汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)

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1、 一 、 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 作 用 及 組 成v 作 用 ： 提 供 燃 燒 場(chǎng) 所 ， 把 燃 燒 后 氣 體 作 用 在 活 塞 頂 上 的 膨 脹壓 力 轉(zhuǎn) 變 為 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 的 轉(zhuǎn) 矩 ， 不 斷 輸 出 動(dòng) 力 。v 組 成 ： 機(jī) 體 組 、 活 塞 連 桿 組 、 曲 軸 飛 輪 組 。 二 、 機(jī) 體 組 ：1、 機(jī) 體 組 ： 氣 缸 體 、 曲 軸 箱 、 油 底 殼 、 氣 缸套 、 氣 缸 蓋 和 氣 缸 墊 -不 動(dòng) 件 曲 軸 箱氣 缸 體 氣 缸 墊氣 缸 蓋 氣 缸 油 道 和 水 道油 底 殼 1、 汽 缸 蓋 與 汽 缸 蓋 襯 墊 結(jié) 構(gòu)

2、特 點(diǎn) ： 安 裝在 氣 缸 體 的 上 面 ，從 上 部 密 封 氣 缸并 構(gòu) 成 燃 燒 室 。它 經(jīng) 常 與 高 溫 高壓 燃 氣 相 接 觸 ，因 此 承 受 很 大 的熱 負(fù) 荷 和 機(jī) 械 負(fù)荷 。 氣 缸 蓋 上 還裝 有 進(jìn) 、 排 氣 門座 ， 氣 門 導(dǎo) 管 孔 ，用 于 安 裝 進(jìn) 、 排氣 門 ， 還 有 進(jìn) 氣通 道 和 排 氣 通 道等 。1.作 用 ： 保 證 氣 缸 體 與 氣 缸蓋 間 的 密 封 ， 防 止 漏 水 、 漏氣 。 1） 作 用 ： 保 證 缸 體 與 缸 蓋 間 的 密 封 ， 防 止 漏 水 、 漏 氣 、竄 油 。2） 材 料 ： 有 彈

3、 性 、 耐 熱 性 、 耐 壓 性3） 安 裝 時(shí) 注 意 方 向 ： 金 屬 皮 的 金 屬 石 棉 墊 ， 缸 口金 屬 卷 邊 一 面 應(yīng) 朝 向 易 修 整 接 觸 面 或 硬 平 面 。 因 卷 邊 一 面 會(huì) 對(duì)與 其 接 觸 的 平 面 造 成 壓 痕 變 形 。 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) ： 氣 缸 墊 材料 要 有 一 定 的 彈 性 ，能 補(bǔ) 償 結(jié) 合 面 的 不 平度 ， 以 確 保 密 封 ， 同時(shí) 要 有 好 的 耐 熱 性 和耐 壓 性 ， 在 高 溫 高 壓下 不 燒 損 、 不 變 形 。目 前 應(yīng) 用 較 多 的 是 銅皮 棉 結(jié) 構(gòu) 的 氣 缸墊 ， 由 于 銅

4、皮 棉氣 缸 墊 翻 邊 處 有 三 層銅 皮 ， 壓 緊 時(shí) 較 之 石棉 不 易 變 形 。 有 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 還 采 用 在 石 棉 中心 用 編 織 的 鋼 絲 網(wǎng) 或有 孔 鋼 板 為 骨 架 ， 兩面 用 石 棉 及 橡 膠 粘 結(jié)劑 壓 成 的 氣 缸 墊 。 汽 油 機(jī) 燃 燒 室要 求 ： 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 冷 卻 面 積 小 ； 能 使 混 合 氣 在 壓 縮 行 程 中 形 成 良 好 的 渦 流 運(yùn) 動(dòng) 類 型 名 稱 特 點(diǎn) 示 意 圖 應(yīng) 用半 球 形 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 排 氣 效 果 好火 焰 行 程 短 、 燃 燒 速 率高 、 熱 損 失 小 、 熱 效

5、 率高 桑 塔 納 夏利 富 康楔 形 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 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(zhǎng) ,燃 燒速 度 較 快 切 諾 基 盆 形 工 藝 性 好 、 成 本 低 、 進(jìn)排 氣 效 果 不 如 半 球 形 燃燒 室 ,燃 燒 速 度 較 低 捷 達(dá)奧 迪 2、 汽 缸 體氣 缸 體 是 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 基 礎(chǔ) 骨 架 ， 它 不 僅 要 承 受 著 高 溫 高 壓 氣 體 的 作 用力 ， 而 且 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 幾 乎 所 有 零 件 都 安 裝 在 氣 缸 體 上 ， 因 此 氣 缸 體 應(yīng)具

6、 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 。根據(jù)氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同，通常把氣缸體分為以下三種形式，如圖2-24。 名 稱 性 能 應(yīng) 用 一 般 式（ 平 分 式 ） 機(jī) 體 高 度 小 、 重 量 輕 、 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 便 于 加工 拆 卸 。 剛 度 和 強(qiáng) 度 差 。 492Q汽 油 機(jī) ， 90系 列柴 油 機(jī) 。 （ 中 小 型 ）龍 門 式 強(qiáng) 度 和 剛 度 較 好 。 工 藝 性 差 、 結(jié) 構(gòu) 笨 重 、加 工 困 難 。 （ 大 中 型 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ） 捷 達(dá) 轎 車 、 富 康 轎 車 、桑 塔 納 轎 車隧 道 式 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 剛 度 和 強(qiáng) 度

7、 好 。 難 加 工 、 工 藝性 差 、 曲 軸 拆 卸 不 方 便 。 主 軸 承 同 軸 度 易保 證 ， 主 軸 承 用 滾 動(dòng) 軸 承 負(fù) 荷 較 大 的 柴 油 機(jī)上 。油 底 殼安 裝 平面 和 曲軸 旋 轉(zhuǎn)中 心 在同 一 高度 。 氣 缸 體 上 曲軸 的 主 軸 承孔 為 整 體 式 。油 底 殼 安 裝平 面 低 于 曲軸 的 旋 轉(zhuǎn) 中心 。 3、 油 底 殼 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) ： 受 力 很 小 ， 一 般采 用 薄 鋼 板 沖 壓 而 成 ， 其 形狀 取 決 于 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 總 體 布 置和 機(jī) 油 的 容 量 。 油 底 殼 內(nèi) 裝有 穩(wěn) 油 擋 板 ， 以

8、防 止 汽 車 顛動(dòng) 時(shí) 油 面 波 動(dòng) 過(guò) 大 。 油 底 殼底 部 還 裝 有 放 油 螺 塞 ， 通 常放 油 螺 塞 上 裝 有 永 久 磁 鐵 ，以 吸 附 潤(rùn) 滑 油 中 的 金 屬 碎 屑 ， 減 少 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 磨 損 。 在 上 下曲 軸 箱 接 合 面 之 間 裝 有 襯 墊 ，防 止 潤(rùn) 滑 油 泄 漏 。 1) 功 用 ： 貯 存 和 冷 卻 機(jī) 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(dòng) 時(shí) 油 底 殼 油 面 產(chǎn) 生 較 大 的 波 動(dòng) 。 (

9、3)最 低 處 有 放 油 塞 (磁 性 )。 (4)曲 軸 箱 與 油 底 殼 之 間 有 密 封 襯 墊 。 三 、 活 塞 連 桿 組 1、 活 塞v （ 一 ） 功 用1、 與 氣 缸 蓋 、 氣 缸 壁 等 共 同 組 成 燃 燒 室 ；2、 承 力 傳 力 ： 承 受 氣 體 壓 力 ， 并 將 此 力 傳 給 連 桿 ， 以 推 動(dòng)曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 。v （ 二 ） 材 料 ： 汽 車 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 活 塞 廣 泛 采 用 鋁 合 金 。 其 特 點(diǎn) 為1、 質(zhì) 量 小 （ 約 為 鑄 鐵 活 塞 的 50% 70%） ；2、 導(dǎo) 熱 性 好 （ 約 為 鑄 鐵 的 三 倍 ） ；3

10、、 熱 膨 脹 系 數(shù) 大 。 v （ 三 ） 組 成根 據(jù) 其 作 用 ， 活 塞 可 分 為 頂部 、 環(huán) 槽 部 、 裙 部 和 活 塞 銷 座 四 部分 。 (1)、 頂 部 ： 是 燃 燒 室 的 組 成 部 分 ， 用 來(lái) 承 受 氣 體 壓 力 。形 狀 示 意 圖平 頂凸 頂凹 頂 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 制 造 容易 、 受 熱 面 積 小 、應(yīng) 力 分 布 較 均 勻 ，多 用 在 汽 油 機(jī) 上 。凸 起 呈 球 狀 、 頂 部強(qiáng) 度 高 ， 起 導(dǎo) 向 作用 、 有 利 于 改 善 換氣 過(guò) 程 。凹 坑 的 形 狀 、 位 置必 須 有 利 于 可 燃 混合 氣 的 燃

11、燒 ； 提 高 壓 縮 比 ， 防 止 碰 氣門 。 （ 高 壓 縮 比 發(fā)動(dòng) 機(jī) 為 了 防 止 碰 撞氣 門 ， 也 可 用 凹 坑的 深 度 來(lái) 調(diào) 整 壓 縮比 ) 2） 活 塞 頭 部v 位 置 ： 第 一 道 活 塞 槽 與 活 塞 銷 孔 之 間 的 部 分 。氣 環(huán) 槽 油 環(huán) 槽 工 作 條 件最 惡 劣 ，應(yīng) 離 頂 部遠(yuǎn) 些 。(1)、 安 裝 活 塞 環(huán) 、 與 活 塞 環(huán) 一 起 密 封 氣 缸 、(2)、 防 止 可 燃 混 合 氣 漏 到 曲 軸 箱 內(nèi) ， (3)、 將 頂 部 吸 收 的 熱 量 通 過(guò) 活 塞 環(huán) 傳 給 氣 缸 壁 。作 用 ：活 塞 銷

12、孔 3） 活 塞 裙 部v (1)位 置 ： 從 油 環(huán) 槽 下 端 面 起 至 活 塞 最 下 端 的 部 分 ， 包 括 銷 座 孔 。v (2)作 用 ： 對(duì) 活 塞 在 氣 缸 內(nèi) 的 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 起 導(dǎo) 向 作 用 ， 并 承 受 側(cè) 壓力 ， 防 治 破 壞 油 膜 。 （ 3） 活 塞 的 變 形 及 采 取 的 相 應(yīng) 措 施a、 變 形 原 因 ： 熱 膨 脹 、 側(cè) 壓 力 和 氣 體 壓 力 。 二 、 活 塞 環(huán)是 具 有 彈 性 的 開 口 環(huán) ， 分 為 氣 環(huán) 和 油 環(huán) 。工 作 條 件 ： 高 溫 、 高 壓 、 高 速 、 極 難 潤(rùn) 滑 。平 均 壽

13、命 ： 6萬(wàn) 公 里1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 。 氣 環(huán) 盡 量 少 （ 2-3） ；安 裝 時(shí) 切 口 錯(cuò) 開 （ 迷 宮 ） v 3、 活 塞 銷1作 用 ： 連 接 活 塞 和 連 桿 ， 并 傳 遞 活 塞 的 力 給 連 桿 。2結(jié) 構(gòu) ： 用 低 碳 鋼 或 低 碳 合 金 鋼 制 成 的 厚 壁 管 狀 體 。 v 1.全 浮 式v （ 1） 定 義 ： 在 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 正 常 工 作 溫 度

14、 下 ， 活 塞 銷 在 連 桿 小 頭 孔 和活 塞 銷 座 孔 中 都 能 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。v (2)裝 配 ：v 1） 銷 與 銷 座 孔 在 冷 態(tài) 時(shí) 為 過(guò) 渡 配 合 ， 采 用 分 組 選 配 法 。v 2） 熱 裝 合 ： 將 活 塞 放 入 熱 水 或 熱 油 中 加 熱 后 ， 迅 速 將 銷 裝 入 。 v 2.半 浮 式v (1)定 義 ： 銷 與 銷 座 孔 和 連 桿 小 頭 兩 處 ， 一 處 固 定 ， 一 處 浮 動(dòng) 。（ 一 般 固 定 連 桿 小 頭 ）v (2)裝 配 ： 加 熱 連 桿 小 頭 后 ， 將 銷 裝 入 ， 冷 態(tài) 時(shí) 為 過(guò) 盈 配 合 。

15、 4、 連 桿v 1、 功 用 ： 將 活 塞 的 力 傳 給 曲 軸 ， 變 活 塞 的 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 為 曲 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 。 1-小 頭 ； 2-桿 身 ； 3-大 頭 ；4、 9-裝 配 記 號(hào) （ 朝 前 ） ；5-螺 母 ； 6-連 桿 蓋 ； 7-連 桿螺 栓 ； 8-軸 瓦 ； 10-連 桿 體； 11-襯 套 ； 12-集 油 孔 v 2、 組 成v 1)、 小 頭 ： 用 來(lái) 安 裝 活 塞 銷 ，以 連 接 活 塞 。 （ 全 浮 式 有 油溝 ）v 2)、 桿 身 ： 常 做 成 “ 工 ” 字形 斷 面 。v 3)、 大 頭 ： 與 曲 軸 的 連 桿 軸

16、頸 相 連 。 大 頭 一 般 做 成 分 開式 ， 即 連 桿 體 大 頭 和 連 桿 蓋 。 連 桿 一 般 都 采 用 中 碳 鋼 或 合 金 鋼 鍛 造 而 成 ， 少 數(shù) 球 墨 鑄 鐵 4 連 桿 軸 承 （ 俗 稱 小 瓦 ）1.作 用 ： 保 護(hù) 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 1mm 3mm的 低 碳 鋼 制 成 。減 磨 層 為 0.3mm 0.7mm的 減 磨 合 金 ， 層 質(zhì) 較 軟 能 保 護(hù) 軸 頸 。 起 動(dòng) 爪 正 時(shí) 齒 輪主 軸 瓦皮 帶 輪扭 轉(zhuǎn) 減 振 器 飛 輪飛 輪 螺

17、 栓曲 軸四 、 曲 軸 飛 輪 組 1、 曲 軸（ 一 ） 功 用1.把 活 塞 連 桿 組 傳 來(lái) 的 氣 體 壓 力 轉(zhuǎn) 變 為 扭 矩 對(duì) 外 輸 出 。2.驅(qū) 動(dòng) 配 氣 機(jī) 構(gòu) 及 其 它 附 屬 裝 置 。（ 二 ） 材 料 ： 大 多 采 用 優(yōu) 質(zhì) 中 碳 鋼 或 中 合 金 碳 鋼 。 有 的 采 用 球 墨 鑄 鐵 。 工 作 條 件 ： 受 氣 體 壓 力 、 慣 性 力 、 慣 性 力 矩 。 承 受 交 變 載 荷 的 沖 擊 。 1-主 軸 頸 ； 2-曲 軸 ； 3-連 桿 軸 頸 ； 4-圓 角 ； 5-積 污 腔 ； 6-油 管 ； 7-開 口 銷 ；8-螺

18、 塞 ； 9-油 道 ； 10-擋 油 盤 ； 11-回 油 螺 紋 ； 12-飛 輪 結(jié) 合 盤 2、 曲 拐 的 布 置v 1） 直 列 四 沖 程 四 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī)曲 拐 對(duì) 稱 布 置 于 同 一 平 面內(nèi) 。相 鄰 作 功 氣 缸 的 曲 拐 夾 角為 7200/4=1800。發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 順 序 有13421243 v 工 作 順 序 ： 各 缸 完 成同 名 行 程 的 次 序 。 直 列 四 沖 程 六 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī)曲 拐 對(duì) 稱 布 置 于 三 個(gè) 平 面內(nèi) 。相 鄰 作 功 氣 缸 的 曲 拐 夾 角為 7200/6=1200。發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 順 序 有 1

19、5 3 6 2 4 ; 1 4 2 6 3 5 四 行 程 V型 八 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 拐 對(duì) 稱 布 置 于 四 個(gè) 平 面內(nèi) （ 或 1個(gè) ） 。相 鄰 作 功 氣 缸 的 曲 拐 夾 角為 7200/8=900。v 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 順 序 有 1 8 4 3 6 5 7 2 3、 飛 輪v （ 一 ） 功 用1、 貯 存 能 量 ： 在 作 功 行 程 貯 存 能 量 ， 用 以 完 成 其 它 三 個(gè)行 程 ， 使 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) 。2、 利 用 飛 輪 上 的 齒 圈 起 動(dòng) 時(shí) 傳 力 。3、 將 動(dòng) 力 傳 給 離 合 器 。4、 克 服 短 暫 的 超 負(fù) 荷 。 構(gòu) 造 : 飛 輪 為 一 外 緣 有 齒 圈 的 鑄鐵 圓 盤 。v 飛 輪 邊 緣 部 分 做 的 厚 些 ， 可 以 增 大 轉(zhuǎn)動(dòng) 慣 量 齒 圈 在 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 起 動(dòng)時(shí) 與 起 動(dòng) 機(jī) 齒 輪 嚙合 ， 帶 動(dòng) 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 。一 缸 上 止 點(diǎn) 記 號(hào) 圓 周 裝 有 齒 環(huán) ，安 裝 齒 環(huán) 時(shí) 通 常將 齒 環(huán) 加 熱 后 套入 ， 冷 卻 后 即 緊密 結(jié) 合 在 一 起 。