第三章 曲柄連桿結(jié)構(gòu)

第三章曲柄連桿結(jié)構(gòu)第1頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性解決曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性方法：1、安裝飛輪2、把多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的作功行程均勻錯(cuò)開。即把發(fā)動(dòng)機(jī)各缸作功行程的間隔應(yīng)力求均勻。若多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)為n，則四行程發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的著火間隔應(yīng)為720°/n,二行程發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的著火間隔應(yīng)為360°/n。第2頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月慣性力的平衡第3頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月

多缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲拐布置

和各缸作功次序四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲拐布置第4頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月

四缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)表曲軸轉(zhuǎn)角第一缸第二缸第三缸第四缸0°～180°

作功排氣壓縮進(jìn)氣180°～360°排氣進(jìn)氣

作功壓縮360°～540°進(jìn)氣壓縮排氣

作功540°～720°壓縮

作功進(jìn)氣排氣第5頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置圖第6頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月

六缸發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)表（作功次序：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°～180°60°

作功排氣進(jìn)氣作功壓縮進(jìn)氣120°壓縮排氣180°進(jìn)氣作功180°～360°240°排氣壓縮300°作功進(jìn)氣360°壓縮排氣360°～540°420°進(jìn)氣作功480°排氣壓縮540°作功進(jìn)氣540°～720°600°壓縮排氣660°進(jìn)氣作功720°排氣壓縮第7頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月

V型八缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置圖第8頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月活塞連桿組1、11－連桿螺栓2－氣環(huán)3－油環(huán)4－活塞5－卡環(huán)6－活塞銷7－襯套8－連桿9－連桿蓋10－鎖墊12－連桿13－定位套筒第9頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月活塞連桿組的功用活塞連桿組的功用是與氣缸套、氣缸蓋一起組成燃燒室；承受燃?xì)鈮毫Γ阉鼈鬟f給連桿，由活塞環(huán)密封氣缸，防止缸內(nèi)氣體泄漏入曲軸箱和曲軸箱內(nèi)機(jī)油竄入燃燒室；傳遞熱量，將活塞頂部接受的熱量通過氣缸壁傳給介質(zhì)，連桿用來連接活塞和曲軸，傳遞動(dòng)力，把活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。第10頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月活塞構(gòu)造1、活塞頂2、活塞頭3、活塞銷孔座4、活塞裙5、裙部銑塊6、環(huán)槽護(hù)圈7、氣環(huán)槽8、油環(huán)槽9、回油孔10、卡環(huán)槽11、氣門避碰坑12、ω型凹坑13、圓柱深盆型凹坑

6130型6135型第11頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月氣環(huán)的各種斷面形狀

a－微錐面環(huán)b－正扭曲內(nèi)切環(huán)c－反扭曲內(nèi)切環(huán)d－錐面環(huán)e－倒角環(huán)f－鼻形環(huán)g－桶面環(huán)h－梯形環(huán)i－半梯形環(huán)j－L形環(huán)第12頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月油環(huán)的結(jié)構(gòu)形式普通油環(huán)背襯脹簧油環(huán)背襯脹簧油環(huán)組合式油環(huán)第13頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月

活塞銷簡介1、功用：連接活塞和連桿，起傳力作用。

2、工作條件：受沖擊載荷，潤滑條件差。3、材料：低碳鋼或低碳合金鋼。4、連接方式：全浮式、半浮式。第14頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月連桿及其

配合結(jié)構(gòu)圖

連桿是曲柄連桿結(jié)構(gòu)中傳遞動(dòng)力的重要組件。通過它將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)其要求是，既要有足夠的剛度和強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)又要輕巧。連桿一旦斷裂，將造成嚴(yán)重事故。連桿的變形將給曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作帶來嚴(yán)重的影響。第15頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月連桿軸瓦1、減磨合金層2、鋼背3、凸肩4、缺口第16頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月V型柴油機(jī)連桿的機(jī)構(gòu)a）并列式連桿b）主副式連桿c）叉式連桿第17頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月主副式連桿

1-主連桿2-錐形鎖釘3-主連桿軸承蓋4-銷釘5-銷環(huán)6-軸承襯瓦7-副連桿連接銷8-小管9-副連桿下端襯套10-止動(dòng)螺釘11-副連桿12-連桿上端襯套13-主連桿和副連桿總成第18頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月曲軸飛輪組1、曲軸－將連桿傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ?，并?qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)等各輔助裝置。2、飛輪－儲(chǔ)存作功行程的部分能量，帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)越過止點(diǎn)，克服非作功行程的阻力和短暫的超負(fù)荷。3、扭轉(zhuǎn)減振器－避免扭轉(zhuǎn)共振現(xiàn)象。第19頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月曲軸的型式曲軸整體式曲軸組合式曲軸圓盤組合式套合式分段式第20頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月曲軸飛輪組第21頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月整體式曲軸1－前端軸2－主軸頸3－曲軸4－曲柄5－平衡重6－后凸緣盤第22頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月1-起動(dòng)爪2-皮帶盤3-前端軸4-滾動(dòng)軸承5-連接螺釘6-曲柄7-飛輪齒圈8-飛輪9-后端凸緣10-擋油環(huán)11-定位螺釘12-油管13-鎖片組合式曲軸第23頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月扭轉(zhuǎn)減振器硅油橡膠扭轉(zhuǎn)減振器硅油扭轉(zhuǎn)減震器第24頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)體組件機(jī)體組件氣缸體曲軸箱氣缸套氣缸蓋氣缸墊第25頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月水冷式氣缸體直列式

V型缸1-氣缸體2-缸套3-挺桿室第26頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月氣缸體的斷面形式拱橋式無裙式隧道式第27頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月氣缸蓋1-單螺栓孔2-噴油器孔座3-進(jìn)氣孔4-鑄造工藝孔5-進(jìn)氣門導(dǎo)管孔座6-排氣門導(dǎo)管孔座7-缸蓋螺栓孔8-搖臂座安裝孔9-回水孔10-排氣孔第28頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月氣缸墊的材料和結(jié)構(gòu)氣缸墊材料金屬石棉墊純金屬墊氣缸墊結(jié)構(gòu)第29頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月

發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷

技術(shù)狀況良好的發(fā)動(dòng)機(jī)，在運(yùn)轉(zhuǎn)中僅能聽到均勻的排氣聲和輕微的噪聲，這是正常的響聲。如果發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)了異響，表明有關(guān)部位出現(xiàn)了故障。對(duì)于有異響的發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象，分析產(chǎn)生的原因，找出異響的部位，準(zhǔn)確的將其診斷出來。第30頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月異響類型機(jī)械異響燃燒異響空氣動(dòng)力異響電磁異響第31頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月異響的原因1、機(jī)械異響：主要是運(yùn)動(dòng)副配合間隙太大和配合面有損傷，運(yùn)轉(zhuǎn)中引起沖擊和振動(dòng)造成的。2、燃燒異響：主要是發(fā)動(dòng)機(jī)不正常燃燒造成的。3、空氣動(dòng)力異響：主要是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口、排氣口和運(yùn)轉(zhuǎn)中的風(fēng)扇處，因氣流運(yùn)動(dòng)而造成的。4、電磁異響：主要是在發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和某些電磁元件內(nèi)，由于磁場的交替變化，引起機(jī)械中某些部件和某一部分空間容積產(chǎn)生振動(dòng)而造成的。第32頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月異響的影響因素轉(zhuǎn)速：一般情況下，轉(zhuǎn)速越高機(jī)械異響越強(qiáng)烈。溫度：有些異響與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度有關(guān)，有些卻無關(guān)。它也是影響燃燒異響的因素之一。負(fù)荷：許多異響與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷有關(guān)。潤滑條件：不論什么機(jī)械異響，當(dāng)潤滑條件不佳時(shí)，異響一般都顯得嚴(yán)重。第33頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月常見故障曲軸主軸承響連桿軸承響活塞銷響活塞敲缸聲氣門響氣門漏氣響正時(shí)齒輪響柴油機(jī)著火敲擊聲第34頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月曲軸主軸承響現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)突然加速時(shí)會(huì)發(fā)出沉悶而有力的“當(dāng)當(dāng)當(dāng)”或“剛剛剛”的金屬敲擊聲，嚴(yán)重時(shí)機(jī)體發(fā)生很大振動(dòng)；響聲隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高而增大，隨負(fù)荷增加而增強(qiáng)，產(chǎn)生響聲的部位是在缸體下部的曲軸箱內(nèi)；單缸斷火時(shí)響聲無明顯變化，相鄰兩缸同時(shí)斷火時(shí)，響聲會(huì)明顯減弱；溫度變化時(shí)響聲不變化；機(jī)油壓力明顯降低。第35頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月曲軸主軸承響的原因主軸承蓋固定螺釘松動(dòng)；主軸承減磨合金燒毀或脫落；主軸承和軸頸、軸向止推裝置磨損過甚，造成徑向和軸向間隙過大；曲軸彎曲；機(jī)油壓力太低或機(jī)油變質(zhì)。第36頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月連桿軸承響現(xiàn)象：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)突然加速時(shí)，有“當(dāng)當(dāng)當(dāng)”連續(xù)明顯、輕而短促的金屬敲擊聲，是連桿軸承響的主要特征；軸承嚴(yán)重松曠時(shí)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)也能聽到明顯的響聲，且機(jī)油壓力降低；發(fā)動(dòng)機(jī)溫度變化時(shí)響聲不變化；響聲隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加而加?。粏胃讛嗷饡r(shí)響聲明顯減弱或消失，復(fù)火瞬間響聲有出現(xiàn)或連續(xù)出現(xiàn)兩個(gè)響聲。第37頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月原因連桿軸承蓋的固定螺栓松動(dòng)或折斷；連桿軸承減磨合金燒毀脫落；連桿軸承或軸頸磨損過甚，造成徑向間隙過大；機(jī)油壓力太低、機(jī)油變質(zhì)或曲軸內(nèi)通連桿軸頸的油道堵塞。第38頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月活塞銷響現(xiàn)象發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速、低速和從怠速向低速抖動(dòng)節(jié)氣門時(shí)，可聽到清脆而有連貫的“嗒嗒嗒”的金屬敲擊聲，而中速以上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)響聲減弱或消失；發(fā)動(dòng)機(jī)溫度變化時(shí)響聲亦變化；多數(shù)情況下響聲冷車時(shí)明顯，熱車時(shí)減弱或消失，但個(gè)別原因造成的活塞敲缸響反而在溫度升高后加重；響聲嚴(yán)重時(shí)，負(fù)荷越大響聲也越大，但機(jī)油壓力不降低；單缸斷火時(shí)響聲減弱或消失。第39頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月原因活塞銷與連桿小頭襯套配合松曠；襯套與連桿小頭承孔配合松曠；活塞銷與活塞上的銷座孔配合松曠。第40頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月活塞敲缸聲現(xiàn)象發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在氣缸的上部發(fā)出清晰而明顯的“嗒嗒嗒”的金屬敲擊聲，而中速以上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)響聲減弱或消失；發(fā)動(dòng)機(jī)響聲變化時(shí)響聲亦變化：多數(shù)情況下響聲冷車時(shí)明顯，熱車時(shí)減弱或消失，但個(gè)別原因造成的活塞敲缸響反而在溫度升高后加重；響聲嚴(yán)重時(shí)，負(fù)荷越大響聲也越大，但機(jī)油壓力不降低；單缸斷火時(shí)響聲減弱或消失。第41頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月原因活塞與氣缸壁配合間隙太大；活塞與氣缸壁間潤滑條件太差；活塞在常溫時(shí)反橢圓或橢圓度太?。换钊N與活塞上銷座孔裝配過緊；活塞銷與連桿小頭襯套裝配過緊；連桿軸承裝配過緊；活塞不圓柱度太大。第42頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月氣門響現(xiàn)象發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出連續(xù)不斷的、有節(jié)奏的“嗒嗒嗒”(在氣門腳處）或“啪啪啪”（在氣門座處）的金屬敲擊聲；轉(zhuǎn)速增高時(shí)響聲亦隨之增高，溫度變化或單缸斷火時(shí)響聲不減弱；若有數(shù)只氣門響，則聲音顯得雜亂。氣門腳響和氣門落座響統(tǒng)稱為氣門響。第43頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月氣門腳響的原因氣門腳間隙太大；氣門腳調(diào)整螺釘松動(dòng)或該間隙處兩接觸面不平；配氣凸輪外形加工不準(zhǔn)或磨損過甚，造成緩沖段效能下降，加重了挺桿對(duì)氣門腳的沖擊；氣門腳處潤滑不良。第44頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月氣門落座響的原因氣門桿與其導(dǎo)管配合間隙太大；氣門頭部與其座圈接觸不良；氣門座圈松動(dòng)；氣門腳間隙太大。第45頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月氣缸漏氣響現(xiàn)象發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從加機(jī)油口處聽到曲軸箱內(nèi)發(fā)出“嘣嘣嘣”的漏氣聲；負(fù)荷越大時(shí)響聲越強(qiáng)，轉(zhuǎn)速越高時(shí)響聲越??；當(dāng)收回節(jié)氣門或單缸斷火時(shí)，響聲減弱或消失；隨著響聲的出現(xiàn)，加機(jī)油漏處脈動(dòng)地向外冒煙，冒煙次數(shù)與發(fā)響次數(shù)相同。第46頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月原因新?lián)Q活塞環(huán)與氣缸壁的漏光度太大；活塞環(huán)和氣缸壁嚴(yán)重磨損；活塞環(huán)開口間隙太大或各環(huán)開口重合；活塞環(huán)彈力太弱或因其側(cè)隙、背隙太小而使背壓力建立不起來；活塞環(huán)卡死在環(huán)槽中；活塞環(huán)或活塞環(huán)岸折斷；氣缸壁拉傷而出現(xiàn)溝槽。第47頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月正時(shí)齒輪響現(xiàn)象發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在其前部發(fā)出一種連續(xù)或節(jié)奏明顯的響聲。一般情況下，轉(zhuǎn)速越高響聲越大；溫度變化時(shí)響聲不變化；單缸斷火響聲不減弱。第48頁，課件共53頁，創(chuàng)作于2023年2月原因齒輪嚙合間隙過大或過??；曲軸主軸承孔與凸輪軸軸承孔的中心距在使用和修理中發(fā)生變化；齒輪的齒形加工不準(zhǔn)、熱處理時(shí)變形和齒面磨損過甚；齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周中嚙合間隙松緊不一和發(fā)生根