汽车发动机构造与维修 第2章 曲柄连杆机构

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1、第2章曲柄连杆机构中国铁道出版社2.1概述2.1.1曲柄连杆机构的功用、组成功用是：将曲轴的旋转运动变活塞的往复运动或活塞的往复运动变曲轴的旋转运动。把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，向外输出机械能，该机构是往复活塞式内燃机将热能转化为机械能的主要机构。图2-11-气缸套2-气缸体3-活塞4-活塞销5-连杆6-曲轴主轴颈7-曲轴8-连杆轴颈9-曲柄10-飞轮活塞连杆及曲轴飞轮组的组成曲柄连杆机构由以下三部分组成：如图2-1所示1.气缸体与曲轴箱组主要包括气缸体、曲轴箱、气缸套、油底壳等机件；2.活塞连杆组主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件；3.曲轴飞轮组主要包括曲轴、飞轮和

2、扭转减震器等机件；2.2机体组机体零件包括：气缸体、气缸套、气缸垫、气缸盖和油底壳等主要零件将这些零件用螺栓、螺母连结成一整体。1.气缸体发动机的曲轴轴线与气缸体下平面在同一平面上的称为一般式气缸体，如图2-2a所示。若发动机的曲轴轴线高于曲轴箱下平面的则称为龙门式气缸体，如图2-2b所示。隧道式气缸体的主轴承承孔不分开，如图2-2c所示。a）一般式气缸体b）龙门式气缸体c）隧道式气缸体图2-2机体的三种形式2.气缸盖与气缸衬垫1)气缸盖气缸盖的主要功用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。气缸盖制有与气缸体相通的冷却水道，进、排气门座及气门导管孔和进、排气通道，燃烧室、火

3、花塞座孔或喷油器安装孔，上置凸轮轴式发动机的气缸盖上还制有安装凸轮轴的轴承座等。2)气缸衬垫气缸垫的作用是保证燃烧室及气缸的密封。气缸垫应满足如下要求：（1）在高温高压燃气作用下有足够的强度，不易损坏。（2）耐热和耐腐蚀。即在高温、高压燃气或有压力的机油和冷却液的作用下不烧损或变质。（3）具有一定的弹性，能补偿接合面的不平度，以保证密封。（4）拆装方便，耐高温高压，使用寿命长等。图2-4气缸盖衬垫结构a、b、c、d）金属-石棉板e）冲压钢板f）无石棉气缸垫应用最多的是金属-石棉气缸盖衬垫，如图2-4a、b所示。石棉中间夹有金属丝或金属屑，且内夹铁皮或外包铜皮。如图2-4c、图2-4d所示

4、.采用钢丝网或有孔钢片为骨架，两面用石棉胶粘剂压成气缸盖衬垫。发动机还有用金属片叠加作为气缸盖衬垫。如图2-4e所示。这种衬垫在需要密封的气缸孔和水孔、油孔周围冲压出一定高度的凸棱，利用凸棱的弹性变形实现密封。如图2-4f所示，采用了较先进的加强型无石棉气缸垫结构，在气缸口密封部位采用五层薄钢片组成，并设计成正圆形，没有石棉夹层，从而消除了气囊的产生，在油孔和水孔处均包有钢片护圈以提高密封性。2.3活塞连杆组如图2-5所示，活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等机件组成。2.3.1活塞图2-4活塞连杆组1、2-活塞环3-油环刮片4-油环衬套5-活塞6-活塞销7-活塞销卡环8-连杆组9-

5、连杆衬套10-连杆11-连杆螺栓12-连杆盖13-连杆螺母14-连杆轴承一、活塞活塞的功用是承受燃气压力，并将此力通过活塞销、连杆、曲轴和飞轮输出扭矩；活塞同气缸与气缸盖形成燃烧室。活塞的构造如图2-5所示。头部的形状与燃烧室不同形状各异，有平顶、凸顶和凹顶的。图2-6活塞结构1-活塞顶2-活塞头3-活塞销座4-活塞裙部防漏部：防漏部制有环槽用以安装气环和油环，气环多为2～3道，油环多为一道。环槽内装有气环与油环，气环装在上部，油环装在下部。活塞顶至第一环槽之间的环岸，叫火力岸。在此岸上一般制有隔热环槽，在增压柴油机的活塞第一环槽中铸有高镍铸铁环架，以提高活塞的使用寿命。销座部：用以

6、装配活塞销，将活塞受力传给连杆。裙部：也叫导向部，在活塞往复运动中起导向作用，并承受侧压力。为防止活塞换向时产生拍击和磨损，将活塞销孔偏移1～2mm。因此，要注意安装方向。2.3.2活塞环活塞环是一个具有开口的弹性圆环。活塞环有气环和油环两种。气环的作用是：密封和导热；油环的作用是：刮油和布油。气环根据截面形状不同有多种，如图2-7所示。图2-7活塞环的断面形状a）矩形环b）锥面环c）正扭曲内切环d）反扭曲内切环e）梯形环f）桶面环矩形环也叫平环，多用于发动机第一道环，其表面多采用多孔镀铬，增加硬度耐磨。锥形环，其断面为梯形，此环装入气缸后与缸壁呈线接触，比压大，易磨合具有刮油作用，并防

7、止润滑油串入气缸，安装时必须注意方向。扭曲环，在矩形断面的内侧或外侧去除部分金属，也称内切口和外切口。此环装入气缸后随活塞的运动产生扭转，广泛用于二、三道环，安装时要注意方向，内切口朝上，外切口朝下。梯形环，其断面呈梯形。环槽也制成梯形断面，环在环槽中内外移动时，环在环槽中的间隙发生变化，将槽中的焦状油挤出，防止焦环故障。桶形环，其表面呈桶形。装入气缸壁呈线接触，活塞在上、下止点换向运动时，产生倾斜，桶形环将沿缸壁微量移动，且活塞上