汽车构造课件2

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1、第二章曲柄连杆机构1.功用与组成2.机构的受力分析3.活塞连杆组的结构及密封4.曲拐布置与发动机工作顺序曲柄连杆机构§2.1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。PPjPCF1、气体压力：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。(1)作功行程：侧压力NP向左，活塞的左侧面压向气缸壁，左侧磨

2、损严重NPSPPRPTP(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NPPSPRPTP2、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。Pj3、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。Pc4、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。F四、工作条件高温、高压、高速和化学腐蚀承受机械载荷：1、气

3、体压力、惯性力、离心力、摩擦力2、汽车行驶中产生的冲击力。2.2.机体组2.2.1气缸体:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体。是发动机装配的机体。气缸曲轴箱气缸体的分类：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（2）根据冷却方式不同1、水冷2、风冷（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

4、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。对置式V形式直列式（4）干缸套和湿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。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。易漏水。气缸体材料一般采用灰铸铁，铝合金铸造。有些在缸体上直接加工出气缸。铝合金缸体耐磨性不好需加入缸套2.2.2气缸盖、缸垫、气门室罩盖1.缸盖功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。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。材料：灰铸

5、铁或合金铸铁，铝合金。气缸盖的分解图捷达轿车气缸盖总成2.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3.气缸垫1、功用：安装在气缸盖和气缸体之间，保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水和漏油。2、材料：有弹性、耐热性、耐压性、耐腐蚀4.气门室罩盖起封闭和密封作用，设有机油加注口。2.2.3油底壳油底壳主要作用是贮存机油和封闭曲轴箱，也起到机油散热作用。薄钢板冲压而成。也有铝合金

6、铸造而成，并有相应的散热片。利于散热。磁性放油螺塞设有稳油板中间最深处，以便机油泵吸油机油及时更换§2.3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2.3.1活塞1、功用与工作环境：组成燃烧室，承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。高温、散热条件差；顶部工作温度高达2000K以上，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3~6MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。2、材料：铝合金：质量小导热性好；灰铸铁3、结构（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。活塞顶分类形状示意图平顶结构简单、制造

7、容易、受热面积小、应力分布较均匀，多用在汽油机上。凸顶凸起呈球状、顶部强度高，起导向作用、有利于改善换气过程。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，防止碰气门。活塞头部位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。1、承受活塞顶的压力，并传给活塞销。2、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸，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：活塞实物图（2）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