發(fā)動機 之 曲柄連桿

1、1 第二章第二章 汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機 2 第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)動機概述發(fā)動機概述 風車、水輪機、風帆風車、水輪機、風帆熱機：熱機：17001700年蒸汽機（英國人紐卡年蒸汽機（英國人紐卡 姆）；姆）；17631763年蒸汽機進入實用階段（英國人瓦特）；年蒸汽機進入實用階段（英國人瓦特）；18661866年年 煤氣機（德國人奧托）；煤氣機（德國人奧托）；18831883年汽油機（英國人斯派爾）；年汽油機（英國人斯派爾）； 18971897年柴油機（德國人狄賽爾）。年柴油機（德國人狄賽爾）。 汽車發(fā)動機：是汽車的動力來源，被稱為汽車的心臟。汽車發(fā)動機：是汽車的動力來源，被稱為汽車的心臟。 3 桑塔納

2、發(fā)動機結構示意圖桑塔納發(fā)動機結構示意圖 4 二、發(fā)動機的類型二、發(fā)動機的類型 1按使用的燃料分按使用的燃料分 汽油機（點燃式）；汽油機（點燃式）； 柴油機（壓燃式）；柴油機（壓燃式）； 代用燃料發(fā)動機（點燃式有甲醇、乙醇、代用燃料發(fā)動機（點燃式有甲醇、乙醇、CNG、LPG等，壓等，壓 燃式有二甲醚）。燃式有二甲醚）。 汽油機與柴油機比較各有特點：汽油機與柴油機比較各有特點：汽油機汽油機轉速高，質量小，噪音轉速高，質量小，噪音 小，起動容易，制造成本低；小，起動容易，制造成本低；柴油機柴油機壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟性壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟性 能和排放性能都比汽油機好。能和排放性能都比汽油機好。

3、 5 2. 按完成一個工作循環(huán)所需的活塞行程數(shù)分按完成一個工作循環(huán)所需的活塞行程數(shù)分 四沖程發(fā)動機；四沖程發(fā)動機； 二沖程發(fā)動機。二沖程發(fā)動機。 四沖程四沖程二沖程二沖程 6 3按冷卻方式分按冷卻方式分 水冷式發(fā)動機；水冷式發(fā)動機； 風冷式發(fā)動機。風冷式發(fā)動機。 7 4按氣缸數(shù)分按氣缸數(shù)分 單缸發(fā)動機；單缸發(fā)動機； 多缸發(fā)動機。多缸發(fā)動機。 8 5按氣缸排列方式分按氣缸排列方式分 直列式發(fā)動機（所有氣直列式發(fā)動機（所有氣 缸排成一列）；缸排成一列）； V型發(fā)動機（有兩排氣型發(fā)動機（有兩排氣 缸，排列成缸，排列成V型）；型）； 對置式發(fā)動機。對置式發(fā)動機。 9 6按進氣方式分按進氣方式分 非增壓

4、發(fā)動機非增壓發(fā)動機（空氣依靠活塞運動而被吸入氣缸內(nèi)）；（空氣依靠活塞運動而被吸入氣缸內(nèi)）； 增壓發(fā)動機增壓發(fā)動機（空氣經(jīng)增壓器加壓后再送入氣缸內(nèi)）。（空氣經(jīng)增壓器加壓后再送入氣缸內(nèi)）。 增壓發(fā)動機又可分為：增壓發(fā)動機又可分為：低增壓低增壓發(fā)動機，壓比發(fā)動機，壓比K1.7；中增壓中增壓機，機， K=1.72.5；高增壓高增壓機，機，K2.5。 10 7按活塞平均速度（或曲軸轉速）分按活塞平均速度（或曲軸轉速）分 低速機低速機：Cm 6 m/s 或或 n 500 r/min： 中速機中速機：Cm= 69 m/s 或或 n = 5001000 r/min： 高速機高速機：Cm 9 m/s 或或 n1

5、000 r/min。 11 二、發(fā)動機的總體構造二、發(fā)動機的總體構造 奧迪轎車發(fā)動機奧迪轎車發(fā)動機 12 1. 曲柄連桿機構曲柄連桿機構 把活塞的往復直線運動轉換為把活塞的往復直線運動轉換為 曲軸的旋轉運動，對外輸出功。曲軸的旋轉運動，對外輸出功。 由活塞連桿組、曲軸飛輪組兩由活塞連桿組、曲軸飛輪組兩 部分組成。部分組成。 在車輛工程專業(yè)中，廣義的曲在車輛工程專業(yè)中，廣義的曲 柄連桿機構柄連桿機構還包括氣缸體、氣缸還包括氣缸體、氣缸 蓋、曲軸箱等機體組零件。蓋、曲軸箱等機體組零件。 13 2配氣機構配氣機構 準時地打開和關閉進、排氣門，以保證新鮮氣體及時地充入氣準時地打開和關閉進、排氣門，以保

6、證新鮮氣體及時地充入氣 缸，廢氣及時地排出。缸，廢氣及時地排出。 包括凸輪軸、正時齒輪、推桿、搖臂、進氣門、排氣門、氣門包括凸輪軸、正時齒輪、推桿、搖臂、進氣門、排氣門、氣門 彈簧等。彈簧等。 14 3. 3. 燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng) 汽油機汽油機：根據(jù)發(fā)動機的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，：根據(jù)發(fā)動機的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣， 供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去。供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去。 柴油機柴油機：把柴油：把柴油 和空氣分別供入氣缸，和空氣分別供入氣缸， 在燃燒室內(nèi)形成混合在燃燒室內(nèi)形成混合 氣并燃燒，最后將燃氣并燃燒，最后將燃

7、 燒后的廢氣排出。燒后的廢氣排出。 15 4. 潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng) 向作相對運動的零件表向作相對運動的零件表 面輸送定量的清潔潤滑油，面輸送定量的清潔潤滑油， 以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦 阻力，減輕機件的磨損。并阻力，減輕機件的磨損。并 對零件表面進行清洗和冷卻。對零件表面進行清洗和冷卻。 包括機油泵、機油濾清包括機油泵、機油濾清 器、機油散熱器、管路和儀器、機油散熱器、管路和儀 表等。表等。 發(fā)動機潤滑系示意圖發(fā)動機潤滑系示意圖 16 5. 冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 將受熱零件吸收的熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜將受熱零件吸收的熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜 的溫度狀

8、態(tài)下工作。的溫度狀態(tài)下工作。 水冷系統(tǒng)通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器等組水冷系統(tǒng)通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器等組 成。風冷系統(tǒng)包括散熱片、風扇、導流罩等。成。風冷系統(tǒng)包括散熱片、風扇、導流罩等。 17 6起動系統(tǒng)起動系統(tǒng) 使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到正常運轉狀態(tài)。使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到正常運轉狀態(tài)。 一般采用電動機起動，由起動電機和控制電路組成。一般采用電動機起動，由起動電機和控制電路組成。 18 一般的柴油機和汽油機都包含上述兩個（曲柄連桿、配氣）機一般的柴油機和汽油機都包含上述兩個（曲柄連桿、配氣）機 構和四個（燃料供給、潤滑、冷卻、起動）系統(tǒng)。構和四個（燃料供給、潤滑

9、、冷卻、起動）系統(tǒng)。 但只有汽油機才具有點火系統(tǒng)。但只有汽油機才具有點火系統(tǒng)。 7. 點火系統(tǒng)點火系統(tǒng) 在汽油機中，氣缸內(nèi)的可燃混合在汽油機中，氣缸內(nèi)的可燃混合 氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機 的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部 伸入燃燒室內(nèi)。伸入燃燒室內(nèi)。 能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火 花的全部設備稱為點火系?；ǖ娜吭O備稱為點火系。 點火系通常由蓄電池、發(fā)電機、分點火系通常由蓄電池、發(fā)電機、分 電器、點火線圈和火花塞等組成。電器、點火線圈和火花塞等組成。 19 三、發(fā)動機的常用術語三、發(fā)動機的常

10、用術語 上止點上止點(上死點，上死點，TDC)：活塞在氣缸內(nèi)作往復運動所能達到的：活塞在氣缸內(nèi)作往復運動所能達到的 距曲柄回轉中心最遠的位置。距曲柄回轉中心最遠的位置。 下止點下止點(下死點下死點)：活塞在氣缸內(nèi)作往復運動所能達到的距曲柄：活塞在氣缸內(nèi)作往復運動所能達到的距曲柄 回轉中心最近的位置?；剞D中心最近的位置。 行程行程：上、下止點間的距離，用：上、下止點間的距離，用 S 表示。若用表示。若用 R 表示曲柄半表示曲柄半 徑，則徑，則 S2R?；钊苿右粋€行程相當于曲柄轉動?；钊苿右粋€行程相當于曲柄轉動180A。 燃燒室容積燃燒室容積：活：活 塞位于上止點時，其頂塞位于上止點時，其頂

11、部與氣缸蓋之間的容積，部與氣缸蓋之間的容積， 用用 Vc 表示表示。 20 工作容積工作容積：活塞從上：活塞從上 止點移動到下止點時所掃止點移動到下止點時所掃 過的氣缸空間容積，用過的氣缸空間容積，用Vh 表示。表示。 氣缸總容積氣缸總容積：燃燒室：燃燒室 容積容積Vc與工作容積與工作容積Vh 之和，用之和，用 Va 表示。表示。 Va = Vc + Vh 排量排量：多缸發(fā)動機各氣缸的工作容積之和，用：多缸發(fā)動機各氣缸的工作容積之和，用V 表示。當多缸機表示。當多缸機 的缸數(shù)為的缸數(shù)為 i 時，則時，則V= Vhi 壓縮比壓縮比：氣缸總容積：氣缸總容積 Va 與燃燒室容積與燃燒室容積 Vc 之

12、比，用之比，用表示。表示。 即即 VaVc 壓縮比越大，熱效率也越高，但會增大機械負荷，影響發(fā)動機使壓縮比越大，熱效率也越高，但會增大機械負荷，影響發(fā)動機使 用壽命。一般地，汽油機用壽命。一般地，汽油機612；柴油機；柴油機1224。 21 活塞平均速度活塞平均速度Cm ：活塞在氣缸中各處的運動速度實際上是不相等的，：活塞在氣缸中各處的運動速度實際上是不相等的， 為了分析問題的方便，常用活塞的平均速度來表示活塞運動的快慢。為了分析問題的方便，常用活塞的平均速度來表示活塞運動的快慢。 Cm = 2Sn /60 = nS/30 式中，式中，Cm 為活塞平均速度，為活塞平均速度，m/s；n 為發(fā)動機

13、轉速，為發(fā)動機轉速，r/min；S 為活塞行程，為活塞行程， m。 有效功率有效功率 Pe ：發(fā)動機曲軸飛輪端對外輸出的功率。：發(fā)動機曲軸飛輪端對外輸出的功率。 Pe 越大，發(fā)動越大，發(fā)動 機動力性能越好。機動力性能越好。 有效扭矩有效扭矩 Te ：發(fā)動機曲軸飛輪端對外輸出的扭矩。：發(fā)動機曲軸飛輪端對外輸出的扭矩。Te 越大，發(fā)動越大，發(fā)動 機動力性能越好。機動力性能越好。 有效燃油消耗率有效燃油消耗率 be ：發(fā)動機每發(fā)出一千瓦小時的有效功所消耗的：發(fā)動機每發(fā)出一千瓦小時的有效功所消耗的 燃油量，單位為燃油量，單位為“g/kWh”。 be 越大，發(fā)動機的經(jīng)濟性越差。一般汽油機越大，發(fā)動機的經(jīng)

14、濟性越差。一般汽油機 為為280320 g/kWh，柴油機為，柴油機為220250 g/kWh。 額定轉速額定轉速 nH 最低穩(wěn)定轉速（怠速轉速）最低穩(wěn)定轉速（怠速轉速）nmin 最高轉速最高轉速 nmax 22 1. 進氣行程進氣行程 2. 壓縮行程壓縮行程 3. 作功行程作功行程 4. 排氣行程排氣行程 單缸四沖程汽油機的工作過程單缸四沖程汽油機的工作過程 四、四沖程汽油機的工作原理四、四沖程汽油機的工作原理 排氣門排氣門 進氣門進氣門 23 1. 進氣行程進氣行程 排氣門關閉排氣門關閉 進氣門開啟進氣門開啟 活塞活塞 溫度：溫度：100130 壓力：壓力：0.070.09MPa 24 2

15、. 壓縮行程壓縮行程 進氣門關閉進氣門關閉 排氣門關閉排氣門關閉 活塞活塞 壓縮比壓縮比 =Va / Vc 溫度：溫度：330430 壓力：壓力：0.61.2 MPa 25 3.作功行程作功行程 進氣門關閉進氣門關閉 排氣門關閉排氣門關閉 活塞活塞 瞬時最高溫度：瞬時最高溫度：20002500 瞬時最大瞬時最大 壓力：壓力：35 MPa 作功終了：作功終了： 溫度：溫度：10001300 壓力：壓力：0.30.5 MPa 26 4. 排氣行程排氣行程 進氣門關閉進氣門關閉 排氣門打開排氣門打開 活塞活塞 溫度：溫度：600900 壓力：壓力：0.1050.125 MPa 殘余廢氣殘余廢氣 27

16、 四沖程汽油機工作原理總結四沖程汽油機工作原理總結 進氣行程進氣行程壓縮行程壓縮行程作功行程作功行程排氣行程排氣行程 進進 氣氣 門門 火火 花花 塞塞 排排 氣氣 門門 終了：終了： 100130 0.070.09MPa 終了：終了： 330430 0.61.2 MPa 瞬時：瞬時： 20002500 35MPa 終了：終了： 10001300 0.30.5MPa 終了：終了： 600900 0.1050.125MPa 28 柴油粘度汽油，不易蒸發(fā)，柴油粘度汽油，不易蒸發(fā)，必須采用噴油器將柴油呈霧狀噴入氣缸。必須采用噴油器將柴油呈霧狀噴入氣缸。 又又柴油的自燃溫度汽油，容易自行燃燒，柴油的自

17、燃溫度汽油，容易自行燃燒，柴油機不需采用點火系統(tǒng)。柴油機不需采用點火系統(tǒng)。 柴油機與汽油機的區(qū)別：柴油機與汽油機的區(qū)別：進氣沖程進入氣缸內(nèi)的是純空氣；進氣沖程進入氣缸內(nèi)的是純空氣；噴油泵將柴噴油泵將柴 油加壓后（油加壓后（15MPa），在壓縮行程的末期，通過噴油器噴入氣缸；），在壓縮行程的末期，通過噴油器噴入氣缸；柴油機的柴油機的 壓縮比大，壓縮比大，pc=3.55.0MPa，Tc=500700（在標準大氣狀態(tài)下，柴油的自燃（在標準大氣狀態(tài)下，柴油的自燃 溫度約為溫度約為330）；）；pz=610MPa，Tz=17002200。 純純 空空 氣氣 噴噴 油油 器器 五、四沖程柴油機的工作原理五

18、、四沖程柴油機的工作原理 29 二沖程發(fā)動機作功能力強，運轉均勻，可省去氣門及其傳動裝置，維二沖程發(fā)動機作功能力強，運轉均勻，可省去氣門及其傳動裝置，維 護保養(yǎng)簡單。但換氣過程新氣損失多，排氣不干凈，存在氣口損失，造護保養(yǎng)簡單。但換氣過程新氣損失多，排氣不干凈，存在氣口損失，造 成油耗大、污染嚴重。成油耗大、污染嚴重。 1.1.輔助行程（掃氣、壓縮、預進氣）輔助行程（掃氣、壓縮、預進氣）2.2.作功行程（作功、預壓縮、掃氣）作功行程（作功、預壓縮、掃氣） 火花塞火花塞排氣孔排氣孔 換氣孔換氣孔進氣孔進氣孔 壓縮混合氣壓縮混合氣 進氣進氣 點火燃燒點火燃燒 排氣排氣 六、二沖程汽油機的工作原理六

19、、二沖程汽油機的工作原理 30 1中小型發(fā)動機型號的構成中小型發(fā)動機型號的構成 按所用燃料類型命名（如柴油機、汽油機、天然氣發(fā)動機等），由漢語按所用燃料類型命名（如柴油機、汽油機、天然氣發(fā)動機等），由漢語 拼音字母和阿拉伯數(shù)字組成，包括拼音字母和阿拉伯數(shù)字組成，包括“企業(yè)名稱代號企業(yè)名稱代號 + 缸數(shù)符號缸數(shù)符號 + 機器型號代機器型號代 號號 + 機器特征代號機器特征代號 + 設計變型符號設計變型符號”五部分內(nèi)容。五部分內(nèi)容。 （1）企業(yè)名稱代碼，由）企業(yè)名稱代碼，由23個漢語拼音字母組成，與汽車編號相同。個漢語拼音字母組成，與汽車編號相同。 （2）缸數(shù)符號：用阿拉伯數(shù)字表示發(fā)動機的缸數(shù)。）

20、缸數(shù)符號：用阿拉伯數(shù)字表示發(fā)動機的缸數(shù)。 （3）機器型號代號：分為三個部分。第一部分表示氣缸排列方式，）機器型號代號：分為三個部分。第一部分表示氣缸排列方式，VV 形；形；P平臥形；缺位時為直列式。第二部分表示沖程數(shù)，平臥形；缺位時為直列式。第二部分表示沖程數(shù)，E二沖程（缺位二沖程（缺位 時為四沖程）。第三部分表示缸徑，單位為時為四沖程）。第三部分表示缸徑，單位為mm。 （4）機器特征代號：分為兩個部分，用漢語拼音字母表示。第一部分表）機器特征代號：分為兩個部分，用漢語拼音字母表示。第一部分表 示結構特征，示結構特征，F(xiàn)風冷；風冷；Z增壓；增壓；DZ可逆轉；缺位時為水冷。第二部分表可逆轉；缺位

21、時為水冷。第二部分表 示用途特征，示用途特征，T拖拉機用；拖拉機用；M摩托車用；摩托車用；Q汽車用；汽車用；J鐵路機車用；鐵路機車用； D發(fā)電機組用；發(fā)電機組用；C船用主機；缺位時為通用型。船用主機；缺位時為通用型。 （5）設計變型符號：用數(shù)字表示。缺位）設計變型符號：用數(shù)字表示。缺位標準設計；標準設計；1第一種變形設計；第一種變形設計； 2第二種變形設計；第二種變形設計；。 七、發(fā)動機型號編制規(guī)則七、發(fā)動機型號編制規(guī)則 31 2編制型號舉例編制型號舉例 BN492Q： 北京內(nèi)燃機廠生產(chǎn)，直列式，北京內(nèi)燃機廠生產(chǎn)，直列式，4缸，缸， 四沖程，缸徑為四沖程，缸徑為92mm，水冷式，汽車用發(fā)動機。

22、，水冷式，汽車用發(fā)動機。 12V110F： 12缸，缸，V形排列，四沖程，缸徑形排列，四沖程，缸徑 110mm，風冷式，非增壓，通用型發(fā)動機。，風冷式，非增壓，通用型發(fā)動機。 1E65FM： 單缸，二沖程，缸徑為單缸，二沖程，缸徑為65mm，風冷，風冷， 摩托車用發(fā)動機。摩托車用發(fā)動機。 4100Q-4： 4缸，直列式，四沖程，缸徑為缸，直列式，四沖程，缸徑為 100mm，水冷，汽車用，第，水冷，汽車用，第4種變型發(fā)動機。種變型發(fā)動機。 32 組成：機體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組三部分。組成：機體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組三部分。 第二節(jié)第二節(jié) 曲柄連桿機構曲柄連桿機構 一、機體組一、機體組

23、是發(fā)動機的骨架，包括氣缸蓋、氣缸墊、氣缸體、曲軸箱、氣缸是發(fā)動機的骨架，包括氣缸蓋、氣缸墊、氣缸體、曲軸箱、氣缸 套、油底殼套、油底殼。 氣缸蓋氣缸蓋 氣缸墊氣缸墊 氣缸體氣缸體 氣缸套氣缸套 油道和水道油道和水道 曲軸箱曲軸箱 油底殼油底殼 33 1氣缸體及缸套氣缸體及缸套 用鑄鐵或鑄鋁制造，制有氣缸套安用鑄鐵或鑄鋁制造，制有氣缸套安 裝孔，鑄有冷卻水腔和潤滑油道，下部裝孔，鑄有冷卻水腔和潤滑油道，下部 有主軸承座。有主軸承座。 氣缸套分兩種：氣缸套分兩種： 干式氣缸套干式氣缸套：水密性好，避免了：水密性好，避免了 冷卻水對缸套外壁的腐蝕，剛度好；但冷卻水對缸套外壁的腐蝕，剛度好；但 散熱差

24、，加工精度要求高。散熱差，加工精度要求高。 濕式氣缸套濕式氣缸套：散熱好，缸套與缸：散熱好，缸套與缸 體容易配合，制造和更換方便；但缸套體容易配合，制造和更換方便；但缸套 外壁易穴蝕，對定位（軸向、徑向）和外壁易穴蝕，對定位（軸向、徑向）和 水密要求高。水密要求高。 34 2.氣缸蓋氣缸蓋 裝于氣缸體上部，由鑄鐵或鋁合金制成，裝于氣缸體上部，由鑄鐵或鋁合金制成，汽油機多為整體式；汽油機多為整體式； 柴油機多為分開式柴油機多為分開式。其上制有水套、燃燒室、火花塞（或噴油器）。其上制有水套、燃燒室、火花塞（或噴油器） 安裝孔、進排氣道等，上部安裝氣門機構和凸輪軸，用氣缸蓋罩安裝孔、進排氣道等，上部

25、安裝氣門機構和凸輪軸，用氣缸蓋罩 密封。密封。 35 汽油機燃燒室要求：汽油機燃燒室要求：結構緊湊，冷卻面積?。荒苁够旌蠚庠趬航Y構緊湊，冷卻面積??；能使混合氣在壓 縮行程中形成良好的渦流運動?？s行程中形成良好的渦流運動。 類型類型 特特 點點示意圖示意圖 半球形半球形 燃燒室燃燒室 結構緊湊，充氣性能好（氣門成兩行傾斜布置，結構緊湊，充氣性能好（氣門成兩行傾斜布置， 氣道轉彎，氣道轉彎，氣門直徑）且高速的適應性強，面氣門直徑）且高速的適應性強，面 容比小，經(jīng)濟性和動力性容比小，經(jīng)濟性和動力性。但燃燒速度快，工作。但燃燒速度快，工作 粗暴。配氣機構復雜（氣門兩行排列），多用于粗暴。配氣機構復雜（

26、氣門兩行排列），多用于 6000r/min以上的汽油機。以上的汽油機。 楔形楔形 燃燒室燃燒室 結構簡單，充氣性能好（氣門傾斜布置，結構簡單，充氣性能好（氣門傾斜布置，氣道氣道 轉彎，轉彎，氣門直徑），但初期燃燒過快，工作粗暴，氣門直徑），但初期燃燒過快，工作粗暴， 難以使用多氣門（氣門只能單行排列），高性能難以使用多氣門（氣門只能單行排列），高性能 轎車上少用。轎車上少用。 盆形盆形 燃燒室燃燒室 面容比大，擠氣效果差，相對散熱損失面容比大，擠氣效果差，相對散熱損失，經(jīng)濟，經(jīng)濟 性與動力性一般。但壓升率小，工作柔和，曾廣性與動力性一般。但壓升率小，工作柔和，曾廣 泛用于輕型汽車。泛用于輕型汽

27、車。 36 3氣缸墊氣缸墊 裝于氣缸體與氣缸蓋之間，裝于氣缸體與氣缸蓋之間， 有金屬有金屬石棉氣缸墊、鋁合石棉氣缸墊、鋁合 金氣缸墊，制有氣缸口、水金氣缸墊，制有氣缸口、水 孔、螺栓孔等，或用耐熱密孔、螺栓孔等，或用耐熱密 封膠取代氣缸墊。封膠取代氣缸墊。 4油底殼（機油盤）油底殼（機油盤） 常用薄鋼板沖壓制成，與常用薄鋼板沖壓制成，與 氣缸體結合，制有集油池、氣缸體結合，制有集油池、 穩(wěn)油擋板、放油螺塞。穩(wěn)油擋板、放油螺塞。 37 二、活塞連桿組二、活塞連桿組 由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等組成。由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等組成。 38 1活塞活塞 鋁合金制成，由頂部、頭部、裙部三部分組成

28、。鋁合金制成，由頂部、頭部、裙部三部分組成。 （1）活塞頂部）活塞頂部 頂部制有氣門避撞凹坑。四沖程汽油機多用平頂。二沖程汽油頂部制有氣門避撞凹坑。四沖程汽油機多用平頂。二沖程汽油 機多用凸頂。四沖程柴油機多用凹頂，凹頂形狀有淺盆形、深機多用凸頂。四沖程柴油機多用凹頂，凹頂形狀有淺盆形、深形、形、 淺淺形、深形、深U形、球形等。形、球形等。 39 （2）活塞頭部（密封部）活塞頭部（密封部） 用于安裝活塞環(huán)、密封氣缸、將頂部的吸熱量傳給氣缸壁。用于安裝活塞環(huán)、密封氣缸、將頂部的吸熱量傳給氣缸壁。 開有活塞環(huán)槽，一般有氣環(huán)槽開有活塞環(huán)槽，一般有氣環(huán)槽23道，油環(huán)槽道，油環(huán)槽12道（道（n越低、越低

29、、 越大，則環(huán)數(shù)越多）。油環(huán)槽底面鉆有回油孔。越大，則環(huán)數(shù)越多）。油環(huán)槽底面鉆有回油孔。 活塞頭部應制成上小下大的錐形或階梯形。活塞頭部應制成上小下大的錐形或階梯形。 氣環(huán)槽氣環(huán)槽 油環(huán)槽油環(huán)槽 活塞銷孔活塞銷孔 工作條件最工作條件最 惡劣，應離惡劣，應離 頂部遠些。頂部遠些。 40 （3）活塞裙部（導向部）活塞裙部（導向部） 對活塞在氣缸內(nèi)的往復運動起導對活塞在氣缸內(nèi)的往復運動起導 向作用，并承受側壓力。向作用，并承受側壓力。制有活塞銷制有活塞銷 座孔，銷座孔內(nèi)車有卡環(huán)槽。座孔，銷座孔內(nèi)車有卡環(huán)槽。 活塞裙部制成橢圓形，橢圓長軸垂活塞裙部制成橢圓形，橢圓長軸垂 直于銷座孔軸線。直于銷座孔軸線

30、。 41 裙部開隔熱裙部開隔熱膨膨 脹槽，其中橫槽叫隔脹槽，其中橫槽叫隔 熱槽，豎槽叫膨脹槽。熱槽，豎槽叫膨脹槽。 ( (柴油機一般不開柴油機一般不開) ) 活塞銷座朝向活塞銷座朝向 承受作功側壓力的承受作功側壓力的 一面（右圖的左側）一面（右圖的左側） 偏移偏移1mm2mm， 以減輕活塞換向時以減輕活塞換向時 對氣缸壁的敲擊。對氣缸壁的敲擊。 42 2活塞環(huán)活塞環(huán) 用合金鑄鐵或彈簧鋼制成，表面鍍鉻，有一定的開口間隙。分為氣環(huán)、用合金鑄鐵或彈簧鋼制成，表面鍍鉻，有一定的開口間隙。分為氣環(huán)、 油環(huán)兩種。平均壽命油環(huán)兩種。平均壽命6萬公里。萬公里。 （1）氣環(huán)）氣環(huán) 作用：密封；傳熱。作用：密封；

31、傳熱。 開口形式有：直切口、搭接切口、斜切口、半圓形切口。開口形式有：直切口、搭接切口、斜切口、半圓形切口。 截面形狀有：矩形環(huán)、錐形環(huán)、梯形環(huán)、楔形環(huán)、桶面環(huán)。截面形狀有：矩形環(huán)、錐形環(huán)、梯形環(huán)、楔形環(huán)、桶面環(huán)。 43 氣環(huán)的密封機理：氣環(huán)的密封機理： 應有一定的初始徑向彈力（應有一定的初始徑向彈力（0.2MPa）；）； 依靠燃氣的背壓；依靠燃氣的背壓； 利用迷宮效應：環(huán)的開口相互錯開利用迷宮效應：環(huán)的開口相互錯開120180。 44 氣環(huán)的副作用：氣環(huán)的副作用：向燃燒室泵入潤滑油。向燃燒室泵入潤滑油。 45 （2）油環(huán)）油環(huán) 作用：布油；刮油。作用：布油；刮油。 有兩種結構形式：有兩種結構

32、形式：普通油環(huán)（外圓面中間切有凹槽，槽的底部普通油環(huán)（外圓面中間切有凹槽，槽的底部 有排油小孔）；有排油小孔）；組合油環(huán)（由兩個鋼制刮片和一個襯簧組成）。組合油環(huán)（由兩個鋼制刮片和一個襯簧組成）。 46 3活塞銷活塞銷 用低碳合金鋼制成，為中空圓柱體，多采用全浮式，必須用卡環(huán)用低碳合金鋼制成，為中空圓柱體，多采用全浮式，必須用卡環(huán) 鎖住銷的兩端。鎖住銷的兩端。 47 4連桿連桿 連接活塞與曲軸，傳遞動力，把活塞的往復直線運動變?yōu)榍S的連接活塞與曲軸，傳遞動力，把活塞的往復直線運動變?yōu)榍S的 旋轉運動。旋轉運動。 用中碳鋼或合金鋼鑄造而成，分為連桿小頭、桿身、連桿大頭三用中碳鋼或合金鋼鑄造而成，

33、分為連桿小頭、桿身、連桿大頭三 部分。部分。 48 （1）連桿小頭）連桿小頭：銑有集油槽或集油孔，裝：銑有集油槽或集油孔，裝 有青銅襯套。有青銅襯套。 （2）連桿桿身）連桿桿身：呈：呈“工工”字形斷面，有的字形斷面，有的 鉆有油道，桿身與大、小頭用大圓弧連接。鉆有油道，桿身與大、小頭用大圓弧連接。 （3）連桿大頭）連桿大頭：分成叉形端和連桿蓋兩部：分成叉形端和連桿蓋兩部 分，用連桿螺栓連接；大頭的剖分方式有直分，用連桿螺栓連接；大頭的剖分方式有直 切口（汽油機）和斜切口（柴油機）兩種；切口（汽油機）和斜切口（柴油機）兩種； 大頭內(nèi)孔中裝有制成兩半的連桿軸承（滑動大頭內(nèi)孔中裝有制成兩半的連桿軸承

34、（滑動 軸承，其上有定位凸鍵和油孔）軸承，其上有定位凸鍵和油孔） 49 對于直列式發(fā)動機，一個連桿對應安裝于一個連桿軸頸上；而對于直列式發(fā)動機，一個連桿對應安裝于一個連桿軸頸上；而 對于對于V形發(fā)動機，左右兩側對應氣缸的兩個連桿安裝于同一個連桿形發(fā)動機，左右兩側對應氣缸的兩個連桿安裝于同一個連桿 軸頸上。軸頸上。 V型發(fā)動機連桿的布置型發(fā)動機連桿的布置 并列式并列式 主副式主副式 叉式叉式 50 三、曲軸飛輪組三、曲軸飛輪組 由曲軸、飛輪、減振器等組成。由曲軸、飛輪、減振器等組成。 飛輪飛輪 飛輪螺栓飛輪螺栓 正時齒輪正時齒輪 主軸瓦主軸瓦 曲軸曲軸 起動爪起動爪 扭轉減振器扭轉減振器 皮帶輪

35、皮帶輪 51 1曲軸曲軸 將連桿傳來的氣體壓力轉變成轉矩對外輸出，并驅動其他機構和輔助裝將連桿傳來的氣體壓力轉變成轉矩對外輸出，并驅動其他機構和輔助裝 置。置。 組成：主軸頸、連桿軸頸、曲臂、前端軸、后端軸。（當一個連桿軸頸組成：主軸頸、連桿軸頸、曲臂、前端軸、后端軸。（當一個連桿軸頸 和它兩端的曲臂以及前后兩個主軸頸合在一起時，稱為曲拐或單位曲柄。）和它兩端的曲臂以及前后兩個主軸頸合在一起時，稱為曲拐或單位曲柄。） 曲拐曲拐曲臂曲臂 后端軸后端軸 平衡重平衡重 主軸頸主軸頸連桿軸頸連桿軸頸 前端軸前端軸 曲軸的組成曲軸的組成 前端前端 曲柄臂曲柄臂 主軸頸主軸頸 曲柄銷曲柄銷 后端后端 對于

36、直列式發(fā)動機，曲軸的曲拐數(shù)目等于氣缸數(shù)；對于直列式發(fā)動機，曲軸的曲拐數(shù)目等于氣缸數(shù)； 對于對于V型發(fā)動機，曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。型發(fā)動機，曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。 52 （1 1）主軸頸和連桿軸頸）主軸頸和連桿軸頸 主軸頸是曲軸的支承點主軸頸是曲軸的支承點( (主軸承主軸承) )；連桿軸頸用于安裝連桿大頭。；連桿軸頸用于安裝連桿大頭。 每個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸者，稱為全支承曲軸；主軸頸每個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸者，稱為全支承曲軸；主軸頸 數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)者稱為非全支承曲軸。數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)者稱為非全支承曲軸。 優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點應用應用 全支承曲軸全支承曲軸 提高曲軸的剛

37、度和彎提高曲軸的剛度和彎 曲強度，減輕主軸承的曲強度，減輕主軸承的 載荷載荷 曲軸的加工表面曲軸的加工表面 增多，主軸承數(shù)增增多，主軸承數(shù)增 多，使機體加長多，使機體加長 多用于柴油機多用于柴油機 非全支承曲軸非全支承曲軸 縮短了曲軸的長度，縮短了曲軸的長度， 使發(fā)動機總體長度有所使發(fā)動機總體長度有所 減小減小 主軸承載荷較大主軸承載荷較大 承受載荷較小承受載荷較小 的汽油機可以采的汽油機可以采 用此種方式用此種方式 53 曲軸上有貫穿主軸頸、曲臂和連桿軸頸的油道，以便潤滑主軸頸曲軸上有貫穿主軸頸、曲臂和連桿軸頸的油道，以便潤滑主軸頸 和連桿軸頸。和連桿軸頸。 54 （2）曲臂）曲臂 用來連接

38、主軸頸和連桿軸頸。用來連接主軸頸和連桿軸頸。 曲臂的延長部分構成平衡重，可曲臂的延長部分構成平衡重，可 以平衡各機件產(chǎn)生的離心慣性力以平衡各機件產(chǎn)生的離心慣性力 及其力矩。及其力矩。 （3）前端軸與后端軸）前端軸與后端軸 前端軸用來安裝正時齒輪、前端軸用來安裝正時齒輪、 皮帶輪、扭轉減振器及起動爪等；皮帶輪、扭轉減振器及起動爪等； 后端軸有飛輪結合盤后端軸有飛輪結合盤(法蘭盤法蘭盤)， 用來安裝飛輪。用來安裝飛輪。 前后端的密封：前后端的密封：曲軸前后端曲軸前后端 都伸出曲軸箱，為了防止?jié)櫥投忌斐銮S箱，為了防止?jié)櫥?沿軸頸流出，在曲軸前后都設有沿軸頸流出，在曲軸前后都設有 防漏裝置。防漏裝置。 曲軸前后端密封裝置結構曲軸前后端密封裝置結構 (a)填料式填料式 (b)橡膠骨架式橡膠骨架式 (c)甩油盤甩油盤 (d)擋油螺紋擋油螺紋 55 2飛輪飛輪 用于儲能、起動、盤車、輸出動力。由鑄鐵或鑄鋼制成，邊緣厚用于儲能、起動、盤車、輸出動力。由鑄鐵或鑄鋼制成，邊緣厚 中間薄，