發(fā)動機之曲柄連桿機構(gòu)

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1、2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 1 第 三 章 曲 柄 連 桿 機 構(gòu) 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 2 曲 柄 連 桿 機 構(gòu) 的 功 用熱 能 機 械 能燃 氣 壓 力 轉(zhuǎn) 矩連 桿活 塞 曲 軸將 燃 料 燃 燒 時 產(chǎn) 生 的 熱 能 轉(zhuǎn) 變 為 活 塞 往 復 運 動 的 機 械 能 ， 再轉(zhuǎn) 變 為 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 運 動 而 對 外 輸 出 動 力 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 3 曲 柄 連 桿 機 構(gòu) 能 量 轉(zhuǎn) 換 熱 能 轉(zhuǎn)

2、變 為機 械 能 向 工 作機 構(gòu) 輸 出 機 械 能 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 4 曲 柄 連 桿 機 構(gòu) 工 作 過 程 將 活 塞頂 上 的燃 氣 壓 力 轉(zhuǎn) 變 為曲 軸 轉(zhuǎn) 矩 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 5 曲 柄 連 桿 機 構(gòu) 的 組 成1、 機 體 組 氣 缸 體 曲 軸 箱 氣 缸 套 氣 缸 蓋 氣 缸 墊 油 底 殼 等2、 活 塞 連 桿 組 活 塞 活 塞 環(huán) 活 塞 銷 連 桿 等 3、 曲 軸 飛 輪 組 曲 軸 飛 輪 等 2021年 5月 2日 星 期

3、日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 6 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 7 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 8 機 體 組 ： 氣 缸體 、 曲 軸 箱 、油 底 殼 、 氣 缸套 、 氣 缸 蓋 和氣 缸 墊 -不 動件 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 9 1. 機 體 組 的 功 用 機 體 組 是 發(fā) 動 機 的 支 架 是 各 機 構(gòu) 與 系 統(tǒng) 的 裝 配 機 體 氣 缸 蓋 密 封 氣 缸 、 形 成 燃 燒 室 機 體 與 氣

4、 缸 蓋 內(nèi) 水 套 冷 卻 系 統(tǒng) 機 體 與 氣 缸 蓋 內(nèi) 油 道 潤 滑 系 統(tǒng) 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 10 （ 1） 應 具 有 足 夠 的 強 度 和 剛 度 、 耐 磨 損 和 耐 腐 蝕 、適 當 冷 卻 （ 以 免 損 壞 和 變 形 ） 發(fā) 動 機 中 最 大 的 零 件 承 受 拉 、 壓 、 彎 、 扭 等 機 械 負 荷 承 受 高 溫 燃 氣 很 大 的 熱 負 荷 發(fā) 動 機 大 部 分 零 件 安 裝 在 機 體 上 （ 2） 力 求 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 質(zhì) 量 輕 盡 量 減 小 整 機 的 重 量 （

5、 發(fā) 動 機 最 大 的 零 件 ） 加 強 肋 （ 減 小 質(zhì) 量 、 保 證 剛 度 與 強 度 ） （ 3） 機 體 材 料 一 般 高 強 度 灰 鑄 鐵 、 鋁 合 金 合 金 鑄 鐵 機 體 工 作 條 件 、 要 求 及 材 料 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 11 氣 缸 的 排 列 方 式 （ 發(fā) 動 機 形 式 ）直 列 式 ： 多 用于 六 缸 以 下 的發(fā) 動 機 。 V型 式 ： 它 縮 短 了發(fā) 動 機 的 長 度 和高 度 ， 多 用 于 八缸 以 上 的 發(fā) 動 機 對 置 式 ： 是 V型的 特 殊 形 式 。

6、2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 12 氣 缸 W型 式 大 眾 W12 由 兩 個 夾 角 為15 的 V6發(fā) 動機 ， 以 72 的夾 角 組 成 擁 有 5.6升 的排 量 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 13 A8L6.0及 其 W12發(fā) 動 機 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 14 曲 軸 箱 的 型 式（ 1） 平 分 式 定 義 ： 主 軸 承 座 孔中 心 線 位 于 曲 軸 箱分 開 面 上 。 特 點 ： 剛 度 小 ， 前后 端 呈

7、 半 圓 形 ， 與油 底 殼 接 合 面 的 密封 較 困 難 。 應 用 ： 中 小 型 發(fā) 動機 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 15 （ 2） 龍 門 式定 義 ： 主 軸 承 座 孔 中心 線 高 于 曲 軸 箱 分開 面 。 特 點 ： 剛 度 較 大 ，油 底 殼 前 后 端 為 一平 面 ， 密 封 簡 單 可靠 。 應 用 ： 大 中 型 發(fā) 動機 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 16 （ 3） 隧 道 式定 義 ： 主 軸 承 座 孔不 分 開 。 特 點 ： 剛 度 最

8、 大 ，主 軸 承 同 軸 度 易保 證 ， 主 軸 承 用滾 動 軸 承 。 應 用 ： 負 荷 較 大的 柴 油 機 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 17 氣 缸 體 制 造氣 缸 體 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 18 1.功 用 ： 貯 存 和 冷 卻 機 油 并 封 閉 曲 軸 箱 。2.構(gòu) 造 ： （ 1） 用 薄 鋼 板 沖 壓 而 成 。（ 2） 內(nèi) 部 設(shè) 有 穩(wěn) 油 擋 板 ， 以 防 止 汽 車 振 動 時油 底 殼 油 面 產(chǎn) 生 較 大 的 波 動 。（ 3） 最 低

9、 處 有 放 油 塞 曲 軸 箱 與 油 底 殼 之 間 有密 封 襯 墊 。 油 底 殼 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 19 氣 缸 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 （ 氣 缸 套 ）（ 1） 無 氣 缸 套 式 優(yōu) 點 ： 縮 短 氣 缸 中 心 距 ， 減 小機 體 尺 寸 質(zhì) 量 機 體 剛 度 大 、 工 藝 性 好 缺 點 ： 耐 磨 合 金 鑄 鐵 成 本 高 無 氣 缸 套 式 鋁 合 金 缸 體 氣 缸 表 面 鍍 鉻 ， 提 高 耐磨 性 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 20 干 式 缸

10、套 灰 鑄 鐵 或 鋁 合 金 缸 體可 卸 干 式 缸 套 （ 2） 干 式 缸 套 式 13特 點 ：1)壁 厚 較 薄（ 1m m 3m m ） ；2)與 缸 體 承 孔過 盈 配 合 ；3)不 易 漏 水 漏氣 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 21 （ 3） 濕 式 缸 套 式普 通 鑄 鐵 或 鋁 合 金 缸 體AB環(huán) 帶 ： 徑 向 定 位 凸 緣 C： 軸 向 定 位 缸 套 頂面 略 高 于 缸 體 平 面 ：0.050.15mm 密 封 圈 ： 下 部 13道 密 封圈ABC 0.050.1559 特 點 ：1)壁 厚 較

11、厚（ 5m m 9m m ） ；2)散 熱 效 果 好 ；3)易 漏 水 漏 氣 ； 4)易 穴 蝕 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 22 干 、 濕 式 缸 套 比 較和 冷 卻水 直 接接 觸 與 缸 體配 合 較松 壁 厚 5 9mm 不 直 接和 冷 卻水 接 觸 與 缸 體緊 配 合 壁 厚 13mm 缸 套 材 料 ： 合 金 鑄 鐵 或 合 金 鋼缸套 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 23 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 24 6. 水

12、冷 和 風 冷 氣 缸 體（ 1） 水 冷 氣 缸 體利 用 水 套中 的 冷 卻水 流 過 高溫 零 件 的周 圍 帶 走多 余 熱 量 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 25 缸 體 與 曲 軸 箱 分 開 鑄 缸 體 和 缸蓋 鑄 有 散 熱 片 如 有 風 扇可 加 強 散 熱（ 2） 風 冷 氣 缸 體 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 26 氣 缸 蓋 1. 氣 缸 蓋 的 組 成 密 封 氣 缸 上 部 形 成 燃 燒 室 冷 卻 水 套 與 缸 體 水 套 相 通 設(shè) 有 進 排 氣 座

13、 、 氣 門 導 管 孔 設(shè) 有 進 排 氣 通 道 汽 油 機 缸 蓋 ： 設(shè) 有 火 花 塞 座 孔 柴 油 機 缸 蓋 ： 設(shè) 有 噴 油 器 座 孔 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 27 氣 缸 蓋氣 缸 蓋 示 意 圖氣 缸 蓋 實 物 氣 缸 蓋 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 28 5. 燃 燒 室（ 1） 燃 燒 室 基 本 要 求 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ： （ 表 面 積 /容 積 ） 要 小 ， 減 小熱 損 失 ， 提 高 熱 效 率 能 增 大 進 氣 門 直 徑 或 進 氣 道

14、通 道 面 積 ： 增加 進 氣 量 ， 提 高 發(fā) 動 機 轉(zhuǎn) 矩 和 功 率 能 在 壓 縮 行 程 終 點 產(chǎn) 生 擠 氣 渦 流 ： 以 提 高混 合 氣 燃 燒 速 度 ， 保 證 混 合 氣 充 分 燃 燒 汽 油 機 燃 燒 室 ： 應 保 證 火 焰 傳 播 距 離 最 短 ，以 防 止 發(fā) 生 不 正 常 燃 燒 柴 油 機 燃 燒 室 ： 應 與 燃 油 噴 射 、 空 氣 渦 流運 動 進 行 良 好 配 合 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 29 （ 2） 汽 油 機 燃 燒 室楔 形 盆 形 半 球 形 2021年 5月

15、2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 30 名 稱 特 點 示 意 圖 應 用半 球 形 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 火 焰 行 程 段 、燃 燒 速 率 高 、 熱 損 失 小 、熱 效 率 高 桑 塔 納 夏 利 富 康楔 形 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 緊 湊 、 散 熱面 積 小 、 熱 損 失 少 ； 火花 塞 置 于 燃 燒 室 最 高 處 ，火 焰 傳 播 距 離 長 切 諾 基盆 形 工 藝 性 好 、 成 本 低 、 進 排 氣 效 果 不 如 半 球 形 燃燒 室 捷 達奧 迪 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 31 （

16、 3） 柴 油 機 燃 燒 室 直 噴 式 燃 燒 室 形 燃 燒室 球 形 燃 燒 室 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 32 分 開 式 燃 燒 室渦 流 燃 燒 室 預 燃 燃 燒 室 噴 油 器噴 油 器渦 流室 預 燃室 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 33 直 噴 式 燃 燒 室 燃 燒 室容 積 集 中 于活 塞 頂上 的 燃 燒 室凹 坑 內(nèi) 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 34 渦 流 燃 燒 室 空 氣 被 擠入 渦 流 室形 成 強

17、 烈有 規(guī) 則 渦流 運 動 大 部 分 柴油 在 渦 流室 內(nèi) 燃 燒形 成 二 次渦 流 混 合燃 燒 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 35 氣 缸 墊1.作 用 ： 保 證 氣 缸 體 與 氣缸 蓋 間 的 密 封 ， 防 止 漏水 、 漏 氣 。2.構(gòu) 造 （ 圖 214） 金 屬 石 棉 墊 ： （ 見 a、 b）外 包 銅 皮 和 鋼 片 ， 且 在缸 口 、 水 孔 、 油 道 口 周圍 卷 邊 加 強 ， 內(nèi) 填 石 棉（ 常 摻 入 銅 屑 或 鋼 絲 ，以 堅 強 導 熱 ） 。 金 屬 骨 架 石 棉 墊 ： 以編 織 的

18、鋼 絲 網(wǎng) （ 圖 c） 或有 孔 鋼 板 （ 圖 d） 為 骨架 ， 外 覆 石 棉 ， 只 在 缸口 、 水 孔 、 油 道 口 處 用金 屬 片 包 邊 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 36 純 金 屬 墊 ： （ 見 圖 e） 由單 層 或 多 層 金 屬 片 （ 銅 、鋁 或 低 碳 鋼 ） 制 成 ， 用 于某 些 強 化 發(fā) 動 機 。 安 裝 注 意 ： 金 屬 皮 的 金屬 石 棉 墊 ， 缸 口 金 屬 卷邊 一 面 應 朝 向 易 修 整 接 觸面 或 硬 平 面 。 因 卷 邊 一 面會 對 與 其 接 觸 的 平 面

19、 造 成壓 痕 變 形 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 37 密 封 墊 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 38 思 考 題 （ 續(xù) ）1.曲 柄 連 桿 機 構(gòu) 的 功 用 和 組 成 ？ 2.氣 缸 體 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 及 概 念 比 較 ? 3.氣 缸 的 三 種 排 列 方 式 及 特 點 ? 4.比 較 干 式 和 濕 式 缸 套 的 特 點 ? 5.機 體 組 由 哪 些 零 件 組 成 ？ 6.汽 油 機 和 柴 油 機 燃 燒 室 的 種 類 ？課外 2021年 5月 2日 星

20、 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 39 活 塞 連 桿 組 活 塞 活塞環(huán)活 塞 銷連 桿組曲 軸 飛 輪組 活 塞 活 塞 環(huán) 活 塞 銷 連 桿 組 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 40 活 塞 活 塞 功 用 （ 1） 承 受 氣 缸 中 的 燃 氣 壓 力 （ 2） 將 燃 氣 作 用 力 通 過 活 塞 銷 和 連 桿 傳 給 曲軸 ， 推 動 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) （ 3） 參 與 組 成 燃 燒 室 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 41 工 作 條 件 ： 高 溫 、 高

21、 壓 、 高 速 往 復 直 線 運 動 要 求 ： 活 塞 的 質(zhì) 量 要 小 ， 可 以 減 小 慣 性 力 ； 熱 膨 脹系 數(shù) 要 小 ， 減 小 受 熱 時 的 變 形 ； 導 熱 性 好 ， 防 止 活塞 過 熱 ， 發(fā) 生 損 壞 ； 耐 磨 性 好 ， 防 止 在 往 復 運 動 中大 量 磨 損 。材 料 ： 常 用 鋁 合 金 制 造 ， 質(zhì) 量 小 ， 導 熱 性 好 ， 但 是熱 膨 脹 系 數(shù) 大 ， 高 溫 下 ， 強 度 和 硬 度 下 降 很 快 。 有的 柴 油 機 采 用 高 級 鑄 鐵 或 耐 熱 鋼 制 造 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢

22、 大 學 動 力 與 機 械 學 院 42 成 型 方 法鑄 造 ： 高 溫 強 度 下 降 較 小 、 成 本 低 ，易 出 現(xiàn) 氣 孔 、 縮 松 等 鑄 造 缺 陷 。鍛 造 ： 強 度 比 鑄 造 高 、 導 熱 性 較 好 ，適 用 于 強 化 發(fā) 動 機 ， 制 造 成 本 高 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 43 活 塞 構(gòu) 造活 塞頂 部 活 塞頭 部活 塞裙 部 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 44 （ 1） 活 塞 頂 部 （ 燃 燒 室 組 成 部 分 ）汽 油 機 多 采

23、 用 平 頂 、 有 些 采 用 凹 頂 二 沖 程 汽 油 機多 用 凸 頂柴 油 機 多 采 用 各 種 各 樣 的 凹 坑 凸頂 凹坑平頂 凹頂 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 45 （ 2） 活 塞 頭 部 （ 活 塞 環(huán) 槽 以 上 部 位 ）承 受 氣體 壓 力將 熱 量 通過 活 塞 環(huán) 傳給 氣 缸 壁與 活 塞 環(huán)實 現(xiàn) 氣 缸 密 封主要作用 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 46 環(huán) 槽環(huán) 槽 護 圈可 保 護 和 加強 鋁 合 金 活塞 環(huán) 槽隔 熱 槽 (有 時 ) 使 部

24、分 熱 流 轉(zhuǎn)向 二 、 三 環(huán)主要結(jié)構(gòu) 氣 環(huán)油 環(huán) 熱 負 荷 較 高 發(fā) 動 機 采 用 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 47 （ 3） 活 塞 裙 部 （ 活 塞 環(huán) 槽 以 下 部 位 ） 功 用 橢 圓變 形 為 活 塞 導 向 和 承 受 側(cè) 壓 力燃 氣 壓 力 使裙 部 彎 曲 變 形側(cè) 壓 力 使 銷 座軸 線 方 向 增 大熱 變 形 使 銷 座軸 線 方 向 增 大 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 48 活 塞 裙 部 橢 圓 形 冷 態(tài) 下 把活 塞 加 工成 裙 部 斷面

25、 為 長 軸垂 直 于 活塞 銷 方 向的 橢 圓 形 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 49 活 塞 銷 座 附 近 裙 部 外 表 面 下 陷為 減 少 活 塞銷 座 附 近 處的 熱 變 形 量 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 50 活 塞 銷 座 軸 線 布 置活 塞 越 過 上 止 點 時側(cè) 壓 力 方 向 改 變 會產(chǎn) 生 “ 敲 缸 ” 噪 聲 可 減 輕 活 塞 “ 敲 缸 ” 噪聲 ， 但 會 引 起 裙 部 兩 端尖 角 的 磨 損 或 變 形 增 大 主推力面活 塞 銷 偏 移

26、布 置 (偏 移 活 塞 軸 線 12mm)活 塞 銷 對 中 布 置 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 51 二 、 活 塞 環(huán) 1. 活 塞 環(huán) 功 用 氣 環(huán) 刮 油 均 勻 油 膜 輔 助 密 封 油 環(huán) 密 封 導 熱 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 52 （ 一 ） 氣 環(huán)1.作 用 ：（ 1） 密 封 ： 防 止 氣 缸 內(nèi) 的 氣 體 竄 入 油 底 殼 ；（ 2） 傳 熱 ： 將 活 塞 頭 部 的 熱 量 傳 給 氣 缸 壁 ；（ 3） 輔 助 刮 油 、 布 油 。 環(huán)氣 環(huán) 2

27、021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 53 2.活 塞 環(huán) 的 間 隙 （ 圖 237）（ 1） 端 隙 1： 又 稱 開 口 間 隙 ， 是 活 塞 環(huán) 裝入 氣 缸 后 開 口 處 的 間 隙 。 一 般 為 0.25m m 0.50m m ； 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 54 （ 2） 側(cè) 隙 2： 又 稱 邊 隙 ， 是 環(huán) 高 方 向 上 與 環(huán)槽 之 間 的 間 隙 。 第 一 道 0.04m m 0.10m m ； 其它 氣 環(huán) 0.03m m 0.07m m 。 油 環(huán) 一 般 側(cè) 隙

28、較 小 ，0.025m m 0.07m m ；（ 3） 背 隙 3： 是 活 塞 環(huán) 裝 入 氣 缸 后 ， 活 塞 環(huán)背 面 與 環(huán) 槽 底 部 的 間 隙 。 0.5m m 1m m ； 2 3 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 55 3.氣 環(huán) 的 密 封 原 理（ 1） 第 一 密 封 面 的 建 立 ： 環(huán) 在 自 由 狀 態(tài)下 ， 環(huán) 外 徑 缸 徑 ， 裝 缸 后 在 其 彈 力 P0作 用下 與 缸 壁 壓 緊 ， 形 成 第 一 密 封 面 。第 一 密 封 面 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機

29、械 學 院 56 （ 2） 第 二 密 封 面 的 建 立 ： 活 塞 環(huán) 在 運 動 時產(chǎn) 生 慣 性 力 Pj， 與 缸 壁 間 產(chǎn) 生 摩 擦 力 F， 以及 側(cè) 隙 有 氣 體 壓 力 P1， 在 這 三 個 力 的 共 同 作用 下 ， 使 環(huán) 靠 在 環(huán) 槽 的 上 側(cè) 或 下 側(cè) ， 形 成 第二 密 封 面 。 PjF P1 第 二 密 封 面 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 57 （ 3） 氣 環(huán) 的 第 二 次 密 封 ： 竄 入 背 隙和 側(cè) 隙 的 氣 體 ， 使 環(huán) 對 缸 壁 和 環(huán) 槽 進一 步 壓 緊 ， 加 強

30、了 第 一 、 二 密 封 面 的密 封 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 58 4.活 塞 環(huán) 的 泵 油 作 用 及 危 害原 因 ：（ 1） 存 在 側(cè) 隙 和 背 隙 ；（ 2） 環(huán) 運 動 時 在 環(huán) 槽 中 靠 上靠 下 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 59 現(xiàn) 象 ： 當 活 塞 帶 著 環(huán) 下 行 （ 進 氣 行 程 ） 時 ，環(huán) 靠 在 環(huán) 槽 的 上 方 ， 環(huán) 從 缸 壁 上 刮 下 的 潤 滑油 充 入 環(huán) 槽 下 方 ； 當 活 塞 又 帶 著 環(huán) 上 行 （ 壓縮

31、行 程 ） 時 ， 環(huán) 又 靠 在 環(huán) 槽 的 下 方 ， 同 時 將油 擠 壓 到 環(huán) 槽 上 ， 如 此 反 復 ， 就 將 潤 滑 油 泵到 活 塞 頂 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 60 危 害 ：（ 1） 增 加 了 潤 滑 油 的 消 耗 ；（ 2） 火 花 塞 沾 油 不 跳 火 ；（ 3） 燃 燒 室 積 炭 增 多 ， 燃 燒 性 能變 壞 ；（ 4） 環(huán) 槽 內(nèi) 形 成 積 炭 ， 擠 壓 活 塞環(huán) 而 失 去 密 封 性 ；（ 4） 加 劇 了 氣 缸 的 磨 損 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學

32、 動 力 與 機 械 學 院 61 措 施 ：（ 1） 采 用 扭 曲 環(huán) ；（ 2） 采 用 組 合 式油 環(huán) ；（ 3） 油 環(huán) 下 設(shè) 減 壓腔 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 62 5.氣 環(huán) 的 斷 面 形 狀（ 1） 矩 形 環(huán) ： 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 與 缸 壁 接 觸 面積 大 ， 散 熱 好 ， 但 易 泵 油 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 63 （ 2） 錐 形 環(huán) 1） 特 點 ： 與 缸 壁 線 接 觸 ， 有 利 于 密 封 和 磨合 。 下 行 有 刮 油 作 用

33、， 上 行 有 布 油 作 用 ， 并可 形 成 楔 形 油 膜 。2） 安 裝 注 意 ： 錐 角 朝 下 （ 在 環(huán) 端 有 向 上或 TOP等 標 記 ） ； 錐 形 環(huán) 傳 熱 性 差 ， 常 裝 到 第 二 、三 道 環(huán) 槽 上 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 64 （ 3） 扭 曲 環(huán) ： 將 矩 形 環(huán) 內(nèi) 圓 上 方 或 外 圓下 方 切 成 臺 階 或 倒 角 而 成 。 扭 曲 原 理 ： 當 活 塞 環(huán) 裝 入 氣 缸 后 ， 環(huán) 受到 壓 縮 產(chǎn) 生 彎 曲 變 形 ， 斷 面 中 性 層 以 內(nèi) 產(chǎn) 生拉 應 力 、

34、 中 性 層 以 外 產(chǎn) 生 壓 應 力 ， 矩 形 環(huán) 由于 中 性 層 內(nèi) 外 斷 面 不 對 稱 ， 使 F和 F不 在 同一 平 面 內(nèi) ， 從 而 形 成 力 偶 M， 在 力 偶 的 作 用下 ， 活 塞 環(huán) 發(fā) 生 微 量 的 扭 曲 變 形 。 e 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 65 1） 特 點具 有 錐 形 環(huán) 的 特 點 ；減 小 了 泵 油 作 用 ；作 功 行 程 環(huán) 不 再 扭 曲 ， 兩 個 密封 面 達 到 完 全 接 觸 ， 利 于 散 熱 。安 裝 ： 內(nèi) 上 切 扭 曲 環(huán) 裝 入 第 一 道環(huán) 槽 ， 外

35、 下 切 扭 曲 環(huán) 裝 入 第 二 、三 道 環(huán) 槽 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 66 （ 4） 桶 形 環(huán) ： 其 特 點 為1） 環(huán) 的 外 圓 面 為 凸 圓 弧 形 ；2） 環(huán) 面 與 缸 壁 圓 弧 接 觸 ， 避 免 了 棱 角 負 荷 ；環(huán) 上 下 運 動 時 ， 均 能 形 成 楔 形 油 膜 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 67 （ 5） 梯 形 環(huán) ：當 活 塞 在 側(cè) 壓 力 作用 下 左 、 右 換 向 時 ，環(huán) 的 側(cè) 隙 和 背 隙 將不 斷 變 化 ， 使

36、 膠 狀油 焦 不 斷 從 環(huán) 槽 中被 擠 出 。 梯 形 環(huán) 用于 熱 負 荷 較 大 的 柴油 機 的 第 一 道 環(huán) 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 68 （ 二 ） 油 環(huán)1.作 用 ： 刮 油 。 即將 氣 缸 壁 上 多 余的 潤 滑 油 刮 下 來 。2.類 型（ 1） 整 體 式其 外 圓 上 切 有 環(huán)形 槽 ， 槽 底 開 有回 油 用 的 小 孔 或窄 槽 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 69 （ 2） 組 合 式 ： 由 上 下刮 油 片 和 產(chǎn) 生徑 向 、 軸

37、向 彈力 的 襯 簧 組 成 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 70 其 特 點 為 1） 密 封 好 ： 第 一 密 封 面 ， 靠 徑 向 力 ， 因襯 簧 長 大 于 刮 片 長 而 產(chǎn) 生 徑 向 力 。 第 二 密 封 面 ， 靠 軸 向 力 ， 因 襯 簧 和鋼 片 總 厚 度 大 于 環(huán) 槽 高 而 產(chǎn) 生 軸 向 力 。 2) 無 側(cè) 隙 ， 不 竄 油 。 3) 刮 油 能 力 強 ： 因 鋼 片 薄 ， 對 缸 壁 比 壓大 。 4) 上 下 片 可 分 別 動 作 ， 適 應 性 好 。 5) 回 油 能 力 強 。 20

38、21年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 71 三 、 活 塞 銷 1. 活 塞 銷 功 用 連 接 活 塞 和連 桿 將 活 塞 承 受 的力 傳 給 連 桿 活 塞 銷連 桿 襯 套 卡 環(huán)結(jié) 構(gòu) ： 用 低 碳鋼 或 低 碳 合 金鋼 制 成 的 厚 壁管 狀 體 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 72 1.全 浮 式 （ 1） 定 義 ： 在 發(fā) 動 機 正 常 工 作 溫 度 下 ，活 塞 銷 在 連 桿 小 頭 孔 和 活 塞 銷 座 孔 中 都 能轉(zhuǎn) 動 。 (2)裝 配 ： 1） 銷 與 銷 座

39、 孔 在 冷 態(tài) 時 為 過 渡 配 合 ， 采用 分 組 選 配 法 。 2） 熱 裝 合 ： 將 活 塞 放 入 熱 水 或 熱 油 中 加熱 后 ， 迅 速 將 銷 裝 入 。連 接 方 式 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 73 2.半 浮 式 (1)定 義 ： 銷 與 銷 座 孔 和 連 桿 小頭 兩 處 ， 一 處 固 定 ， 一 處 浮 動 。（ 一 般 固 定 連 桿 小 頭 ） (2)裝 配 ： 加 熱 連 桿 小 頭 后 ， 將銷 裝 入 ， 冷 態(tài) 時 為 過 盈 配 合 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學

40、 動 力 與 機 械 學 院 74 四 、 連 桿 組 連 桿 襯 套連 桿 體連 桿 螺 栓連 桿 軸 承上 軸 瓦連 桿 軸 承下 軸 瓦連 桿 蓋螺 母 連 桿 襯 套連 桿 體連 桿 軸 承上 軸 瓦連 桿 軸 承下 軸 瓦連 桿 蓋 連 桿螺 栓集 油 孔 噴 油 孔 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 75 1. 連 桿 組 功 用活塞 曲軸往 復運 動 旋 轉(zhuǎn)運 動連桿力組 成 ： 連 桿 組 由 連 桿 體 、 連 桿 蓋 、 連 桿 螺 栓 和 連 桿 軸瓦 等 組 成 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與

41、 機 械 學 院 76 2. 連 桿 構(gòu) 造 小 頭桿 身大 頭小 頭桿 身大 頭集 油 孔 噴 油 孔縱 向油 道 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 77 1、 小 頭 ： 用 來 安 裝活 塞 銷 ， 以 連 接 活 塞 。 2、 桿 身 ： 常 做 成“ 工 ” 字 形 斷 面 。 3、 大 頭 ： 與 曲 軸 的連 桿 軸 頸 相 連 。 大 頭一 般 做 成 分 開 式 ， 即連 桿 體 大 頭 和 連 桿 蓋 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 78 連 桿 大 頭 剖 分 形 式 （ 連

42、 桿 大 頭 剖 分 ， 用 連 桿 螺 栓 緊 固 ） 平 切 口斜 切 口 結(jié) 合 面 與 連 桿 軸 線 垂 直剛 度 大 變 形 小 成 本 低汽 油 機 采 用 平 切 口結(jié) 合 面 與 連 桿 軸 線 成30 60 夾 角連 桿 體 能 從 缸 體 上 端 取 出多 用 于 柴 油 機 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 79 (2)切 口 定 位 方 式 連 桿 螺 栓 定 位 ： 靠 連 桿 螺 栓 的 光 圓 柱 部 分 與 螺栓 孔 的 配 合 來 定 位 。 其 定 位 精 度 較 差 ， 用 于 直 切口 連 桿 。 鋸 齒

43、形 定 位 ： 依 靠 接 合 面 的 齒 形 定 位 。 套 或 銷 定 位 ： 依 靠 套 或 銷 與 連 桿 體 （ 或 蓋 ） 的孔 緊 配 合 定 位 。 止 口 定 位 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 80 連 桿 的 安 裝 1、 不 能 破 壞 連 桿 桿 身 與 蓋 的 配 對 及 裝 合 方 向 ， 在二 者 的 同 一 側(cè) 打 有 配 對 標 記 。 2、 不 能 裝 反 ， 也 不 能 亂 缸 ， 在 桿 身 上 有 方 向 標 記 ，大 頭 側(cè) 面 有 缸 號 標 記 。 連 桿 軸 承 （ 俗 稱 小 瓦 ） 1.作

44、用 ： 保 護 連 桿 軸 頸 及 連 桿 大 頭 孔 。 2.組 成 ： 由 鋼 背 和 減 磨 層 組 成 。 鋼 背 由 1m m 3m m 的 低 碳 鋼 制 成 。 減 磨 層 為 0.3m m 0.7m m 的減 磨 合 金 ， 層 質(zhì) 較 軟 能 保 護 軸 頸 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 81 3.減 磨 層 材 料（ 1） 白 合 金 （ 巴 氏 合 金 ） ： 減 磨 性 能 好 ， 但 機 械 強度 低 ， 且 耐 熱 性 差 。 常 用 于 負 荷 不 大 的 汽 油 機 。（ 2） 銅 鉛 合 金 ： 機 械 強

45、 度 高 ， 承 載 能 力 大 ， 耐 熱 性好 。 多 用 于 高 負 荷 的 柴 油 機 。 但 其 減 磨 性 能 差 。 (3) 鋁 基 合 金 ： 有 鋁 銻 鎂 合 金 、 低 錫 鋁 合 金 和 高 錫鋁 合 金 三 種 。 1） 鋁 銻 鎂 合 金 和 低 錫 鋁 合 金 ： 械 性 能 好 ，負 載 能 力 強 ， 但 其 減 磨 性 能 差 。 主 要 用 于柴 油 機 。 2)高 錫 鋁 合 金 ： 具 有 較 好 的 機 械 性 能 和 減 磨性 能 ， 廣 泛 應 用 于 柴 油 機 和 汽 油 機 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與

46、 機 械 學 院 82 軸 瓦 的 定 位 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 83 3. V型 發(fā) 動 機 連 桿 （ 1） 并 列 連 桿前 后 連 桿 可 通 用左 右 兩 列 活 塞 運動 規(guī) 律 相 同 增 加 了 曲 軸 和 發(fā) 動 機 長 度優(yōu)點 缺點 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 84 （ 2） 主 副 連 桿主 副 連 桿不 能 互 換兩 列 活 塞 運 動 規(guī) 律 和上 止 點 位 置 不 相 同 優(yōu)點 不 會 增 加 發(fā) 動 機 長 度缺點 主 連 桿 副 連 桿 2021年 5

47、月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 85 （ 3） 叉 形 連 桿兩 列 氣 缸 無 需 錯 開兩 列 氣 缸 中 活 塞運 動 規(guī) 律 相 同 連 桿 大 頭 結(jié) 構(gòu) 復雜 、 剛 度 較 差優(yōu)點 缺點叉 形連 桿 內(nèi) 連 桿叉 形 連桿 軸 承 內(nèi) 連 桿軸 承 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 86 思 考 題 ?1. 指 出 右 圖中 各 零 件 的名 稱 ？ (活塞 連 桿 部 分 )課堂 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 87 曲 軸 飛 輪 組 飛 輪曲 軸

48、曲 軸軸 承曲 軸 曲 軸 前 后 端 密 封 曲 軸 扭 轉(zhuǎn) 減 震 器 飛 輪 曲 軸 軸 承 平 衡 機 構(gòu) 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 88 一 、 曲 軸 1. 曲 軸 功 用曲 軸氣 體壓 力 轉(zhuǎn) 矩飛 輪汽 車 傳 動 系驅(qū) 動 配 氣 機 構(gòu) 和其 它 輔 助 裝 置 材 料 ： 大 多 采 用 優(yōu) 質(zhì) 中 碳 鋼或 中 碳 合 金 鋼 。 有 的 采 用 球墨 鑄 鐵 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 89 3. 曲 軸 構(gòu) 造 平 衡 重輸出端 曲 軸前 端主 軸 頸連 桿

49、 軸 頸曲 柄 臂 單元曲拐自 由 端曲 軸后 端 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 90 （ 1） 曲 軸 分 類 按 單 元 曲 拐 連 接 方 式 分 類 整 體 式曲 軸各 單 元 曲 拐 鍛 造或 鑄 造 成 整 體 工 作 可 靠 質(zhì) 量 輕 結(jié) 構(gòu) 簡 單 加 工 面 少 主 軸 頸連 桿 軸 頸曲 柄 臂概念 特點 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 91 組 合 式曲 軸 由 單 元 曲 拐組 合 裝 配 方 便 制 造 和 更 換 結(jié) 構(gòu) 復 雜 拆 裝 不 便曲 柄 臂 兼作 主 軸

50、 頸單 元 曲 拐 滾 動 軸 承(主 軸 承 ) 配 用 隧 道式 機 體概念 特點 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 92 按 主 軸 頸 數(shù) 分 類全 支 承曲 軸相 鄰 兩 個曲 拐 間 都有 主 軸 頸抗 彎 曲 能 力 強 可 減 輕 主 軸 頸 載 荷概念 主 軸 頸 多 加 工 面 多曲 軸 和 機 體 較 長 缺點優(yōu)點 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 93 非 全 支 承 曲 軸主 軸 頸 數(shù)少 于 全 支承 曲 軸概念 缺點優(yōu)點 與 全 支 承 曲 軸 恰 好 相 反 2021年

51、5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 94 （ 3） 曲 軸 前 端曲 軸帶 輪空 調(diào) 壓縮 機 動 力 轉(zhuǎn) 向 泵張 緊 輪 導 向 輪 發(fā) 電 機 曲 軸 正 時齒 形 帶 輪曲 軸鏈 輪凸 輪軸 正時 齒形 帶輪水 泵 機 油 泵 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 95 曲 軸 前 端 驅(qū) 動 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 96 （ 4） 曲 軸 后 端曲 軸帶 輪 曲 軸 正 時齒 形 帶 輪 曲 軸鏈 輪安 裝 飛 輪用 凸 緣 飛 輪 2021年 5月 2日

52、 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 97 前 后 端 的 密 封 ： 曲 軸 前 后 端 都 伸 出 曲 軸 箱 ， 為 了 防 止 潤 滑 油沿 軸 頸 流 出 ， 在 曲 軸 前 后 都 設(shè) 有 防 漏 裝 置 。 常 用 的 防 漏 裝 置 有 擋 油 盤 、 填 料 油 封 、 自 緊油 封 、 回 油 螺 紋 等 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 98 曲 軸 的 軸 向 定 位（ 1） 結(jié) 構(gòu) ： 在 某 一 道 主 軸 承 的 兩 側(cè) 裝 止 推 片 。 止 推片 由 低 碳 鋼 背 和 減 磨 層 組 成

53、。（ 2） 安 裝 注 意 ： 止 推 片 有 減 磨 層 的 一 面 朝 向 轉(zhuǎn) 動 件 。當 曲 軸 向 前 竄 動 時 ， 后 止 推 片 承 受 軸 向 推 力 ； 向 后竄 動 時 ， 前 止 推 片 承 受 軸 向 推 力 。（ 3） 曲 軸 的 軸 向 間 隙 的 調(diào) 整 ： 更 換 止 推 片 的 厚 度 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 99 （ 5） 曲 軸 潤 滑機 油機 體 油 道主 軸 承主 軸 頸曲 軸 油 孔 連 桿 軸 承 連 桿 軸 頸曲 軸 上 有 貫 穿 主 軸 頸 、 曲 柄 和 連 桿 軸 頸 的 油

54、道 ，以 便 潤 滑 主 軸 頸 和 連 桿 軸 頸 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 100 （ 1） 布 置 原 則 1） 使 各 缸 作 功 間 隔 角 盡 量 相 等 。 對 直列 多 缸 四 沖 程 發(fā) 動 機 ， 作 功 間 隔 角 為7200/缸 數(shù) 。 2)連 續(xù) 作 功 的 兩 缸 相 隔 盡 量 遠 ， 減 少 主 軸承 連 續(xù) 載 荷 和 避 免 相 鄰 兩 缸 進 氣 門 同 時開 啟 的 搶 氣 現(xiàn) 象 。 3） V型 發(fā) 動 機 左 右 兩 氣 缸 盡 量 交 替 作 功（ 6） 曲 拐 的 布 置 2021年 5月

55、 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 101 （ 1） 直 列 四 缸 發(fā) 動 機 工 作 循 環(huán)發(fā) 火 間 隔 角 720/4=180工 作 順 序 1-3-4-2 1-2-4-3 1 4321-42-3180 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 102 工 作 循 環(huán) 表 （ 1-3-4-2）曲 軸 轉(zhuǎn) 角 ( ) 第 一 缸 第 二 缸 第 三 缸 第 四 缸0180 排 氣 壓 縮 進 氣180360 排 氣 進 氣 壓 縮360540 進 氣 壓 縮 排 氣540720 壓 縮 進 氣 排 氣作 功 作 功作 功

56、作 功 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 103 （ 2） 直 列 六 缸 發(fā) 動 機 工 作 循 環(huán)發(fā) 火 間 隔 角 720/6=120工 作 順 序 1-5-3-6-2-4 1-4-2-6-3-5 1 4321-6 3-4120 5 62-5 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 104 工 作 循 環(huán) 表 （ 1-5-3-6-2-4）曲 軸 轉(zhuǎn) 角 () 第 一 缸 第 二 缸 第 三 缸 第 四 缸 第 五 缸 第 六 缸0 180 060 排 氣 壓 縮 進 氣60120 壓 縮 排 氣1201

57、80 進 氣180 360 180240 排 氣 壓 縮240300 進 氣300360 壓 縮 排 氣360 540 360420 進 氣420480 排 氣 壓 縮480540 進 氣 540 720 540600 壓 縮 排 氣600660 進 氣660720 作 功 作 功 作 功作 功作 功作 功 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 105 （ 3） V8發(fā) 動 機 工 作 循 環(huán)發(fā) 火 間 隔 角 720/8=90工 作 順 序 R1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2 L1-R4-L4-L2-R3-R2-L3-R1 R1R1-L1

58、90R4 R3 R2 L1L4 L3 L2 R2-L2R3-L3 R4-L4 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 106 工 作 循 環(huán) 表 （ R1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2）曲 軸 轉(zhuǎn) 角 () R1 R2 R3 R4 L1 L2 L3 L40 180 090 壓 縮 進 氣 排 氣90180 排 氣 進 氣 壓 縮180 360 180270 排 氣 壓 縮 進 氣270360 進 氣 壓 縮 排 氣360 540 360450 進 氣 排 氣 壓 縮450630 壓 縮 進 氣 排 氣540 720 540630 壓 縮 進

59、氣 排 氣630720 排 氣 壓 縮 進 氣作 功 作 功 作 功作 功 作 功 作 功作 功 作 功 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 107 四 、 飛 輪 1. 飛 輪 功 用 能 量 存 儲 器 ： 在 作 功 行 程 貯 存 能 量 ， 用 以完 成 其 它 三 個 行 程 ， 保 證 發(fā) 動 機 運 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) 將 動 力 傳 給 離 合 器 （ 摩 擦 式 離 合 器 的 主 動件 ） 輪 緣 上 鑲 嵌 起 動 用 飛 輪 齒 圈 刻 有 上 止 點 記 號 ： 用 于 調(diào) 整 點 火 正 時 、 噴油 正 時 或 配 氣 正 時

60、克 服 短 暫 的 超 負 荷 。 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 108 2. 飛 輪 結(jié) 構(gòu)有 齒 圈 的 盤 形 零 件輪 緣 較 寬 厚 以 獲 得 較 大 轉(zhuǎn) 動 慣量與 曲 軸 動 平 衡 ， 定 位 銷 和 飛 輪螺 栓多 用 灰 鑄 鐵 ， 高 速 發(fā) 動 機 應 采 用 球墨 鑄 鐵 或 鑄 鋼 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 109 思 考 題 ?1.指 出 右 圖中 各 零 件 的名 稱 ？ (曲軸 部 分 ) 課堂 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力

61、與 機 械 學 院 110 三 、 受 力 分 析曲 柄 連 桿 機 構(gòu) 受 的 力主 要 有 氣 壓 力 P， 往 復慣 性 力 Pj， 旋 轉(zhuǎn) 離 心力 Pc和 摩 擦 力 F。 P Pj PCF 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 111 1、 氣 壓 力 ： 氣 壓 力 P的 集 中 力 PP分 解 為 側(cè)壓 力 NP和 SP， SP分 解 為 RP和 TP， RP使 曲 軸主 軸 頸 處 受 壓 ， TP為 周 向 產(chǎn) 生 轉(zhuǎn) 矩 的 力 。(1)作 功 行 程 ： 側(cè) 壓 力NP向 左 ， 活 塞 的 左 側(cè)面 壓 向 氣 缸 壁 ， 左

62、 側(cè)磨 損 嚴 重 NP SPPR P TP 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 112 (2)壓 縮 行 程 ： 側(cè) 壓力 NP向 右 ， 活 塞 的右 側(cè) 面 壓 向 氣 缸 壁 ，右 側(cè) 磨 損 嚴 重 NPPSPRPTP 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 113 2、 往 復 慣 性 力 Pj： 活 塞 在 上 半 行 程 時 ， 慣 性力 都 向 上 ， 下 半 行 程 時 ， 慣 性 力 都 向 下 。 在 上下 止 點 活 塞 運 動 方 向 改 變 ， 速 度 為 零 ， 加 速 度最 大

63、 ， 慣 性 力 也 最 大 ； 在 行 程 中 部 附 近 ， 活 塞運 動 速 度 最 大 ， 加 速 度 為 零 ， 慣 性 力 也 等 于 零 。Pj 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 114 3、 離 心 慣 性 力 PC： 旋 轉(zhuǎn) 機 件 的 圓 周 運 動 產(chǎn)生 離 心 慣 性 力 ， 方 向 背 離 曲 軸 中 心 向 外 。 離心 力 加 速 軸 承 與 周 頸 的 磨 損 ， 也 引 起 發(fā) 動 機振 動 而 傳 到 機 體 外 。 Pc 2021年 5月 2日 星 期 日 武 漢 大 學 動 力 與 機 械 學 院 115 4、 摩 擦 力 F： 指 相 互 運 動 件之 間 的 摩 擦 力 ， 它 是 造 成 配合 表 面 磨 損 的 根 源 。 F