發(fā)動機機械系統(tǒng)檢修項目三

1、項目三項目三 發(fā)動機異響發(fā)動機異響3.1 發(fā)動機機體組發(fā)動機機體組3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組3.4 發(fā)動機整車的維修發(fā)動機整車的維修3.5 曲柄連桿機構(gòu)的維修曲柄連桿機構(gòu)的維修3.1 發(fā)動機機體組發(fā)動機機體組發(fā)動機機體組一般由氣缸蓋、氣缸墊、氣缸蓋罩、氣缸體、發(fā)動機機體組一般由氣缸蓋、氣缸墊、氣缸蓋罩、氣缸體、曲軸箱、油底殼等組成。曲軸箱、油底殼等組成。3.1.1氣缸蓋、氣缸墊和氣缸蓋罩氣缸蓋、氣缸墊和氣缸蓋罩1)氣缸蓋氣缸蓋(如如圖圖3-1所示所示)氣缸蓋用螺栓固定在氣缸體的上面。氣缸墊安裝在氣缸蓋與氣缸蓋用螺栓固定在氣缸體的上面。氣缸墊

2、安裝在氣缸蓋與氣缸體之間，作為密封件。氣缸體之間，作為密封件。氣缸蓋是由鋁合金做成的。它的下表面與每一個氣缸對應(yīng)做氣缸蓋是由鋁合金做成的。它的下表面與每一個氣缸對應(yīng)做成一定的形狀，作為燃燒室的一部分，可燃混合氣要在這里成一定的形狀，作為燃燒室的一部分，可燃混合氣要在這里面燃燒。氣缸蓋上面還要安裝凸輪軸、氣門和配氣機構(gòu)。氣面燃燒。氣缸蓋上面還要安裝凸輪軸、氣門和配氣機構(gòu)。氣缸蓋上面的進氣口和排氣口由進排氣門進行開啟和關(guān)閉。缸蓋上面的進氣口和排氣口由進排氣門進行開啟和關(guān)閉。(1)功用功用:密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構(gòu)成燃燒室密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構(gòu)成燃燒室下一頁返回3.1 發(fā)動

3、機機體組發(fā)動機機體組(2)材料材料:灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金?；诣T鐵或合金鑄鐵，鋁合金。(3)工作條件工作條件:由于接觸溫度很高的燃?xì)?，所以承受的熱?fù)荷由于接觸溫度很高的燃?xì)?，所以承受的熱?fù)荷很大。很大。2)氣缸蓋罩和氣缸墊氣缸蓋罩和氣缸墊(如如圖圖3-2所示所示)氣缸墊氣缸墊:保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。和漏油。3)燃燒室燃燒室汽油機的燃燒室由活塞頂部及缸蓋上相應(yīng)的凹部空間組成。汽油機的燃燒室由活塞頂部及缸蓋上相應(yīng)的凹部空間組成。汽油機常用燃燒室的形式有半球形、楔形和盆形等，如汽油機常用燃燒室的形式有半球形、楔形和盆形等

4、，如圖圖3-3所示。所示。(1)半球形半球形:結(jié)構(gòu)緊湊，火焰行程短，燃燒速率高，熱損失小結(jié)構(gòu)緊湊，火焰行程短，燃燒速率高，熱損失小上一頁 下一頁返回3.1 發(fā)動機機體組發(fā)動機機體組熱效率高。熱效率高。(2)楔形楔形:結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，散熱面積小，熱損失少結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，散熱面積小，熱損失少;火花塞置火花塞置于燃燒室最高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長。于燃燒室最高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長。(3)盆形盆形:工藝性好，成本低，進排氣效果不如半球形燃燒室工藝性好，成本低，進排氣效果不如半球形燃燒室3.1.2氣缸體氣缸體氣缸體是發(fā)動機的基礎(chǔ)。它覆蓋了底部所有旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運動氣缸體是發(fā)動機的基礎(chǔ)。它覆蓋了底部所有旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運動

5、的部件并提供潤滑和冷卻。發(fā)動機缸體是鑄造的的部件并提供潤滑和冷卻。發(fā)動機缸體是鑄造的;高溫液態(tài)金高溫液態(tài)金屬灌人模子內(nèi)，冷卻凝固。這形成了缸體的結(jié)構(gòu)。模子里用屬灌人模子內(nèi)，冷卻凝固。這形成了缸體的結(jié)構(gòu)。模子里用沙子可以使孔周圍形成水套，然后在缸體外部鉆一個孔，使沙子可以使孔周圍形成水套，然后在缸體外部鉆一個孔，使鑄造完成后沙子從這里漏出去。最后孔用塞子密封。鑄造完成后沙子從這里漏出去。最后孔用塞子密封。傳統(tǒng)的缸體用灰日鑄鐵作材料，因為它的強度和抗扭曲能力傳統(tǒng)的缸體用灰日鑄鐵作材料，因為它的強度和抗扭曲能力上一頁 下一頁返回3.1 發(fā)動機機體組發(fā)動機機體組鑄造完成后，它更易于加工，為活塞、曲軸和

6、挺桿鑄造完成后，它更易于加工，為活塞、曲軸和挺桿(如果應(yīng)用如果應(yīng)用的話還有凸輪軸的話還有凸輪軸)提供剛性的孔徑。缸體的頂部、底部和端部提供剛性的孔徑。缸體的頂部、底部和端部都要加工來為氣缸蓋、油底殼驅(qū)動橋和定時端蓋提供較好的都要加工來為氣缸蓋、油底殼驅(qū)動橋和定時端蓋提供較好的密封面。密封面。1)氣缸體氣缸體水冷發(fā)動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體一水冷發(fā)動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體一曲軸箱曲軸箱(如如圖圖3-4所示所示)。氣缸體是發(fā)動機里面最大的部件。其他的零件要不是安裝在氣缸體是發(fā)動機里面最大的部件。其他的零件要不是安裝在發(fā)動機體上面就是附屬在上面。在有些發(fā)動機里面

7、，曲軸一發(fā)動機體上面就是附屬在上面。在有些發(fā)動機里面，曲軸一也是安裝在氣缸體上面的。也是安裝在氣缸體上面的。氣缸和活塞位于氣缸體的上部，曲軸位于機體的下部。氣缸和活塞位于氣缸體的上部，曲軸位于機體的下部。上一頁 下一頁返回3.1 發(fā)動機機體組發(fā)動機機體組下面的部分叫做曲軸箱。曲軸箱有用于安裝曲軸主軸頸的筋下面的部分叫做曲軸箱。曲軸箱有用于安裝曲軸主軸頸的筋板。板。2)氣缸體分類氣缸體分類(1)按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同可分為一般式、龍按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同可分為一般式、龍門式和隧道式門式和隧道式(如如圖圖3-5所示所示)。一般式一般式(如如492QA型發(fā)動機型發(fā)動機)氣缸體。氣

8、缸體分界面與曲氣缸體。氣缸體分界面與曲軸主軸線在同一平面上，機體高度小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，軸主軸線在同一平面上，機體高度小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工拆卸，剛度和強度差。便于加工拆卸，剛度和強度差。龍門式龍門式(如如CA6102型發(fā)動機型發(fā)動機)氣缸體。氣缸體分界面在曲氣缸體。氣缸體分界面在曲軸主軸線以下，這種方式下缸體的剛度和強度較好，軸主軸線以下，這種方式下缸體的剛度和強度較好，上一頁 下一頁返回3.1 發(fā)動機機體組發(fā)動機機體組工藝性差，結(jié)構(gòu)笨重，加工困難。工藝性差，結(jié)構(gòu)笨重，加工困難。隧道式氣缸體。氣缸體分解面遠(yuǎn)低于曲軸軸線，結(jié)構(gòu)緊湊、隧道式氣缸體。氣缸體分解面遠(yuǎn)低于曲軸軸線，結(jié)構(gòu)緊湊、

9、剛度和強度好，難加工、工藝性差、曲軸拆卸不方便，多用于剛度和強度好，難加工、工藝性差、曲軸拆卸不方便，多用于負(fù)荷較大的柴油機上。負(fù)荷較大的柴油機上。(2)根據(jù)冷卻方式不同可分為水冷式和風(fēng)冷式根據(jù)冷卻方式不同可分為水冷式和風(fēng)冷式(如如圖圖3-6所示所示)水冷式發(fā)動機的氣缸體和曲軸箱常鑄成一體，其上部有眾多水冷式發(fā)動機的氣缸體和曲軸箱常鑄成一體，其上部有眾多加工精度很高的平面和孔，其內(nèi)有油道和水套。工作室承受高加工精度很高的平面和孔，其內(nèi)有油道和水套。工作室承受高溫、高壓氣體作用和機件的振動，溫差大時容易引起炸裂。發(fā)溫、高壓氣體作用和機件的振動，溫差大時容易引起炸裂。發(fā)動機下部為油底殼，油底殼底部

10、有帶磁性的放油螺栓動機下部為油底殼，油底殼底部有帶磁性的放油螺栓風(fēng)冷式發(fā)動機的氣缸體與曲軸箱分開鑄造，通過螺栓連接風(fēng)冷式發(fā)動機的氣缸體與曲軸箱分開鑄造，通過螺栓連接上一頁 下一頁返回3.1 發(fā)動機機體組發(fā)動機機體組(3)根據(jù)氣缸的排列方式可分為單列式、根據(jù)氣缸的排列方式可分為單列式、V型和水平對置式型和水平對置式(如如圖圖3-7所示所示)。單列式氣缸體單列式氣缸體:結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，但發(fā)動機長度和高度結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，但發(fā)動機長度和高度較大。較大。型氣缸體型氣缸體:縮短了機體的長度和高度，增加了剛度，減輕了縮短了機體的長度和高度，增加了剛度，減輕了發(fā)動機質(zhì)量發(fā)動機質(zhì)量;形狀復(fù)加工困難。形狀

11、復(fù)加工困難。水平對置式氣缸體水平對置式氣缸體:高度小，總體布置方便。高度小，總體布置方便。3.1.3氣缸套氣缸套氣缸套可分為干式和濕式兩種氣缸套可分為干式和濕式兩種(如圖如圖3-8所示所示)。(1)干式氣缸套干式氣缸套:外壁不直接與冷卻水接觸，壁厚外壁不直接與冷卻水接觸，壁厚13mm。強度和剛度都較好，加工復(fù)雜，拆裝不便，散熱不良。強度和剛度都較好，加工復(fù)雜，拆裝不便，散熱不良。上一頁 下一頁返回3.1 發(fā)動機機體組發(fā)動機機體組(2)濕式氣缸套濕式氣缸套:外壁直接與冷卻水接觸，壁厚外壁直接與冷卻水接觸，壁厚59mm。散。散熱良好，冷卻均勻，加工容易。強度和剛度不如干式氣缸套熱良好，冷卻均勻，加

12、工容易。強度和剛度不如干式氣缸套，易漏水。，易漏水。3.1.4油底殼油底殼(1)功用功用:貯存機油并封閉曲軸箱，又稱為下曲軸箱貯存機油并封閉曲軸箱，又稱為下曲軸箱(如如圖圖3-9所示所示)。(2)使用特點使用特點:油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上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，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動機的磨裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動機的磨損。損。(3)材料及工藝特點材料及工藝特點:薄鋼板沖壓。薄鋼板沖壓。上一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組3.2.1活塞活塞活塞和連桿相連，它能將燃燒室中燃燒產(chǎn)生的力傳給曲軸。活塞和連桿相連

13、，它能將燃燒室中燃燒產(chǎn)生的力傳給曲軸?；钊仨毮芙?jīng)受各種不同的工況條件。因為高溫而產(chǎn)生的壓活塞必須能經(jīng)受各種不同的工況條件。因為高溫而產(chǎn)生的壓力和膨脹問題作用在活塞頂上。另外，活塞的快速移動也會力和膨脹問題作用在活塞頂上。另外，活塞的快速移動也會產(chǎn)生高壓。為了控制這種高壓環(huán)境，大多數(shù)活塞是鋁制的。產(chǎn)生高壓。為了控制這種高壓環(huán)境，大多數(shù)活塞是鋁制的。輕質(zhì)的鋁能在高轉(zhuǎn)速的發(fā)動機中有效運轉(zhuǎn)。輕質(zhì)的鋁能在高轉(zhuǎn)速的發(fā)動機中有效運轉(zhuǎn)。如如圖圖3-10所示，活塞分幾個部分，包括所示，活塞分幾個部分，包括:1.活塞環(huán)槽活塞環(huán)槽它限制和支撐活塞環(huán)使它們都在對應(yīng)的槽內(nèi)。它限制和支撐活塞環(huán)使它們都在對應(yīng)的槽內(nèi)。2.

14、隔熱槽隔熱槽隔熱槽被用于散發(fā)頂端環(huán)槽的熱量。隔熱槽被用于散發(fā)頂端環(huán)槽的熱量。下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組活塞環(huán)槽頂端和活塞頂端之間切有一個窄槽，發(fā)動機工作時活塞環(huán)槽頂端和活塞頂端之間切有一個窄槽，發(fā)動機工作時，碳填滿窄槽來控制熱量傳遞。，碳填滿窄槽來控制熱量傳遞。3.活塞座圈或活塞頂活塞座圈或活塞頂活塞頂部要承受燃燒產(chǎn)生的氣體推力。不同的頂部形狀可以活塞頂部要承受燃燒產(chǎn)生的氣體推力。不同的頂部形狀可以實現(xiàn)制造商希望的不同結(jié)果。大多數(shù)發(fā)動機用的是平頂?shù)幕顚崿F(xiàn)制造商希望的不同結(jié)果。大多數(shù)發(fā)動機用的是平頂?shù)幕钊?。如果活塞接近了氣門，凹式活塞可以提供一個額外的間塞。如果活塞接近了

15、氣門，凹式活塞可以提供一個額外的間隙。不同類型的球形或楔形活塞頂可以增大壓縮比率。隙。不同類型的球形或楔形活塞頂可以增大壓縮比率。4.活塞銷活塞銷活塞銷將活塞和連桿連接起來。通常有三種基本結(jié)構(gòu)活塞銷將活塞和連桿連接起來。通常有三種基本結(jié)構(gòu):活塞銷活塞銷掛在活塞上，與連桿相固定掛在活塞上，與連桿相固定;活塞銷掛在連桿上，與活塞相固活塞銷掛在連桿上，與活塞相固定定;活塞銷與活塞和連桿固定?；钊N與活塞和連桿固定。上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組5.活塞裙活塞裙活塞裙是活塞底部和較低位置與圈槽之間的區(qū)域，與活塞銷活塞裙是活塞底部和較低位置與圈槽之間的區(qū)域，與活塞銷成成900

16、?；钊乖诤蜌飧妆谶B接處形成了一個容納軸承的區(qū)。活塞裙在和氣缸壁連接處形成了一個容納軸承的區(qū)域域)為了有效地減小活塞和連桿的重量，很多制造商選擇使用為了有效地減小活塞和連桿的重量，很多制造商選擇使用滑履式活塞裙?；钊贡砻娴奈g刻幫助它存儲油液，在活塞滑履式活塞裙?；钊贡砻娴奈g刻幫助它存儲油液，在活塞裙跟隨氣缸一起移動時油液可以起潤滑作用，降低活塞裙的裙跟隨氣缸一起移動時油液可以起潤滑作用，降低活塞裙的損害。損害。6.推力面推力面活塞裙的一部分承受了推力載荷，對氣缸壁做功?；钊沟囊徊糠殖惺芰送屏d荷，對氣缸壁做功。7.壓縮環(huán)槽壓縮環(huán)槽上面的兩個環(huán)槽作壓縮環(huán)。上面的兩個環(huán)槽作壓縮環(huán)。上一頁 下

17、一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組8.油槽油槽底部的環(huán)槽通常作油環(huán)。底部的環(huán)槽通常作油環(huán)。9.通氣道通氣道一些活塞在頂部壓縮環(huán)附近會有一個孔用來在環(huán)后燃燒氣體一些活塞在頂部壓縮環(huán)附近會有一個孔用來在環(huán)后燃燒氣體，使活塞環(huán)緊靠氣缸壁，提高密封性，使活塞環(huán)緊靠氣缸壁，提高密封性(如如圖圖3-11所示所示)。1)功用功用承受氣體壓力，并通過活塞銷和連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)。承受氣體壓力，并通過活塞銷和連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)。2)工作環(huán)境工作環(huán)境高溫、散熱條件差高溫、散熱條件差;頂部工作溫度高達(dá)頂部工作溫度高達(dá)600700K，且分布，且分布不均勻不均勻;高速，線速度達(dá)到高速，線速度達(dá)到10m/s，承受

18、很大的慣性力。，承受很大的慣性力。上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組活塞頂部承受最高可達(dá)活塞頂部承受最高可達(dá)3-5MPa(汽油機汽油機)的壓力，使之變形的壓力，使之變形，破壞配合聯(lián)結(jié)。，破壞配合聯(lián)結(jié)。3)材料材料鋁合金鋁合金:質(zhì)量小，導(dǎo)熱性好質(zhì)量小，導(dǎo)熱性好;灰鑄鐵。灰鑄鐵。4)工作要求工作要求(1)剛度和強度應(yīng)足夠大，傳力可靠剛度和強度應(yīng)足夠大，傳力可靠;(2)導(dǎo)熱性能好，耐高壓、高溫、磨損導(dǎo)熱性能好，耐高壓、高溫、磨損;(3)質(zhì)量較小，盡可能減少往復(fù)慣性力質(zhì)量較小，盡可能減少往復(fù)慣性力;(4)耐熱的活塞頂及彈性的活塞裙耐熱的活塞頂及彈性的活塞裙;(5)活塞與氣缸壁間

19、有較小的摩擦系數(shù)?；钊c氣缸壁間有較小的摩擦系數(shù)。上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組活塞的基本結(jié)構(gòu)分為頂部、頭部和裙部三部分活塞的基本結(jié)構(gòu)分為頂部、頭部和裙部三部分(如如圖圖3-12所所示示)。1)活塞頂部活塞頂部活塞頂部是燃燒室的組成部分，主要作用是承受氣體壓力?；钊敳渴侨紵业慕M成部分，主要作用是承受氣體壓力。活塞頂部的形狀與選用的燃燒室的類型密切相關(guān)，活塞頂部活塞頂部的形狀與選用的燃燒室的類型密切相關(guān)，活塞頂部的常見形狀有以下幾種的常見形狀有以下幾種(如如圖圖3-13所示所示):(1)平頂活塞平頂活塞:結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，受熱面積小，應(yīng)力分布結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，

20、受熱面積小，應(yīng)力分布較均勻，多用在汽油機上。較均勻，多用在汽油機上。(2)凸頂活塞凸頂活塞:凸起呈球狀，頂部強度高，起導(dǎo)向作用，有利凸起呈球狀，頂部強度高，起導(dǎo)向作用，有利于改善換氣過程。于改善換氣過程。(3)凹頂活塞凹頂活塞:凹坑的形狀、凹坑的形狀、上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組位置必須有利于可燃混合氣的燃燒位置必須有利于可燃混合氣的燃燒;提高壓縮比，防止碰氣門提高壓縮比，防止碰氣門2)活塞頭部活塞頭部第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分稱為活塞頭部第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分稱為活塞頭部(如如圖圖3-14所示所示)，制作較厚。主要用于安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起，制

21、作較厚。主要用于安裝活塞環(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)，同時還能將頂部密封氣缸，防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)，同時還能將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。3)活塞裙部活塞裙部從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端，包括銷座孔的部分稱為活從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端，包括銷座孔的部分稱為活塞裙部塞裙部(如如圖圖3-15所示所示)。對活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運動起導(dǎo)。對活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運動起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力，防止破壞油膜。很多制造商在設(shè)計向作用，并承受側(cè)壓力，防止破壞油膜。很多制造商在設(shè)計鑄鋁活塞時，鑄鋁活塞時，上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿

22、組發(fā)動機活塞連桿組喜歡在裙喜歡在裙AIS加一個鋼的支柱加一個鋼的支柱(如如圖圖3-16所示所示)。這個支柱。這個支柱可以控制和減小膨脹。支柱是在制造過程中澆鑄在活塞上的可以控制和減小膨脹。支柱是在制造過程中澆鑄在活塞上的，但是在相同溫度下鋼和鋁的膨脹程度是不一樣的，鋼材使，但是在相同溫度下鋼和鋁的膨脹程度是不一樣的，鋼材使得裙得裙AIS的膨脹較小的膨脹較小(如如圖圖3-17所示所示)。這種設(shè)計使得活塞。這種設(shè)計使得活塞和氣缸壁間有一個小的間隙，以減小活塞對氣缸壁的沖擊，和氣缸壁間有一個小的間隙，以減小活塞對氣缸壁的沖擊，減小噪聲。減小噪聲。石墨鉬石墨鉬-二硫化涂層經(jīng)常被用于現(xiàn)代活塞裙表面來減小

23、摩擦二硫化涂層經(jīng)常被用于現(xiàn)代活塞裙表面來減小摩擦，延長其使用壽命，延長其使用壽命(如如圖圖3-18所示所示)。潤滑涂層一也可以減。潤滑涂層一也可以減小摩擦，讓活塞和氣缸壁的間隙更小一些。小摩擦，讓活塞和氣缸壁的間隙更小一些。1.活塞變形分析與結(jié)構(gòu)措施活塞變形分析與結(jié)構(gòu)措施活塞工作時，活塞頂部承受氣體壓力很大，活塞工作時，活塞頂部承受氣體壓力很大，上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組特別是做功行程壓力最大，汽油機高達(dá)特別是做功行程壓力最大，汽油機高達(dá)35MPa,柴油機高柴油機高達(dá)達(dá)69MPa，這就使得活塞產(chǎn)生沖擊，并承受側(cè)壓力的作，這就使得活塞產(chǎn)生沖擊，并承受側(cè)壓力的作用用

24、(如如圖圖3-19所示所示)?；钊跉飧變?nèi)以很高的速度?；钊跉飧變?nèi)以很高的速度(812m/s)往復(fù)運動，且速度在不斷地變化，這就產(chǎn)生了往復(fù)運動，且速度在不斷地變化，這就產(chǎn)生了很大的慣性力，使活塞受到很大的附加載荷。很大的慣性力，使活塞受到很大的附加載荷。為使活塞在各種工況下均能與氣缸壁間保持合理的密封和運為使活塞在各種工況下均能與氣缸壁間保持合理的密封和運動間隙，制造活塞時通常采取下列結(jié)構(gòu)措施動間隙，制造活塞時通常采取下列結(jié)構(gòu)措施,如如圖圖3-20所示所示(i)預(yù)先做成階梯形、錐形?；钊馗叨确较虻臏囟群懿痪鶆蝾A(yù)先做成階梯形、錐形?；钊馗叨确较虻臏囟群懿痪鶆颍钊臏囟仁巧喜扛?、下部低，膨

25、脹量也相應(yīng)是上部大、，活塞的溫度是上部高、下部低，膨脹量也相應(yīng)是上部大、下部小。為了使工作時活塞上下直徑趨于相等，即為圓柱形下部小。為了使工作時活塞上下直徑趨于相等，即為圓柱形，就必須預(yù)先把活塞制成上小下大的階梯形、，就必須預(yù)先把活塞制成上小下大的階梯形、上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組錐形錐形(如如圖圖3-21所示所示)。(2)預(yù)先做成橢圓形。橢圓的長軸方向與銷座垂直，短軸方預(yù)先做成橢圓形。橢圓的長軸方向與銷座垂直，短軸方向沿銷座方向。這樣活塞工作時趨近正圓。向沿銷座方向。這樣活塞工作時趨近正圓。(3)活塞裙部開槽。有的汽油機活塞開有活塞裙部開槽。有的汽油機活塞開有

26、“n”形或形或“T”形槽形槽，橫槽起絕熱作用，減少熱量向裙，橫槽起絕熱作用，減少熱量向裙AIS傳遞，以減少裙部的傳遞，以減少裙部的膨脹變性。橫槽開在油環(huán)槽中間時，可兼做油孔?？v槽使裙膨脹變性。橫槽開在油環(huán)槽中間時，可兼做油孔?？v槽使裙部更具有彈性，冷態(tài)下的裝配間隙得以盡可能小，熱態(tài)下又部更具有彈性，冷態(tài)下的裝配間隙得以盡可能小，熱態(tài)下又為裙部膨脹留有余地，防止活塞卜滯為裙部膨脹留有余地，防止活塞卜滯(如如圖圖3-22所示所示)。(4)為了減小鋁合金活塞裙部的熱膨脹量，有些汽油機活塞為了減小鋁合金活塞裙部的熱膨脹量，有些汽油機活塞在活塞裙部或銷座內(nèi)嵌入鋼片。在活塞裙部或銷座內(nèi)嵌入鋼片。恒范鋼片式

27、活塞的結(jié)構(gòu)特點就是這樣的，恒范鋼片式活塞的結(jié)構(gòu)特點就是這樣的，上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組由于恒范鋼為含鎳由于恒范鋼為含鎳33%36%的低碳鐵鎳合金，其膨脹系的低碳鐵鎳合金，其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的數(shù)僅為鋁合金的1/10,而銷座通過恒范鋼片與裙部相連，牽而銷座通過恒范鋼片與裙部相連，牽制了裙部的熱膨脹變形量制了裙部的熱膨脹變形量(如如圖圖3-23所示所示)。2.活塞在工作時的保護措施活塞在工作時的保護措施 (1)在活塞裙部表面涂保護層，可改善鋁合金活塞的磨合性在活塞裙部表面涂保護層，可改善鋁合金活塞的磨合性;主要有鉛、錫、石墨、磷保護層等。主要有鉛、錫、石墨、磷保護

28、層等。(2)在安裝活塞銷時，使活塞銷偏置某一方向裝，以減少換在安裝活塞銷時，使活塞銷偏置某一方向裝，以減少換向時的敲擊聲，且使裙部減小磨損向時的敲擊聲，且使裙部減小磨損(如如圖圖3-24所示所示)。有的汽油機上，活塞銷孔中心線是偏離活塞中心線平面的，有的汽油機上，活塞銷孔中心線是偏離活塞中心線平面的，向做功行程中受主側(cè)壓力的一方偏移了向做功行程中受主側(cè)壓力的一方偏移了12mm3.2.2活塞環(huán)活塞環(huán)上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組活塞環(huán)是具有彈性的開日環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)兩種。其工作活塞環(huán)是具有彈性的開日環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)兩種。其工作條件為高溫、高壓、高速、極難潤滑的條件

29、。條件為高溫、高壓、高速、極難潤滑的條件。1.氣環(huán)氣環(huán)作用作用:保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把活塞頂部保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水將其帶走。吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水將其帶走。氣環(huán)的斷面形狀有許多種，其中矩形斷面是最常見的氣環(huán)的斷面形狀有許多種，其中矩形斷面是最常見的(如如圖圖3-25所示所示)，矩形斷面的氣環(huán)隨活塞做往復(fù)運動時，會把氣，矩形斷面的氣環(huán)隨活塞做往復(fù)運動時，會把氣缸壁上的機油不斷地送人氣缸中，這種現(xiàn)象稱為缸壁上的機油不斷地送人氣缸中，這種現(xiàn)象稱為“氣環(huán)的泵氣環(huán)的泵油作用油作用”。其泵油原理如。其泵油原

30、理如圖圖3-26所示。所示?；钊滦袝r，由于環(huán)與氣缸壁的摩擦阻力及環(huán)的慣性，環(huán)被活塞下行時，由于環(huán)與氣缸壁的摩擦阻力及環(huán)的慣性，環(huán)被壓靠在環(huán)槽的上端面上，壓靠在環(huán)槽的上端面上，上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組氣缸壁面上的油被刮人下邊隙和內(nèi)邊隙氣缸壁面上的油被刮人下邊隙和內(nèi)邊隙;活塞上行時，環(huán)又被活塞上行時，環(huán)又被壓靠在環(huán)槽的下端面。結(jié)果第一道環(huán)背隙里的機油就進人燃壓靠在環(huán)槽的下端面。結(jié)果第一道環(huán)背隙里的機油就進人燃燒室，竄人燃燒室的機油，會在燃燒室內(nèi)形成積碳，造成機燒室，竄人燃燒室的機油，會在燃燒室內(nèi)形成積碳，造成機油的消耗量增加，另外上竄的機油一也可能在環(huán)槽內(nèi)形成積

31、油的消耗量增加，另外上竄的機油一也可能在環(huán)槽內(nèi)形成積碳，使環(huán)在環(huán)槽內(nèi)卡死而失去密封作用，劃傷氣缸壁，甚至碳，使環(huán)在環(huán)槽內(nèi)卡死而失去密封作用，劃傷氣缸壁，甚至使環(huán)折斷，可見泵油作用是很有害的，必須設(shè)法消除。為了使環(huán)折斷，可見泵油作用是很有害的，必須設(shè)法消除。為了消除或減少有害的泵油作用，除了在氣環(huán)的下面裝有油環(huán)外消除或減少有害的泵油作用，除了在氣環(huán)的下面裝有油環(huán)外，廣泛采用了非矩形斷面的扭曲環(huán)。，廣泛采用了非矩形斷面的扭曲環(huán)。2.油環(huán)油環(huán)油環(huán)分為普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種油環(huán)分為普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種(如如圖圖3-27所示所示)。油環(huán)。油環(huán)的刮油作用如的刮油作用如圖圖3-28所示。所示。上一頁 下一

32、頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組3.2.3活塞銷活塞銷活塞銷的作用是連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體活塞銷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遞給連桿。其多采用優(yōu)質(zhì)低碳鋼，表面淬火、精磨制壓力傳遞給連桿。其多采用優(yōu)質(zhì)低碳鋼，表面淬火、精磨制成。成?；钊N的內(nèi)孔形狀有圓柱形、兩段截錐形，以及兩段截錐與活塞銷的內(nèi)孔形狀有圓柱形、兩段截錐形，以及兩段截錐與一段圓柱的組合形一段圓柱的組合形(如如圖圖3-29所示所示)。活塞銷的連接形式有全浮式和半浮式兩種活塞銷的連接形式有全浮式和半浮式兩種(如如圖圖3-30所示所示)。全浮式活塞銷能在連桿襯套和活塞銷座中自由擺動，使

33、磨。全浮式活塞銷能在連桿襯套和活塞銷座中自由擺動，使磨損均勻損均勻;半浮式活塞銷中部與連桿小頭采用緊固螺栓連接，活半浮式活塞銷中部與連桿小頭采用緊固螺栓連接，活塞銷只能在兩端銷座內(nèi)做自由擺動。多用于小轎車。塞銷只能在兩端銷座內(nèi)做自由擺動。多用于小轎車。3.2.4連桿連桿上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組1)連桿的作用連桿的作用連接活塞與曲軸，轉(zhuǎn)運動。連接活塞與曲軸，轉(zhuǎn)運動。2)連桿的結(jié)構(gòu)連桿的結(jié)構(gòu)連桿由連桿小頭、并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活連桿由連桿小頭、并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)運動變成曲軸的旋連桿身和連桿大頭塞的往復(fù)運動變成曲軸的旋連桿身和

34、連桿大頭(包括連桿蓋包括連桿蓋)三部分組成，如三部分組成，如圖圖3-31所示。所示。連桿小頭通過活塞銷與活塞相連，連桿大頭與曲軸的連桿軸連桿小頭通過活塞銷與活塞相連，連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連。頸相連。連桿工作時，承受活塞頂部氣體壓力和慣性力的作用，而這連桿工作時，承受活塞頂部氣體壓力和慣性力的作用，而這些力的大小和方向都是周期性變化的。因此，連桿受到的是些力的大小和方向都是周期性變化的。因此，連桿受到的是壓縮、拉伸和彎曲等交變載荷。這就要求連桿強度高，壓縮、拉伸和彎曲等交變載荷。這就要求連桿強度高，上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組剛度大，重量輕。連桿一般都采用中碳

35、鋼或合金鋼經(jīng)模鍛或剛度大，重量輕。連桿一般都采用中碳鋼或合金鋼經(jīng)模鍛或輥鍛而成，然后經(jīng)機加工和熱處理。輥鍛而成，然后經(jīng)機加工和熱處理。3)連桿大頭的分類連桿大頭的分類連桿大頭按剖分面的方向可分為平切式和斜切式兩種連桿大頭按剖分面的方向可分為平切式和斜切式兩種(如如圖圖3-32所示所示)。4)連桿軸瓦連桿軸瓦連桿軸瓦的結(jié)構(gòu)如連桿軸瓦的結(jié)構(gòu)如圖圖3-33所示，為了減小摩擦阻力和曲軸所示，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)裝有瓦片式滑動軸承，簡稱連桿軸頸的磨損，連桿大頭孔內(nèi)裝有瓦片式滑動軸承，簡稱連桿軸瓦。軸瓦分上、下兩個半片，目前多采用薄壁鋼背軸連桿軸瓦。軸瓦分上、下兩個半片，目前

36、多采用薄壁鋼背軸瓦，在其內(nèi)表面澆鑄有耐磨合金層。耐磨合金層具有質(zhì)軟，瓦，在其內(nèi)表面澆鑄有耐磨合金層。耐磨合金層具有質(zhì)軟，容易保持油膜，磨合性好，摩擦阻力小，不易磨損等特點。容易保持油膜，磨合性好，摩擦阻力小，不易磨損等特點。上一頁 下一頁返回3.2 發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組耐磨合金常采用的有巴氏合金、銅鋁合金、高錫鋁合金。連耐磨合金常采用的有巴氏合金、銅鋁合金、高錫鋁合金。連桿軸瓦的背面有很高的光潔度。半個軸瓦在自由狀態(tài)下不是桿軸瓦的背面有很高的光潔度。半個軸瓦在自由狀態(tài)下不是半圓形，當(dāng)它們裝人連桿大頭孔內(nèi)時，又有過盈，故能均勻半圓形，當(dāng)它們裝人連桿大頭孔內(nèi)時，又有過盈，故能均勻地緊貼

37、在大頭孔壁上，具有很好的承受載荷和導(dǎo)熱的能力，地緊貼在大頭孔壁上，具有很好的承受載荷和導(dǎo)熱的能力，并可以提高工作可靠性和延長使用壽命。并可以提高工作可靠性和延長使用壽命。5)V型發(fā)動機連桿的布置形式型發(fā)動機連桿的布置形式V型發(fā)動機左右兩側(cè)對應(yīng)兩氣缸的連桿是同支撐于一個曲柄型發(fā)動機左右兩側(cè)對應(yīng)兩氣缸的連桿是同支撐于一個曲柄銷上的，其布置形式有并列式、主副式和叉型式銷上的，其布置形式有并列式、主副式和叉型式3種，如種，如圖圖3-34所示。所示。上一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組主要由曲軸和飛輪以及其他不同作用的零發(fā)動機曲軸飛輪組主要由曲軸和飛輪以及其他不同作用的零件

38、和附件組成，如件和附件組成，如圖圖3-35所示。所示。3.3.1曲軸曲軸當(dāng)活塞在動力沖程推動連桿下降時，曲軸要承受很大的負(fù)荷當(dāng)活塞在動力沖程推動連桿下降時，曲軸要承受很大的負(fù)荷。它將往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為有用的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸可以用鑄鐵、。它將往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為有用的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸可以用鑄鐵、球墨鑄鐵或鍛鋼制造。在汽車中鑄鐵曲柄最常見。鍛造曲軸球墨鑄鐵或鍛鋼制造。在汽車中鑄鐵曲柄最常見。鍛造曲軸更堅固，經(jīng)常用于高性能汽車、有被迫感應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)動機和更堅固，經(jīng)常用于高性能汽車、有被迫感應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)動機和柴油機上。柴油機上。曲軸用螺栓安裝在主軸孔的軸承軸頸上。這些要在曲軸的中曲軸用螺栓安裝在主軸孔的軸承軸頸上。這些

39、要在曲軸的中心線加工，支撐作用在曲軸上的重量和負(fù)荷。心線加工，支撐作用在曲軸上的重量和負(fù)荷。1.功用功用下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵觥＿€用來把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵?。還用來驅(qū)動發(fā)動機的配氣機構(gòu)及其他各種輔助裝置。驅(qū)動發(fā)動機的配氣機構(gòu)及其他各種輔助裝置。2.工作條件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。受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。3.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)曲軸主要由三部分組成，即曲軸前端曲軸主要由三部分組成，即曲軸前端(或稱自由端或稱自由端)、若干個、若干個曲拐曲拐(由曲柄銷和左右兩

40、端的曲柄及前后兩個主軸頸組成由曲柄銷和左右兩端的曲柄及前后兩個主軸頸組成)、曲軸后端曲軸后端(或稱功率輸出端或稱功率輸出端)，如，如圖圖3-36所示。一個曲拐由所示。一個曲拐由一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸頸構(gòu)成。曲軸的曲拐數(shù)一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸頸構(gòu)成。曲軸的曲拐數(shù)取決于氣缸的數(shù)目和排列方式，直列式發(fā)動機曲軸的曲拐數(shù)取決于氣缸的數(shù)目和排列方式，直列式發(fā)動機曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)等于氣缸數(shù);V型發(fā)動機曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。型發(fā)動機曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組4.材料材料曲軸要求用強度、沖擊韌性和耐磨性都比較高的材料制造，曲

41、軸要求用強度、沖擊韌性和耐磨性都比較高的材料制造，一般都采用中碳鋼一般都采用中碳鋼(汽汽)、合金鑄鐵、合金鑄鐵(柴柴)、球墨鑄鐵等制成。、球墨鑄鐵等制成。5.分類分類曲軸通?？煞譃檎w式和組合式兩種，其中整體式曲軸是比曲軸通?？煞譃檎w式和組合式兩種，其中整體式曲軸是比較常見的，為大多數(shù)汽車所采用較常見的，為大多數(shù)汽車所采用;組合式曲軸常用于連桿大頭組合式曲軸常用于連桿大頭為整體式的小型汽油機和以滾動軸承作為曲軸主軸承的發(fā)動為整體式的小型汽油機和以滾動軸承作為曲軸主軸承的發(fā)動機上。機上。6.組成組成1)曲軸軸頸曲軸軸頸它用于支撐曲軸，主要可分為全支撐式和非全支撐式兩種。它用于支撐曲軸，主要可分

42、為全支撐式和非全支撐式兩種。上一頁 下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組全支撐式曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)日多一個，強度、剛度好全支撐式曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)日多一個，強度、剛度好，減小了磨損，柴油機和大部分汽油機均采用，減小了磨損，柴油機和大部分汽油機均采用;非全支撐式曲非全支撐式曲軸的主軸頸數(shù)少于或等于氣缸數(shù)。載荷較大，縮短了曲軸的軸的主軸頸數(shù)少于或等于氣缸數(shù)。載荷較大，縮短了曲軸的總長度?？傞L度。2)連桿軸頸連桿軸頸連桿軸頸用于安裝連桿大頭，其部分中空兼作油道連桿軸頸用于安裝連桿大頭，其部分中空兼作油道(如如圖圖3-37所示所示)。3)曲棲曲棲曲柄即曲軸臂曲柄即曲軸臂,用于連接

43、主軸頸和連桿軸頸用于連接主軸頸和連桿軸頸(如如圖圖3-38所示所示)4)平衡塊平衡塊平衡塊的作用是平衡發(fā)動機不平衡的離心力和離心力矩，平衡塊的作用是平衡發(fā)動機不平衡的離心力和離心力矩，上一頁 下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組減輕或消除曲軸的彎曲變形減輕或消除曲軸的彎曲變形(如圖如圖3-38所示所示)。5)前端軸和后端軸前端軸和后端軸前端軸前端軸(如如圖圖3-39所示所示)用于安裝正時齒輪及附件用于安裝正時齒輪及附件(皮帶盤等皮帶盤等);后端軸后端軸(如如圖圖3-40所示所示)用于安裝飛輪。前后端軸均設(shè)有用于安裝飛輪。前后端軸均設(shè)有擋油盤、回油螺紋擋油盤、回油螺紋(如如圖圖3-

44、41所示所示)、油封等防漏裝置。、油封等防漏裝置。6)曲軸的軸向限位曲軸的軸向限位曲軸的軸向限位通常是通過在曲軸的前部、中部或后部安裝曲軸的軸向限位通常是通過在曲軸的前部、中部或后部安裝止推軸承止推軸承(翻邊軸瓦翻邊軸瓦)來實現(xiàn)的來實現(xiàn)的(如如圖圖3-42所示所示)。3.3.2曲拐的布置曲拐的布置1.一般規(guī)律一般規(guī)律(1)各缸的做功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。各缸的做功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。上一頁 下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組(2)連續(xù)做功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn)些，最好是在發(fā)動機的前半連續(xù)做功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn)些，最好是在發(fā)動機的前半部和后半部交替進行。部和

45、后半部交替進行。比如比如:四缸機四缸機:1一一3-4一一2或或1一一2一一4一一3六缸機六缸機:1一一5一一3-6一一2一一4(3)V型發(fā)動機左右氣缸盡量交替做功。型發(fā)動機左右氣缸盡量交替做功。(4)曲拐布置盡可能對稱、均勻以使發(fā)動機工作平衡性好。曲拐布置盡可能對稱、均勻以使發(fā)動機工作平衡性好。2.常見曲軸曲拐的布置常見曲軸曲拐的布置對缸數(shù)為對缸數(shù)為i的發(fā)動機而言，其發(fā)火順序為的發(fā)動機而言，其發(fā)火順序為四沖程四沖程:720/i二沖程二沖程:360/i(1)四缸四沖程發(fā)動機的曲拐布置如圖四缸四沖程發(fā)動機的曲拐布置如圖3-43所示，所示，上一頁 下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)

46、火順序見發(fā)火順序見表表3-1所示。所示。發(fā)火順序發(fā)火順序:1一一3-4一一2，如表，如表3-1所示。所示。(2)直列六缸四沖程發(fā)動機的曲拐布置如圖直列六缸四沖程發(fā)動機的曲拐布置如圖3-44所示。所示。發(fā)火順序發(fā)火順序:1一一5一一3-6一一2一一4，如表，如表3-2所示。所示。(3)八缸四沖程發(fā)動機的曲拐布置如圖八缸四沖程發(fā)動機的曲拐布置如圖3-45所示。所示。發(fā)火順序發(fā)火順序:1一一8一一4一一3-6一一5一一7一一23.3.3曲軸扭轉(zhuǎn)減振器曲軸扭轉(zhuǎn)減振器(1)作用作用:吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動的能量，使曲軸轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，可靠工作。吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動的能量，使曲軸轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，可靠工作。(2)種類種類:可分為

47、橡膠式可分為橡膠式(車用車用)、摩擦片式、硅油式三種、摩擦片式、硅油式三種(如圖如圖3-46所示所示)。上一頁 下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組汽車發(fā)動機最常用的曲軸扭轉(zhuǎn)減振器是摩擦式減振器。其工汽車發(fā)動機最常用的曲軸扭轉(zhuǎn)減振器是摩擦式減振器。其工作原理是使曲軸扭轉(zhuǎn)振動能量逐漸消耗于減振器內(nèi)的摩擦，作原理是使曲軸扭轉(zhuǎn)振動能量逐漸消耗于減振器內(nèi)的摩擦，從而使振幅逐漸減小。如從而使振幅逐漸減小。如圖圖3-47所示為紅旗轎車發(fā)動機曲所示為紅旗轎車發(fā)動機曲軸上的橡膠摩擦片式扭轉(zhuǎn)減振器。橡膠減振器的主要優(yōu)點是軸上的橡膠摩擦片式扭轉(zhuǎn)減振器。橡膠減振器的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量小，工作可靠

48、，所以在汽車發(fā)動機上得以廣結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量小，工作可靠，所以在汽車發(fā)動機上得以廣泛應(yīng)用。其主要缺點是對曲軸扭轉(zhuǎn)振動的衰減作用不夠強，泛應(yīng)用。其主要缺點是對曲軸扭轉(zhuǎn)振動的衰減作用不夠強，而且橡膠由于內(nèi)摩擦生熱升溫而容易老化而且橡膠由于內(nèi)摩擦生熱升溫而容易老化3.3.4飛輪飛輪飛輪是一塊很重的大圓盤，連在曲軸后面，用來使曲軸的旋飛輪是一塊很重的大圓盤，連在曲軸后面，用來使曲軸的旋轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。它通過儲藏慣量使曲軸在點火脈沖間能平穩(wěn)加速轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。它通過儲藏慣量使曲軸在點火脈沖間能平穩(wěn)加速上一頁 下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組強加外環(huán)和齒圈是為了避免起動機小齒輪的輪齒打翻發(fā)動機強加外環(huán)和

49、齒圈是為了避免起動機小齒輪的輪齒打翻發(fā)動機。已加工中心面就是為離合器摩擦片提供了一個表面來傳遞。已加工中心面就是為離合器摩擦片提供了一個表面來傳遞曲軸的轉(zhuǎn)動。飛輪僅是發(fā)動機布置中的一個人力操縱傳動部曲軸的轉(zhuǎn)動。飛輪僅是發(fā)動機布置中的一個人力操縱傳動部件。發(fā)動機上還有自動傳動，是依靠用螺栓連在液力變矩器件。發(fā)動機上還有自動傳動，是依靠用螺栓連在液力變矩器上的輕撓性板完成的。液力變矩器里充滿了傳動液，與飛輪上的輕撓性板完成的。液力變矩器里充滿了傳動液，與飛輪及離合器一樣重。液力變矩器中的液力藕合器起著幫助維持及離合器一樣重。液力變矩器中的液力藕合器起著幫助維持曲軸平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)的作用。曲軸平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)的作用

50、。1)功用功用將在做功行程中輸人于曲軸的功能的一部分儲存起來，用以將在做功行程中輸人于曲軸的功能的一部分儲存起來，用以在其他行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機構(gòu)越過上、下止點在其他行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機構(gòu)越過上、下止點，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，上一頁 下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組并使發(fā)動機有可能克服短時間的超載荷，同時將發(fā)動機的動并使發(fā)動機有可能克服短時間的超載荷，同時將發(fā)動機的動力傳給離合器。力傳給離合器。2)材料材料飛輪多采用灰鑄鐵制造，當(dāng)輪緣的線速度超過飛輪多采用灰鑄鐵制造，當(dāng)輪緣的線速度超過50m/s

51、時要時要采用強度較高的球墨鑄鐵或鑄鋼制造。采用強度較高的球墨鑄鐵或鑄鋼制造。3)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)飛輪外緣上壓有一個齒圈飛輪外緣上壓有一個齒圈(如如圖圖3-48所示所示)，在發(fā)動機啟動，在發(fā)動機啟動時與起動機齒輪嚙合，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)時與起動機齒輪嚙合，帶動曲軸旋轉(zhuǎn);飛輪邊緣部分做得厚些飛輪邊緣部分做得厚些，可以增大轉(zhuǎn)動慣量。，可以增大轉(zhuǎn)動慣量。在飛輪輪緣上作有記號在飛輪輪緣上作有記號(刻線或銷孔刻線或銷孔)(如如圖圖3-49所示所示)供找供找壓縮上止點用壓縮上止點用(四缸發(fā)動機為四缸發(fā)動機為1缸或缸或4缸壓縮上止點缸壓縮上止點;上一頁 下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組六缸發(fā)動機為六缸發(fā)動

52、機為1缸或缸或6缸壓縮上止點缸壓縮上止點)。當(dāng)飛輪上的記號與外。當(dāng)飛輪上的記號與外殼上的記號對正時，正好是壓縮上止點。殼上的記號對正時，正好是壓縮上止點。3.3.5軸承軸承軸承軸承(尤指嵌入軸承尤指嵌入軸承)經(jīng)常被用于保護主要的凸輪軸連桿軸頸經(jīng)常被用于保護主要的凸輪軸連桿軸頸和承載旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的負(fù)荷和承載旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的負(fù)荷(如如圖圖3-50所示所示)。一對類似的軸承。一對類似的軸承被用在缸體內(nèi)的凸輪軸上。凸輪軸軸承是一體式而不是分離被用在缸體內(nèi)的凸輪軸上。凸輪軸軸承是一體式而不是分離式，但是它的材料及特性和用于保護曲軸的軸承十分相似。式，但是它的材料及特性和用于保護曲軸的軸承十分相似。發(fā)動機軸承在設(shè)計

53、過程中要考慮磨損因素。將軸承插人機蓋發(fā)動機軸承在設(shè)計過程中要考慮磨損因素。將軸承插人機蓋和連桿蓋，用螺栓固定在曲軸軸頸上。軸承和軸頸間的間隙和連桿蓋，用螺栓固定在曲軸軸頸上。軸承和軸頸間的間隙是一個臨界值，這個間隙形成了一層薄薄的油膜來潤滑軸承是一個臨界值，這個間隙形成了一層薄薄的油膜來潤滑軸承和曲軸。油膜還能吸收曲柄向下時造成的沖擊。曲軸旋轉(zhuǎn)時和曲軸。油膜還能吸收曲柄向下時造成的沖擊。曲軸旋轉(zhuǎn)時一也應(yīng)該有油膜保護，一也應(yīng)該有油膜保護，上一頁 下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組以保證曲軸不與軸承直接接觸以保證曲軸不與軸承直接接觸(如如圖圖3-51所示所示)。油泵將壓。油泵將壓力

54、油通過曲軸上的鉆孔和軸承上的油孔送到它們之間的微小力油通過曲軸上的鉆孔和軸承上的油孔送到它們之間的微小間隙。連桿的間隙可以讓多余的油液從軸承旁邊泄漏出去，間隙。連桿的間隙可以讓多余的油液從軸承旁邊泄漏出去，所以油液能經(jīng)常更新，保持清潔。若軸承間隙過大，則油液所以油液能經(jīng)常更新，保持清潔。若軸承間隙過大，則油液泄漏過多，發(fā)動機油壓下降。油壓的損失直接導(dǎo)致油膜強度泄漏過多，發(fā)動機油壓下降。油壓的損失直接導(dǎo)致油膜強度的降低。曲軸將會鉆人鉆孔，引起快速磨損和軸承及曲軸的的降低。曲軸將會鉆人鉆孔，引起快速磨損和軸承及曲軸的扭曲變形。如果發(fā)動機沒有及時維修，軸承將在軸承孔內(nèi)繞扭曲變形。如果發(fā)動機沒有及時維

55、修，軸承將在軸承孔內(nèi)繞著曲軸旋轉(zhuǎn)，對曲軸和軸承都將造成十分嚴(yán)重的損害。軸承著曲軸旋轉(zhuǎn)，對曲軸和軸承都將造成十分嚴(yán)重的損害。軸承在軸承孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，它們將破壞主軸孔、連桿孔或曲軸孔，在軸承孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，它們將破壞主軸孔、連桿孔或曲軸孔，甚至造成發(fā)動機無法正常運轉(zhuǎn)。遇到這類缸體和曲軸嚴(yán)重受甚至造成發(fā)動機無法正常運轉(zhuǎn)。遇到這類缸體和曲軸嚴(yán)重受損的發(fā)動機，只能更換新的發(fā)動機。損的發(fā)動機，只能更換新的發(fā)動機。1.軸承材料軸承材料上一頁 下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機軸承通常平均地放人主軸孔或連桿軸孔和底座間。軸承發(fā)動機軸承通常平均地放人主軸孔或連桿軸孔和底座間。軸承的外圈是鋼制的，

56、來抵御曲軸帶來的巨大沖擊。承受載荷較大的外圈是鋼制的，來抵御曲軸帶來的巨大沖擊。承受載荷較大的軸瓦用較軟的金屬材料來保護曲軸。的軸瓦用較軟的金屬材料來保護曲軸。軸承結(jié)構(gòu)中應(yīng)用了許多不同的材料。而廠商主要關(guān)心的就是如軸承結(jié)構(gòu)中應(yīng)用了許多不同的材料。而廠商主要關(guān)心的就是如何設(shè)計軸承結(jié)構(gòu)以滿足軸承的五個主要需求。何設(shè)計軸承結(jié)構(gòu)以滿足軸承的五個主要需求。(1)表面作用表面作用抵抗金屬之間相互粘連的能力抵抗金屬之間相互粘連的能力;(2)嵌入性嵌入性軸承材料忍受異物的能力軸承材料忍受異物的能力;(3)抗疲勞性抗疲勞性軸承的抗壓能力軸承的抗壓能力;(4)耐腐蝕性耐腐蝕性軸承抵抗發(fā)動機內(nèi)的具有腐蝕性的酸液的能

57、力軸承抵抗發(fā)動機內(nèi)的具有腐蝕性的酸液的能力(5)一致性一致性軸承材料同較小的不規(guī)則的軸頸保持一致的能力軸承材料同較小的不規(guī)則的軸頸保持一致的能力由于沒有任何一種材料可以滿足所有的需求，由于沒有任何一種材料可以滿足所有的需求，上一頁 下一頁返回3.3 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組大多數(shù)軸承用了多種不同的材料。軸承外圈通常用鑄鋼，附加大多數(shù)軸承用了多種不同的材料。軸承外圈通常用鑄鋼，附加的襯片再用其他的材料。經(jīng)常使用的材料包括巴氏合金、銅鉛的襯片再用其他的材料。經(jīng)常使用的材料包括巴氏合金、銅鉛合金、鑄造銅鉛和鋁。合金、鑄造銅鉛和鋁。為了便于技師挑選軸承，制造商用零件編號來標(biāo)明不同的軸承為了便于

58、技師挑選軸承，制造商用零件編號來標(biāo)明不同的軸承襯材料。例如，編號為襯材料。例如，編號為8-3400CP的貨車軸承指明軸承是鋼背的貨車軸承指明軸承是鋼背鍍銅合金。鍍銅合金。表表3-3列出了經(jīng)常使用的編碼。列出了經(jīng)常使用的編碼。當(dāng)選擇替換的軸承時，通常選擇原始設(shè)備品質(zhì)的元件或按照零當(dāng)選擇替換的軸承時，通常選擇原始設(shè)備品質(zhì)的元件或按照零件供應(yīng)商的建議更改設(shè)計。件供應(yīng)商的建議更改設(shè)計。2.軸承特性軸承特性圖圖3-52給出了嵌入式軸承經(jīng)常使用的術(shù)語。大多數(shù)主軸承和連給出了嵌入式軸承經(jīng)常使用的術(shù)語。大多數(shù)主軸承和連桿軸承都設(shè)計有一個固定的軸承間距。桿軸承都設(shè)計有一個固定的軸承間距。上一頁 下一頁返回3.3

59、 發(fā)動機曲軸飛輪組發(fā)動機曲軸飛輪組軸承間距存在是因為軸瓦的曲率比桿軸承或軸承蓋的曲率稍大軸承間距存在是因為軸瓦的曲率比桿軸承或軸承蓋的曲率稍大一些。這樣設(shè)計可以滿足軸承和座孔間的完全定位。當(dāng)軸承被一些。這樣設(shè)計可以滿足軸承和座孔間的完全定位。當(dāng)軸承被安裝到孔中時，需要一個壓力作用在軸承上安裝到孔中時，需要一個壓力作用在軸承上(如如圖圖3-53所示所示)除了軸承間距外，大部分的主軸承和連桿軸承都應(yīng)該有一定的除了軸承間距外，大部分的主軸承和連桿軸承都應(yīng)該有一定的軸承變形軸承變形(如如圖圖3-54所示所示)。當(dāng)半軸承被裝人連桿或者蓋中的時。當(dāng)半軸承被裝人連桿或者蓋中的時候，半軸承的邊緣會比連桿或蓋表

60、面有稍微的伸出量。當(dāng)兩個候，半軸承的邊緣會比連桿或蓋表面有稍微的伸出量。當(dāng)兩個半軸承都裝配好的時候，這個變形會給半軸承一個沿半徑方向半軸承都裝配好的時候，這個變形會給半軸承一個沿半徑方向的作用力，從而使它們都嵌入孔中。適當(dāng)?shù)淖冃螌崃總鬟f來的作用力，從而使它們都嵌入孔中。適當(dāng)?shù)淖冃螌崃總鬟f來說是很重要的。如果軸承與孔的接觸不緊密，它就會作為一個說是很重要的。如果軸承與孔的接觸不緊密，它就會作為一個熱量壩阻止熱量傳到缸體上。軸承間距和軸承變形一也能夠阻熱量壩阻止熱量傳到缸體上。軸承間距和軸承變形一也能夠阻止軸承受到旋轉(zhuǎn)摩擦的作用而在軸承孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。止軸承受到旋轉(zhuǎn)摩擦的作用而在軸承孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。為了確