发动机之曲柄连杆机构

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1、8/24/20211北京邮电大学自动化学院曲柄连杆机构的功用热能机械能燃气压力转矩连杆活塞曲轴8/24/20212北京邮电大学自动化学院曲柄连杆机构能量转换热能转变为机械能向工作机构输出机械能8/24/20213北京邮电大学自动化学院曲柄连杆机构工作过程将活塞顶上的燃气压力转变为曲轴转矩8/24/20214北京邮电大学自动化学院曲柄连杆机构的组成1、机体组气缸体曲轴箱气缸套气缸盖气缸垫油底壳等2、活塞连杆组活塞活塞环活塞销连杆等3、曲轴飞轮组曲轴飞轮等8/24/20215北京邮电大学自动化学院8/24/20216

2、北京邮电大学自动化学院8/24/20217北京邮电大学自动化学院8/24/20218北京邮电大学自动化学院1.机体组的功用机体组是发动机的支架是各机构与系统的装配机体气缸盖密封气缸、形成燃烧室机体与气缸盖内水套—冷却系统机体与气缸盖内油道—润滑系统8/24/20219北京邮电大学自动化学院（1）应具有足够的强度和刚度、耐磨损和耐腐蚀、适当冷却（以免损坏和变形）发动机中最大的零件承受拉、压、弯、扭等机械负荷承受高温燃气很大的热负荷发动机大部分零件安装在机体上（2）力求结构紧凑、质量轻尽量减小整机的重量（发动机最大的

3、零件）加强肋（减小质量、保证刚度与强度）（3）机体材料一般高强度灰铸铁、铝合金合金铸铁机体工作条件、要求及材料8/24/202110北京邮电大学自动化学院气缸的排列方式（发动机形式）直列式V型式对置式8/24/202111北京邮电大学自动化学院8/24/202112北京邮电大学自动化学院气缸W型式大众W12由两个夹角为15°的V6发动机，以72°的夹角组成拥有5.6升的排量8/24/202113北京邮电大学自动化学院A8L6.0及其W12发动机8/24/202114北京邮电大学自动化学院气缸的结构形式（气缸套）（

4、1）无气缸套式优点：缩短气缸中心距，减小机体尺寸质量机体刚度大、工艺性好缺点：耐磨合金铸铁成本高无气缸套式铝合金缸体气缸表面镀铬，提高耐磨性8/24/202115北京邮电大学自动化学院干式缸套灰铸铁或铝合金缸体可卸干式缸套（2）干式缸套式1~38/24/202116北京邮电大学自动化学院（3）湿式缸套式普通铸铁或铝合金缸体AB环带：径向定位凸缘C：轴向定位缸套顶面略高于缸体平面：0.05~0.15mm密封圈：下部1~3道密封圈ABC0.05~0.155~98/24/202117北京邮电大学自动化学院干、湿式缸套比

5、较和冷却水直接接触与缸体配合较松壁厚5～9mm不直接和冷却水接触与缸体紧配合壁厚1～3mm缸套材料：合金铸铁或合金钢8/24/202118北京邮电大学自动化学院8/24/202119北京邮电大学自动化学院6.水冷和风冷气缸体（1）水冷气缸体利用水套中的冷却水流过高温零件的周围带走多余热量8/24/202120北京邮电大学自动化学院缸体与曲轴箱分开铸缸体和缸盖铸有散热片如有风扇可加强散热（2）风冷气缸体8/24/202121北京邮电大学自动化学院气缸盖1.气缸盖的组成密封气缸上部形成燃烧室冷却水套与缸体水套相通设有

6、进排气座、气门导管孔设有进排气通道汽油机缸盖：设有火花塞座孔柴油机缸盖：设有喷油器座孔8/24/202122北京邮电大学自动化学院气缸盖气缸盖示意图气缸盖实物8/24/202123北京邮电大学自动化学院5.燃烧室（1）燃烧室基本要求结构经凑：（表面积/容积）要小，减小热损失，提高热效率能增大进气门直径或进气道通道面积：增加进气量，提高发动机转矩和功率能在压缩行程终点产生挤气涡流：以提高混合气燃烧速度，保证混合气充分燃烧汽油机燃烧室：应保证火焰传播距离最短，以防止发生不正常燃烧柴油机燃烧室：应与燃油喷射、空气涡流运

7、动进行良好配合8/24/202124北京邮电大学自动化学院（2）汽油机燃烧室楔形盆形半球形8/24/202125北京邮电大学自动化学院（3）柴油机燃烧室①直喷式燃烧室ω形燃烧室球形燃烧室8/24/202126北京邮电大学自动化学院②分开式燃烧室涡流燃烧室预燃燃烧室喷油器喷油器涡流室预燃室8/24/202127北京邮电大学自动化学院直喷式燃烧室燃烧室容积集中于活塞顶上的燃烧室凹坑内8/24/202128北京邮电大学自动化学院涡流燃烧室空气被挤入涡流室形成强烈有规则涡流运动大部分柴油在涡流室内燃烧形成二次涡流混合燃烧

8、8/24/202129北京邮电大学自动化学院思考题（续）1.曲柄连杆机构的功用和组成？2.气缸体的结构形式及概念比较?3.气缸的三种排列方式及特点?4.比较干式和湿式缸套的特点?5.机体组由哪些零件组成？6.汽油机和柴油机燃烧室的种类？课外8/24/202130北京邮电大学自动化学院活塞连杆组活塞活塞环活塞销连杆组曲轴飞轮组活塞活塞环活塞销连杆组8/24/202131北京