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曲柄连杆机构的构造与维修
学习目标
知识目标
1.能够正确描述曲柄连杆机构的组成、构造和装配关系;
2.能够正确叙述曲柄连杆机构主要机件的受力情况和工作
原理;
3.能够正确描述曲柄连杆机构的装配要求。
能力目标
1.会进行易损零件检测、修理或更换;
2.会进行曲柄连杆机构的装配与调整;
3.能对曲柄连杆机构常见故障进行分析、判断,并能排除
故障。
第一节 曲柄连杆机构的构造和工作原理
一、概 述
1.曲柄连杆机构的组成
机体组
活塞连杆
曲轴飞轮组
机体组
气缸盖
气缸垫
气缸体
油底壳
活塞连杆组
活塞
活塞环
活塞销
连杆
曲轴飞轮组
曲轴
飞轮
扭转减振器
2.工作条件和受力分析
工作条件:
高温、高压、高速、有化学腐蚀
受力分析:
气体作用力、往复惯性力、离心力、摩擦力、外界阻力
(1)气体作用力
作功行程气体压力
压缩行程气体压力
(2)往复惯性力与离心力
(3)摩擦力
任何一对互相压紧并作相对运动的零件表面之间必定存在摩擦力。物体所受摩擦力的大小与正压力和摩擦系数成正比,方向总是与物体运动的方向相反。
二、机体组
气缸体与气缸套
气缸体的上半部有引导活塞作往复运动的圆筒,称为气缸。下半部分有供安装曲轴用的上曲轴箱,
有承孔、油道、水道。
气缸体的上、下表面是气缸体维修的基准。
前后两个平面加工,安装正时齿轮盖和飞轮壳。
气缸的排列形式
对置式
V形式
直列式
气 缸
有整体式和镶套式
气缸套的形式
干式缸套 定义:其外表面不直接与冷却水接触。?
特点:
1)壁较薄(1~3mm);
2)与刚体承孔过盈配合;
3)不易漏水漏气。
湿式缸套??? 定义:其外表面直接与冷却水接触。??? 特点:1)壁较厚(5~9mm);2)散热效果好;? 3)易漏水漏气;4)易穴蚀。
定位:
1)径向 靠上下两个凸出的、与气缸体间为动配合的圆环带。
2)轴向 利用缸套上部凸缘与缸体相应的台阶。 密封:
1)下部 靠1~3个耐热耐油的橡胶密封圈。 2)上部 缸套顶面高出缸体0.05~0.15mm,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,具有防止水套漏水、气缸漏气和保证缸套定位的作用。
气缸盖
1.结构 ?
气缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道、气门导管孔和进排气门座、火花塞孔(汽油机)或喷油器座孔。
燃烧室
楔形燃烧室 1)气门斜置,气流导流较好,充气效率高; 2)有挤气—冷激面,可形成挤气涡流; 3)燃烧速度较快,CO和HC排放较低而NO排放稍高。
盆形燃烧室
1)气门平行于气缸轴线; 2)有挤气—冷激面,可形成挤气涡流; 3)盆的形状狭窄,气门尺寸受限,换气质量较差,燃烧速度较低,CO和HC排放较高而NO排放较低。
半球形燃烧室:
1)气门成横向V形排列,气门头部直径可以做得较大,
换气好; 2)火花塞位于燃烧室的中部,火焰行程短,燃烧速度最
高,动力性、经济性最好,是高速发动机常用的燃烧室; 3)CO和HC排放最少,而NO排放较高。
气缸垫
作用:保证气缸体与气缸盖间的密封,防止漏水、漏气。
构造:
(1)金属—石棉垫
(2)金属骨架—石棉垫
(3)纯金属垫?
安装注意:金属皮的金属—石棉垫,缸口金属卷边一面应
朝向易修整接触面或硬平面。因卷边一面会对与其接触的平面
造成压痕变形。
油底壳
油底壳的主要作用
贮存机油并密封曲轴箱。
内有稳油挡板、放油螺塞,有的还有磁铁。
三、活塞连杆组
活塞连杆组
由活塞、连杆、活塞环、活塞销和连杆等组成。
活 塞
功用 与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室; 承受气体压力,并将此力传给连杆,以推动曲轴旋转。
材料
汽车发动机活塞广泛采用铝合金。 质量小(为铸铁活塞的50%~70%); 导热性好(约为铸铁的3倍); 热膨胀系数大。 组成 可分为顶部、环槽部、裙部。
活塞顶部
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
泛采用。 (2)凸顶:与半球形燃烧室
配用。 (3)凹顶:高压缩比发动
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