曲柄连杆机构1.ppt

第二章曲柄连杆机构第一节概述
一、功用：将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再转变为曲轴旋转运动而对外输出动力二、组成：
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2、活塞连杆组：
由活塞、活塞环、活塞销和连杆------运动件3、曲轴飞轮组：曲轴、飞轮 减振器三、受力分析
曲柄连杆机构受的力主要有气压力P，往复惯性力Pj，旋转离心力Pc和摩擦力F。1、气压力：气压力P的集中力PP分解为侧压力NP和SP，SP分解为RP和TP，RP使曲轴主轴颈处受压，TP为周向产生转矩的力。(2)压缩行程：侧压力NP向右，活塞的右侧面压向气缸壁，左侧磨损严重2、往复惯性力Pj：活塞在上半行程时，惯性力都向上，下半行程时，惯性力都向下。在上下止点活塞运动方向改变，速度为零，加速度最大，惯性力也最大；在行程中部附近，活塞运动速度最大，加速度为零，惯性力也等于零。3、离心惯性力PC：旋转机件的圆周运动产生离心惯性力，方向背离曲轴中心向外。离心力加速轴承与周颈的磨损，也引起发动机振动而传到机体外。4、摩擦力F：指相互运动件之间的摩擦力，它是造成配合表面磨损的根源。第二节机体组
机体组由气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、气缸垫组成。1、构造
气缸体内引导活塞做往复运动的圆筒就是气缸，气缸外面制有水套以散热。曲轴箱上有主轴承座孔，还有主油道和分油道。2、气缸的排列形式
（1）直列式：多用于六缸以下的发动机。
（2）V型式：它缩短了发动机的长度和高度，多用于八缸以上的发动机。
（3）对置式：是V型的特殊形式。3、曲轴箱的型式
（1）平分式
定义：主轴承座孔中心线位于曲轴箱分开面上。
特点：刚度小，前后端呈半圆形，与油底壳接合面的密封较困难。
应用：中小型发动机。
（2）龙门式
定义：主轴承座孔中心线高于曲轴箱分开面。
特点：刚度较大，油底壳前后端为一平面，密封简单可靠。
应用：大中型发动机。
（3）隧道式
定义：主轴承座孔不分开。
特点：刚度最大，主轴承同轴度易保证，主轴承用滚动轴承。
应用：负荷较大的柴油机。
二、油底壳
1.功用：贮存和冷却机油并封闭曲轴箱。
2.构造：（1）用薄钢板冲压而成。
（2）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。
（3）最低处有放油塞曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫。三、气缸套

1.目的：解决成本与寿命之间的矛盾。
气缸内镶了用耐磨的高级铸铁材料制成的气缸套，而缸体则可用价廉的普通铸铁或质量轻的铝合金制成，这样，既延长了使用寿命，又节省了好材料。
2.型式
（1）干式缸套1~3mm
定义：其外表面不直接与冷却水接触。
特点：
1)壁厚较薄（1mm～3mm）；
2)与缸体承孔过盈配合；
3)不易漏水漏气。（2）湿式缸套
定义：其外表面直接与冷却水接触。
特点：
1)壁厚较厚（5mm～9mm）；
2)散热效果好；
3)易漏水漏气；
4)易穴蚀定位：
1）径向：靠上下两个凸出的、与气缸体间为动配合的圆环带A和B。
2）轴向：利用缸套上部凸缘与缸体相应的台阶。密封：
上部：缸套顶面高出缸体0.05mm～0.15mm，当气缸盖螺栓拧紧后，缸套与缸体凸台接合处、缸套与缸垫接合处，承受较大的压紧力。
1）下部：1～3个耐热耐油的橡胶密封圈。四、气缸盖
1、结构：气缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道、气门导管孔和进排气门座、火花塞孔（汽油机）或喷油器座孔。2、汽油机燃烧室（图2—13）
（1）盆形燃烧室：其特点为
1）气门平行于气缸轴线；
2）有挤气—冷激面，可形成挤气涡流；
3）盆的形状狭窄，气门尺寸受限，换气质量较差，燃烧速度较低，CO和HC排放较高而NO的排放较低。2024/10/3（2）楔形燃烧室：其特点为
1）气门斜置，气流导流较好，充气效率高；
2）有挤气—冷激面，可形成挤气涡流；
燃烧速度较快，CO和HC排放较低而NO的排放稍高。（3）半球形燃烧室：其特点为
1)气门成横向V型排列，因此气门头部直径可以做得较大，换气好；
2)火花塞位于燃烧室的中部火焰行程短，燃烧速度最高，动力性、经济性最好。是高速发动机常用的燃烧室；
3)CO和HC排放最少，而NO的排放较高。五、气缸垫
1.作用：保证气缸体与气缸盖间的密封，防止漏水、漏气。2.构造（图2—14）
金属—石棉垫：（见a、b）外包铜皮和钢片，且在缸口、水孔、油道口周围卷边加强，内填石棉（常掺入铜屑或钢丝，以坚强导热）。
（1）金属骨架—石棉垫：以编织的钢丝网（图c）或有孔钢板（图d）为骨架，外覆石棉，只在缸口、水孔、油道口处用金属片包边。纯金属垫：（见图e）由单层或多层金属片（铜、铝或低碳钢）制成，用于某些强化发动机。
安装注意：金属皮的金属—石棉垫，缸口金属卷边一面应朝向易修整接触面或硬平面。因卷边一面会对与其