曲柄连杆机构教学ppt课件

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1、第二章曲柄连杆机构机体组活塞连杆组曲轴飞轮组概述§2.1概述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。一、曲柄连杆机构的功用二、工作条件承受高温、高压、高速、化学腐蚀，曲轴旋转速度快，活塞的往复直线运动线速度高，并与废气接触，润滑困难，工作条件恶劣。三、组成机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组多缸发动机的曲柄连杆机构演示§2.2机体组机体组组成：曲轴箱气缸垫气缸盖气缸油道和水道油底壳气缸体气缸盖罩一、气缸体1、气缸体:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱,材料一般用灰铸铁，内包含冷却水套和润滑油道。

2、要求有足够的刚度和强度。油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式（1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为2、气缸体分类一般式龙门式隧道式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，90系列柴油机。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。性能与应用比较（2）根据冷却方式不同分：水冷、风冷散热片冷却水（3）根据气缸的排列方式结构简单、加工容易，但发动机长度

3、和高度较大。缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机重量；形状复杂，加工困难。高度小，总体布置方便。利于风冷，应用少（4）干式气缸套和湿式气缸套名称特点示意图干缸套外壁不直接与冷却水接触。壁厚1～3mm。湿缸套外壁直接与冷却水接触。壁厚5～9mm。强度和刚度都较好，加工复杂，拆装不便，散热不良。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。二、油底壳（下曲轴箱）1、概念：贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。2、使用特点：油底壳内装有稳油挡板，防止汽车颠簸时汽油波动过大。底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损3、

4、材料：薄钢板冲压三、气缸盖、气缸垫和气缸盖罩功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金，铝合金导热性好，被广泛使用。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。1、气缸盖气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。气缸盖气缸盖罩衬垫安装火花塞2、气缸盖罩和气缸垫3、汽油机燃烧室汽缸盖和活塞顶部及气缸内壁共同组成燃烧室燃烧室常见形状3、燃烧室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，利于气门双行排列，充气效率高，排气好桑塔纳夏利富康楔形结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少，利

5、于涡流形成，提高混合气混合质量；火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长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捷达奥迪4、气缸垫功能：保证汽缸体与汽缸盖接触面的密封，防止漏气、漏水、漏油要求：有弹性、耐高温、高压材料：铜皮加石棉垫翻遍处有三层铜皮，压紧时较石棉不易变形分类：金属-石棉垫、金属骨架-石棉垫、无石棉汽缸垫§3.3活塞连杆组气环油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。2、工作环境：高温、散热条件差；顶部工作温度高达600～700K，瞬时温度高达2500K以上，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s，承受

6、很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3～5MPa（汽油机）的压力，承受侧压力和冲击，使之变形，破坏配合联结。3、材料：铝合金：质量小导热性好；灰铸铁活塞应具备的特点A刚度和强度应足够大，传力可靠。B导热性能好，耐高压、高温、磨损C质量较小，尽可能减少往复惯性力D耐热的活塞顶及弹性的活塞裙一、活塞（1）活塞顶部功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体压力。4、结构顶部：构成燃烧室，承受气体压力。头部:安装活塞环，制作较厚。裙部：导向，传力。承受侧压力销座孔处制有加强筋。（1）活塞顶部结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀，多用在汽油机上。凸起呈球状、顶部强度高，起导向作用、有利

7、于改善换气过程。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，防止碰气门。头部（2）活塞头部位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。工作条件最恶劣，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，3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。作用：（3）活塞裙部位置：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，防治破坏油膜。裙部活塞裙部的椭圆变形演示（1）