汽車發(fā)動機構造與維修培訓課件(ppt 62頁).ppt

1、書名：汽車發(fā)動機構造與維修 ISBN： 978-7-111-26636-5 作者：李慶軍 出版社：機械工業(yè)出版社 本書配有電子課件,汽車發(fā)動機構造與維修 ppt 課件,模塊二 曲柄連桿機構,機械工業(yè)出版社,汽車發(fā)動機構造與維修 ppt 課件,第一節(jié) 概述,一、曲柄連桿機構的功用、組成,功用是：將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動變活塞的往,復運動或活塞的往復運動變曲軸的旋轉(zhuǎn)運動,把燃氣作用在活塞頂上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的,轉(zhuǎn)矩，向外輸出機械能，該機構是往復活塞,式內(nèi)燃機將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的主要機構,汽車發(fā)動機構造與維修 ppt 課件,圖2-1 1-氣缸套 2-氣缸體 3-活塞 4-活塞銷 5-連桿 6-曲軸主軸頸 7-

2、曲軸 8-連桿軸頸 9-曲柄 10-飛輪,活塞連桿及曲軸飛輪組的組成,汽車發(fā)動機構造與維修 ppt 課件,曲柄連桿機構由以下三部分組成,如圖2-1所示,1、氣缸體與曲軸箱組 主要包括氣缸體,曲軸箱、氣缸套、油底殼等機件,2、活塞連桿組 主要包括活塞、活塞環(huán),活塞銷和連桿等機件,汽車發(fā)動機構造與維修 ppt 課件,3、曲軸飛輪組 主要包括曲軸、飛輪和,扭轉(zhuǎn)減震器等機件,汽車發(fā)動機構造與維修 ppt 課件,二、機體組,機體零件包括：氣缸體、氣缸套、氣缸,墊、氣缸蓋和油底殼等主要零件將這些零件,用螺栓、螺母連結成一整體,汽車發(fā)動機構造與維修 ppt 課件,一）氣缸體,發(fā)動機的曲軸軸線與氣缸體下平面在

3、同,一平面上的稱為一般式氣缸體，如圖2-2a所,示。若發(fā)動機的曲軸軸線高于曲軸箱下平面,的則稱為龍門式氣缸體，如圖2-2b所示。隧,道式氣缸體的主軸承承孔不分開，如圖2-2 c,所示,汽車發(fā)動機構造與維修 ppt 課件,a）一般式氣缸體 b）龍門式氣缸體 c）隧道式氣缸體,圖2-2 機體的三種形式,汽車發(fā)動機構造與維修 ppt 課件,二） 氣缸蓋與氣缸襯墊,1. 氣缸蓋,氣缸蓋的主要功用是封閉氣缸上部，并與,活塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室。氣缸蓋制,有與氣缸體相通的冷卻水道，進、排氣門座及,氣門導管孔和進、排氣通道，燃燒室、火花塞,座孔或噴油器安裝孔，上置凸輪軸式發(fā)動機的,氣缸蓋上還制有安裝凸

4、輪軸的軸承座等,汽車發(fā)動機構造與維修 ppt 課件,2. 氣缸襯墊,氣缸墊的作用是保證燃燒室及氣缸的密封,氣缸墊應滿足如下要求,1）在高溫高壓燃氣作用下有足夠的強度,不易損壞,2）耐熱和耐腐蝕。即在高溫、高壓燃,氣或有壓力的機油和冷卻液的作用下不燒損,或變質(zhì),3）具有一定的彈性，能補償接合面的,不平度，以保證密封,4）拆裝方便，耐高溫高壓，使用壽命,長等,圖2-3 氣缸蓋襯墊結構 a、b、c、d）金屬-石棉板 e）沖壓鋼板 f）無石棉氣缸墊,應用最多的是金屬-石棉氣缸蓋襯墊,如圖2-3a、b所示。石棉中間夾有金屬絲或,金屬屑，且內(nèi)夾鐵皮或外包銅皮,如圖2-3c、圖2-3d所示.采用鋼絲網(wǎng)或,有

5、孔鋼片為骨架，兩面用石棉膠粘劑壓成,氣缸蓋襯墊,發(fā)動機還有用金屬片疊加作為氣缸蓋,襯墊。如圖2-3e所示。這種襯墊在需要密,封的氣缸孔和水孔、油孔周圍沖壓出一定,高度的凸棱，利用凸棱的彈性變形實現(xiàn)密,封,如圖2-3f所示，采用了較先進的加強,型無石棉氣缸墊結構，在氣缸口密封部位,采用五層薄鋼片組成，并設計成正圓形,沒有石棉夾層，從而消除了氣囊的產(chǎn)生,在油孔和水孔處均包有鋼片護圈以提高密,封性,第二節(jié) 活塞連桿組,如圖2-4所示，活塞連桿組由活塞、活塞,環(huán)、活塞銷、連桿等機件組成,圖2-4 活塞連桿組1、2-活塞環(huán) 3-油環(huán)刮片 4- 油環(huán)襯套 5-活塞 6-活塞銷 7- 活塞銷卡環(huán) 8-連桿組

6、 9-連桿襯套 10-連桿 11-連桿螺栓 12-連桿蓋 13-連桿螺母 14-連桿軸承一、活塞 活塞的功用是承受燃氣壓力，并將此力通過活塞銷、連桿、曲軸和飛輪輸出扭矩；活塞同氣缸與氣缸蓋形成燃燒室。 活塞的構造如圖2-5所示。頭部的形狀與燃燒室不同形狀各異，有平頂、凸頂和凹頂?shù)?圖2-5 活塞結構1-活塞頂 2-活塞頭 3-活塞銷座 4-活塞裙部,防漏部,防漏部制有環(huán)槽用以安裝氣環(huán)和油環(huán),氣環(huán)多為23道，油環(huán)多為一道。環(huán)槽,內(nèi)裝有氣環(huán)與油環(huán)，氣環(huán)裝在上部，油環(huán),裝在下部。活塞頂至第一環(huán)槽之間的環(huán)岸,叫火力岸,在此岸上一般制有隔熱環(huán)槽，在增壓柴油,機的活塞第一環(huán)槽中鑄有高鎳鑄鐵環(huán)架,以提高活塞

7、的使用壽命,銷座部,用以裝配活塞銷，將活塞受力傳給連桿,裙部,也叫導向部，在活塞往復運動中起導向,作用，并承受側(cè)壓力。為防止活塞換向時產(chǎn),生拍擊和磨損，將活塞銷孔偏移12mm。因,此，要注意安裝方向,二、活塞環(huán),活塞環(huán)是一個具有開口的彈性圓環(huán)?；?塞環(huán)有氣環(huán)和油環(huán)兩種,氣環(huán)的作用是：密封和導熱,油環(huán)的作用是：刮油和布油,氣環(huán)根據(jù)截面形狀不同有多種，如圖2-6,所示,圖2-6 活塞環(huán)的斷面形狀 a）矩形環(huán) b）錐面環(huán) c）正扭曲內(nèi)切環(huán) d）反扭曲內(nèi)切環(huán) e）梯形環(huán) f）桶面環(huán),矩形環(huán)也叫平環(huán)，多用于發(fā)動機第一道,環(huán)，其表面多采用多孔鍍鉻，增加硬度耐磨,錐形環(huán)，其斷面為梯形，此環(huán)裝入氣缸,后與缸壁

8、呈線接觸，比壓大，易磨合具有刮,油作用，并防止?jié)櫥痛霘飧祝惭b時必,須注意方向,扭曲環(huán)，在矩形斷面的內(nèi)側(cè)或外側(cè)去除部,分金屬，也稱內(nèi)切口和外切口。此環(huán)裝入氣缸,后隨活塞的運動產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，廣泛用于二、三道,環(huán)，安裝時要注意方向，內(nèi)切口朝上，外切口,朝下,梯形環(huán)，其斷面呈梯形。環(huán)槽也制成梯形,斷面，環(huán)在環(huán)槽中內(nèi)外移動時，環(huán)在環(huán)槽中的,間隙發(fā)生變化，將槽中的焦狀油擠出，防止焦,環(huán)故障,桶形環(huán)，其表面呈桶形。裝入氣缸壁,呈線接觸，活塞在上、下止點換向運動時,產(chǎn)生傾斜，桶形環(huán)將沿缸壁微量移動,且活塞上、下運動時均有油楔作用，所以,此種環(huán)易磨合,a）活塞下行 b）活塞上行,如圖2-7所示,隨著活塞在氣缸

9、內(nèi)上下,往復運動氣環(huán)第二密封面經(jīng)常變化，進入,活塞環(huán)與活塞環(huán)槽間隙中的機油不斷地被,擠入氣缸，這種現(xiàn)象稱為氣環(huán)的泵油作用,油環(huán)又稱刮油環(huán)。其作用是刮下氣缸,壁上多余的機油，避免過多的機油進入氣,缸燒掉造成浪費、污染環(huán)境和使氣缸內(nèi)積,炭增加；同時還能使氣缸壁上的機油均布,改善氣缸壁的潤滑條件,圖2-8 油環(huán)的布油和刮油a）活塞下行 b）活塞上行,油環(huán)的外圓切有環(huán)槽，目的是增加油環(huán)對,氣缸壁的比壓。如圖2-8所示，油環(huán)銑有回油孔,目的是防止刮油時活塞環(huán)與壁面間的油壓升,高，將活塞環(huán)推離氣缸壁面破壞刮油作用,油環(huán)有兩種：一是整體式油環(huán)，二是組合,式油環(huán)。目前，中小型汽油機用組合式油環(huán),如圖2-9所示

10、。圖中2-9a）是普通的油環(huán),圖中2-9b）是兩片一簧式組合油環(huán)，彈簧,既是徑向彈簧又是軸向彈簧。其軸向彈力將,上、下刮片壓向環(huán)槽，徑向彈力增強刮片對,缸壁的壓力,此環(huán)安裝時，應先安撐簧片，立面朝外,對接的上、下切口在內(nèi)，然后裝上、下兩片刮,片環(huán)，且三者的開口互相錯開。圖中2-9c為近,似整體式油環(huán)與襯簧式組合油環(huán)，由油環(huán)體和,油環(huán)襯簧組成，多用于柴油機,圖2-9 油環(huán) a）普通油環(huán)（整體式） b）組合油環(huán) c）普通漲簧油環(huán) 1-活塞 2-下刮片 3.6-襯簧 4-上刮片 5-油環(huán)體 7-鎖口鋼絲,如圖2-10所示的是三片雙簧式組合油,環(huán)，由上兩片刮片環(huán)、下一片刮片環(huán)、軸,向強力環(huán)和徑向強力環(huán)

11、組成。軸向強力環(huán),將上、下刮片環(huán)壓向環(huán)槽，徑向強力環(huán)將,刮片環(huán)壓向氣缸壁。這種環(huán)的彈力大且不,易下降。因此，該環(huán)性能佳、壽命長,1-扁平環(huán) 2-波形環(huán) 3-襯環(huán),三、活塞銷,活塞銷的功用是把活塞與連桿小端,鉸鏈連接在一起，并把活塞的受力傳給,連桿或?qū)⑦B桿的受力傳給活塞,如圖2-11所示?；钊N與活塞、連桿的連,采用全浮式，使活塞銷的磨損均勻,活塞銷的座孔兩端卡簧槽中裝有彈性卡簧,活塞銷和銷孔配合間隙較小，一般是0.025 mm0.048 mm,圖2-11 活塞銷形狀a）-圓柱形孔銷 b）-端部呈錐形擴展 c）-中間封閉形 d）-單側(cè)封閉式,四、連桿,連桿的功用是連接活塞與曲軸，將曲軸,的旋轉(zhuǎn)運

12、動變?yōu)榛钊耐鶑椭本€運動或活塞,的往復直線運動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動中傳遞,動力。如圖2-12所示，連桿采用中碳鋼或中,碳鉻鋼模鍛、調(diào)質(zhì)、經(jīng)機械加工而成,圖2-12 連桿組件1-連桿大端 2-連桿軸承3-推凸唇 4-襯套 5-連桿小端 6-連桿桿身 7-連桿螺栓 8-連桿蓋,連桿結構分為小端、桿身和大端三部分,小端孔中壓裝銅套，活塞銷與銅套的潤滑有兩,種：一是壓力潤滑，連桿桿身鉆有油道孔，通,向銅套摩擦表面；二是集油潤滑，在連桿小端,制有集油孔或槽，把飛濺的機油集在集油孔或,槽中滲入摩擦表面,大端的切分面有兩種：一是平切式，即,連桿大端沿著與桿身軸線垂直的方向切開,二是斜切式, 切分面一般與桿身中

13、線成45或,60夾角。斜切后會使連桿螺栓產(chǎn)生剪切應,力，為此，必須使連桿大端蓋有可靠的定位,其主要定位方法如圖2-13所示,圖2-13 斜切口連桿大頭的定位方式a）-止口定位 b）-套筒定位 c）-鋸齒定位,連桿大端是配對加工的，裝配中沒有互換,性，且必須按方向安裝，故在其側(cè)面打有配對,標記和重量分組標記。連桿螺栓或螺母必須可,靠鎖定。其鎖定方法有：鎖片法、開口銷法,錐螺紋法、螺母開槽法、變螺距法、螺紋膠法,螺紋鍍層法以及采用高強度精制螺栓等。為,防止連桿瓦轉(zhuǎn)動和軸向竄動，在大端剖分面處,加工有定位舌槽與瓦片上的凸舌相配合,第三節(jié) 曲軸飛輪組,曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減振,器、皮帶輪、

14、正時齒輪（齒型帶或鏈條）等組,成如圖2-14所示,1-曲軸擋油片 2-減震器總成 3-啟動爪 4-前皮帶輪 5-彈簧墊圈 6-六角頭螺 7-減震器螺栓 8-減震器螺栓墊圈 9-定位銷10-曲軸 11-下主軸瓦 12-上主軸瓦 13-止推軸承片 14-正時齒輪定位銷 15-飛輪定位銷 16-曲軸齒輪 17-飛輪齒環(huán) 18-飛輪 19-滾動軸承 20-飛輪螺栓,圖2-14 曲軸飛輪組,一、曲軸,曲軸的功用是承受連桿傳來的力，并,將此力轉(zhuǎn)化成曲軸旋轉(zhuǎn)的力矩，然后通過,發(fā)動機的配氣機構及其他輔助裝置（如發(fā),電機、風扇、機油泵、等,曲軸一般由主軸頸、連桿軸頸、曲柄,平衡重(目前生產(chǎn)的曲軸將曲柄和平衡重,

15、均成為一體)，前端軸和后端法蘭部分組成,一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及相鄰兩,個主軸頸構成一個曲拐,按照曲軸的主軸頸數(shù)，曲軸分為全,支承曲軸和非全支承曲軸兩種。直列式,發(fā)動機的全支承曲軸，其主軸頸總數(shù)等,于氣缸數(shù)加一；V型發(fā)動機的全支承曲,軸，其主軸頸總數(shù)等于二分之一氣缸數(shù),加一。如圖2-15所示,圖2-15 曲軸支承型式示意圖a）全支承式 b）非全支承式,曲軸后端是最后一道主軸頸之后的部分,即安裝飛輪用的法蘭。為防止機油泄漏,有些曲軸后端加工有回油螺紋或其他封油裝,置。以增加密封性，回油螺紋可以是梯形或,矩形的，其螺旋方向應為右旋，回油螺紋的,工作原理如圖2-16所示,曲軸作為轉(zhuǎn)動件，必須與其

16、固定件之間,有一定的軸向間隙。而在發(fā)動機工作時，曲,軸經(jīng)常受到離合器施加于飛輪的軸向力作用,因此曲軸必須有軸向定位裝置。曲軸推力,軸承的型式有兩種：翻邊軸承的翻邊部分和,單制的具有減摩合金層的推力片，如圖所示,圖2-16 回油螺紋的封油原理,圖2-17 曲軸推力軸承a）組合翻邊軸承 b）片式推力軸承1-軸瓦 2-推力片,二、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器,在發(fā)動機工作過程中，連桿作用于連桿,軸頸的作用力的大小和方向都是周期性變化,的，為了消減曲軸的扭轉(zhuǎn)震動，在曲軸的前,端裝有扭轉(zhuǎn)減震器。最常用的曲軸扭轉(zhuǎn)減震,器是摩擦式扭轉(zhuǎn)減震器，多為橡膠式扭轉(zhuǎn)減,振器。如圖2-18所示,圖2-18 橡膠摩擦式曲軸扭轉(zhuǎn)減振器1-平鍵 2- 甩油圈 3-曲軸 4-皮帶輪（慣性盤）5-減震器固定螺栓 6-錐型套7-慣性圓盤（主動轂） 8-橡膠墊,三、飛輪,飛輪是一個轉(zhuǎn)動慣量很大的圓盤，其主,要的功用是在發(fā)動機做功行程中貯存能量,用以在其他行程中克服阻力。保證曲軸的旋,轉(zhuǎn)角速度和輸出扭矩盡可能的均勻，并使發(fā),動機有可能克服短時間的超負