第三章曲柄连杆机构

《第三章曲柄连杆机构》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章曲柄连杆机构（72页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、工程机械发动机构造第三章 曲柄连杆机构第一节 固定件 包括：包括： 气缸盖、气缸垫、气缸体、气缸套、曲轴箱）。 一、气缸体 气缸体、曲轴箱、机体的关系 气缸体与上曲轴箱合称机体。 下曲轴箱又称油底壳。 干、湿式曲轴箱根据箱内是否贮存有机油来分类。大多数工程机械和汽车发动机用湿式。气缸体(机体) 功用：功用：是内燃机的主体，是其它零部件和附件的支承骨架。 结构：结构：有气缸或气缸套安装孔；有气缸盖、曲轴箱、飞轮壳、正时齿轮箱安装孔；设有冷却水套、润滑油道和其他孔道。 工作条件：工作条件：受力复杂，受气体爆发压力、螺栓预紧力、往复惯性力、旋转惯性力、倾倒力矩作用。 要求：要求：强度、刚度大，结构紧

2、凑。 材料：材料： （1）一般用优质灰铸铁；（2）整体气缸的机体，可在铸铁中加少量合金元素；（3）某些高速小型汽油机，用铝合金铸造；（4）铸钢。 工艺：工艺：铸造或铸焊结合。 分类（分类（主要按曲轴箱剖分面特点）：）：（1）龙门式：龙门式：刚度大，柴油机中广泛采用；（2）隧道式：隧道式：刚度大，适用小型单、双缸发动机中。用于多缸机则结构复杂，笨重。（3）一般式：一般式：质量轻，刚度差，适用于小型车用汽油机。（4）单体气缸：单体气缸：气缸体与曲轴箱分开制造，适用于风冷式内燃机。 其他要点：其他要点： 与龙门式机体配套的主轴承盖也需刚度、强度大，其断面形状为“I”、“T”形，并有加强筋。（二）气缸

3、与气缸套 功用：功用：气缸内壁与活塞顶、气缸盖底面共同形成燃烧室。 工作条件：工作条件：机械应力大，热应力大，摩擦严重。 要求：要求：强度大，耐磨性好。 材料：材料：广泛采用高磷铸铁，耐磨性好，成本低；另外还有用含硼铸铁、铌合金铸铁。 工艺：工艺：内表面用表面淬硬，镀铬、氮化、喷镀等。外表面用镀镉、镀锌、镀铬等。 分类：分类：1. 直接在机体上镗孔，适用于负荷轻缸径小的汽油机。 2. 独立气缸套：适用于柴油机和强化程度高的汽油机。 a、干式：外表面不与冷却水直接接触。 优点：刚度好，冷却水密封好。 缺点：散热较差，加工面大，成本高，拆装困难。 适用：汽油机 b、湿式：外表面直接与冷却水接触。

4、优点：散热好，拆装方便，机体铸造容易。 缺点：刚度、密封差，结构复杂。 适用：柴油机结构（湿式）：结构（湿式）：（1）圆环带5，径向定位及密封。（2）凸缘6，轴向定位。（3）下凸出环带装有1-3个封水圈。（4）切口，避免与连杆相碰。二、气缸盖 功用：功用：封闭气缸上部，与气缸上部及活塞顶构成燃烧室。 结构：结构：柴油机布置有涡流室或预燃室，汽油机布置燃烧室；配气机构、点火系、供给系等另部件安装孔；进、排气道，水冷水套。 工作条件：工作条件：热应力、机械应力大。 要求：要求：强度、刚度大，导热性好，耐热。 材料：材料：（1）优质灰铸铁，常用；（2）合金铸铁、球墨铸铁，大型或强化柴油机；（3）铝合

5、金，部分汽油机和有特殊要求的柴油机，导热性好，质量小，刚度低。 工艺：工艺：铸造。 分类（结构型式）：分类（结构型式）： 1、整体缸盖：汽油机 优点：零件少，结构紧凑； 缺点：刚度差，易变形，维修不经济。 2、单体缸盖：大型或强化柴油机 优点： 刚度大，变形小，密封好， 经济性好 缺点：零件多，总质量及长度增加。 3、块状缸盖：载重汽车、工程机械柴油 机上。其他要点：其他要点： 气缸盖螺栓的拧紧 1、按一定顺序以规定扭矩拧紧； 2、冷车拧紧后，热机后再拧紧一次； 3、螺栓一般用中碳钢、合金钢制造，调质处理。三、气缸垫 功用：功用：密封气、水、油。 要求：要求：足够的强度；耐热和耐腐蚀；一定的弹

6、性；拆装方便，寿命长。 条件：条件：温度高，压力大。 材料：材料： 1、金属石棉缸垫，常用； 2、塑性金属，强化或增压柴油机。 结构：结构： 轮廓同缸盖，油、水孔处镶边增强。四、油底壳（下曲轴箱） 功用：功用：贮油、密封曲轴箱。 材料：材料：薄钢板、铸铁、铝合金。 结构：结构：散热片、放油塞、底面呈斜面。五、发动机的支承 1、固定支承：固定式发动机刚性固定在基座上。 2、弹性支承：通过气缸体、飞轮壳、变速器壳弹性支承在车架上。有三点支承、四点支承两种形式。三点支承：前端两点通过曲轴箱支承在车架上，后 端一点通过变速器壳支承在车架上。四点支承：前端两点通过曲轴箱支承在车架上，后端二点通过飞轮壳支

7、承在车架上。车用发动机的常用支承车用发动机的常用支承第二节 活塞连杆组 包括：包括： 活塞、活塞环、活塞销、连杆一、活塞 功用：功用：承受燃气压力，并将力经连杆传给曲轴。 工作条件：工作条件：高温，高压，热负荷大，高速运动，润滑条件差。 要求：要求：强度、刚度大，耐热性好，质量小，耐磨性好。 材料：材料： 1、铸铁：耐磨，强度高，热膨胀系数小，成本低；质量大，导热性差。 2、铝合金：质量小，导热性好，利于采用较高转速和压缩比；但热膨胀系数大。 结构：结构： 分为顶部、头部、裙部、销座 1、顶部：顶部：是构成燃烧室的一部分，形状与发动机有关，活塞顶内壁可能有喷油机构和加强筋。 a、平顶，汽油机；

8、制造简单，受热面积小。 b、凸顶，二冲程汽油机，排气好。 c、特殊形状，柴油机，部分汽油机。 2、头部：、头部：头部壁较厚，上切有环槽，上为气环槽，下为油环槽，油环槽底面钻有回油孔。另还可能有： 隔热槽：在第一道环槽上方，用于汽油机； 环槽护圈：耐热耐磨，高速柴油机。 积炭槽：吸附润滑油和杂质，防止咬合。 3、销座、销座 用以安装活塞销，销座部分较厚，有加强筋。 4、裙部、裙部 头部最低一道环槽以下的部分，用以导向和传递侧向力。 工艺：工艺： 1、主体铸造； 2、提高铝合金活塞耐磨性的方法：热处理、镀锡、喷涂石墨、表面阳板氧化处理。 3、克服铝合金热膨胀系数大的措施： a. 上小下大； b.

9、裙部制成椭圆形； c. 裙部切槽（汽油机）； d. 镶铸膨胀系数小的钢片。 分类：分类： 整体铝合金、整体铸铁、钢顶铝裙。 其他要点：其他要点： 裙部变形的原因：受Pg、PN及热膨胀应力的作用。二、活塞环 功用：功用： 1、气环：密封、传热； 2、油环：刮除多余润滑油，使油膜均匀分布，避免或减弱泵油作用和积炭。 工作条件工作条件： 高温、高速、润滑差，磨损严重。 要求：要求： 有一定弹力，端面平滑，机械强度、耐磨性、工艺性好，对气缸壁磨损小。 材料：材料：优质灰铸铁、合金铸铁、球墨铸铁、钢（第一道环）。 工艺：工艺： 气环的表面处理： 第一道气环，多孔性铬层，钼层； 第二、三道气环，有时多孔性

10、铬层，镀锡、磷化处理。 结构结构：1、气环的断面形状、气环的断面形状 a、矩形环：易于制造，应用广泛，磨合性较差。、矩形环：易于制造，应用广泛，磨合性较差。 b、锥面环：磨合较快，有刮油作用；磨损快、寿命短。、锥面环：磨合较快，有刮油作用；磨损快、寿命短。 c、扭曲环：易于磨合，有刮油作用，增加密封性，防止环上下窜动、扭曲环：易于磨合，有刮油作用，增加密封性，防止环上下窜动 而造成泵油和磨损。而造成泵油和磨损。 d、梯形环：能将环槽中的积炭挤碎，防止活塞环结焦卡住。用于热、梯形环：能将环槽中的积炭挤碎，防止活塞环结焦卡住。用于热 负荷较大的发动机。负荷较大的发动机。 e、桶形环：易于磨合，润滑

11、性好，密封性好，用于强化发动机。、桶形环：易于磨合，润滑性好，密封性好，用于强化发动机。扭曲环的工作原理扭曲环的工作原理2、油环基本结构：、油环基本结构： 与矩形断面气环相似，但中间有凹槽，槽底部有排油小孔或狭缝。 结构型式： （1）普通油环：有倒角油环，鼻形油环，合装油环等，以提高刮油能力。 （2）钢片组合油环：由片簧、衬簧组成，能避免弹力减弱。 （3）涨圈油环：弹力好，制造安装方便。 端隙：0.20.6mm（汽） 0.40.8mm（柴） 侧隙：0.040.08mm（汽） 0.080.16mm（柴） 背隙： 一般为：0.5-1 mm 各环开口处错开角度活塞环的间隙： 为了保证气缸的密封性，又