

主要由油底殼、機油泵、機油濾清器、油壓表等組成主要功用為發(fā)動機工作起到潤滑、減少摩擦的作用，并也可起到清潔、防銹的作用潤滑系統(tǒng)點火系統(tǒng)222022/11/28四、點火系統(tǒng)五、潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)點火系統(tǒng)2220六、冷卻系統(tǒng)

主要由冷卻水泵、風扇、節(jié)溫器、冷卻水道組成主要功用為保證發(fā)動機在適宜的溫度下工作七、起動系統(tǒng)

主要由蓄電池、啟動開關、起動馬達組成主要功用起動發(fā)動機啟動系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)232022/11/28六、冷卻系統(tǒng)七、起動系統(tǒng)啟動系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)2320完！?。。?！242022/11/28完?。。。?！242022/11/26科內(nèi)分享：發(fā)動機（曲軸）的構(gòu)造與工作原理黃槐潔2014.10.29252022/11/28科內(nèi)分享：發(fā)動機（曲軸）的構(gòu)造與工作原理黃槐潔12022/1目標

了解我們制造產(chǎn)品的構(gòu)造與工作原理，我們在以后工作更得心應手;了解顧客的產(chǎn)品和顧客的需求，能夠幫助我們制造出更好的產(chǎn)品;更細入了解汽車，方便我們生活的汽車的維修和保養(yǎng);262022/11/28目標22022/11/26

汽車總體組成：

通常汽車由發(fā)動機、底盤、車身、電氣設備四個部分組成。汽車是由動力驅(qū)動、一般具有四個或者四個以上的車輪的非軌道承載車，汽車主要有以下幾個部分構(gòu)成：1、發(fā)動機（Engine）。發(fā)動機是一種能夠把其它形式的能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。發(fā)動機最早誕生在英國，所以，發(fā)動機的概念也源于英語，它的本義是指那種“產(chǎn)生動力的機械裝置”；2、底盤。底盤是指汽車上由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系四部分組成的組合，支承、安裝汽車發(fā)動機及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，承受發(fā)動機動力，保證正常行駛。3、車身。車身指的是車輛用來載人裝貨的部分，也指車輛整體。有的車輛的車身既是駕駛員的工作場所，又是容納乘客和貨物的場所。車身包括車窗、車門、駕駛艙、乘客艙、發(fā)動機艙和行李艙等。車身的造型有廂型、魚型、船型、流線型及楔型等幾種，結(jié)構(gòu)形式分單廂、兩廂和三廂等類型。車身造型結(jié)構(gòu)是車輛的形體語言，其設計好壞將直接影響到車輛的性能。4、電氣設備。272汽車總體組成：通常汽車由發(fā)動機、底盤、車身、電氣設備四發(fā)動機發(fā)動機（汽油機）

由兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu)與機體組件，配氣機構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系組成。發(fā)動機由一下機構(gòu)組成：1、曲柄連桿機構(gòu)。曲柄連桿機構(gòu)主要由我們生產(chǎn)的曲軸和連桿構(gòu)成的機構(gòu)，即下面圖中C（曲軸）、R（連桿）和P(活塞)等組成；2、機體組件。機體組件主要由W（氣缸體）等組成。相當也人體的骨架；3、配氣系統(tǒng)。4、電氣設備。282022/11/28發(fā)動機發(fā)動機（汽油機）

由兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連1、功用將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)運動而對外輸出動力。2、組成（1）、機體組（2）、活塞連桿組（3）、曲軸飛輪組3、工作條件高溫、高壓、高速和化學腐蝕。承受機械載荷：1、氣體壓力、慣性力、離心力、摩擦力;2、汽車行駛中產(chǎn)生的沖擊力。一、曲柄連桿機構(gòu)與機體組件292022/11/281、功用一、曲柄連桿機構(gòu)與機體組件52022/11/26（1）機體組件機體（氣缸體、曲軸箱）氣缸蓋氣缸墊油底殼302022/11/28（1）機體組件機體（氣缸體、曲軸箱）62022/11/26（2）活塞連桿組件活塞連桿組件主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿軸瓦組成312022/11/28（2）活塞連桿組件活塞連桿組件主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連

（3）曲軸飛輪組件1-曲軸皮帶輪2-曲軸正時齒輪皮帶輪3-曲軸鏈輪4-曲軸前端5-曲軸主軸頸6-曲柄臂7-曲柄銷（連桿軸頸）8-平衡重塊9-轉(zhuǎn)速傳感器脈沖輪10-飛輪11-主軸瓦12-主軸承蓋13-螺母14-止推墊片15-主軸瓦16-止推墊片曲軸飛輪組件主要由曲軸、飛輪及其他一些附件組成。322022/11/281-曲軸皮帶輪2-曲軸正時齒輪皮帶輪3-曲軸鏈輪1、曲軸（1）作用：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(gòu)。（2）材料與加工：中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成。（3）結(jié)構(gòu)形式整體式組合式332022/11/281、曲軸（1）作用：與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變?yōu)樾Y(jié)構(gòu)原理一般由主軸頸、主軸瓦、曲柄銷（連桿軸頸）、曲柄臂、平衡重塊等組成。主軸頸連桿頸平衡重塊曲柄臂342022/11/28結(jié)構(gòu)原理一般由主軸頸、主軸瓦、曲柄銷（連桿軸頸）、曲柄臂、平

1）主軸頸

主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸承的數(shù)目不僅與發(fā)動機氣缸數(shù)目有關，還取決于曲軸的支承方式。曲軸的支承方式一般有兩種，一種是全支承曲軸，另一種是非全支承曲軸。概念：在相鄰的兩個曲拐之間都設置一個主軸頸的曲軸，稱為全支承曲軸，否則稱為非全支承曲軸。優(yōu)點缺點應用全支承曲軸提高曲軸的剛度和彎曲強度，減輕主軸承的載荷曲軸的加工表面增多，主軸承數(shù)增多，使機體加長柴油機一般多采用此種支撐方式非全支承曲軸縮短了曲軸的長度，使發(fā)動機總體長度有所減小主軸承載荷較大承受載荷較小的汽油機可以采用此種方式352022/11/281）主軸頸概念：優(yōu)點缺點應用全支承曲軸提高曲軸的剛度和彎2）曲柄銷

曲柄銷（連桿軸頸），是曲軸與連桿的連接部分。直列發(fā)動機的連桿軸頸數(shù)目和氣缸數(shù)相等。V型發(fā)動機的連桿軸頸數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。3）曲柄臂

曲柄臂是主軸頸與曲柄銷的連接部分。一般為了平衡慣性力，曲柄臂處一般鑄有平衡重塊，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。362022/11/282）曲柄銷122022/11/264缸發(fā)動機受力與平衡離心力F力偶矩給曲軸帶來彎曲載荷，引起主軸頸和軸承偏磨，為減輕主軸承載荷，設置平衡重。曲軸平衡372022/11/284缸發(fā)動機受力與平衡離心力F力偶矩給曲軸帶來彎曲載荷，引起4）曲軸前端及曲軸軸向定位定時齒輪起動爪甩油盤止推片滑動推力軸承滑動推力軸承帶輪382022/11/284）曲軸前端及曲軸軸向定位定時齒輪起動爪甩油盤止推片滑5）曲軸后端安裝飛輪。在后軸頸與飛輪凸緣之間制成檔油凸緣與回油螺紋，以阻止機油向后竄漏。有的電噴發(fā)電機還安裝有轉(zhuǎn)速傳感器脈沖輪。我們公司的曲軸沒有這種結(jié)構(gòu)392022/11/285）曲軸后端安裝飛輪。在后軸頸與飛輪凸緣之間制成檔油凸緣與回6）曲軸軸向定位功用：保證曲柄連桿機構(gòu)在曲軸受軸向力時能夠正常工作。軸向定位措施：1.翻邊軸瓦2.止推片3.止推環(huán)4.止推軸承7）曲軸潤滑在軸頸上鉆有直油孔，并有斜油孔相通，再與機體的主油道聯(lián)通。402022/11/286）曲軸軸向定位功用：保證曲柄連桿機構(gòu)在曲軸受軸向力時能夠8）多缸機曲柄布置與點火順序分析8.1）4缸機4個曲柄布置在同一平面內(nèi)。兩種點火順序：1-2-4-3；1-3-4-2點火順序：各缸完成同名行程的次序。氣缸的四個行程：進氣——壓縮——做功——排氣412022/11/288）多缸機曲柄布置與點火順序分析8.1）4缸機氣缸的四個行程8.2）6缸機6個曲柄布置在3個平面內(nèi)。兩種發(fā)火順序：1-5-3-6-2-41-4-2-6-3-5422022/11/288.2）6缸機6個曲柄布置在3個平面內(nèi)。182022/116缸四沖程V型發(fā)動機點火順序為R1-L3-R3-L2-R2-L1432022/11/286缸四沖程V型發(fā)動機點火順序為R1-L3-R3-L2-R2可變氣缸控制技術(shù)可變氣缸控制的意義1.可變氣缸控制技術(shù)隨汽車外界負荷變化，讓部分氣缸停止工作的控制技術(shù)。如廣州本田第八代雅閣3.5L發(fā)動機能根據(jù)需要，控制發(fā)動機在3、4、6缸三種模式工作。2.意義降低燃油消耗。廣州本田第八代雅閣VCM發(fā)動機全負荷工作模式：在發(fā)動機啟動、加速或者低擋位爬山時，發(fā)動機會啟動所有的6個汽缸工作，以滿足發(fā)動機對動力輸出的需求。怠速及低負荷工作模式：當發(fā)動機怠速或汽車處于中低速運行時，關閉發(fā)動機一側(cè)的三個汽缸的進、排氣，并且切斷供油，完成從V6發(fā)動機到直列3缸發(fā)