发动机第2章曲柄连杆机构与机体组

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1、教学目标与要求掌握机体组件组成与结构特点掌握曲柄连杆机构组成，各部件的作用、结构与工作原理掌握多缸四冲程内燃机的工作过程分析了解可变气缸控制技术1一、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，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。二、组成1、机体组2、活塞连杆组3、曲轴飞轮组2三、工作条件高温、高压、高速和化学腐蚀。承受机械载荷：1、气体压力、惯性力、离心力、摩擦力;2、汽车行驶中产生的冲击力。32.1机体组件机体（气缸体、曲轴箱）气缸盖气缸垫油底壳42.1.1机体1.作用：整个发动机的“骨骼”，支承所

2、有零部件。2.构造特点：★气缸体的上半部有引导活塞作往复运动的圆筒，称为气缸。下半部分有供安装曲轴用的上曲轴箱。★有曲轴支承孔、油道、水道。气缸体的上、下表面是气缸体维修的基准。★前后两个平面加工，安装正时齿轮盖和飞轮壳。5名称性能应用一般式机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差。492Q汽油机。龙门式强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车隧道式结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。负荷较大的柴油机上。（1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为气缸体的分类6（2

3、）根据冷却方式不同水冷风冷7（3）根据气缸的排列方式名称特点形状直列式结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。V型缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机的重量；形状复杂，加工困难。水平对置式高度小，总体布置方便。8实物图对置式V形式直列式9（4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体1、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。2、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。气缸套作用：节省贵金属材料，降低成本，方便维修。类型构造性能及应用整体式气缸直接镗在气缸体上。强度和刚度好，能承受大负荷。成本高。镶嵌式用耐磨优质材料制成气缸套，再装到一

4、般材料制成的气缸体内。降低了制造成本，便于修理和更换气缸套，延长了气缸体的使用寿命。10（5）干缸套和湿缸套干缸套：外壁不直接与冷却水接触。壁厚1~3mm。强度和刚度都较好，加工复杂，拆装不便，散热不良。湿缸套：外壁直接与冷却水接触。壁厚5~9mm。散热良好、冷却均匀、加工容易。强度和刚度不如干缸套，易漏水。112.1.2气缸盖1．作用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室；安装进排气门、火花塞（喷油嘴）、燃烧室等构件。工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。122．型式：单体式；块状；整体式。3.构造：复杂的铸

5、件（孔道、燃烧室），一般用铝合金或优质铸铁材料。铝合金的导热性能好，有利于提高压缩比。13燃烧室半球形燃烧室楔形燃烧室浴盆形燃烧室气缸盖是燃烧室的组成部分，燃烧室的形状对发动机的性能影响很大。14半球形燃烧室：1）气门成横向V形排列，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。应用车型：捷达奥迪15楔形燃烧室：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；3）燃烧速度较快，CO

6、和HC排放较低而NO的排放稍高。应用车型：切诺基16盆形燃烧室：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。应用车型：桑塔纳夏利富康17名称特点示意图应用半球形结构紧凑、火焰行程短、燃烧速率高、热损失小、热效率高桑塔纳夏利富康楔形结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长，爆燃倾向大切诺基盆形结构简单、成本低、散热面积大、热损失大，火焰传播距离长，爆燃倾向大捷达奥迪18多球形燃烧室：1）由两个

7、以上半球形凹坑组成；2）结构紧凑，火焰行程短；3）气门直径较大，充气效率高。19蓬形燃烧室：1）由半球形发展而成；2）结构紧凑，适于多气门；3）高性能多气门轿车发动机上广泛应用；4）应用车型：欧宝V6、奔驰320D、三菱3G81202.1.3气缸垫1．作用：防止漏气、漏油、漏水。2．构造：铜皮-石棉结构；实心弹性金属片。3．安装注意：铜皮光滑面朝缸体，机油孔与缸体和缸盖对正。212.1.4油底壳油底壳是曲轴箱的下半部，主要作用是储存润滑油和封闭曲轴箱，多由薄钢板冲压而成。222.1.5发动机的支承三点支承和四点支承三点支承四点支承232

8、.2曲柄连杆机构活塞环活塞活塞销连杆连杆轴承曲轴曲轴齿轮曲轴带轮曲轴轴承飞轮242.2.1活塞连杆组件1－活塞2－活塞环3－活塞销4－连杆5－连杆螺栓6－连杆盖7－连杆轴瓦251.活塞（1）作用：①与气缸、