汽车构造与使用 第2章 发动机构造、使用与维护 2.1.2 曲柄连杆机构

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1、曲柄连杆机构汽车工程学院汽车工程学院基本内容基本内容 曲轴飞轮组曲轴飞轮组 活塞连杆组活塞连杆组 机体组机体组 曲柄连杆机构基础曲柄连杆机构基础一、曲柄连杆机构基础一、曲柄连杆机构基础曲柄连杆机构曲柄连杆机构机体组机体组活塞连杆组活塞连杆组曲轴飞轮组曲轴飞轮组1 1、曲柄连杆机构构成、曲柄连杆机构构成 一、曲柄连杆机构基础一、曲柄连杆机构基础2 2、曲柄连杆机构作用、曲柄连杆机构作用 曲柄连杆机构是往复活塞式内燃机将热能转变为机械能的主要机构。它把燃气作用在活塞顶面上的压力转变为曲轴的转矩，向工作机械输出机械能。一、曲柄连杆机构基础一、曲柄连杆机构基础二、机体组二、机体组气缸盖气缸盖气缸体气缸

2、体油底壳油底壳气缸垫气缸垫气缸盖罩盖气缸盖罩盖二、机体组二、机体组1 1、气缸体、气缸体 二、机体组二、机体组水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。 一般式龙门式隧道式分类分类（1 1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为二、机体组二、机体组名名 称称性性 能能应应 用用一般式一般式机体高度小、重量轻、结构紧凑，机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差

3、。便于加工拆卸。刚度和强度差。492Q492Q汽油机，汽油机，9090系列系列柴油机。柴油机。龙门式龙门式强度和刚度较好。工艺性差、结强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。构笨重、加工困难。捷达轿车、富康轿车、捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车桑塔纳轿车隧道式隧道式结构紧凑、刚度和强度好。难加结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。负荷较大的柴油机负荷较大的柴油机上上 。二、机体组二、机体组（2 2）根据气缸的排列方式）根据气缸的排列方式结构简单、加结构简单、加工容易，但发工容易，但发动机长度和高动机长度和高度较大。度较大。缩短了机体的长缩短

4、了机体的长度和高度，增加度和高度，增加了刚度，减轻了了刚度，减轻了发动机重量；形发动机重量；形状复杂，加工困状复杂，加工困难难。高度小，总体高度小，总体布置方便。布置方便。二、机体组二、机体组气缸套气缸套二、机体组二、机体组气缸套气缸套二、机体组二、机体组气缸套气缸套二、机体组二、机体组性能如何？性能如何？名称名称特点特点示意图示意图干缸套干缸套外壁不直接与冷却水接触。外壁不直接与冷却水接触。1 1）壁厚较薄（）壁厚较薄（1mm1mm3mm3mm）；）；2 2） 与刚体承孔过盈配合；与刚体承孔过盈配合；3 3） 不易漏水漏气。不易漏水漏气。湿缸套湿缸套外壁直接与冷却水接触。外壁直接与冷却水接触

5、。1 1）壁厚较厚（）壁厚较厚（5mm5mm9mm9mm）；）；2 2） 散热效果好；散热效果好；3 3） 易漏水漏气；易漏水漏气；4 4） 易穴蚀。易穴蚀。强度和刚度都较强度和刚度都较好，加工复杂，好，加工复杂，拆装不便，散热拆装不便，散热不良。不良。散热良好、冷却均散热良好、冷却均匀、加工容易。匀、加工容易。强度和刚度不如干强度和刚度不如干缸套，易漏水。缸套，易漏水。二、机体组二、机体组2 2、气缸盖、气缸盖 1功用：功用：密封气缸的密封气缸的上部，与活塞、气上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧缸等共同构成燃烧室。室。 2材料：材料：铝合金。铝合金。3工作条件：工作条件：由于接由于接触温度很高

6、的燃气，触温度很高的燃气，所以承受的热负荷所以承受的热负荷很大。很大。二、机体组二、机体组气缸盖气缸盖二、机体组二、机体组2 2、气缸盖、气缸盖 二、机体组二、机体组2 2、气缸盖、气缸盖 组成：由活塞顶面及气缸盖相应凹坑共同组成。组成：由活塞顶面及气缸盖相应凹坑共同组成。技术要求：技术要求： （1 1）结构尽可能紧凑，表面积要小，以减小热量损失及缩短火焰行程。）结构尽可能紧凑，表面积要小，以减小热量损失及缩短火焰行程。 （2 2）使混合气在压缩终了时具有一定的涡流运动，以提高混合气燃烧速度，）使混合气在压缩终了时具有一定的涡流运动，以提高混合气燃烧速度，保证混合气及时和充分燃烧。保证混合气及

7、时和充分燃烧。燃烧室燃烧室二、机体组二、机体组名称名称 特点特点示意图示意图应用应用半球形半球形结构紧凑、火焰行程段、结构紧凑、火焰行程段、燃烧速率高、热损失小、燃烧速率高、热损失小、热效率高热效率高桑塔纳桑塔纳 夏利夏利 富康富康楔形楔形结构简单、紧凑、散热面结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火花塞积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，火焰置于燃烧室最高处，火焰传播距离长传播距离长切诺基切诺基盆形盆形工艺性好、成本低、进排工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室气效果不如半球形燃烧室捷达捷达 奥迪奥迪二、机体组二、机体组燃烧室燃烧室二、机体组二、机体组燃烧室燃烧室3 3、气缸垫、气

8、缸垫要求：强度和弹性 耐压、耐高温、耐腐蚀气缸垫气缸垫材料：铜、金属与石棉二、机体组二、机体组气缸垫气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。漏气，漏水和漏油。二、机体组二、机体组3 3、气缸垫、气缸垫4 4、气缸盖罩、气缸盖罩气缸盖罩气缸盖罩二、机体组二、机体组5 5、油底壳、油底壳概念：概念： 贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。使用特点：使用特点： 油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的

9、磨永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损。损。材料：材料： 薄钢板冲压、铝合金。薄钢板冲压、铝合金。二、机体组二、机体组三、活塞连杆组三、活塞连杆组1 1、活塞、活塞三、活塞连杆组三、活塞连杆组三、活塞连杆组三、活塞连杆组顶部：顶部：构成燃烧室，承受气体压构成燃烧室，承受气体压力。力。头部头部: :安装活塞环，制作安装活塞环，制作 较厚。较厚。 裙部：裙部：导向，传力。承受侧压力销座孔处导向，传力。承受侧压力销座孔处制有加强筋。制有加强筋。 活塞结构活塞结构三、活塞连杆组三、活塞连杆组（1）活塞顶部）活塞顶部结构简单、制造结构简单、制造容易、受热面积容易、受热面积小、应力分布较小、