-曲柄連桿機(jī)構(gòu)課件

第二章曲柄連桿機(jī)構(gòu)一、概述二、機(jī)體組三、活塞連桿組四、曲軸飛輪組五、發(fā)動(dòng)機(jī)懸置第一節(jié)概述一、功用和組成

1.功用：熱能機(jī)械能燃?xì)鈮毫?/p>

轉(zhuǎn)矩連桿活塞曲軸第一節(jié)概述2.組成：機(jī)體組:氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、氣缸套、氣缸襯墊、油底殼等活塞連桿組:活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿等曲軸飛輪組:曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減振器等第一節(jié)概述二、工作特點(diǎn)

高溫、高壓、高速、化學(xué)腐蝕三、氣體作用力氣壓力P，往復(fù)慣性力Pj，旋轉(zhuǎn)離心力Pc和摩擦力F。PPjPCF第一節(jié)概述1、

氣壓力：氣壓力P的集中力PP分解。(1)作功行程：側(cè)壓力NP向左，活塞左側(cè)磨損嚴(yán)重SPPPRPTPNP第一節(jié)概述(2)壓縮行程：側(cè)壓力NP向右，活塞的右側(cè)磨損嚴(yán)重NPPSPRPTP第一節(jié)概述2、往復(fù)慣性力Pj：慣性力方向和活塞運(yùn)動(dòng)方向相同，在上下止點(diǎn)慣性力最大；在行程中部附近，慣性力也等于零。Pj第一節(jié)概述3、離心慣性力PC：旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生離心慣性力，離心力加速軸承與軸頸的磨損，也引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)而傳到機(jī)體外。Pc第一節(jié)概述4、摩擦力F：指相互運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦力，它是造成配合表面磨損的根源。F第二節(jié)機(jī)體組一、組成

氣缸體、氣缸蓋、曲軸箱、油底殼、氣缸襯墊第二節(jié)機(jī)體組氣缸體：水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體——曲軸箱。是發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的機(jī)體。第二節(jié)機(jī)體組缸體：水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和曲軸箱常鑄成一體，稱為缸體。氣缸：氣缸體上半部有若干個(gè)為活塞在其中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的圓柱形空腔，稱為氣缸。曲軸箱：下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動(dòng)的空間。

第二節(jié)機(jī)體組名稱性能應(yīng)用一般式機(jī)體高度小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工拆卸。剛度和強(qiáng)度差。492Q汽油機(jī)。龍門式強(qiáng)度和剛度較好。工藝性差、結(jié)構(gòu)笨重、加工困難。捷達(dá)轎車、富康轎車、桑塔納轎車隧道式結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好。難加工、工藝性差、曲軸拆卸不方便。負(fù)荷較大的柴油機(jī)上。二、氣缸體的結(jié)構(gòu)形式第二節(jié)機(jī)體組第二節(jié)機(jī)體組三、氣缸體的冷卻方式——水冷式和風(fēng)冷式第二節(jié)機(jī)體組類型構(gòu)造性能及應(yīng)用整體式氣缸直接鏜在氣缸體上強(qiáng)度和剛度好，能承受大負(fù)荷。成本高。鑲嵌式用耐磨優(yōu)質(zhì)材料制成氣缸套，再裝到一般材料制成的氣缸體內(nèi)。降低了制造成本，便于修理和更換氣缸套，延長(zhǎng)了氣缸體的使用壽命。四、氣缸體的形式第二節(jié)機(jī)體組氣缸套的形式干式缸套強(qiáng)度剛度好；加工復(fù)雜；散熱不好；壁厚1~3mm。濕式缸套強(qiáng)度剛度不如干式缸套；加工容易，冷卻均勻；散熱好；易漏水；壁厚5~9mm第二節(jié)機(jī)體組五、多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排列形式第二節(jié)機(jī)體組六、氣缸蓋功用：密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構(gòu)成燃燒室。工作條件：由于接觸溫度很高的燃?xì)?，所以承受的熱?fù)荷很大。材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金。第二節(jié)機(jī)體組氣缸蓋的分解圖第二節(jié)機(jī)體組氣缸墊1、功用：安裝在氣缸蓋和氣缸體之間，保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。2、材料：有彈性、耐熱性、耐壓性、耐腐蝕第二節(jié)機(jī)體組名稱特點(diǎn)示意圖應(yīng)用半球形結(jié)構(gòu)緊湊、火焰行程短、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高桑塔納夏利富康楔形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長(zhǎng)切諾基盆形工藝性好、成本低、進(jìn)排氣效果不如半球形燃燒室捷達(dá)奧迪七、燃燒室——汽油燃燒室第二節(jié)機(jī)體組燃燒室形狀第二節(jié)機(jī)體組柴油機(jī)燃燒室①直噴式燃燒室ω形燃燒室球形燃燒室第二節(jié)機(jī)體組直噴式燃燒室燃燒室容積集中于活塞頂上的燃燒室凹坑內(nèi)第二節(jié)機(jī)體組②分開(kāi)式燃燒室渦流燃燒室預(yù)燃燃燒室噴油器渦流室預(yù)燃室第二節(jié)機(jī)體組渦流燃燒室空氣被擠入渦流室形成強(qiáng)烈有規(guī)則渦流運(yùn)動(dòng)大部分柴油在渦流室內(nèi)燃燒形成二次渦流混合燃燒第二節(jié)機(jī)體組八、油底殼（薄鋼板沖壓）第三節(jié)活塞連桿組一、組成活塞連桿活塞銷活塞環(huán)第三節(jié)活塞連桿組二、活塞1、功用：（1）承壓（2）傳力（3）參與組成燃燒室第三節(jié)活塞連桿組2、工作環(huán)境：高溫、高壓、高速3、材料： 鋁合金：質(zhì)量小導(dǎo)熱性好第三節(jié)活塞連桿組活塞頂部頭部裙部第三節(jié)活塞連桿組4、結(jié)構(gòu)（1）活塞頂部功用：是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力。第三節(jié)活塞連桿組活塞頂部（燃燒室的組成部分）汽油機(jī)多采用平頂、有些采用凹頂二沖程汽油機(jī)多用凸頂柴油機(jī)多采用各種各樣的凹坑凸頂凹坑平頂凹頂?shù)谌?jié)活塞連桿組（2）活塞頭部位置：第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。承壓導(dǎo)熱密封①主要作用第三節(jié)活塞連桿組環(huán)槽隔熱槽(有時(shí))

使部分熱流轉(zhuǎn)向二、三環(huán)②主要結(jié)構(gòu)氣環(huán)油環(huán)熱負(fù)荷較高發(fā)動(dòng)機(jī)采用環(huán)槽護(hù)圈可保護(hù)和加強(qiáng)鋁合金活塞環(huán)槽第三節(jié)活塞連桿組（3）活塞裙部位置：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。第三節(jié)活塞連桿組①功用

為活塞導(dǎo)向和承受側(cè)壓力②橢圓變形

燃?xì)鈮毫κ谷共繌澢冃蝹?cè)壓力使銷座軸線方向增大熱變形使銷座軸線方向增大第三節(jié)活塞連桿組制造時(shí)變形后第三節(jié)活塞連桿組活塞越過(guò)上止點(diǎn)時(shí)側(cè)壓力方向改變會(huì)產(chǎn)生“敲缸”噪聲可減輕活塞“敲缸”噪聲，但會(huì)引起裙部?jī)啥思饨堑哪p或變形增大主推力面活塞銷偏移布置(偏移活塞軸線1~2mm)活塞銷對(duì)中布置(4)活塞銷座軸線布置第三節(jié)活塞連桿組三、活塞環(huán)（1）氣環(huán)作用：密封、傳熱、刮油、布油。第三節(jié)活塞連桿組活塞環(huán)安裝三隙側(cè)隙背隙端隙第三節(jié)活塞連桿組氣環(huán)的密封第三節(jié)活塞連桿組氣環(huán)的工作原理第三節(jié)活塞連桿組氣環(huán)的切口形式第三節(jié)活塞連桿組矩形環(huán)矩形環(huán)的泵油原理第三節(jié)活塞連桿組扭曲環(huán)第三節(jié)活塞連桿組油環(huán)的結(jié)構(gòu)第三節(jié)活塞連桿組油環(huán)的刮油作用第三節(jié)活塞連桿組四、活塞銷作用：連接、傳力。結(jié)構(gòu)：用低碳鋼或低碳合金鋼制成的厚壁管狀體。第三節(jié)活塞連桿組活塞銷連桿襯套卡環(huán)第三節(jié)活塞連桿組五、連桿組件

1、功用：2、組成：連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)活塞曲軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)連桿力第三節(jié)活塞連桿組小頭桿身大頭小頭桿身大頭集油孔噴油孔縱向油道第三節(jié)活塞連桿組第三節(jié)活塞連桿組剖分形式（連桿大頭剖分，用連桿螺栓緊固）

平切口斜切口結(jié)合面與連桿軸線垂直剛度大變形小成本低汽油機(jī)采用平切口結(jié)合面與連桿軸線成30°~60°夾角連桿體能從缸體上端取出多用于柴油機(jī)第三節(jié)活塞連桿組連桿大頭及連桿瓦第三節(jié)活塞連桿組V型發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的布置形式并列式主副式叉片式第四節(jié)曲軸飛輪組一、組成

曲拐、起動(dòng)爪、帶輪、正時(shí)齒輪、凸緣盤第四節(jié)曲軸飛輪組2、工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。1、功用曲軸氣體壓力轉(zhuǎn)矩飛輪汽車傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)和其它輔助裝置二、曲軸第四節(jié)曲軸飛輪組3.組成

前端軸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、后凸緣等組成第四節(jié)曲軸飛輪組三、曲軸分類（相鄰曲拐間都有主軸頸）（相鄰曲拐間不都有主軸頸）第四節(jié)曲軸飛輪組四、曲柄和平衡重第四節(jié)曲軸飛輪組五、曲軸的軸向定位功用：保證曲柄連桿機(jī)構(gòu)在曲軸受軸向力時(shí)能夠正常工作。半圓環(huán)止推片第四節(jié)曲軸飛輪組五、曲軸的軸向定位——翻邊軸瓦第四節(jié)曲軸飛輪組五、曲軸的軸向定位——止推軸承環(huán)第四節(jié)曲軸飛輪組發(fā)火間隔角720?/4=180?六、曲軸曲拐的相對(duì)位置

四缸發(fā)火順序

1-2-4-3

或1-3-4-2第四節(jié)曲軸飛輪組曲軸轉(zhuǎn)角(°)第一缸第二缸第三缸第四缸0~180排氣壓縮進(jìn)氣180~360排氣進(jìn)氣壓縮360~540進(jìn)氣壓縮排氣540~720壓縮進(jìn)氣排氣作功作功作功作功工作循環(huán)表（1-3-4-2）第四節(jié)曲軸飛輪組六、曲軸曲拐的相對(duì)位置六缸發(fā)火順序

1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5發(fā)火間隔角720?/6=120?第四節(jié)曲軸飛輪組工作循環(huán)表（1-5-3-6-2-4）曲軸轉(zhuǎn)角(?)

第一缸第二缸第三缸第四缸第五缸第六缸0~1800~60排氣壓縮進(jìn)氣60~120壓縮排氣120~180進(jìn)氣180~360180~240排氣壓縮240~300

進(jìn)氣300~360壓縮排氣360~540360~420進(jìn)氣420~480排氣壓縮480~540進(jìn)氣540~720540~600壓縮排氣60