汽車構(gòu)造2-2-活塞連桿課件

曲柄連桿機構(gòu)活塞連桿組*2活塞連桿組活塞連桿組包括活塞、活塞環(huán)，活塞銷，連桿等機件*3（一）活塞1、功用：承受氣體壓力，并通過活塞銷和連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)。2、工作環(huán)境： 高溫、散熱條件差；頂部工作溫度高達600~700K，且分布不均勻；高速，線速度達到10m/s，承受很大的慣性力。活塞頂部承受最高可達3~5MPa（汽油機）的壓力，使之變形，破壞配合聯(lián)結(jié)。3、材料： 鋁合金：質(zhì)量小導(dǎo)熱性好；灰鑄鐵*4活塞的結(jié)構(gòu)活塞的基本構(gòu)造可分為頭部、頂部和裙部三部分。*5*6活塞頂部活塞頂部的形狀與選用的燃燒室形式有關(guān)。四行程汽油機的活塞頂部 平頂：多采用，優(yōu)點是吸熱面積小，制造工藝簡單。 凸頂：為了在不改變汽缸蓋結(jié)構(gòu)的情況下增大壓縮比。

凹頂：可以通過改變活塞頂上凹坑的尺寸來調(diào)節(jié)發(fā)動機的壓縮比。

*7活塞頭部活塞頭部是指活塞環(huán)槽以上的圓柱部分。1、承受活塞頂?shù)膲毫Γ鹘o活塞銷。2、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸，防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)，3、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。*8頭部結(jié)構(gòu)環(huán)槽 頭部切有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽，環(huán)槽的截面形狀，根據(jù)使用的活塞環(huán)截面形狀的不同而不同隔熱槽 在第一道環(huán)槽的上面切出一道較環(huán)槽窄的隔熱槽，作用是隔斷從活塞頂部流下來的部分熱流通道，迫使熱流方向折轉(zhuǎn)，把原來應(yīng)由第一道活塞環(huán)散走的熱量，分散給第二及第三道環(huán)，以消除第一道環(huán)過熱而產(chǎn)生積炭和卡死在活塞壞槽的可能性。環(huán)槽護圈 在鋁合金活塞環(huán)槽部位鑲鑄用耐熱材料制成的環(huán)槽護圈，解決鋁合金材料硬度下降，環(huán)槽過度磨損。*9活塞裙部活塞裙部是指自油環(huán)槽下端面起至活塞底面的圓柱部分，作用：導(dǎo)向、承受側(cè)壓力，遮蓋氣口（二行程汽油機）。 導(dǎo)向－各種工況下，推力面與氣缸筒間隙要均勻、適宜

承受側(cè)向力－足夠的實際承壓面積

主推力面、次推力面作功壓縮*10發(fā)動機工作時，活塞在氣體力和側(cè)向力的作用下發(fā)生機械變形，而活塞受熱膨脹時還發(fā)生熱變形。這兩種變形的結(jié)果都是使活塞裙部在活塞銷孔軸線方向的尺寸增大。因此，為使活塞工作時裙部接近正圓形與氣缸相適應(yīng)，在制造時應(yīng)將活塞裙部的橫斷面加工成橢圓形，并使其長軸與活塞銷孔軸線垂直?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機的活塞均為橢圓裙。*11播放制造時變形后*12偏心活塞銷座活塞銷座軸線向在作功行程中受側(cè)向力的一面偏移了1～2mm，可使活塞較平穩(wěn)地從壓向氣缸的一面過渡到另一面，而且過渡時刻早于達到最高燃燒壓力的時刻，可以減輕活塞“敲缸”。*13原理：因銷座偏置，在接近上止點時，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，裙部下端提前換向。而活塞在越過上止點，側(cè)壓力反向時，活塞才以左下端接觸處為支點，頂部向左轉(zhuǎn)（不是平移），完成換向。*14活塞環(huán)活塞環(huán)包括氣環(huán)和油環(huán)兩種?；钊h(huán)安裝在氣缸頭部的活塞環(huán)槽中。側(cè)隙：活塞環(huán)裝入后與活塞環(huán)槽的上端面或下端面之間的間隙；背隙：活塞環(huán)與活塞環(huán)槽的底部的間隙；端隙： 第一道環(huán)的側(cè)隙一般為0.02～0.1mm，第二道環(huán)的側(cè)隙一般為0.02～0.8mm*15側(cè)隙外圓面?zhèn)让鎯?nèi)圓面環(huán)高開口端面端隙徑向間隙開口徑向厚度*16*17*18氣環(huán)的斷面形狀按氣環(huán)的斷面形狀，氣環(huán)可以分為：矩形環(huán)錐面環(huán)正扭曲內(nèi)切環(huán)反扭曲錐面環(huán)梯形環(huán)桶面環(huán)L形環(huán)*19*20氣環(huán)的泵油作用*21油環(huán)作用： 在氣缸壁上鋪涂一層均勻的機油膜，潤滑氣缸壁以減小活塞、活塞環(huán)與氣缸壁的磨損和摩擦力。 刮除氣缸壁上多余的機油，防止機油竄入氣缸內(nèi)燃燒，形成積炭。 起封氣的輔助作用。*22A、槽孔式油環(huán)B、槽孔撐簧式油環(huán)C、鋼帶組合油環(huán)*23油環(huán)的刮油作用*24活塞銷活塞銷的作用是連接活塞和連桿小頭，將活塞承受的氣體壓力傳給連桿?；钊N在高溫下承受很大的周期性沖擊載荷，潤滑條件又較差，因而要求活塞銷有足夠的剛度和強度，表面耐磨，質(zhì)量小?；钊N一般用低碳鋼或低碳合金鋼(如20Cr)制造，經(jīng)表面滲碳淬火處理，以提高表面硬度(洛式硬度為62～65HRC)，而使中心具有一定的沖擊韌度，然后進行精磨和拋光。*25活塞銷的連接方式*26（二）連桿功用：將活塞的力傳給曲軸，變活塞的往復(fù)運動為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。連桿組件分解圖組成：

連桿組由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等組成。*271、小頭：用來安裝活塞銷，以連接活塞。2、桿身：常做成“工”字形斷面。3、大頭：與曲軸的連桿軸頸相連。大頭一般做成分開式，即連桿體大頭和連桿蓋。*28切口形式：*29并列式主副式叉式V型發(fā)動機連桿的布置形式*301、并列式優(yōu)點：連桿可以通用，兩列氣缸的活塞連桿組運動規(guī)律相同。缺點：兩列氣缸軸心線沿曲軸軸向錯開一段距離，使曲軸長度增加，剛度降低。2、主副連桿式

優(yōu)點：減小了發(fā)動機的軸向尺寸；缺點：主副連桿不能互換，運動規(guī)律和受力不同。3