內(nèi)燃機(jī)裝試工技師培訓(xùn)運(yùn)動(dòng)件2

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理與構(gòu)造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理與構(gòu)造內(nèi)燃機(jī)裝試工內(nèi)燃機(jī)裝試工高級(jí)技師培訓(xùn)高級(jí)技師培訓(xùn)2 2包志毅包志毅2010年年7月月曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用 與氣缸蓋底面共同組成燃燒室，提供燃料燃燒的場所，把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榕c氣缸蓋底面共同組成燃燒室，提供燃料燃燒的場所，把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將燃?xì)庾饔迷诨钊系牧D(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩、通過曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將燃?xì)庾饔迷诨钊系牧D(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩、通過飛輪而作功。飛輪而作功。二、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成二、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成 曲軸連桿機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)，全部由運(yùn)動(dòng)件組成

2、。主要有活塞組、連曲軸連桿機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)，全部由運(yùn)動(dòng)件組成。主要有活塞組、連桿組以、曲軸飛輪組以及、皮帶輪、扭振減振器等桿組以、曲軸飛輪組以及、皮帶輪、扭振減振器等 曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的作用力及力的傳遞曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的作用力及力的傳遞： 氣體力作用在活塞頂上，在活塞的四個(gè)行程中始終存在，但只有作功行程中的氣氣體力作用在活塞頂上，在活塞的四個(gè)行程中始終存在，但只有作功行程中的氣體力是發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外作功的原動(dòng)力。氣體力通過連桿、曲柄銷傳到主軸承。同時(shí)也作體力是發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外作功的原動(dòng)力。氣體力通過連桿、曲柄銷傳到主軸承。同時(shí)也作用在氣缸蓋上，并通過氣缸蓋螺栓傳到給機(jī)體上。這兩個(gè)力大小相等、方向相反

3、在用在氣缸蓋上，并通過氣缸蓋螺栓傳到給機(jī)體上。這兩個(gè)力大小相等、方向相反在機(jī)體中相互抵消不傳止機(jī)體外的支承上，但使機(jī)體受到拉伸機(jī)體中相互抵消不傳止機(jī)體外的支承上，但使機(jī)體受到拉伸 曲柄連桿機(jī)構(gòu)可視為由往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量和由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量組成的當(dāng)量系統(tǒng)。往復(fù)曲柄連桿機(jī)構(gòu)可視為由往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量和由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量組成的當(dāng)量系統(tǒng)。往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量包括活塞組零件質(zhì)量和連桿小頭集中質(zhì)量，它沿氣缸軸線作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量包括活塞組零件質(zhì)量和連桿小頭集中質(zhì)量，它沿氣缸軸線作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生瓦報(bào)告往復(fù)慣性力。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量包括曲柄質(zhì)量和連桿大頭質(zhì)量，它繞曲軸，產(chǎn)生瓦報(bào)告往復(fù)慣性力。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量包括曲柄質(zhì)量和連桿大頭質(zhì)量，它繞

4、曲軸軸線旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)慣性力（離心力），往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力通過主軸承和機(jī)軸線旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)慣性力（離心力），往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力通過主軸承和機(jī)體傳給發(fā)動(dòng)機(jī)支承體傳給發(fā)動(dòng)機(jī)支承 三、曲軸飛輪組三、曲軸飛輪組、曲軸、曲軸1 1、曲軸的作用：把活塞、連桿傳來的燃?xì)鈮毫D(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，用以驅(qū)動(dòng)汽、曲軸的作用：把活塞、連桿傳來的燃?xì)鈮毫D(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，用以驅(qū)動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)以及其他輔助裝置車的傳動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)以及其他輔助裝置2 2、曲軸材料：根據(jù)柴油機(jī)動(dòng)力功率大小，曲軸材料由有球鐵、曲軸材料：根據(jù)柴油機(jī)動(dòng)力功率大小，曲軸材料由有球鐵、4545鋼、合鋼、合金鋼等。

5、我廠自然吸氣柴油機(jī)一般都采用球墨鑄鐵（金鋼等。我廠自然吸氣柴油機(jī)一般都采用球墨鑄鐵（QT800QT800）表面氮化處）表面氮化處理。增壓、增壓中冷柴油機(jī)多采用理。增壓、增壓中冷柴油機(jī)多采用40Cr40Cr、42CrMoA42CrMoA等軸頸淬火、圓角滾壓等軸頸淬火、圓角滾壓3 3、曲軸構(gòu)造：曲軸機(jī)基本上是由若干個(gè)單元曲拐組成。一個(gè)曲柄銷左右、曲軸構(gòu)造：曲軸機(jī)基本上是由若干個(gè)單元曲拐組成。一個(gè)曲柄銷左右兩個(gè)曲柄臂和左右兩個(gè)主軸頸構(gòu)成一個(gè)單元曲拐，直列多缸柴油機(jī)曲軸的兩個(gè)曲柄臂和左右兩個(gè)主軸頸構(gòu)成一個(gè)單元曲拐，直列多缸柴油機(jī)曲軸的曲拐數(shù)與氣缸數(shù)相同。將若干個(gè)單元曲拐連接起來再加上曲軸前后端便構(gòu)曲拐

6、數(shù)與氣缸數(shù)相同。將若干個(gè)單元曲拐連接起來再加上曲軸前后端便構(gòu)成一根曲軸成一根曲軸 我廠柴油機(jī)曲軸均為全支承曲軸、主軸頸和連桿軸頸均為實(shí)心。主軸我廠柴油機(jī)曲軸均為全支承曲軸、主軸頸和連桿軸頸均為實(shí)心。主軸頸和連桿軸頸均需要潤滑。軸頸上有潤滑油孔、并通過斜油道將進(jìn)入主軸頸和連桿軸頸均需要潤滑。軸頸上有潤滑油孔、并通過斜油道將進(jìn)入主軸頸的滑油引入連桿軸頸頸的滑油引入連桿軸頸 曲軸平衡重用來平衡旋轉(zhuǎn)慣性力及其力矩。對(duì)于曲拐呈鏡象對(duì)稱不曲軸平衡重用來平衡旋轉(zhuǎn)慣性力及其力矩。對(duì)于曲拐呈鏡象對(duì)稱不止的四缸和六缸等發(fā)動(dòng)機(jī)其旋轉(zhuǎn)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力矩是外部平衡的、但止的四缸和六缸等發(fā)動(dòng)機(jī)其旋轉(zhuǎn)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力矩

7、是外部平衡的、但內(nèi)部不平衡。為使曲軸達(dá)到內(nèi)部平衡。需要在曲柄上附加平衡重內(nèi)部不平衡。為使曲軸達(dá)到內(nèi)部平衡。需要在曲柄上附加平衡重 若在曲軸的每個(gè)曲柄臂上都加平衡重則稱為完全平衡法若在曲軸的每個(gè)曲柄臂上都加平衡重則稱為完全平衡法4 4、曲拐布置與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序、曲拐布置與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序 選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序：一要使接連工作的兩個(gè)氣缸相距盡可能遠(yuǎn)；選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序：一要使接連工作的兩個(gè)氣缸相距盡可能遠(yuǎn)；二要各缸發(fā)火間隔時(shí)間盡量相同。一般為二要各缸發(fā)火間隔時(shí)間盡量相同。一般為1-3-4-21-3-4-2、1-5-3-6-2-41-5-3-6-2-4 多缸柴油機(jī)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的氣缸

8、，各缸的活塞連桿組件都連接在多缸柴油機(jī)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的氣缸，各缸的活塞連桿組件都連接在同一根曲軸上。對(duì)于每一個(gè)氣缸來說，都是按單缸柴油機(jī)各個(gè)過程獨(dú)立進(jìn)同一根曲軸上。對(duì)于每一個(gè)氣缸來說，都是按單缸柴油機(jī)各個(gè)過程獨(dú)立進(jìn)行循環(huán)工作的，但在同一時(shí)刻，每個(gè)氣缸所進(jìn)行的沖程卻不同，這是因?yàn)樾醒h(huán)工作的，但在同一時(shí)刻，每個(gè)氣缸所進(jìn)行的沖程卻不同，這是因?yàn)橛幸庖砸欢ǖ囊?guī)律相互錯(cuò)開的原因。有意以一定的規(guī)律相互錯(cuò)開的原因。 四沖程柴油機(jī)曲軸每轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈（即四沖程柴油機(jī)曲軸每轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈（即720720）每個(gè)氣缸完成一個(gè)工作循環(huán)，）每個(gè)氣缸完成一個(gè)工作循環(huán)，為使柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，必須使每缸的作功沖程均勻地分布在為使柴油

9、機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，必須使每缸的作功沖程均勻地分布在720720曲軸轉(zhuǎn)角曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)。內(nèi)。若四沖程多缸柴油機(jī)有若四沖程多缸柴油機(jī)有i i個(gè)氣缸，則相互間隔角度為：個(gè)氣缸，則相互間隔角度為： =720=720/ i/ i 多缸柴油機(jī)各個(gè)氣缸發(fā)生同名沖程的順序稱為氣缸工作順序或發(fā)火順序。多缸柴油機(jī)各個(gè)氣缸發(fā)生同名沖程的順序稱為氣缸工作順序或發(fā)火順序。例如：例如：61106110柴油機(jī)的發(fā)火順序?yàn)椴裼蜋C(jī)的發(fā)火順序?yàn)?-5-3-6-2-41-5-3-6-2-4（見表（見表3-13-1），即第一缸作功），即第一缸作功后第五缸作功，繼之為第三缸、第六缸、第二缸作功，最后為第四缸作功。后第五缸作功，繼之為第三缸、第六

10、缸、第二缸作功，最后為第四缸作功。以后，各過程按此順序重復(fù)進(jìn)行。這樣六缸柴油機(jī)在曲軸轉(zhuǎn)兩圈時(shí)，各缸以后，各過程按此順序重復(fù)進(jìn)行。這樣六缸柴油機(jī)在曲軸轉(zhuǎn)兩圈時(shí)，各缸內(nèi)都作功一次，也就是曲軸每轉(zhuǎn)內(nèi)都作功一次，也就是曲軸每轉(zhuǎn)120120就有一個(gè)氣缸作功，所以它的工作比就有一個(gè)氣缸作功，所以它的工作比單缸柴油機(jī)要平衡得多單缸柴油機(jī)要平衡得多。六缸四行程柴油機(jī)工作順序六缸四行程柴油機(jī)工作順序（發(fā)火次序：（發(fā)火次序：1-5-3-6-2-41-5-3-6-2-4）件號(hào)件號(hào)材料材料熱處理熱處理總長總長前端前端(L L)后端后端(L(L)曲柄曲柄半徑半徑飛輪螺栓飛輪螺栓1005014-1005014-155-0

11、000155-000042CrMOA42CrMOAN N化化7187181071077272(71-5)(71-5)10210210010062.562.56 6M14M141.51.578781005014B1005014B300-0000300-000042CrMOA42CrMOAN N化化732732(101+6)(101+6)82822828(85-5)(85-5)104104103.6103.662.562.57 7M16M161.51.576761005014-1005014-550-0000550-000042CrMOA42CrMOA718718(101+6)(101+6)828

12、22828(71-5)(71-5)104104103.6103.662.562.57 7M16M161.51.576761005014C1005014000040Cr40Cr9889881071077272(71-5)(71-5)10210210010062.562.56 6M16M161.51.578781005014-1005014-223-0000223-0000QT800-2QT800-2N N化化9889881071077272(71-5)(71-5)10210210010062.562.56 6M14M141.51.578781005014-1005014

13、-450-0000W450-0000WQT800-3QT800-3軸頸淬火軸頸淬火9889881071077272(71-5)(71-5)10210210010062.562.57 7M16M161.51.576761005014-1005014-454-0000454-000040Cr40Cr9889881071077272(71-5)(71-5)10210210010057.557.57 7M16M161.51.576761005014-1005014-460-0000460-000042CrMOA42CrMOA10001000(107+12)(107+12)82822828(71-5)(

14、71-5)104104103.6103.662.562.57 7M16M161.51.576761005014-1005014-400-0000400-000042CrMOA42CrMOA10021002(101+6)(101+6)82822828(85-5)(85-5)104104103.6103.662.562.57 7M16M161.51.57676我廠我廠F3F3系列用曲軸表系列用曲軸表我廠曲軸按材料分有球鐵和合金鋼兩種：我廠曲軸按材料分有球鐵和合金鋼兩種： 球鐵曲軸一般采用軸頸表面氮化處理的方法來提高其強(qiáng)度和表面耐磨球鐵曲軸一般采用軸頸表面氮化處理的方法來提高其強(qiáng)度和表面耐磨性，其表

15、面氮化層深度性，其表面氮化層深度0.1mm0.3mm0.1mm0.3mm因此不可以采用磨削的辦法來進(jìn)行因此不可以采用磨削的辦法來進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)。 合金鋼曲軸一般采用軸頸表面感應(yīng)淬火的方法來提高其強(qiáng)度和表面耐合金鋼曲軸一般采用軸頸表面感應(yīng)淬火的方法來提高其強(qiáng)度和表面耐磨性；其感應(yīng)淬火淬硬層深度磨性；其感應(yīng)淬火淬硬層深度F F、K K系列國產(chǎn)曲軸為系列國產(chǎn)曲軸為2-4mm2-4mm， 、系列進(jìn)、系列進(jìn)口曲軸為口曲軸為3mm3mm 。因此可以采用磨削的辦法來進(jìn)行修復(fù)因此可以采用磨削的辦法來進(jìn)行修復(fù)、曲軸前、后油封、曲軸前、后油封、曲軸扭振減振器、曲軸扭振減振器 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)、曲軸在周期性變化的轉(zhuǎn)矩作

16、用下、各曲拐之間發(fā)生周發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)、曲軸在周期性變化的轉(zhuǎn)矩作用下、各曲拐之間發(fā)生周期性相對(duì)扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。隨著曲軸轉(zhuǎn)速的變化，當(dāng)連桿作用期性相對(duì)扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。隨著曲軸轉(zhuǎn)速的變化，當(dāng)連桿作用在曲軸上的扭轉(zhuǎn)外力的變化頻率與曲軸自振頻率成整數(shù)倍關(guān)系時(shí)，便出在曲軸上的扭轉(zhuǎn)外力的變化頻率與曲軸自振頻率成整數(shù)倍關(guān)系時(shí)，便出現(xiàn)共振。為了消除曲軸對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，便在曲軸上裝有扭振減振器現(xiàn)共振。為了消除曲軸對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，便在曲軸上裝有扭振減振器 1 1、橡膠扭振減振器橡膠扭振減振器：減振器殼體（輪殼）固定在曲軸前端，殼體外：減振器殼體（輪殼）固定在曲軸前端，殼體外表面膠有一層硫化橡膠層，再外面為表面

17、膠有一層硫化橡膠層，再外面為 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性較大的慣性體（皮帶輪扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性較大的慣性體（皮帶輪 ）。當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，軸前端）。當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，軸前端 的角振幅最大，并和裝在上面成一體的角振幅最大，并和裝在上面成一體 的輪殼一起振動(dòng)。皮帶輪由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣的輪殼一起振動(dòng)。皮帶輪由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣 量較大相當(dāng)于一個(gè)轉(zhuǎn)速比較均勻的小量較大相當(dāng)于一個(gè)轉(zhuǎn)速比較均勻的小 飛輪。這樣輪殼與相對(duì)于皮帶輪就產(chǎn)飛輪。這樣輪殼與相對(duì)于皮帶輪就產(chǎn) 生了相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而使橡膠層產(chǎn)生正反生了相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而使橡膠層產(chǎn)生正反 方向交替變化的扭轉(zhuǎn)變形。因變形而方向交替變化的扭轉(zhuǎn)變形。因變形而皮帶輪皮帶輪橡膠層橡膠層輪殼輪殼2 2、硅油

18、扭振減振器硅油扭振減振器： 由鋼板沖壓而成的減振器殼體于曲軸連接。側(cè)蓋與減振器殼體組成封由鋼板沖壓而成的減振器殼體于曲軸連接。側(cè)蓋與減振器殼體組成封閉腔，其中滑套著扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性質(zhì)量。慣性體與封閉腔間留有一定的間閉腔，其中滑套著扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性質(zhì)量。慣性體與封閉腔間留有一定的間隙，里面充滿著高粘度硅油。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，減振殼體與曲軸一起旋隙，里面充滿著高粘度硅油。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，減振殼體與曲軸一起旋轉(zhuǎn)、一起振動(dòng)，慣性質(zhì)量則被硅油的粘性摩擦阻尼和襯套的摩擦力所帶轉(zhuǎn)、一起振動(dòng)，慣性質(zhì)量則被硅油的粘性摩擦阻尼和襯套的摩擦力所帶動(dòng)。由于慣性質(zhì)量相當(dāng)大、因此它近似作勻速運(yùn)動(dòng)。于是在慣性質(zhì)量與動(dòng)。由于慣性質(zhì)量相

19、當(dāng)大、因此它近似作勻速運(yùn)動(dòng)。于是在慣性質(zhì)量與減振殼體間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。曲軸的振動(dòng)能量被內(nèi)摩擦阻尼所吸收、使扭減振殼體間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。曲軸的振動(dòng)能量被內(nèi)摩擦阻尼所吸收、使扭振消除或減輕。硅油振消除或減輕。硅油- -橡膠減振器則集中了橡膠減震器和硅油減振器的兩橡膠減振器則集中了橡膠減震器和硅油減振器的兩者的優(yōu)點(diǎn)：機(jī)體積小、質(zhì)量輕、減振性能穩(wěn)定者的優(yōu)點(diǎn)：機(jī)體積小、質(zhì)量輕、減振性能穩(wěn)定 減震器故障的判斷減震器故障的判斷產(chǎn)生的橡膠內(nèi)部分子摩擦生熱，消耗了產(chǎn)生的橡膠內(nèi)部分子摩擦生熱，消耗了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量。 橡膠扭振減振器結(jié)構(gòu)簡單、工作可橡膠扭振減振器結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造容易；但其阻尼作用

20、小、橡膠靠、制造容易；但其阻尼作用小、橡膠容易老化，故在大功率發(fā)動(dòng)機(jī)上多用硅容易老化，故在大功率發(fā)動(dòng)機(jī)上多用硅油扭振減振器油扭振減振器硅油減振器硅油減振器硅油硅油- -橡膠減振器橡膠減振器、飛輪、飛輪 飛輪是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的盤形零件，其作用如同一個(gè)能量貯存器，可飛輪是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的盤形零件，其作用如同一個(gè)能量貯存器，可調(diào)節(jié)曲軸轉(zhuǎn)速波動(dòng)、穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。飛輪外鑲嵌有起動(dòng)齒圈，外圓刻有上止點(diǎn)調(diào)節(jié)曲軸轉(zhuǎn)速波動(dòng)、穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。飛輪外鑲嵌有起動(dòng)齒圈，外圓刻有上止點(diǎn)記號(hào)及相應(yīng)刻度，用來校準(zhǔn)噴油定時(shí)以及氣門間隙。在柴油機(jī)起動(dòng)時(shí)，飛記號(hào)及相應(yīng)刻度，用來校準(zhǔn)噴油定時(shí)以及氣門間隙。在柴油機(jī)起動(dòng)時(shí)，飛輪也起輔助作用，使

21、起動(dòng)容易。飛輪端面與離合器聯(lián)結(jié)而向外輸出動(dòng)力。輪也起輔助作用，使起動(dòng)容易。飛輪端面與離合器聯(lián)結(jié)而向外輸出動(dòng)力。飛輪材料一般為灰鐵或蠕墨鑄鐵。飛輪應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡飛輪材料一般為灰鐵或蠕墨鑄鐵。飛輪應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡、主軸瓦與止推片、主軸瓦與止推片 柴油機(jī)曲軸采用滑動(dòng)軸承、軸瓦用定位唇在軸承孔內(nèi)定位。柴油機(jī)曲軸采用滑動(dòng)軸承、軸瓦用定位唇在軸承孔內(nèi)定位。 止推片為半圓環(huán)型，用定位銷或定位舌防止轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝時(shí)有合金層的止推片為半圓環(huán)型，用定位銷或定位舌防止轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝時(shí)有合金層的一面朝向曲軸的止推面一面朝向曲軸的止推面 軸瓦多采用鋼背和減摩合金層或鋼背、減摩合金層和軟鍍層構(gòu)成軸瓦多采用鋼背和減摩合金層或鋼背、減摩合

22、金層和軟鍍層構(gòu)成、平衡機(jī)構(gòu)、平衡機(jī)構(gòu) 為了減少振動(dòng)提高乘座的舒適性和降低噪為了減少振動(dòng)提高乘座的舒適性和降低噪聲水平，為此必須將引起汽車震動(dòng)和噪聲的發(fā)動(dòng)聲水平，為此必須將引起汽車震動(dòng)和噪聲的發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡力和不平衡力矩減小到最低限度。機(jī)不平衡力和不平衡力矩減小到最低限度。 在曲軸曲臂上設(shè)置的平衡重只能平衡旋在曲軸曲臂上設(shè)置的平衡重只能平衡旋 轉(zhuǎn)慣性力機(jī)其慣性力矩，而往復(fù)慣性轉(zhuǎn)慣性力機(jī)其慣性力矩，而往復(fù)慣性 力及其慣性力矩的平衡只能采用專力及其慣性力矩的平衡只能采用專 門的平衡機(jī)構(gòu)。門的平衡機(jī)構(gòu)。 四缸柴油沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二階往復(fù)四缸柴油沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二階往復(fù) 慣性力不平衡，為了平衡二階慣性力不平衡，為了平

23、衡二階 往復(fù)需要采用雙軸平衡往復(fù)需要采用雙軸平衡 機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 四、活塞連桿組件四、活塞連桿組件 活塞連桿組的作用是通過活塞在缸套內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將高壓燃?xì)獾臒峄钊B桿組的作用是通過活塞在缸套內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將高壓燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)化為曲軸的機(jī)械能?；钊B桿組主要由活塞、連桿、活塞環(huán)、活塞能轉(zhuǎn)化為曲軸的機(jī)械能?；钊B桿組主要由活塞、連桿、活塞環(huán)、活塞銷等零件組成。銷等零件組成。、活塞、活塞 活塞的作用是其頂面與氣缸蓋底面、氣缸壁等共同組成燃燒室；承受活塞的作用是其頂面與氣缸蓋底面、氣缸壁等共同組成燃燒室；承受氣缸中氣體壓力并通過活塞銷和連桿傳給曲軸。因此要有足夠的強(qiáng)度和氣缸中氣體壓力并通過活塞銷和連桿傳給曲

24、軸。因此要有足夠的強(qiáng)度和剛度同時(shí)要有盡可能小的質(zhì)量、導(dǎo)熱性、耐熱性好、熱膨脹小剛度同時(shí)要有盡可能小的質(zhì)量、導(dǎo)熱性、耐熱性好、熱膨脹小 活塞多為鋁合金鑄成；也有采用耐熱鋼制造活塞多為鋁合金鑄成；也有采用耐熱鋼制造 活塞的結(jié)構(gòu)分頂部、頭部和裙部。活塞頂部有活塞的結(jié)構(gòu)分頂部、頭部和裙部。活塞頂部有形凹坑的直噴式燃形凹坑的直噴式燃燒室；在直噴式燃燒室的柴油機(jī)中、噴油器將燃油直接噴入燃燒室的凹燒室；在直噴式燃燒室的柴油機(jī)中、噴油器將燃油直接噴入燃燒室的凹坑中，使其與運(yùn)動(dòng)的氣流相混合，形成可燃混合氣并燃燒。除燃燒室凹坑中，使其與運(yùn)動(dòng)的氣流相混合，形成可燃混合氣并燃燒。除燃燒室凹坑外，有的活塞頂上還加工有避

25、讓氣門的氣門的凹坑坑外，有的活塞頂上還加工有避讓氣門的氣門的凹坑 現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頭部普遍采用三道活塞環(huán)槽結(jié)構(gòu)、自上而下依次為現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頭部普遍采用三道活塞環(huán)槽結(jié)構(gòu)、自上而下依次為第一道氣環(huán)、第二道氣環(huán)、油環(huán)，為了隔斷由活塞頂傳來向第一道環(huán)的第一道氣環(huán)、第二道氣環(huán)、油環(huán)，為了隔斷由活塞頂傳來向第一道環(huán)的熱流，使部分熱量從第二、三道活塞環(huán)傳出，在第一道環(huán)上方設(shè)置一道熱流，使部分熱量從第二、三道活塞環(huán)傳出，在第一道環(huán)上方設(shè)置一道較窄的隔熱槽，以減輕第一道環(huán)的熱負(fù)荷，改善其工作條件，防止活塞較窄的隔熱槽，以減輕第一道環(huán)的熱負(fù)荷，改善其工作條件，防止活塞環(huán)粘結(jié)。同時(shí)為了增強(qiáng)環(huán)槽的耐摩磨性，直噴式燃燒

26、室柴油機(jī)還在第一環(huán)粘結(jié)。同時(shí)為了增強(qiáng)環(huán)槽的耐摩磨性，直噴式燃燒室柴油機(jī)還在第一環(huán)槽處鑲嵌耐熱護(hù)圈，其材料為熱膨脹系數(shù)與鋁合金接近的奧氏體鑄鐵環(huán)槽處鑲嵌耐熱護(hù)圈，其材料為熱膨脹系數(shù)與鋁合金接近的奧氏體鑄鐵 活塞裙部有供安裝活塞肖的銷座孔，裙布形狀應(yīng)能保證活塞在氣缸活塞裙部有供安裝活塞肖的銷座孔，裙布形狀應(yīng)能保證活塞在氣缸內(nèi)得到良好的導(dǎo)向內(nèi)得到良好的導(dǎo)向 為了減輕活塞頭部的熱負(fù)荷，增壓、增壓中冷柴油機(jī)都采用油冷活為了減輕活塞頭部的熱負(fù)荷，增壓、增壓中冷柴油機(jī)都采用油冷活塞。塞。1 1、自由噴射冷卻、自由噴射冷卻、2 2、內(nèi)冷活塞震蕩冷卻。為此在機(jī)體主油道上裝、內(nèi)冷活塞震蕩冷卻。為此在機(jī)體主油道上裝

27、有活塞冷卻噴嘴有活塞冷卻噴嘴 柴油機(jī)的燃燒室柴油機(jī)的燃燒室 柴油機(jī)混合氣的形成和燃燒的過程，都是在燃燒室中進(jìn)行的，燃燒室的結(jié)柴油機(jī)混合氣的形成和燃燒的過程，都是在燃燒室中進(jìn)行的，燃燒室的結(jié)構(gòu)形式直接影響混合氣的形成品質(zhì)和燃燒狀況。為了保證柴油機(jī)良好的性能，構(gòu)形式直接影響混合氣的形成品質(zhì)和燃燒狀況。為了保證柴油機(jī)良好的性能，燃燒必須在規(guī)定的時(shí)間里迅速完成。為此，噴油的持續(xù)時(shí)間也較為短促，一般燃燒必須在規(guī)定的時(shí)間里迅速完成。為此，噴油的持續(xù)時(shí)間也較為短促，一般只有只有15153535曲軸轉(zhuǎn)角，對(duì)曲軸轉(zhuǎn)角，對(duì)29002900轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分的柴油機(jī)來講，也只是分的柴油機(jī)來講，也只是0.0010.0010

28、.0020.002秒，秒，而全部燃燒過程則要求更短。在這樣極短的時(shí)間內(nèi)，如不采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣肀６咳紵^程則要求更短。在這樣極短的時(shí)間內(nèi)，如不采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣肀ＷC混合氣的迅速形成，要獲得良好的燃燒是不可能的。證混合氣的迅速形成，要獲得良好的燃燒是不可能的。 對(duì)燃燒室的要求：對(duì)燃燒室的要求： 1 1、燃燒室結(jié)構(gòu)要緊湊、也就是燃燒室表面積與容積比要小，以減少散熱損失，、燃燒室結(jié)構(gòu)要緊湊、也就是燃燒室表面積與容積比要小，以減少散熱損失，以提高熱效率以提高熱效率2 2、能增大進(jìn)氣門直徑或進(jìn)氣通道面積，以增加進(jìn)氣量，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和、能增大進(jìn)氣門直徑或進(jìn)氣通道面積，以增加進(jìn)氣量，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩

29、和功率功率3 3、能在壓縮終了行程終點(diǎn)產(chǎn)生擠壓渦流，以提高柴油與空氣的混合速度，保證、能在壓縮終了行程終點(diǎn)產(chǎn)生擠壓渦流，以提高柴油與空氣的混合速度，保證混合氣得到及時(shí)充分地燃燒混合氣得到及時(shí)充分地燃燒 此外柴油機(jī)燃燒室形狀還應(yīng)與燃油噴射、空氣渦流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行良好的配合此外柴油機(jī)燃燒室形狀還應(yīng)與燃油噴射、空氣渦流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行良好的配合 柴油機(jī)燃燒室的種類較多柴油機(jī)燃燒室的種類較多, ,通?？梢苑譃橹眹娛饺紵液头指羰饺紵叶笸ǔ？梢苑譃橹眹娛饺紵液头指羰饺紵叶箢愵? ,而這二大類中，又有多種不同的具體型式。而這二大類中，又有多種不同的具體型式。渦流室燃燒渦流室燃燒室室預(yù)燃室燃燒預(yù)燃室燃燒室室 目

30、前，缸徑在目前，缸徑在100100毫米以上的車用柴油機(jī)中，大多采用毫米以上的車用柴油機(jī)中，大多采用型直噴式型直噴式燃燒室。燃燒室。 型直噴式燃燒室主要靠油霧噴注形狀與燃燒室形狀相配合，型直噴式燃燒室主要靠油霧噴注形狀與燃燒室形狀相配合，利用進(jìn)氣道形狀所形成的進(jìn)氣渦流和壓縮上止點(diǎn)附近活塞頂部空氣被利用進(jìn)氣道形狀所形成的進(jìn)氣渦流和壓縮上止點(diǎn)附近活塞頂部空氣被擠入燃燒室時(shí)所形成的擠流，形成可燃混合氣。這種燃燒室的特點(diǎn)是擠入燃燒室時(shí)所形成的擠流，形成可燃混合氣。這種燃燒室的特點(diǎn)是底部有一凸起部，以幫助氣流的形成，并使燃燒室形狀與油霧配合。底部有一凸起部，以幫助氣流的形成，并使燃燒室形狀與油霧配合。通常

31、采用通常采用3-5孔的多咀噴孔?？椎亩嗑讎娍住?型直噴式燃燒室形狀較簡單，型直噴式燃燒室形狀較簡單， 易于加工，結(jié)構(gòu)緊湊，散熱面積易于加工，結(jié)構(gòu)緊湊，散熱面積 小，熱效率高，有利于冷機(jī)起動(dòng)。小，熱效率高，有利于冷機(jī)起動(dòng)。 但對(duì)配套的燃料供給系統(tǒng)要求較但對(duì)配套的燃料供給系統(tǒng)要求較 高，對(duì)燃料質(zhì)量要求也較高。高，對(duì)燃料質(zhì)量要求也較高。型直噴式燃燒室型直噴式燃燒室、活塞環(huán)、活塞環(huán) 活塞環(huán)分氣環(huán)、油環(huán)兩種，氣環(huán)的作用是密封、散熱、幫助油環(huán)從活塞環(huán)分氣環(huán)、油環(huán)兩種，氣環(huán)的作用是密封、散熱、幫助油環(huán)從缸壁上向下刮油；油環(huán)的作用是刮油和布油、幫助氣環(huán)起密封作用缸壁上向下刮油；油環(huán)的作用是刮油和布油、幫助氣環(huán)

32、起密封作用 1 1、氣環(huán)的密封原理：、氣環(huán)的密封原理：活塞環(huán)在自由狀態(tài)下不是正圓形，其外廓尺寸比氣活塞環(huán)在自由狀態(tài)下不是正圓形，其外廓尺寸比氣缸直徑大。裝入氣缸后在其自身彈性作用下環(huán)的外側(cè)面與氣缸壁緊貼形成缸直徑大。裝入氣缸后在其自身彈性作用下環(huán)的外側(cè)面與氣缸壁緊貼形成第一密封面，氣缸內(nèi)的高壓氣體不會(huì)從第一密封面泄漏。高壓空氣可能從第一密封面，氣缸內(nèi)的高壓氣體不會(huì)從第一密封面泄漏。高壓空氣可能從活塞頂岸與缸壁之間的間隙進(jìn)入活塞環(huán)的側(cè)隙和徑向間隙中。進(jìn)入側(cè)隙中活塞頂岸與缸壁之間的間隙進(jìn)入活塞環(huán)的側(cè)隙和徑向間隙中。進(jìn)入側(cè)隙中的高壓氣體使環(huán)的下側(cè)面與環(huán)槽的下側(cè)面貼緊形成第二密封面，高壓空氣的高壓氣體

33、使環(huán)的下側(cè)面與環(huán)槽的下側(cè)面貼緊形成第二密封面，高壓空氣也不可能從第二密封面泄漏。進(jìn)入徑向間隙的高壓空氣只能使環(huán)的外圓與也不可能從第二密封面泄漏。進(jìn)入徑向間隙的高壓空氣只能使環(huán)的外圓與氣缸壁更加貼緊。這時(shí)漏氣的唯一通道只能是環(huán)的開口間隙。如果幾道環(huán)氣缸壁更加貼緊。這時(shí)漏氣的唯一通道只能是環(huán)的開口間隙。如果幾道環(huán)的開口相互錯(cuò)開，那么形成了迷宮式的開口相互錯(cuò)開，那么形成了迷宮式 通道。由于側(cè)隙、徑向間隙和端隙都通道。由于側(cè)隙、徑向間隙和端隙都 很小，氣體在通道內(nèi)流動(dòng)的阻力很大，很小，氣體在通道內(nèi)流動(dòng)的阻力很大， 致使氣體壓力致使氣體壓力 p p 迅速下降迅速下降, ,最后漏入最后漏入 曲軸箱內(nèi)的氣體

34、就很少了，一般僅為曲軸箱內(nèi)的氣體就很少了，一般僅為 進(jìn)氣量的進(jìn)氣量的0.2-1.00.2-1.02 2、扭曲環(huán)：、扭曲環(huán)：斷面不對(duì)稱的氣環(huán)裝入氣缸后，由于彈性內(nèi)力的作用使斷面斷面不對(duì)稱的氣環(huán)裝入氣缸后，由于彈性內(nèi)力的作用使斷面發(fā)生扭轉(zhuǎn)，故稱為扭曲環(huán)。發(fā)生扭轉(zhuǎn)，故稱為扭曲環(huán)。 如右圖扭曲環(huán)裝入氣缸后，其斷面中心如右圖扭曲環(huán)裝入氣缸后，其斷面中心層以外產(chǎn)生拉應(yīng)力、斷面中心層以內(nèi)產(chǎn)生層以外產(chǎn)生拉應(yīng)力、斷面中心層以內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力，拉應(yīng)力的合力壓應(yīng)力，拉應(yīng)力的合力 F1 F1 指向環(huán)中心、指向環(huán)中心、壓應(yīng)力合力壓應(yīng)力合力 F2 F2 背離活塞環(huán)中心。由于扭背離活塞環(huán)中心。由于扭曲環(huán)中心層內(nèi)外斷面不對(duì)稱，使

35、曲環(huán)中心層內(nèi)外斷面不對(duì)稱，使 F1F1 與與 F2F2不作用在同一平面內(nèi)形成內(nèi)力矩不作用在同一平面內(nèi)形成內(nèi)力矩 M M 。在。在力矩力矩 M M 的作用下，使環(huán)的斷面發(fā)生扭曲。的作用下，使環(huán)的斷面發(fā)生扭曲。如果將內(nèi)圓的上邊緣或外圓的下邊緣切掉如果將內(nèi)圓的上邊緣或外圓的下邊緣切掉一部分，整個(gè)氣環(huán)將扭曲成碟形稱為正扭一部分，整個(gè)氣環(huán)將扭曲成碟形稱為正扭曲環(huán)；反之將內(nèi)圓的下邊緣或外圓的上邊曲環(huán)；反之將內(nèi)圓的下邊緣或外圓的上邊緣切掉一部分，整個(gè)氣環(huán)將扭曲成蓋形稱緣切掉一部分，整個(gè)氣環(huán)將扭曲成蓋形稱為負(fù)扭曲環(huán)為負(fù)扭曲環(huán) 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，在進(jìn)氣、壓縮和排氣當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中，扭曲環(huán)發(fā)

36、生扭曲，其工作特點(diǎn)一行程中，扭曲環(huán)發(fā)生扭曲，其工作特點(diǎn)一方面同錐形環(huán)：環(huán)的外圓面為錐角很小的方面同錐形環(huán)：環(huán)的外圓面為錐角很小的錐面。理論上錐面環(huán)與氣缸壁為線接觸，磨合性好，增大了接觸應(yīng)力和錐面。理論上錐面環(huán)與氣缸壁為線接觸，磨合性好，增大了接觸應(yīng)力和對(duì)氣缸壁形狀的適應(yīng)能力。當(dāng)活塞下行時(shí)錐面環(huán)能起到向下刮油的作用對(duì)氣缸壁形狀的適應(yīng)能力。當(dāng)活塞下行時(shí)錐面環(huán)能起到向下刮油的作用。而當(dāng)活塞上行時(shí)，由于錐面的油楔的作用，錐面環(huán)能夠滑過缸壁上油。而當(dāng)活塞上行時(shí)，由于錐面的油楔的作用，錐面環(huán)能夠滑過缸壁上油膜而不致將滑油帶入燃燒室。另一方面扭曲環(huán)的上下側(cè)面與環(huán)槽上下側(cè)膜而不致將滑油帶入燃燒室。另一方面扭曲

37、環(huán)的上下側(cè)面與環(huán)槽上下側(cè)面向接觸，從而防止了環(huán)在環(huán)槽內(nèi)上下竄動(dòng)，消除了泵油現(xiàn)象，減輕了面向接觸，從而防止了環(huán)在環(huán)槽內(nèi)上下竄動(dòng)，消除了泵油現(xiàn)象，減輕了環(huán)對(duì)環(huán)槽的沖擊而引起的磨損。在做功行程中巨大的燃?xì)鈮毫ψ饔迷诃h(huán)環(huán)對(duì)環(huán)槽的沖擊而引起的磨損。在做功行程中巨大的燃?xì)鈮毫ψ饔迷诃h(huán)的上側(cè)面和內(nèi)側(cè)面，足以克服環(huán)的彈性內(nèi)力使環(huán)不再扭曲，整個(gè)外圓面的上側(cè)面和內(nèi)側(cè)面，足以克服環(huán)的彈性內(nèi)力使環(huán)不再扭曲，整個(gè)外圓面與氣缸接觸，這時(shí)環(huán)的工作特點(diǎn)與矩形環(huán)相同與氣缸接觸，這時(shí)環(huán)的工作特點(diǎn)與矩形環(huán)相同 3 3、梯形環(huán)：、梯形環(huán)：梯形環(huán)斷面為梯形，其主要特點(diǎn)為抗粘結(jié)性好。當(dāng)活塞梯形環(huán)斷面為梯形，其主要特點(diǎn)為抗粘結(jié)性好。當(dāng)活塞

38、頭部溫度很高的時(shí)候竄入第一道奇環(huán)槽中的機(jī)頭部溫度很高的時(shí)候竄入第一道奇環(huán)槽中的機(jī) 油如意結(jié)焦而將其環(huán)粘住。在側(cè)向力換向活塞油如意結(jié)焦而將其環(huán)粘住。在側(cè)向力換向活塞 左右擺動(dòng)時(shí)，梯形側(cè)隙、徑向間隙都發(fā)生變化，左右擺動(dòng)時(shí)，梯形側(cè)隙、徑向間隙都發(fā)生變化， 將槽中的機(jī)油膠質(zhì)擠出。當(dāng)?shù)谝坏拉h(huán)為單面梯將槽中的機(jī)油膠質(zhì)擠出。當(dāng)?shù)谝坏拉h(huán)為單面梯 形環(huán)時(shí)，同樣有用。形環(huán)時(shí)，同樣有用。 4 4、油環(huán)、油環(huán)第一道氣環(huán)：梯形環(huán)，環(huán)厚第一道氣環(huán)：梯形環(huán)，環(huán)厚4mm4mm，環(huán)與環(huán)槽的平，環(huán)與環(huán)槽的平面間隙面間隙0.1350.165 0.1350.165 ，活塞環(huán)閉口間隙，活塞環(huán)閉口間隙0.40.55 0.40.55 。安裝時(shí)有。安裝時(shí)有“TOP”TOP”面向上。面向上。第二道氣環(huán)：矩形扭曲環(huán)，環(huán)厚第二道氣環(huán)：矩形扭曲環(huán)，環(huán)厚3mm3mm，環(huán)與，環(huán)與環(huán)環(huán) 槽的平面間隙槽的平面間隙0.040.09 0.040.09 ，活塞環(huán)閉口間隙，活塞環(huán)閉口間隙 0. 751.00 0. 751.00 。安裝時(shí)有。安裝時(shí)有“TOP”TOP”面向上。面向上。組合油環(huán)：環(huán)厚組合油環(huán)：環(huán)厚4 4，環(huán)與環(huán)槽的平面間隙，環(huán)與環(huán)槽的平面間隙0.020.08 0.020.08 ，活塞環(huán)閉口間隙，活塞環(huán)閉口間隙0.40.75 0.40.75 ，安裝時(shí)彈簧接口與活塞環(huán)開口必須錯(cuò)開安裝時(shí)彈簧接口與活塞環(huán)開口必須錯(cuò)開180180。6DN6