第2章 機體組及曲柄連桿機構

1、曲柄連桿機曲柄連桿機構受的力主要有構受的力主要有氣壓力氣壓力Fg，往復，往復慣性力慣性力Fj，旋轉，旋轉離心力離心力Fk和摩擦和摩擦力力f。返回1、氣缸體、氣缸體:水冷發(fā)動機水冷發(fā)動機的氣缸體和上曲的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體稱為氣缸體-曲軸曲軸箱。是發(fā)動機裝箱。是發(fā)動機裝配的機體配的機體。2、氣缸體的分類：、氣缸體的分類：一汽奧迪一汽奧迪100汽車發(fā)動機氣缸體汽車發(fā)動機氣缸體按曲軸箱結構形式（機體底平面與曲軸軸線的位置關系）按曲軸箱結構形式（機體底平面與曲軸軸線的位置關系）的不同分為的不同分為水冷發(fā)動機的氣缸蓋有水冷發(fā)動機的氣缸蓋有3種結構形式種結構形式:整體式、

2、分塊式和單體式。整體式、分塊式和單體式。 風冷發(fā)動機均為單體式氣缸蓋。風冷發(fā)動機均為單體式氣缸蓋。 對燃燒室的基本要對燃燒室的基本要求：求：1、結構緊湊，、結構緊湊，即表面即表面積與其容積之比要小，積與其容積之比要小，以減少熱損失，提高發(fā)以減少熱損失，提高發(fā)動機的熱效率；動機的熱效率；2、能增大進氣門直徑、能增大進氣門直徑或進氣道通過面積，或進氣道通過面積，以以增加進氣量，進而提高增加進氣量，進而提高發(fā)動機轉矩和功率；發(fā)動機轉矩和功率；3、能在壓縮行程終點、能在壓縮行程終點產(chǎn)生擠氣渦流，產(chǎn)生擠氣渦流，以提高以提高混合燃燒速度，保證混混合燃燒速度，保證混合氣得到及時和充分的合氣得到及時和充分的燃

3、燒；燃燒； 返回在活塞頭部加工有用來安裝氣環(huán)和油環(huán)的氣環(huán)槽和在活塞頭部加工有用來安裝氣環(huán)和油環(huán)的氣環(huán)槽和油環(huán)槽。在油環(huán)槽底部還加工有油環(huán)槽。在油環(huán)槽底部還加工有回油孔回油孔或或橫向切槽橫向切槽，油環(huán)從氣缸壁上刮下來的多余機油，經(jīng)回油孔或橫油環(huán)從氣缸壁上刮下來的多余機油，經(jīng)回油孔或橫向切槽流回油底殼。向切槽流回油底殼。 a、承受活塞頂?shù)膲毫Γ鹘o活塞銷。、承受活塞頂?shù)膲毫?，并傳給活塞銷。b、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸，防止可燃、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸，防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)?；旌蠚饴┑角S箱內(nèi)。c、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁

4、。 在第一道氣環(huán)槽上方設置一道較窄的隔熱槽，其作在第一道氣環(huán)槽上方設置一道較窄的隔熱槽，其作用是隔斷由活塞頂傳向第一道活塞環(huán)的熱流，使部分用是隔斷由活塞頂傳向第一道活塞環(huán)的熱流，使部分熱量由第二、三道活塞環(huán)傳出，從而可以減輕第一道熱量由第二、三道活塞環(huán)傳出，從而可以減輕第一道活塞環(huán)的熱負荷，改善其工作條件，防止活塞環(huán)粘結。活塞環(huán)的熱負荷，改善其工作條件，防止活塞環(huán)粘結。 為了增強環(huán)槽的耐磨性，通常在第一環(huán)槽或第為了增強環(huán)槽的耐磨性，通常在第一環(huán)槽或第一、二環(huán)槽處鑲嵌耐熱護圈。一、二環(huán)槽處鑲嵌耐熱護圈。 拖鞋式裙部的優(yōu)點：拖鞋式裙部的優(yōu)點：u質(zhì)量輕。質(zhì)量輕。u裙部彈性好，可以減小活塞與裙部彈性好

5、，可以減小活塞與 氣氣 缸的配合間隙。缸的配合間隙。u能夠避免與曲軸平衡重發(fā)生運能夠避免與曲軸平衡重發(fā)生運動干涉。動干涉?？吹挠颐?。縱槽與活塞看的右面?？v槽與活塞底面不垂直，可以防止底面不垂直，可以防止活塞在運動中劃傷氣缸活塞在運動中劃傷氣缸壁。縱槽一般不開到裙壁?？v槽一般不開到裙底，以免過分削弱裙部底，以免過分削弱裙部的剛度的剛度。 制造時制造時變形后變形后偏置銷座偏置銷座1、定義：活塞銷座朝向承受作功側壓力的一面（圖示左側）偏移1mm2mm。2、作用：減輕活塞換向時對氣缸壁的敲擊。 3、原理：因銷座偏置，在接近上止點時，作用在活塞銷座軸線以右的氣體壓力大于左邊，使活塞傾斜，裙部下端提前換向

6、。而活塞在越過上止點，側壓力反向時，活塞才以左下端接觸處為支點，頂部向左轉（不是平移），完成換向。二、活塞環(huán)二、活塞環(huán) 1.氣環(huán)氣環(huán)的的作用：作用：（1）密封：防止氣缸內(nèi)的氣體竄入油底殼；）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；）傳熱：將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁；（3）輔助刮油。）輔助刮油。 2.油環(huán)的油環(huán)的作用：作用：（1）刮油刮油；（2）布油布油；（3）輔助）輔助密封密封。 側隙側隙背隙背隙端隙端隙徑向襯環(huán)： 連桿組由連連桿組由連桿體、連桿蓋、桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連連桿螺栓和連桿軸瓦等組成。桿軸瓦等組成。全浮式全浮式半浮式半浮式連桿可以通用，兩列氣缸

7、的活塞連桿可以通用，兩列氣缸的活塞連桿組運動規(guī)律相同。連桿組運動規(guī)律相同。兩列氣缸軸心線沿曲軸軸向錯開兩列氣缸軸心線沿曲軸軸向錯開一段距離，使曲軸長度增加，剛一段距離，使曲軸長度增加，剛度降低。度降低。 減小了發(fā)動機的軸向尺寸減小了發(fā)動機的軸向尺寸； 主副連桿不能互換，運動規(guī)律主副連桿不能互換，運動規(guī)律和受力不同。和受力不同。 運動規(guī)律相同運動規(guī)律相同 結構復雜，工藝性差，剛度較低。結構復雜，工藝性差，剛度較低。一、曲軸飛輪組的組成一、曲軸飛輪組的組成概念概念：在相鄰的兩個曲拐之間都設置一個主軸頸的在相鄰的兩個曲拐之間都設置一個主軸頸的 曲軸，稱為全支承曲軸，否則稱為非全支承曲軸。曲軸，稱為全

8、支承曲軸，否則稱為非全支承曲軸。作功順序：作功順序：1342 曲軸前端借助甩油盤曲軸前端借助甩油盤和橡膠油封實現(xiàn)密封。和橡膠油封實現(xiàn)密封。發(fā)動機工作時，落在甩發(fā)動機工作時，落在甩油盤上的機油，在離心油盤上的機油，在離心力的作用下被甩到定時力的作用下被甩到定時傳動室蓋的內(nèi)壁上，再傳動室蓋的內(nèi)壁上，再沿壁面流回油底殼。即沿壁面流回油底殼。即使有少量機油落到甩油使有少量機油落到甩油盤前面的曲軸上，也會盤前面的曲軸上，也會被裝在定時傳動室蓋上被裝在定時傳動室蓋上的自緊式橡膠油封擋住。的自緊式橡膠油封擋住。 曲軸后端的密封曲軸后端的密封裝置。由于近年來裝置。由于近年來橡膠油封的耐油、橡膠油封的耐油、耐熱和耐老化性能耐熱和耐老化性能的提高，在現(xiàn)代汽的提高，在現(xiàn)代汽車發(fā)動機上曲軸后車發(fā)動機上曲軸后端的密封越來越多端的密封越來越多地采用與曲軸前端地采用與曲軸前端一樣的自緊式橡膠一樣的自緊式橡膠油封。自緊式油封油封。自緊式油封由金屬保持架、氟由金屬保持架、氟橡膠密封環(huán)和拉緊橡膠密封環(huán)和拉緊彈簧構成。彈簧構成。 共振共振功率損失、曲軸扭功率損失、曲軸扭轉變形甚至扭斷、轉變形甚至扭斷、正時齒輪產(chǎn)生沖擊正時齒輪產(chǎn)生沖擊噪聲等噪聲等臨界轉速：發(fā)生共振時的轉速臨界轉速：發(fā)生共振時的轉速功用功用：吸收曲軸扭吸收曲軸扭轉振動