汽车构造（上册） 王林超 第2章 曲柄连杆机构

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1、第2章曲柄连杆机构曲柄连杆机构功用及组成曲柄连杆机构受力分析干、湿式缸套的定位及防漏燃烧室、活塞、活塞环、连杆的结构和装配特点曲轴的结构、定位及防漏用术语2.1概述2.1.1功用与组成功用：将热能转变为机械能组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组1.气体压力2.1.2工作条件及受力分析：高温、高压、高速、化学腐蚀气缸内气体压力不断变化，最高达3~5MP气缸盖受向上推力活塞顶受向下推力活塞侧面与气缸壁间有侧压力2.往复惯性力和离心力曲柄连杆机构运动速度的大小方向不断变化，产生惯性力，分为：（1）往复惯性力：大小：Pj=m×a；方向：与a相反上止点下止点0Vmax0PjaPja上止点下止点0V

2、max0PjaPja离心惯性力定义：曲柄、连杆轴颈、连杆大头等围绕曲轴轴线作圆周运动的力大小：Pc=mRω2方向：背离曲轴旋转中心危害：给主轴颈、主轴承、连杆轴颈、连杆轴承附加力，加速部位磨损，引起振动3.摩擦力相互接触表面作相对运动时存在摩擦力大小：f=Nμ方向：与相对运动方向相反2.2机体组1.结构形式定义：气缸体是气缸的壳体，曲轴箱是支乘曲轴旋转运动的壳体整体式：气缸体与曲轴箱铸成一体分开式：气缸体与曲轴箱分开铸造，再用螺栓连接2.2.1气缸体组成：气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套和气缸盖和气缸垫功用：作为发动机各个机构和系统的装配基体，由它来保持发动机各运动件相互之间的位置关系。整

3、体式气缸体2.工作条件与要求条件：气缸与燃气接触，活塞作高速运动，曲轴箱承受较大机械和热负荷。要求：气缸体须有足够的强度、刚度和良好的耐高温、耐磨损、耐腐蚀。3.构造气缸：引导活塞往复运动的圆筒曲轴箱：支撑曲轴旋转运动。凸轮轴座孔：支撑凸轮轴的旋转水套：保证气缸在高温下正常工作，对水冷发动机，制有水套。4.气缸的排列形式优缺点：直列式：结构简单、长度、高度较大（垂直、倾斜、水平）。对置式：高度最小、使轿车和大客车总布置更方便V型：刚度大、缩短发动机的长度、高度、质量。排列形式：直列排列（<6缸）、V型排列（>8缸），对置式5.曲轴箱型式型式：　１）平分式；２）龙门式；３）隧道式优缺点：１

4、）平分式：便于机械加工，制造方便，但刚度小，多用于中小型发动机２）龙门式：结构刚度较大，但工艺性较差。多用中型发动机３）隧道式：结构刚度最大、主轴承同轴度易保证，多用于机械负荷大的大型发动机为满足气缸工作条件、要求，可以从结构、加工精度、材料等方面采取措施。刚度、强度——采用不同的曲轴箱型式。冷却——水套或散热器耐磨损、耐高温、耐腐蚀——材料，气缸体采用优质灰铸体，为提高气缸的耐磨性、加入少量合金元素：铬、磷6.气缸与气缸套缸套：1）干式缸套；2）湿式缸套。干式：不易漏水漏气，结构刚度大，质量轻，但冷却，散热差干式缸套湿式缸套湿式缸套形式：1）缸体上.直接加工缸筒；2）镶嵌标准缸径的气缸

5、套缸套类型缸套的定位径向定位：凸出的圆环带A、B轴向定位：上部凸缘的下表面C（三）缸套的密封涨封式：1.密封槽开在缸套上压封式：2.密封槽开在缸体上2.2.2气缸盖与气缸垫1.气缸盖功用：密封活塞上部，与活塞、气缸共同构成燃烧室。工作条件：承受燃气的热、机械负荷（1）功用及工作条件（3）结构设进、排气门座及气门导管和进、排气通道。水冷：设水套风冷：设散热片汽油机：设火花塞座孔柴油机：设喷油器座孔（２）分类整体式、块状式、单体式特点：大缸径发动机多用分开式气缸盖，即：一缸一盖，二缸或三缸一盖，缸径较小发动机采用整体式气缸盖（3）材料与气缸盖的紧固材料：灰铸体、合金铸体、铝合金（重量轻、散热

6、能力强，但易变形）二次拧紧紧固从中央对称地向四周、分次逐步进行，最后按规定扭矩拧紧拆卸时按相反方向进行。注意：铝合金气缸盖必须在发动机冷状态下拧紧（因铝缸盖>钢螺栓）铸体气缸盖在发动机发热时最后拧紧。缸体缸盖2.汽油机燃烧室对燃烧室基本要求：（1）面容比要小；（2）结构紧凑；（3）能产生一定的涡流运动；（4）充气效率高；（5）表面光滑燃烧室类型：（1）楔形；2）半球形；3）碗形；４）盆形；５）蓬形楔形燃烧室盆形燃烧室碗形燃烧室蓬形燃烧室半球形燃烧室2.2.3气缸垫1.作用与要求.作用：保证气缸体与气缸盖间的密封，防止漏气、漏水。要求：1）有足够的强度，不易损坏；2）耐热耐腐蚀能力3）具有

7、一定弹性，能补偿接合面不平度，确保密封。4）拆装方便、能重复使用、寿命长2.气缸垫的构造1）金属—石棉垫；2）纯金属垫；注意：安装方向：1）气缸垫的卷边朝向易休整面和硬平面2.2.4油底壳构造特点：设放油塞；设挡油板；薄钢板冲压而成；软木衬垫。功用：储存和冷却机油并封闭曲轴箱。2.3活塞连杆组2.3.1活塞活塞顶部与缸盖、缸壁共同组成燃烧室。承受气体力、将此力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转。1.功用、工作条件与要求要求:运动速度高