机体组与曲柄连杆机构

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1、第一节概述第二节机体组第三节曲柄连杆机构第二章机体组与曲柄连杆机构1.机体组及曲柄连杆机构的组成⑴机体组——主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖气缸套、气缸衬垫、油底壳等机件。⑵活塞连杆组——主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件。⑶曲轴飞轮组——主要包括曲轴、飞轮、扭转减振器等机件。第一节概述2.曲柄连杆机构的受力气体作用力Fg、往复惯性力Fj、旋转惯性力Fk、相对运动件接触表面的摩擦力Fu以及外界阻力等。⑴活塞总作用力F:F=Fg+Fj+Fu，F在活塞销中心分解为侧向力FN和连杆力FS，FS又可分解为F

2、R和FT，FR使曲轴主轴颈处受压，FT为周向产生转矩的力。①作功行程:侧压力FN向左，活塞的左侧面压向气缸壁，左侧磨损严重。②压缩行程:侧压力FN向右，活塞的右侧面压向气缸壁，右侧侧磨损严重。FgFjFKFuFNFSFFRFTFNFFSFRFT⑵往复惯性力Fj：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，惯性力为零.Fj⑶旋转惯性力FK：旋转机件的圆周运动产生离心惯性力，方向背离曲

3、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。FK⑷摩擦力Fu：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.Fu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§第二节机体组㈠机体组组成：机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖及油底壳等零件。㈡机体1、组成:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为机体，也称气缸体-曲轴箱。机体顶面气缸水套油道加强肋机体底面主轴承座机体侧壁加强肋（1）根据气缸的排列形式2、机体构造直列式V型对置式⑵根据气缸的结构形式特点示意图

4、无气缸套式气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，整体式气缸强度和刚度都好，但对材料要求高，成本高。干式气缸套外壁不直接与冷却水接触。①壁厚较薄（1mm-3mm）；②与刚体承孔过盈配合；③不易漏水漏气。湿式气缸套外壁直接与冷却水接触。壁厚5～9mm。①径向定位：靠上下两个凸出的、与气缸体间为动配合的圆环带A和B。②轴向定位：利用缸套上部凸缘与缸体相应的台阶。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、漏气易穴蚀。1~3mm5~9mm0.05~0.

5、15mm⑶根据冷却方式不同分散热片冷却液⑷按曲轴箱结构形式不同分为机体的底平面和曲轴旋转中心齐平的机体机体的底平面下沉到曲轴的旋转中心以下的机体曲轴的主轴承孔不剖分的机体平底式龙门式隧道式㈢气缸盖、气缸垫⑴功用:密封气缸上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室⑵材料:灰铸铁或合金铸铁，铝合金。⑶工作条件:①接触高燃气，承受的热负荷很大。②气体力和气缸盖螺栓的机械负荷⑷工作要求:密封良好、不能变形、足够强度和刚度、良好的冷却。1.气缸盖（汽油机多为整体式；柴油机多为分开式）气缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道

6、、气门导管孔和进排气门座、火花塞安装孔（汽油机）或喷油器安装孔。水冷发动机的气缸盖有整体式、分块式和单体式3种结构形式。在多缸发动机中，全部气缸共用一个气缸盖的，则称该气缸盖为整体式气缸盖；若每两缸一盖或三缸一盖，则该气缸盖为分块式气缸盖；若每缸一盖，则为单体式气缸盖。风冷发动机均为单体式气缸盖。汽油机燃烧室⑴气缸垫功用:安装在气缸盖和气缸体间，保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水和漏油。⑵气缸垫工作条件：缸盖螺栓压力；气体高温、高压；冷却液腐蚀。⑶气缸垫材料要求：有弹性（补偿结合面的不平度以

7、确保密封）、耐热性、耐压性、耐腐蚀。2、气缸垫㈣油底壳1.功用:贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。2.使用特点:曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫，内部设有稳油挡板，以防止汽车振动时油底壳油面产生较大的波动。油底壳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.材料:薄钢板冲压或铝铸造§第三节曲柄连杆机构曲柄连杆机构的功用—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。曲柄连杆机构组成—活塞组、连

8、杆组、曲轴飞轮组曲柄连杆机构的工作条件—气体压力、惯性力、离心力、摩擦力、汽车行驶中产生的冲击力。1、功用:承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。与缸盖、气缸体组成燃烧室。2、工作环境:①高温、散热条件差；②顶部工作温度高达600-700K，且分布不均匀；③线速度高达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3-5MPa的压力使之变形，破坏配合联结.3、材料:铝合金——质量小，约为铸铁活塞的50%～70%，导热性好，约为铸