第2章 发动机构造- 02 机体与曲柄连杆机构.ppt

第2章 发动机构造 2.2 机体与曲柄连杆机构 功用:把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩。 主要零件 ： 机体组 活塞连杆组 曲轴飞轮组 2.2.1 机体组 发动机的支架，曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体 机体组组成：机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖、油底壳 气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。气缸盖和机体内的水套和油道以及油底壳分别是冷却系统和润滑系统的组成部分。 2.2.1 机体组 机体 机体工作条件： 拉、压、弯、扭多种形式的机械负荷 热负荷 机体要求：足够的强度和刚度，耐磨损和耐腐蚀，机体冷却、结构紧凑、质量轻 机体材料：高强度灰铸铁或铝合金铸造 机体的构造：气缸排列形式、气缸结构形式和曲轴箱结构形式相关 2.2.1 机体组 气缸内表面受高温高压燃气的作用并与高速运动的活塞接触而极易磨损。为了提高气缸的耐磨性和延长气缸的使用寿命而有不同的气缸结构形式和表面处理方法。 2.2.1 机体组 风冷发动机气缸体结构 金属对空气的换热系数=金属对水的换热系数的1/33 2.2.1 机体组 按曲轴箱结构形式的不同机体有平底式、龙门式和隧道式3种 2.2.1 机体组 汽缸盖 工作条件：承受气体力、紧固机械负荷，热负荷 要求：密封性，足够的强度和刚度，良好的冷却 气缸盖材料：气缸盖一般都由优质灰铸铁或合金铸铁铸造，轿车用的汽油机则多采用铝合金气缸盖。 气缸盖结构：复杂的箱形零件，进、排气门座孔，气门导管孔，火花塞安装孔(汽油机)或喷油器安装孔(柴油机)，水套、进排气道，燃烧室，凸轮轴承孔或凸轮轴承座及其润滑油道。 2.2.1 机体组 燃烧室 活塞位于上止点时，活塞顶面以上、气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室。在汽油机气缸盖底面通常铸有形状各异的凹坑，习惯上称这些凹坑为燃烧室。 2.2.1 机体组 气缸衬垫 气缸衬垫是机体顶面与气缸盖底面之间的密封件 气缸衬垫的功用：保持气缸密封不漏气，冷却液和机油不泄漏 工作条件：紧固压力，高温、高压的作用以及机油及冷却液腐蚀 要求：足够的强度，耐压、耐热和耐腐蚀，一定的弹性，以补偿机体顶面和气缸盖底面的粗糙度和不平度以及发动机工作时反复出现的变形。 气缸衬垫的分类及结构：按所用材料的不同，气缸衬垫可分为金属—石棉衬垫、金属—复合材料衬垫和全金属衬垫等 2.2.1 机体组 油底壳 作用：储存机油、封闭机体或曲轴箱 结构：油底壳用薄钢板冲压或用铝铸制而成。内有挡板，减轻油面震荡、油底壳局部较深，放油螺塞 2.2.1 机体组 发动机的支撑 通过机体和飞轮壳或变速器壳上的支承支撑在车架上。发动机的支承方法，一般有三点支承和四点支承两种。三点支承可布置成前一后二或前二后一。采用四点支承法时，前后各有两个支承点。 2.2.2曲柄连杆机构 曲柄连杆机构的功用及组成 功用：是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩 组成：活塞组、连杆组和曲轴飞轮组 2.2.2曲柄连杆机构 活塞组 活塞、活塞环、活塞销 （一）活塞 活塞的功用：将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转，活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。 工作条件：气体力、往复惯性力，热负荷，沿气缸壁面高速滑动，磨损严重。 活塞材料：大多数为铝合金 极少数为铸铁或耐热钢 2.2.2曲柄连杆机构 气环槽、油环槽、隔热槽 隔热槽的作用： 2.2.2曲柄连杆机构 活塞裙部——活塞在气缸内的导向，承受侧向力 气缸与活塞间隙：间隙过大，活塞敲缸； 间隙过小，活塞可能被气缸卡住。 2.2.2曲柄连杆机构 （二）活塞环 气环和油环 气环功用：密封和传热 油环功用：刮除飞溅到气缸壁上的多余的机油，并在气缸壁上涂布一层均匀的油膜。 气环的密封原理： 2.2.2曲柄连杆机构 油环有槽孔式、槽孔撑簧式和钢带组合式3种类型 2.2.2曲柄连杆机构 （三）活塞销 作用：连接、传力 工作条件：高温、周期性冲击负荷，润滑条件较差 要求： 刚度、强度和耐磨性。 材料：一般为低碳钢或低碳合金钢，如20、20Mn、15Cr、20Cr等，外表面渗碳淬硬，再经精磨和抛光等精加工 活塞销结构： 2.2.2曲柄连杆机构 连杆组 连杆体、连杆盖、连杆螺