汽車構(gòu)造第二章概要課件

第二章

機體組及曲柄連桿機構(gòu)第二章

機體組及曲柄連桿機構(gòu)主要內(nèi)容曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩機體組曲柄連桿機構(gòu)平衡機構(gòu)主要內(nèi)容曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩作用力：氣體力，F(xiàn)g：活塞->連桿->曲柄銷->主軸承氣缸蓋->氣缸蓋螺栓->機體運動質(zhì)量慣性力往復(fù)慣性力，F(xiàn)j-活塞組和連桿小頭質(zhì)量旋轉(zhuǎn)慣性力（離心力），F(xiàn)k-曲柄和連桿大頭質(zhì)量總作用力F=Fg+Fj，分解為側(cè)向力FN和連桿力FS2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩作用力：2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩翻倒力矩：側(cè)向力FN使活塞和氣缸壁加劇磨損，同時對曲軸旋轉(zhuǎn)軸線的力矩稱為翻倒力矩。發(fā)動機轉(zhuǎn)矩連桿力FS使連桿受到壓縮或拉伸，F(xiàn)S分解為切向力FT和徑向力FR切向力產(chǎn)生發(fā)動機轉(zhuǎn)矩T，徑向力使軸承承受載荷。2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩翻倒力矩：2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩往復(fù)慣性力、旋轉(zhuǎn)慣性力、翻倒力矩、發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的周期性變化將引起發(fā)動機在支承上的振動，從而降低了汽車行駛的平順性和舒適性。盡量減小運動件質(zhì)量以減小慣性力，或在曲軸上加平衡重來平衡慣性力。2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩往復(fù)慣性力、旋轉(zhuǎn)慣性力、翻2.2機體組

2.2.1機體組的功用和組成

2.2.2機體

2.2.3氣缸蓋

2.2.4氣缸襯墊

2.2.5油底殼

2.2.6發(fā)動機的支承2.2機體組

2.2.1機體組的功用和組成

2.2.22.2.1機體組的組成和功用組成：機體、氣缸蓋、氣缸蓋罩、氣缸襯墊、主軸承蓋、油底殼干式或濕式氣缸套

2.2.1機體組的組成和功用組成：2.2.1機體組的組成和功用功用：發(fā)動機的支架，是曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)和發(fā)動機各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體。氣缸蓋用來封閉氣缸頂部，并與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室。氣缸蓋和機體內(nèi)的水套和油道以及油底殼又分別是冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的組成部分。2.2.1機體組的組成和功用功用：2.2.2機體——鑄鐵機體2.2.2機體——鑄鐵機體2.2.2機體——鋁合金機體2.2.2機體——鋁合金機體2.2.2機體機體是氣缸體和曲軸箱的連鑄體工作條件機械負荷熱負荷要求足夠的剛度和強度耐磨損、耐腐蝕結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕材料高強度灰鑄鐵鋁合金2.2.2機體機體是氣缸體和曲軸箱的連鑄體2.2.2機體-機體的構(gòu)造按氣缸排列形式分為直列V型水平對置按氣缸結(jié)構(gòu)形式分為無氣缸套干氣缸套濕氣缸套按曲軸箱結(jié)構(gòu)形式分為平底式龍門式隧道式2.2.2機體-機體的構(gòu)造按氣缸排列形式分為2.2.2機體——氣缸排列形式2.2.2機體——氣缸排列形式2.2.2機體構(gòu)造——氣缸排列形式直列式：各氣缸排成一列特點：寬度小、高度和長度大，用于六缸以下V型：兩列氣缸排列成V形特點：寬度大，高度、長度小，形狀復(fù)雜對置式：兩列氣缸水平相對排列特點：重心低2.2.2機體構(gòu)造——氣缸排列形式直列式：各氣缸排成一列2.2.2機體——氣缸的結(jié)構(gòu)形式，氣缸套2.2.2機體——氣缸的結(jié)構(gòu)形式，氣缸套2.2.2機體——氣缸套功用：提供空間供曲柄連桿機構(gòu)運動傳熱工作條件：高溫高壓燃氣，高速運動活塞接觸要求：耐磨性分類：無氣缸套式干氣缸套式濕氣缸套式2.2.2機體——氣缸套功用：無氣缸套式結(jié)構(gòu)特點：在氣缸體上直接加工氣缸孔優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，剛性較好，可縮小缸心距而縮小發(fā)動機長度尺寸和質(zhì)量缺點：為了保證氣缸的耐磨性，整個鑄鐵機體須采用耐磨的合金鑄鐵，機體制造成本升高；無氣缸套式結(jié)構(gòu)特點：在氣缸體上直接加工氣缸孔干氣缸套式特點：不與冷卻液接觸，壁厚2-3mm優(yōu)點剛度大、氣缸中心距小、質(zhì)量輕、工藝性好缺點傳熱較差、溫度分布不均勻，易變形軸肩定位干氣缸套式特點：不與冷卻液接觸，壁厚2-3mm軸肩定位濕式氣缸套氣缸套外壁與冷卻液直接接觸，壁厚5~8mm優(yōu)點：機體工藝性好、傳熱好、溫度分布均勻、修理方便缺點：機體剛度差、易漏水濕式氣缸套氣缸套外壁與冷卻液直接接觸，壁厚5~8mm風(fēng)冷發(fā)動機氣缸體結(jié)構(gòu) 金屬對空氣的換熱系數(shù)僅是金屬對水的換熱系數(shù)的1/33。因此必須在風(fēng)冷氣缸的外壁鑄制散熱片，以增加散熱面積，增強散熱能力。風(fēng)冷發(fā)動機氣缸體結(jié)構(gòu) 金屬對空氣的換熱系數(shù)僅是金屬對水的換2.2.2機體——機體的結(jié)構(gòu)形式機體下底面和曲軸中心線位置不同，可將機體分為：平底式龍門式隧道式2.2.2機體——機體的結(jié)構(gòu)形式機體下底面和曲軸中心線位置2.2.2機體——平底式結(jié)構(gòu)特點：底平面與曲軸軸線齊平優(yōu)點：高度小、質(zhì)量輕、加工方便缺點：剛度較差、前后端與油底殼之間的密封復(fù)雜適用范圍：轎車、輕型貨車例子：BJ492Q2.2.2機體——平底式結(jié)構(gòu)特點：底平面與曲軸軸線齊平2.2.2機體——龍門式結(jié)構(gòu)特點：底平面下沉到曲軸軸線以下優(yōu)點：剛度較好、與油底殼之間的密封簡單缺點：高度高、質(zhì)量較重適用范圍：各種類型的汽車例子：解放CA6102、上海桑塔納等2.2.2機體——龍門式結(jié)構(gòu)特點：底平面下沉到曲軸軸線以下汽車構(gòu)造第二章概要課件2.2.2機體——隧道式結(jié)構(gòu)特點：主軸承孔不剖分優(yōu)點：剛度大、主軸承孔的同軸度好缺點：成本高適用范圍：由于成本較高，所以采用的較少例子：6135Q柴油機2.2.2機體——隧道式結(jié)構(gòu)特點：主軸承孔不剖分2.2.3氣缸蓋2.2.3氣缸蓋2.2.3氣缸蓋工作條件：承受氣體力和緊固螺栓產(chǎn)生的機械負荷；與高溫燃氣接觸而承受熱負荷要求：足夠的剛度和強度、良好的冷卻材料：優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵或合金鑄鐵鋁合金氣缸蓋的優(yōu)點：導(dǎo)熱性好，有利于提高壓縮比；鑄造性能好，適于澆鑄結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件2.2.3氣缸蓋工作條件：承受氣體力和緊固螺栓產(chǎn)生的機械負2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件進、排氣門座孔、氣門導(dǎo)管孔火花塞安裝孔、噴油器安裝孔鑄有水套、進排氣道和燃燒室或燃燒室的一部分。凸輪軸承孔或凸輪軸承座及其潤滑油道。2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造整體式氣缸蓋結(jié)構(gòu)：多缸發(fā)動機中，全部氣缸共用一個氣缸蓋稱為整體式氣缸蓋優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，可縮短氣缸中心距適用范圍：氣缸直徑小于105mm，氣缸數(shù)不超過6個分塊式氣缸蓋結(jié)構(gòu)：兩缸或者三缸共用一個氣缸蓋優(yōu)點：剛度大，變形小，易于產(chǎn)品系列化單體式氣缸蓋結(jié)構(gòu)：每缸一蓋優(yōu)點：剛度大、修理制造方便適用范圍：氣缸直徑大于140mm2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造整體式氣缸蓋2.2.4氣缸蓋——汽油機燃燒室2.2.4氣缸蓋——汽油機燃燒室汽油機燃燒室浴盆形結(jié)構(gòu)簡單，氣門與氣缸軸線平行，散熱面積小，工藝性較好。楔形結(jié)構(gòu)比較緊湊，氣門相對氣缸軸線傾斜半球形燃燒室結(jié)構(gòu)最緊湊，面容比最小，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，一般配凸起錐臺頂活塞。蓬形多球形汽油機燃燒室浴盆形結(jié)構(gòu)簡單，氣門與氣缸軸線平行，散熱面積小汽油機燃燒室汽油機燃燒室2.2.4氣缸蓋——柴油機燃燒室2.2.4氣缸蓋——柴油機燃燒室柴油機燃燒室直接噴射式燃燒室淺盆形深坑形分隔式燃燒室渦流室預(yù)燃室柴油機燃燒室直接噴射式燃燒室2.2.4氣缸蓋——氣缸蓋冷卻冷卻不良：汽油機發(fā)生不正常燃燒，柴油機噴油器過熱、氣缸蓋開裂，進排氣門座變形、漏氣、燒損氣門鼻梁區(qū)：汽油機進排氣門座之間三角區(qū)：柴油機進排氣門座和噴油器安裝孔之間汽油機：導(dǎo)流板柴油機：分水管或分水孔2.2.4氣缸蓋——氣缸蓋冷卻冷卻不良：汽油機發(fā)生不正常燃2.2.4氣缸襯墊功用：密封燃燒室，防止燃氣、冷卻液、機油泄漏工作條件：機械負荷、熱負荷及機油的腐蝕要求：足夠的強度、耐壓、耐腐蝕、有彈性結(jié)構(gòu)：和氣缸蓋的下表面一樣材料及分類：金屬-石棉襯墊、金屬-復(fù)合材料襯墊、全金屬襯墊2.2.4氣缸襯墊功用：密封燃燒室，防止燃氣、冷卻液、機油2.2.5油底殼功用儲存機油和封閉機體或曲軸箱材料用薄鋼板沖壓或鋁鑄造結(jié)構(gòu)內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板局部做得較深底部還裝有放油螺塞2.2.5油底殼功用第二章

機體組及曲柄連桿機構(gòu)第二章

機體組及曲柄連桿機構(gòu)主要內(nèi)容曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩機體組曲柄連桿機構(gòu)平衡機構(gòu)主要內(nèi)容曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩作用力：氣體力，F(xiàn)g：活塞->連桿->曲柄銷->主軸承氣缸蓋->氣缸蓋螺栓->機體運動質(zhì)量慣性力往復(fù)慣性力，F(xiàn)j-活塞組和連桿小頭質(zhì)量旋轉(zhuǎn)慣性力（離心力），F(xiàn)k-曲柄和連桿大頭質(zhì)量總作用力F=Fg+Fj，分解為側(cè)向力FN和連桿力FS2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩作用力：2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩翻倒力矩：側(cè)向力FN使活塞和氣缸壁加劇磨損，同時對曲軸旋轉(zhuǎn)軸線的力矩稱為翻倒力矩。發(fā)動機轉(zhuǎn)矩連桿力FS使連桿受到壓縮或拉伸，F(xiàn)S分解為切向力FT和徑向力FR切向力產(chǎn)生發(fā)動機轉(zhuǎn)矩T，徑向力使軸承承受載荷。2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩翻倒力矩：2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩往復(fù)慣性力、旋轉(zhuǎn)慣性力、翻倒力矩、發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的周期性變化將引起發(fā)動機在支承上的振動，從而降低了汽車行駛的平順性和舒適性。盡量減小運動件質(zhì)量以減小慣性力，或在曲軸上加平衡重來平衡慣性力。2.1曲柄連桿機構(gòu)中的作用力及力矩往復(fù)慣性力、旋轉(zhuǎn)慣性力、翻2.2機體組

2.2.1機體組的功用和組成

2.2.2機體

2.2.3氣缸蓋

2.2.4氣缸襯墊

2.2.5油底殼

2.2.6發(fā)動機的支承2.2機體組

2.2.1機體組的功用和組成

2.2.22.2.1機體組的組成和功用組成：機體、氣缸蓋、氣缸蓋罩、氣缸襯墊、主軸承蓋、油底殼干式或濕式氣缸套

2.2.1機體組的組成和功用組成：2.2.1機體組的組成和功用功用：發(fā)動機的支架，是曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)和發(fā)動機各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體。氣缸蓋用來封閉氣缸頂部，并與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室。氣缸蓋和機體內(nèi)的水套和油道以及油底殼又分別是冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的組成部分。2.2.1機體組的組成和功用功用：2.2.2機體——鑄鐵機體2.2.2機體——鑄鐵機體2.2.2機體——鋁合金機體2.2.2機體——鋁合金機體2.2.2機體機體是氣缸體和曲軸箱的連鑄體工作條件機械負荷熱負荷要求足夠的剛度和強度耐磨損、耐腐蝕結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕材料高強度灰鑄鐵鋁合金2.2.2機體機體是氣缸體和曲軸箱的連鑄體2.2.2機體-機體的構(gòu)造按氣缸排列形式分為直列V型水平對置按氣缸結(jié)構(gòu)形式分為無氣缸套干氣缸套濕氣缸套按曲軸箱結(jié)構(gòu)形式分為平底式龍門式隧道式2.2.2機體-機體的構(gòu)造按氣缸排列形式分為2.2.2機體——氣缸排列形式2.2.2機體——氣缸排列形式2.2.2機體構(gòu)造——氣缸排列形式直列式：各氣缸排成一列特點：寬度小、高度和長度大，用于六缸以下V型：兩列氣缸排列成V形特點：寬度大，高度、長度小，形狀復(fù)雜對置式：兩列氣缸水平相對排列特點：重心低2.2.2機體構(gòu)造——氣缸排列形式直列式：各氣缸排成一列2.2.2機體——氣缸的結(jié)構(gòu)形式，氣缸套2.2.2機體——氣缸的結(jié)構(gòu)形式，氣缸套2.2.2機體——氣缸套功用：提供空間供曲柄連桿機構(gòu)運動傳熱工作條件：高溫高壓燃氣，高速運動活塞接觸要求：耐磨性分類：無氣缸套式干氣缸套式濕氣缸套式2.2.2機體——氣缸套功用：無氣缸套式結(jié)構(gòu)特點：在氣缸體上直接加工氣缸孔優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，剛性較好，可縮小缸心距而縮小發(fā)動機長度尺寸和質(zhì)量缺點：為了保證氣缸的耐磨性，整個鑄鐵機體須采用耐磨的合金鑄鐵，機體制造成本升高；無氣缸套式結(jié)構(gòu)特點：在氣缸體上直接加工氣缸孔干氣缸套式特點：不與冷卻液接觸，壁厚2-3mm優(yōu)點剛度大、氣缸中心距小、質(zhì)量輕、工藝性好缺點傳熱較差、溫度分布不均勻，易變形軸肩定位干氣缸套式特點：不與冷卻液接觸，壁厚2-3mm軸肩定位濕式氣缸套氣缸套外壁與冷卻液直接接觸，壁厚5~8mm優(yōu)點：機體工藝性好、傳熱好、溫度分布均勻、修理方便缺點：機體剛度差、易漏水濕式氣缸套氣缸套外壁與冷卻液直接接觸，壁厚5~8mm風(fēng)冷發(fā)動機氣缸體結(jié)構(gòu) 金屬對空氣的換熱系數(shù)僅是金屬對水的換熱系數(shù)的1/33。因此必須在風(fēng)冷氣缸的外壁鑄制散熱片，以增加散熱面積，增強散熱能力。風(fēng)冷發(fā)動機氣缸體結(jié)構(gòu) 金屬對空氣的換熱系數(shù)僅是金屬對水的換2.2.2機體——機體的結(jié)構(gòu)形式機體下底面和曲軸中心線位置不同，可將機體分為：平底式龍門式隧道式2.2.2機體——機體的結(jié)構(gòu)形式機體下底面和曲軸中心線位置2.2.2機體——平底式結(jié)構(gòu)特點：底平面與曲軸軸線齊平優(yōu)點：高度小、質(zhì)量輕、加工方便缺點：剛度較差、前后端與油底殼之間的密封復(fù)雜適用范圍：轎車、輕型貨車例子：BJ492Q2.2.2機體——平底式結(jié)構(gòu)特點：底平面與曲軸軸線齊平2.2.2機體——龍門式結(jié)構(gòu)特點：底平面下沉到曲軸軸線以下優(yōu)點：剛度較好、與油底殼之間的密封簡單缺點：高度高、質(zhì)量較重適用范圍：各種類型的汽車例子：解放CA6102、上海桑塔納等2.2.2機體——龍門式結(jié)構(gòu)特點：底平面下沉到曲軸軸線以下汽車構(gòu)造第二章概要課件2.2.2機體——隧道式結(jié)構(gòu)特點：主軸承孔不剖分優(yōu)點：剛度大、主軸承孔的同軸度好缺點：成本高適用范圍：由于成本較高，所以采用的較少例子：6135Q柴油機2.2.2機體——隧道式結(jié)構(gòu)特點：主軸承孔不剖分2.2.3氣缸蓋2.2.3氣缸蓋2.2.3氣缸蓋工作條件：承受氣體力和緊固螺栓產(chǎn)生的機械負荷；與高溫燃氣接觸而承受熱負荷要求：足夠的剛度和強度、良好的冷卻材料：優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵或合金鑄鐵鋁合金氣缸蓋的優(yōu)點：導(dǎo)熱性好，有利于提高壓縮比；鑄造性能好，適于澆鑄結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件2.2.3氣缸蓋工作條件：承受氣體力和緊固螺栓產(chǎn)生的機械負2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件進、排氣門座孔、氣門導(dǎo)管孔火花塞安裝孔、噴油器安裝孔鑄有水套、進排氣道和燃燒室或燃燒室的一部分。凸輪軸承孔或凸輪軸承座及其潤滑油道。2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造2.2.3氣缸蓋——氣缸蓋構(gòu)造整體式氣缸蓋結(jié)構(gòu)：多缸發(fā)動機中，全部氣缸共用一個氣缸蓋稱為整體式氣缸蓋優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，可縮短氣缸中心距適用范圍：氣缸直徑小于105mm，氣缸數(shù)不超過6個分塊式氣缸蓋結(jié)構(gòu)：兩缸或者三缸共用一個氣缸蓋優(yōu)點：剛度大，變形小，易于產(chǎn)品系列化單體式