汽车构造（上册）第2章曲柄连杆机构

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1、第2章曲柄连杆机构【知识目标】1．掌握曲柄连杆机构的功用、工作条件及受力分析；2．掌握机体组（气缸体及曲轴箱、油底壳、气缸与气缸套、气缸盖与气缸垫）的结构及各总成的工作原理；3．掌握活塞连杆组（活塞、活塞环、连杆、轴瓦）的结构及各总成的工作原理；4．掌握曲轴飞轮组（曲轴、飞轮、扭转减振器）的结构及各总成的工作原理；【能力目标】1．掌握曲柄连杆机构总成及零部件的结构、构造原理、拆装步骤要领；2．了解曲柄连杆机构的维护及保养知识；3．能够熟练使用常用工具、量具及相关设备，掌握曲柄连杆机构拆卸、装配等基本能力；4．培养学生团结合作，观察、分析及

2、综合归纳能力。2.1概述2.1.1功用与组成功用：将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再转变为曲轴旋转运动而对外输出动力组成（1）机体组：主要包括气缸盖、气缸垫、气缸体、气缸套、曲轴箱和油底壳等不动件。（2）活塞连杆组：主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件。（3）曲轴飞轮组：主要包括曲轴、飞轮和扭转减振器等机构。2.1.2受力分析受力分析——气体压力、往复运动惯性力、离心力、摩擦力2.2机体组2.2.1气缸体气缸体气缸体内引导活塞做往复运动的圆筒就是气缸，气缸外面制有水套以散热。曲轴箱上有主轴承座孔，还有主油道和分油道

3、。2、气缸的排列形式（1）直列式：多用于六缸以下的发动机。（2）V型式：它缩短了发动机的长度和高度，多用于八缸以上的发动机。（3）对置式：是V型的特殊形式。3、曲轴箱的型式（1）平分式定义：主轴承座孔中心线位于曲轴箱分开面上。特点：刚度小，前后端呈半圆形，与油底壳接合面的密封较困难。应用：中小型发动机。（2）龙门式定义：主轴承座孔中心线高于曲轴箱分开面。特点：刚度较大，油底壳前后端为一平面，密封简单可靠。应用：大中型发动机（3）隧道式：主轴承座孔不分开。特点：刚度最大，主轴承同轴度易保证，主轴承用滚动轴承。应用：负荷较大的柴油机。气缸套1

4、.目的：解决成本与寿命之间的矛盾。气缸内镶了用耐磨的高级铸铁材料制成的气缸套，而缸体则可用价廉的普通铸铁或质量轻的铝合金制成，这样，既延长了使用寿命，又节省了好材料。2.型式（1）干式缸套1~3mm定义：其外表面不直接与冷却水接触。特点：1)壁厚较薄（1mm～3mm）；2)与缸体承孔过盈配合；3)不易漏水漏气。1~3mm（2）湿式缸套定义：其外表面直接与冷却水接触。特点：1)壁厚较厚（5mm～9mm）；2)散热效果好；3)易漏水漏气；4)易穴蚀5~9mm0.05~0.15mm密封：上部：缸套顶面高出缸体0.05mm～0.15mm，当气缸盖

5、螺栓拧紧后，缸套与缸体凸台接合处、缸套与缸垫接合处，承受较大的压紧力。0.05~0.15mm1）下部：1～3个耐热耐油的橡胶密封圈二、气缸盖三、气缸垫2.构造金属—石棉垫：外包铜皮和钢片，且在缸口、水孔、油道口周围卷边加强，内填石棉（常掺入铜屑或钢丝，以坚强导热）。汽缸盖螺栓拧紧方法油底壳2.3活塞连杆组组成：活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴承。2.3.1活塞（一）功用1、与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室；2、承力传力：承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。（二）材料：汽车发动机活塞广泛采用铝合金。其特点为1、质量小（约为铸铁

6、活塞的50%～70%）；2、导热性好（约为铸铁的三倍）；3、热膨胀系数大。（三）组成根据其作用，活塞可分为顶部、环槽部、裙部和活塞销座四部分。1、顶部：是燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。汽油机活塞的顶部形状有：（1）平顶：受热面积小，广泛。（2）  凸顶：与半球形燃烧室配用。（3）凹顶：高压缩比发动机为了防止碰撞气门，用凹坑的深度来调整压缩比。2、活塞销座：用以安装活塞销。在销座孔两端有卡环槽，用以安装卡环。活塞裙部为活塞运动导向和承受侧压力。其型式有（1）全裙式：裙部为一薄壁圆筒。（2）拖板式：将非承压面的裙部全部去掉。1、变形原因

7、：热膨胀、侧压力和气体压力NPPSPRPTP（四）活塞的变形及采取的相应措施（1）活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量，使配缸间隙变小。因活塞温度高于气缸壁，且铝合金的膨胀系数大于铸铁；（2）活塞自上而下膨胀量由大而小。因温度上高下低，壁厚上厚下薄；（3）裙部周向近似椭圆形变化，长轴沿销座孔轴线方向。因销座处金属量多而膨胀量大，以及侧压力作用的结果。2、变形规律（1）活塞纵断面制成上小下大的截锥形。（2）活塞横断面制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即侧压力方向。（3）销座处凹陷0.5mm～1.0mm。3.结构措施（4）裙部开绝热—膨胀槽（“

8、T”形或形槽），其中横槽叫绝槽，竖槽叫膨胀槽。（5）采用双金属活塞：即在活塞裙部或销座内嵌铸入钢片，以减少裙部的膨胀量。1）恒范钢片式：活塞销座通过恒范钢片与裙部相连，而恒范钢片（含镍33%～