第2章 发动机构造- 02 机体与曲柄连杆机构 1h

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1、第2章发动机构造2.2机体与曲柄连杆机构2.2机体与曲柄连杆机构功用:把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩。主要零件：机体组活塞连杆组曲轴飞轮组2.2.1机体组发动机的支架，曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体机体组组成：机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖、油底壳气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。气缸盖和机体内的水套和油道以及油底壳分别是冷却系统和润滑系统的组成部分。2.2.1机体组机体机体工作条件：拉、压、弯、扭多种形式的机械负荷热负荷机体要求：足够的强度和刚度，耐磨损和耐腐蚀，机体冷却、结构紧凑、质量轻机体

2、材料：高强度灰铸铁或铝合金铸造机体的构造：气缸排列形式、气缸结构形式和曲轴箱结构形式相关2.2.1机体组气缸内表面受高温高压燃气的作用并与高速运动的活塞接触而极易磨损。为了提高气缸的耐磨性和延长气缸的使用寿命而有不同的气缸结构形式和表面处理方法。湿气缸套式干气缸套式无气缸套式2.2.1机体组风冷发动机气缸体结构金属对空气的换热系数=金属对水的换热系数的1/332.2.1机体组按曲轴箱结构形式的不同机体有平底式、龙门式和隧道式3种平底式机体：底平面与曲轴轴线齐平。高度小、质量轻、加工方便，刚度较差。龙门式机体：底平面下沉到曲轴轴线以下，弯曲刚度和扭转刚度较高隧道式机体

3、：主轴承孔不剖分的机体结构。这种机体配以窄型滚动轴承可以缩短机体长度。隧道式机体的刚度大，主轴承孔的同轴度好，2.2.1机体组汽缸盖工作条件：承受气体力、紧固机械负荷，热负荷要求：密封性，足够的强度和刚度，良好的冷却气缸盖材料：气缸盖一般都由优质灰铸铁或合金铸铁铸造，轿车用的汽油机则多采用铝合金气缸盖。气缸盖结构：复杂的箱形零件，进、排气门座孔，气门导管孔，火花塞安装孔(汽油机)或喷油器安装孔(柴油机)，水套、进排气道，燃烧室，凸轮轴承孔或凸轮轴承座及其润滑油道。2.2.1机体组燃烧室活塞位于上止点时，活塞顶面以上、气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室。在汽油机气缸

4、盖底面通常铸有形状各异的凹坑，习惯上称这些凹坑为燃烧室。浴盆形燃烧室，结构简单，气门与气缸轴线平行，进气道弯度较大。压缩行程终了能产生挤气涡流。楔形燃烧室，结构比较紧凑，气门相对气缸轴线倾斜，进气道比较平直，进气阻力小。压缩行程终了时能产生挤气涡流。半球形燃烧室，结构最紧凑，燃烧室表面积与其容积之比(面容比)最小。进排气门呈两列倾斜布置，气门直径较大，气道较平直。火焰传播距离较短，不能产生挤气涡流。2.2.1机体组气缸衬垫气缸衬垫是机体顶面与气缸盖底面之间的密封件气缸衬垫的功用：保持气缸密封不漏气，冷却液和机油不泄漏工作条件：紧固压力，高温、高压的作用以及机油及冷却

5、液腐蚀要求：足够的强度，耐压、耐热和耐腐蚀，一定的弹性，以补偿机体顶面和气缸盖底面的粗糙度和不平度以及发动机工作时反复出现的变形。气缸衬垫的分类及结构：按所用材料的不同，气缸衬垫可分为金属—石棉衬垫、金属—复合材料衬垫和全金属衬垫等2.2.1机体组油底壳作用：储存机油、封闭机体或曲轴箱结构：油底壳用薄钢板冲压或用铝铸制而成。内有挡板，减轻油面震荡、油底壳局部较深，放油螺塞2.2.1机体组发动机的支撑通过机体和飞轮壳或变速器壳上的支承支撑在车架上。发动机的支承方法，一般有三点支承和四点支承两种。三点支承可布置成前一后二或前二后一。采用四点支承法时，前后各有两个支承点。

6、2.2.2曲柄连杆机构曲柄连杆机构的功用及组成功用：是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩组成：活塞组、连杆组和曲轴飞轮组2.2.2曲柄连杆机构活塞组活塞、活塞环、活塞销（一）活塞活塞的功用：将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转，活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。工作条件：气体力、往复惯性力，热负荷，沿气缸壁面高速滑动，磨损严重。活塞材料：大多数为铝合金极少数为铸铁或耐热钢2.2.2曲柄连杆机构气环槽、油环槽、隔热槽隔热槽的作用：隔断由活塞顶传向第一道活塞环的热流，使部分热量由第二、三道活塞环传出，从

7、而可以减轻第一道活塞环的热负荷，改善其工作条件，防止活塞环粘结。2.2.2曲柄连杆机构活塞裙部——活塞在气缸内的导向，承受侧向力气缸与活塞间隙：间隙过大，活塞敲缸；间隙过小，活塞可能被气缸卡住。次推力面主推力面2.2.2曲柄连杆机构（二）活塞环气环和油环气环功用：密封和传热油环功用：刮除飞溅到气缸壁上的多余的机油，并在气缸壁上涂布一层均匀的油膜。气环的密封原理：2.2.2曲柄连杆机构油环有槽孔式、槽孔撑簧式和钢带组合式3种类型槽孔式油环：外圆面上加工出环形集油槽，形成上下两道刮油唇，在集油槽底加工有回油孔。由上下刮油唇刮下来的机油经回油孔和活塞上的回油孔流回油底