《汽车构造》第二章曲柄连杆机构

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1、汽车构造第七讲主讲教师：冯原　　　　　　　　　　　　　　　学时：４８第二章曲柄连杆机构机体组活塞连杆组曲轴飞轮组概述第一节概述把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩。1、机体组2、活塞连杆组3、曲轴飞轮组一、功用二、组成多缸发动机的曲柄连杆机构演示三、工作特点高温、高压、高速和化学腐蚀，各种变力。四、受力分析曲柄连杆机构受的力主要有气体压力P，往复惯性力Pj，旋转离心力Pc和摩擦力F。PPjPCF1、气体压力：气体压力的集中力P分解为侧压力NP和SP，SP分解为RP和TP，RP使曲轴主轴颈处受压，TP为周向产生转矩的力。(1)作功行程：侧压力NP向左，活塞的

2、左侧面压向气缸壁，左侧磨损严重。NPSPPRPTP(2)压缩行程：侧压力NP向右，活塞的右侧面压向气缸壁，右侧磨损严重。NPPSPRPTP2、往复惯性力Pj：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，惯性力也等于零。Pj3、离心惯性力PC：旋转机件的圆周运动产生离心惯性力，方向背离曲轴中心向外。离心力加速轴承与轴颈的磨损，也引起发动机振动而传到机体外。Pc4、摩擦力F：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。F第二节机体组

3、机体组组成气缸盖气缸垫气缸体油底壳一、气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱，简称气缸体。一般用灰铸铁或铝合金铸成。油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为1、气缸体结构形式一般式龙门式隧道式名称性能应用一般式机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差。492Q汽油机，90系列柴油机。龙门式强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车隧道式结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方

4、便。负荷较大的柴油机上。性能与应用比较根据冷却方式不同分：水冷、风冷散热片冷却水2、气缸体冷却形式3、气缸的排列方式结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机重量；形状复杂，加工困难。高度小，总体布置方便。4、气缸套名称特点示意图干缸套外壁不直接与冷却水接触。壁厚1～3mm。湿缸套外壁直接与冷却水接触。壁厚5～9mm。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。二、气缸盖功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。材料：灰铸铁或合金铸铁，铝

5、合金。工作条件：接触温度很高的燃气，承受的热负荷很大。1、气缸盖2、燃烧室名称特点示意图应用半球形结构紧凑、火焰行程短、燃烧速率高、热损失小、热效率高桑塔纳夏利富康楔形结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长切诺基盆形工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室捷达奥迪汽油机燃烧室形状气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。气缸盖气缸盖罩衬垫安装火花塞三、气缸垫丰田佳美3S-FE发动机气缸盖螺栓的拆、装卸顺序气缸盖螺栓的拧紧次序：必须由中央对称地向四周扩展的顺序分几次进行，最后一次要用扭力扳手按工

6、厂规定的数值拧紧，一则保证密封性，二则避免损坏气缸垫，三则保证压缩比的一致性。铝合金制成的气缸盖到最后必须在发动机冷的状态下拧紧，这样，发动机热起来时会增加密封性，因为铝合金气缸盖的热膨胀比钢螺栓的大；铸铁气缸盖则一般在发动机热车时最后拧紧，因为装配时拧紧的螺栓在发动机工作初始后不久会松弛。四、油底壳1、作用：贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。2、使用特点：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：薄钢板冲压支承位置：气缸体、飞轮壳、变速器壳支承方法：三点支承、四点支承三点支承：前一后二、前二

7、后一例如：解放CA6102、东风EQ6100Q-1等四点支承：前后各有两个支承点例如：NJ1061A五、发动机的支承第三节活塞连杆组气环油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。2、工作环境：高温、散热条件差；顶部工作温度高达600～700K，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3～5MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联接。3、材料：铝合金：质量小导热性好；灰铸铁活塞应具备的特点A刚度和强度应足够大，传力可靠。B导热性能好，耐高压、高温、磨损C质量较小，尽

8、可能减少往复惯性力D耐热的活塞顶及弹性