第三章曲柄連桿機(jī)構(gòu)

1、第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)機(jī) 體體 組組 第二節(jié)第二節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組 第三節(jié)第三節(jié) 曲軸飛輪組曲軸飛輪組 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成 1曲軸帶輪 2曲軸正時(shí)齒形帶輪 3曲軸鏈輪 4曲軸 5主軸承上軸瓦 6連桿大頭上軸瓦 7連桿 8連桿小頭軸瓦 9卡環(huán) 10活塞銷(xiāo) 11第一道氣環(huán) 12第二道氣環(huán) 13油環(huán) 14活塞 15連桿螺栓 16飛輪 17轉(zhuǎn)速傳感器脈沖輪 18連桿大頭下軸瓦 19連桿蓋 20連桿螺母 21止推片 22主軸承下軸瓦 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)體組機(jī)體組 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.掌握機(jī)體組的組成及作用。 2.掌握機(jī)體組主要零部件的結(jié)構(gòu)及作用。 機(jī)體組 氣缸體是構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架, 是發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)和各系 統(tǒng)的安

2、裝基礎(chǔ)，其內(nèi)、外安裝著發(fā)動(dòng)機(jī)的所有主要零件 和附件，承受各種載荷。 根據(jù)氣缸體與油底殼安裝平面位置不同，通常把氣缸 體分為一般式、龍門(mén)式和隧道式三種。 為了能夠使氣缸內(nèi)表面在高溫下正常工作，必須對(duì)氣 缸和氣缸蓋進(jìn)行適當(dāng)?shù)乩鋮s。 氣缸直接鏜在氣缸體上稱(chēng)為整體式氣缸，整體式氣 缸強(qiáng)度和剛度都好，能承受較大的載荷，但這種氣缸對(duì) 材料要求高，成本高。 干式氣缸套 濕式氣缸套 氣缸蓋安裝在氣缸體的上面, 從上部密封氣缸并構(gòu) 成燃燒室。 氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間，其作用是保證氣缸 蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。 氣缸體下部用來(lái)安裝曲軸的部位稱(chēng)為曲軸箱, 曲軸箱 分上曲軸箱和下曲軸箱。上

3、曲軸箱與氣缸體鑄成一體， 下曲軸箱用來(lái)儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，并封閉上曲軸箱，故又稱(chēng)為 油底殼。 發(fā)動(dòng)機(jī)的支承 a)三點(diǎn)支承 b)四點(diǎn)支承 1前支承 2后支承 3橡膠墊圈 4拉桿 第二節(jié)第二節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.掌握活塞連桿組的組成及作用。 2.掌握活塞連桿組主要零部件的結(jié)構(gòu)及作用。 活塞連桿組 活塞的作用是與氣缸蓋和氣缸壁共同組成燃燒室；承 受氣缸中燃燒氣體的壓力，并將此力通過(guò)活塞銷(xiāo)傳給連 桿以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。 活塞頂部承受氣體壓力，它是燃燒室的組成部分，其 形狀、位置、大小都與燃燒室的具體形式有關(guān)，都是為 滿(mǎn)足可燃混合氣形成和燃燒的要求。 活塞環(huán)槽以上的部分稱(chēng)為活塞頭部。它有數(shù)道環(huán)槽，

4、 用以安裝活塞環(huán)，起密封作用，又稱(chēng)為防漏部。柴油機(jī)壓 縮比高，一般有四道環(huán)槽，上部三道安裝氣環(huán)，下部安裝 油環(huán)。汽油機(jī)一般有三道環(huán)槽，其中有兩道氣環(huán)槽和一道 油環(huán)槽，在油環(huán)槽底面上鉆有許多徑向小孔，使被油環(huán)從 氣缸壁上刮下的機(jī)油經(jīng)過(guò)這些小孔流回油底殼。 活塞裙部指從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分， 包括裝活塞銷(xiāo)的銷(xiāo)座孔。 活塞側(cè)壓力 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞在熱負(fù)荷以及氣體壓力和側(cè)壓力 的作用下，會(huì)產(chǎn)生熱變形和擠壓變形。 為了使活塞在正常工作溫度下與缸壁間保持比較均 勻的配合間隙，必須采取相應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施加以控制。 （1）做成橢圓形 （2）做成階梯形和錐形 （3）拖板式活塞 （4）裙部開(kāi)槽 拖板式活

5、塞活塞裙部開(kāi)槽 （5）雙金屬活塞 活塞環(huán)是具有彈性的開(kāi)口環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)。 氣環(huán)也稱(chēng)為壓縮環(huán)，為一帶切口的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在自由 狀態(tài)時(shí)其外形尺寸略大于氣缸內(nèi)徑。 活塞環(huán)密封面氣環(huán)開(kāi)口形狀 氣環(huán)的斷面形狀很多，最常見(jiàn)的有矩形環(huán)、扭曲環(huán)、 錐面環(huán)、梯形環(huán)和桶面環(huán)。 活塞銷(xiāo)的作用是連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受 的氣體壓力傳給連桿。 連桿的作用是連接活塞與曲軸。 對(duì)全浮式活塞銷(xiāo)，由于工作時(shí)小頭孔與活塞銷(xiāo)之間有 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以常常在連桿小頭孔中壓入減磨的青銅襯套。 連桿桿身通常做成“I” 字形斷面，抗彎強(qiáng)度好，重量 輕，大圓弧過(guò)渡, 且上小下大，采用壓力法潤(rùn)滑的連桿, 桿 身中部都制有連通大、小頭的油

6、道。 （1）連桿大頭的形式 1）平分 2）斜分 斜分式連桿及其定位方法 （2）連桿軸瓦 為了減小摩擦阻力和曲軸連桿軸頸的磨損, 連桿大頭 孔內(nèi)裝有瓦片式滑動(dòng)軸承， 簡(jiǎn)稱(chēng)連桿軸瓦。 連桿軸瓦 1鋼背 2油槽 3定位凸鍵 4減磨合金桿軸瓦 （1）并列式連桿 （2）主副式連桿 （3）叉形式連桿 第三節(jié)第三節(jié) 曲軸飛輪組曲軸飛輪組 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.掌握曲軸飛輪組的組成及作用。 2.掌握曲軸飛輪組主要零部件的結(jié)構(gòu)及作用。 曲軸飛輪組 曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的部件之一，其作用是把活塞 連桿組傳來(lái)的氣體作用力轉(zhuǎn)變?yōu)榱?；另外還可用來(lái)驅(qū)動(dòng) 配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置。 主軸頸是曲軸的支承部分，通過(guò)主軸承支承在曲軸

7、箱 的主軸承座中。 曲軸支承方式 曲軸上有貫穿主軸頸、曲柄和連桿軸頸的油道，以便 潤(rùn)滑主軸頸和連桿軸頸。 連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分，通過(guò)曲柄與主軸 頸相連，在連接處用圓弧過(guò)渡，以減少應(yīng)力集中。 曲柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分，斷面為橢圓形， 為了平衡慣性力，曲柄處鑄有（或緊固有）平衡塊。 曲軸后端用來(lái)安裝飛輪，在后軸頸與飛輪凸緣之間 制成擋油凸緣與回油螺紋，以阻止機(jī)油向后竄漏。 （1）曲軸的形狀和各曲拐的相對(duì)位置主要取決于氣 缸數(shù)、氣缸的排列形式和發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序。 在安排發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序時(shí)應(yīng)盡量遵循如下規(guī)則： 1）使連續(xù)作功的兩缸相距盡可能遠(yuǎn)些，以減輕主軸承 的載荷，避免在進(jìn)氣過(guò)程中發(fā)生相鄰兩缸進(jìn)氣門(mén)同時(shí)打開(kāi)， 出現(xiàn)“搶氣” 現(xiàn)象，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率。 2）各氣缸的作功間隔角應(yīng)相等，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 3）如果是V 形排列發(fā)動(dòng)機(jī), 則左右兩列氣缸應(yīng)交替作功。 （2）幾種常見(jiàn)的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲拐布置形式與工作順序： 1）四行程直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī) 2）四行程直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī) 曲軸的軸向定位一般采用止推片或翻邊軸瓦。 主軸承的基本結(jié)構(gòu)與連桿軸承相同。主軸承一 般開(kāi)有周向油槽和主油孔。 有的發(fā)動(dòng)機(jī)為了不降低負(fù)荷較重的下軸瓦的強(qiáng) 度,