机体组及曲柄连杆机构

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1、加之工作室制作一、概述1二、机体组1三、活塞连杆组3四、曲轴飞轮组8加之工作室制作一、概述1功用:作功冲程:热能——往复机械能——曲轴旋转其他冲程:曲轴旋转运动——活塞往复运动(依靠曲轴与飞轮惯性)2组成:1.机体组气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、气缸垫——不动件(图2-2)P412.活塞连杆机构:活塞、活塞环、活塞销、连杆——运动件(图2-19)P553曲轴飞轮组:曲轴、飞轮减震器。P55组成:启动爪——扭转减振器——皮带轮——正时齿轮——曲轴——主轴瓦——飞轮螺栓——飞轮3工作条件:

2、高温、高压、高速、化学腐蚀。曲柄连杆机构4要求:曲柄连杆机构的零件:质量小、热膨胀系数小、导热性能好、耐热、耐腐蚀。5作用在曲柄连杆机构和机体的各有关零件上的力:气体作用力、运动质量往复惯性和离心力、摩擦力。二、机体组1、气缸体(1)气缸体作用:发动机的各个机构和系统的装配基体。要求:气缸体应具有足够的刚度和强度。结构形式1)一般式(水平式)便于机加工,刚度小,多用于中小型发动机。2)龙门式工艺性差,刚度强度较好,大中型发动机。3)隧道式拆装困难,刚度比龙门式好。(2)气缸1)要求:耐高温,耐磨

3、损,耐腐蚀。从气缸材料、加工精度、结构方面采取措施。2)材料:优质合金铸铁,并提高加工精度。3)冷却方式水冷——水在水套中流动、风冷——散热片4)气缸布置形式单列式:结构简单、易加工、长度高度较大。双列式:1)V型——长度高度缩短,宽度大,形状复杂,夹角小于180度。2)对置——高度小,利于汽车总体布置,夹角=180度。5)气缸套名称特点示意图性能干缸套外壁不直接与冷却水接触1)壁厚较薄(1——3mm)2)与刚体承孔过盈配合3)不易漏水漏气强度刚度都较好,加工复杂,拆装不便,散热不良加之工作室制

4、作湿缸套外壁直接与冷却水接触1)壁厚较厚(5——9mm)2)散热效果较好3)易漏水漏气4)易穴蚀强度刚度不如干气缸套,易漏水。加工容易、散热良好、冷却均匀。定位:1)径向:靠上下两个凸台的、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:1)上部:缸套顶面高出缸体0.05-0.15mm,当气缸盖螺栓拧紧后,缸套与缸体凸台接合处、缸套与缸垫结合处,承受较大的预紧力。2)下部:1——3个耐油、耐热的橡胶密封圈。0.05~0.15mmB2、气缸盖与气缸衬套(1)气缸

5、盖1)作用:封闭气缸上部,与活塞顶部和气缸壁形成燃烧室。2)结构:单体气缸盖、块状气缸盖、整体式气缸盖特点及性能:缩短发动机长度,刚度差,发动机缸径<105mm时用。3)材料:灰铸铁、合金铸铁。4)燃烧室:要求:结构紧凑,冷却面积小,以减少热量损失;使混合气在压缩终了时具有一定的涡流运动。结构:名称特点示意图应用半球形结构紧凑、排气效果好、火焰行程短、燃烧速率高、热损失少、热效率高。1)气门呈横向V型排列,因此气门头部直径可以做的较大,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,

6、动力性、经济性最好。高速发动机常用燃烧室;3)CO和HC排放最少,而NO排放较高。桑塔纳、夏利、富康加之工作室制作楔形结构简单、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,燃烧速度较快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。切诺基盆形工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室,燃烧速度较低。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,唤起质量较差,燃

7、烧速度较低,CO和HC排放较高而NO的排放较低。捷达、奥迪(2)气缸盖衬垫3、油底壳4、发动机支承三、活塞连杆组1、活塞(1)作用(2)要求质量小——高速;热膨胀系数小——高温;导热性好和耐磨——高压;(3)材料:铝合金,高级铸铁或耐热钢(个别)(4)构造(见下表)(4)构造表1)顶部形状示意图特点平顶结构简单、制造容易、受热面积小应力分布均匀,多用在汽油机上。凸顶凸顶呈球状、顶部强度高,起导向作用、有利于改善换气过程。加之工作室制作凹顶凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧;提高压缩比,防

8、止碰气门(高压缩比发动机为了防止碰气门,也可用凹坑的深度来调整压缩比)1)头部位置:第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。注意:活塞头部工作条件恶劣,应离顶部远些。(1)安装活塞环、与活塞环一起密封气缸。(2)防止可燃混合气漏到曲轴箱内。活塞头部作用(3)将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。2)群部位置:从油环槽下端面起至活塞最下端的部分,包括销座孔。作用:对活塞在气缸内的往复运动起导向作用,并承受侧压力,防止破坏油膜。活塞变形及采取相应的措施a.变形原因:热膨胀、侧压力和气体压力由活塞群部变形图

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