汽车构造(上册)第2章 曲柄连杆机构-PPT课件.ppt

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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、分析及综合归纳能力。2.1概述2.1.1功用与组成功用:将燃料

2、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。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

3、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.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

4、.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,

5、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。

6、(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: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

7、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(“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%~

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