汽车发动机曲柄连杆机构.



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1、2022-5-312022-5-31一、曲柄连杆机构的作用及组成一、曲柄连杆机构的作用及组成v作用:作用:提供燃烧场所提供燃烧场所,把燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀把燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩压力转变为曲轴旋转的转矩,不断输出动力不断输出动力。v组成:组成:机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。2022-5-31二、二、机体组机体组:1、机体组:气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖和气缸垫-不动件曲轴箱曲轴箱气缸体气缸体气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸气缸油道和水道油道和水道油底壳油底壳2022-5-312022-5-311 1、汽缸盖与汽缸盖
2、衬垫、汽缸盖与汽缸盖衬垫结构特点:结构特点:安装安装在气缸体的上面,在气缸体的上面,从上部密封气缸从上部密封气缸并构成燃烧室。并构成燃烧室。它经常与高温高它经常与高温高压燃气相接触,压燃气相接触,因此承受很大的因此承受很大的热负荷和机械负热负荷和机械负荷。气缸盖上还荷。气缸盖上还装有进、排气门装有进、排气门座,气门导管孔,座,气门导管孔,用于安装进、排用于安装进、排气门,还有进气气门,还有进气通道和排气通道通道和排气通道等。等。1.作用:保证气缸体与气缸作用:保证气缸体与气缸盖间的密封,防止漏水、漏盖间的密封,防止漏水、漏气。气。2022-5-311 1)作用:)作用:保证缸体与缸盖间的密封,
3、防止漏水、漏气、保证缸体与缸盖间的密封,防止漏水、漏气、窜油窜油 。2 2)材料:)材料:有弹性、耐热性、耐压性有弹性、耐热性、耐压性3 3)安装时注意方向安装时注意方向:金属皮的金属金属皮的金属石棉垫,缸口石棉垫,缸口金属卷边一面应朝向易修整接触面或硬平面。因卷边一面会对金属卷边一面应朝向易修整接触面或硬平面。因卷边一面会对与其接触的平面造成压痕变形。与其接触的平面造成压痕变形。结构特点:结构特点:气缸垫材气缸垫材料要有一定的弹性,料要有一定的弹性,能补偿结合面的不平能补偿结合面的不平度,以确保密封,同度,以确保密封,同时要有好的耐热性和时要有好的耐热性和耐压性,在高温高压耐压性,在高温高压
4、下不烧损、不变形。下不烧损、不变形。目前应用较多的是铜目前应用较多的是铜皮皮棉结构的气缸棉结构的气缸垫,由于铜皮垫,由于铜皮棉棉气缸垫翻边处有三层气缸垫翻边处有三层铜皮,压紧时较之石铜皮,压紧时较之石棉不易变形。有的发棉不易变形。有的发动机还采用在石棉中动机还采用在石棉中心用编织的钢丝网或心用编织的钢丝网或有孔钢板为骨架,两有孔钢板为骨架,两面用石棉及橡胶粘结面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。剂压成的气缸垫。 2022-5-31汽油机燃烧室汽油机燃烧室要求:要求:结构紧凑,冷却面积小;能使混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动结构紧凑,冷却面积小;能使混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动 类型类
5、型名称名称 特点特点示意图示意图应用应用半球形半球形结构紧凑、结构紧凑、排气效果好排气效果好火焰行程短、燃烧速率火焰行程短、燃烧速率高、热损失小、热效率高、热损失小、热效率高高桑塔纳桑塔纳 夏夏利利 富康富康楔形楔形结构简单、紧凑、散热结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少;火面积小、热损失少;火花塞置于燃烧室最高处,花塞置于燃烧室最高处,火焰传播距离长火焰传播距离长, ,燃烧燃烧速度较快速度较快切诺基切诺基盆形盆形工艺性好、成本低、进工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃排气效果不如半球形燃烧室烧室, ,燃烧速度较低燃烧速度较低捷达捷达奥迪奥迪2022-5-312022-5-312 2、汽缸
6、体、汽缸体气缸体是发动机的基础骨架,它不仅要承受着高温高压气体的作用气缸体是发动机的基础骨架,它不仅要承受着高温高压气体的作用力,而且发动机的几乎所有零件都安装在气缸体上,因此气缸体应力,而且发动机的几乎所有零件都安装在气缸体上,因此气缸体应具有足够的强度和刚度。具有足够的强度和刚度。根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把气缸体分为以根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把气缸体分为以下三种形式,如图下三种形式,如图2-24。2022-5-31名称名称性能性能应用应用 一般式一般式(平分式)(平分式)机体高度小、重量轻、结构紧凑,便于加机体高度小、重量轻、结构紧凑,便于加工拆卸。刚度
7、和强度差。工拆卸。刚度和强度差。492Q492Q汽油机,汽油机,9090系列系列柴油机。(中小型)柴油机。(中小型)龙门式龙门式强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。(大中型发动机)加工困难。(大中型发动机)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。难加工、工艺结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。性差、曲轴拆卸不方便。主轴承同轴度易主轴承同轴度易保证,主轴承用滚动轴承保证,主轴承用滚动轴承负荷较大的柴油机负荷较大的柴油机上上 。油底壳油底壳安装平安装平面和曲面和曲轴旋转轴旋转
8、中心在中心在同一高同一高度。度。气缸体上曲气缸体上曲轴的主轴承轴的主轴承孔为整体式。孔为整体式。油底壳安装油底壳安装平面低于曲平面低于曲轴的旋转中轴的旋转中心。心。2022-5-313 3、油底壳、油底壳结构特点:结构特点:受力很小,一般受力很小,一般采用薄钢板冲压而成,其形采用薄钢板冲压而成,其形状取决于发动机的总体布置状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板,以防止汽车颠有稳油挡板,以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞,通常底部还装有放油螺塞,通常放油螺塞上装有永久磁铁,放油螺塞上装有永久磁铁,以吸附润滑油
9、中的金属碎屑,以吸附润滑油中的金属碎屑,减少发动机的磨损。在上下减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫,曲轴箱接合面之间装有衬垫,防止润滑油泄漏。防止润滑油泄漏。1) 1) 功用:功用:贮存和冷却机油并封闭曲轴箱贮存和冷却机油并封闭曲轴箱。2) 2) 构造:(构造:(1 1)用薄钢板冲压而成用薄钢板冲压而成。 (2)(2)内部设有稳油挡板,以防止汽车振内部设有稳油挡板,以防止汽车振 动时油底壳油面产生较大的波动动时油底壳油面产生较大的波动。 (3)(3)最低处有放油塞最低处有放油塞( (磁性磁性) )。 (4)(4)曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫。 2022
10、-5-31三、活塞连杆组2022-5-312022-5-312022-5-311 1、活塞、活塞v(一)功用(一)功用1 1、与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室;、与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室;2 2、承力传力:承受气体压力,并将此力传给连杆,以推动、承力传力:承受气体压力,并将此力传给连杆,以推动曲轴旋转。曲轴旋转。v(二)材料(二)材料:汽车发动机活塞广泛采用铝合金。其特点为:汽车发动机活塞广泛采用铝合金。其特点为1 1、质量小(约为铸铁活塞的、质量小(约为铸铁活塞的50%50%70%70%););2 2、导热性好(约为铸铁的三倍);、导热性好(约为铸铁的三倍);3 3、热膨胀系数大。、
11、热膨胀系数大。 v(三)组成(三)组成根据其作用,活塞可分为顶根据其作用,活塞可分为顶部、环槽部、裙部和活塞销座四部部、环槽部、裙部和活塞销座四部分。分。2022-5-31(1)(1)、顶部:是燃烧室的组成部分,用来承受气体压力。、顶部:是燃烧室的组成部分,用来承受气体压力。形状形状示意图示意图平顶平顶凸顶凸顶凹顶凹顶结构简单、制造容结构简单、制造容易、受热面积小、易、受热面积小、应力分布较均匀,应力分布较均匀,多用在汽油机上多用在汽油机上。凸起呈球状、顶部凸起呈球状、顶部强度高,起导向作强度高,起导向作用、有利于改善换用、有利于改善换气过程。气过程。凹坑的形状、位置凹坑的形状、位置必须有利于