發(fā)動機(jī)構(gòu)造_曲柄連桿機(jī)構(gòu)

1、機(jī)體組及曲柄連桿機(jī)構(gòu)機(jī)體組及曲柄連桿機(jī)構(gòu)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)體組機(jī)體組第三節(jié)第三節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組第四節(jié)第四節(jié) 曲軸飛輪組曲軸飛輪組第一節(jié)第一節(jié) 概述概述功用：功用：發(fā)動機(jī)借以產(chǎn)生并傳遞動力的機(jī)構(gòu)。發(fā)動機(jī)借以產(chǎn)生并傳遞動力的機(jī)構(gòu)。通過它把燃料燃燒后發(fā)出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^它把燃料燃燒后發(fā)出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。機(jī)械能。主要零件組成：主要零件組成：機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)（活塞連桿組、曲軸飛輪組）（活塞連桿組、曲軸飛輪組）工作條件的特點：工作條件的特點：惡劣、高溫、高壓、高惡劣、高溫、高壓、高速、化學(xué)腐蝕速、化學(xué)腐蝕受力狀況：受力狀況：復(fù)雜、周期性復(fù)雜、周期性曲

2、柄連桿機(jī)構(gòu)中的作用力及力矩曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的作用力及力矩第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)體組機(jī)體組一、氣缸體一、氣缸體基本要求：強(qiáng)度、剛度；基本要求：強(qiáng)度、剛度；冷卻性能；質(zhì)量??；耐冷卻性能；質(zhì)量?。荒湍バ院?。磨性好。多個氣缸排列型式多個氣缸排列型式氣缸體結(jié)構(gòu)型式：整體氣缸體結(jié)構(gòu)型式：整體式、缸套式式、缸套式氣缸材料：鑄鐵、鋁合氣缸材料：鑄鐵、鋁合金金第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)體組機(jī)體組一、氣缸體一、氣缸體冷卻方式冷卻方式水套水套氣缸套：干式、濕式氣缸套：干式、濕式曲軸箱：上、下曲軸箱：上、下第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)體組機(jī)體組一、氣缸體一、氣缸體二、氣缸蓋二、氣缸蓋氣缸蓋結(jié)構(gòu)氣缸蓋結(jié)構(gòu)氣缸蓋材料：鋁合金氣缸蓋材料：鋁合金汽油機(jī)燃

3、燒室：汽油機(jī)燃燒室：5 5種種柴油機(jī)燃燒室：柴油機(jī)燃燒室：2 2種種氣缸蓋襯墊結(jié)構(gòu)：彈性、通孔、安裝方法氣缸蓋襯墊結(jié)構(gòu)：彈性、通孔、安裝方法油底殼 汽油機(jī)燃燒室汽油機(jī)燃燒室1)浴盆形燃燒室浴盆形燃燒室，結(jié)構(gòu)簡單，氣門與氣缸軸線平行，進(jìn)氣，結(jié)構(gòu)簡單，氣門與氣缸軸線平行，進(jìn)氣道彎度較大。壓縮行程終了能產(chǎn)生擠氣渦流。道彎度較大。壓縮行程終了能產(chǎn)生擠氣渦流。2)楔形燃燒室楔形燃燒室，結(jié)構(gòu)比較緊湊，氣門相對氣缸軸線傾斜，結(jié)構(gòu)比較緊湊，氣門相對氣缸軸線傾斜，進(jìn)氣道比較平直，進(jìn)氣阻力小。壓縮行程終了時能產(chǎn)生進(jìn)氣道比較平直，進(jìn)氣阻力小。壓縮行程終了時能產(chǎn)生擠氣渦流。擠氣渦流。3)半球形燃燒室半球形燃燒室，結(jié)構(gòu)

4、最緊湊，燃燒室表面積與其容積之，結(jié)構(gòu)最緊湊，燃燒室表面積與其容積之比比(面容比面容比)最小。進(jìn)排氣門呈兩列傾斜布置，氣門直徑較最小。進(jìn)排氣門呈兩列傾斜布置，氣門直徑較大，氣道較平直。火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x較短，不能產(chǎn)生擠氣渦大，氣道較平直?；鹧?zhèn)鞑ゾ嚯x較短，不能產(chǎn)生擠氣渦流。流。4)多球形燃燒室多球形燃燒室是由兩個以上半球形凹坑組成的，其結(jié)構(gòu)是由兩個以上半球形凹坑組成的，其結(jié)構(gòu)緊湊，面容比小，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，氣門直徑較大，氣緊湊，面容比小，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，氣門直徑較大，氣道比較平直，且能產(chǎn)生擠氣渦流。道比較平直，且能產(chǎn)生擠氣渦流。5)篷形燃燒室篷形燃燒室，是近年來在高性能多氣門轎車發(fā)動機(jī)上廣，是近年來在

5、高性能多氣門轎車發(fā)動機(jī)上廣泛應(yīng)用的燃燒室。泛應(yīng)用的燃燒室。汽油機(jī)燃燒室汽油機(jī)燃燒室柴油機(jī)燃燒室柴油機(jī)燃燒室柴油機(jī)的分隔式燃燒室有兩種類型：柴油機(jī)的分隔式燃燒室有兩種類型：1)渦流室燃燒室渦流室燃燒室，其主、副燃燒室之間的連接通道與，其主、副燃燒室之間的連接通道與副燃燒室切向連接，在壓縮行程中，空氣從主燃燒室副燃燒室切向連接，在壓縮行程中，空氣從主燃燒室經(jīng)連接通道進(jìn)入副燃燒室，在其中形成強(qiáng)烈的有組織經(jīng)連接通道進(jìn)入副燃燒室，在其中形成強(qiáng)烈的有組織的壓縮渦流，因此稱副燃燒室為渦流室。燃油順氣流的壓縮渦流，因此稱副燃燒室為渦流室。燃油順氣流方向噴射。方向噴射。2)預(yù)燃室燃燒室預(yù)燃室燃燒室，其主、副燃燒

6、室之間的連接通道不，其主、副燃燒室之間的連接通道不與副燃燒室切向連接，且截面積較小。在壓縮行程中，與副燃燒室切向連接，且截面積較小。在壓縮行程中，空氣在副燃燒室內(nèi)形成強(qiáng)烈的無組織的紊流。燃油迎空氣在副燃燒室內(nèi)形成強(qiáng)烈的無組織的紊流。燃油迎著氣流方向噴射，并在副燃燒室頂部預(yù)先發(fā)火燃燒，著氣流方向噴射，并在副燃燒室頂部預(yù)先發(fā)火燃燒，故稱副燃燒室為預(yù)燃室。故稱副燃燒室為預(yù)燃室。柴油機(jī)燃燒室柴油機(jī)燃燒室第三節(jié)第三節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組一、活塞一、活塞(piston)(piston)作用作用對活塞的要求：強(qiáng)度、導(dǎo)熱、質(zhì)量小、對活塞的要求：強(qiáng)度、導(dǎo)熱、質(zhì)量小、加工精度加工精度活塞材料：高強(qiáng)度鋁合金活塞材

7、料：高強(qiáng)度鋁合金活塞的基本結(jié)構(gòu)活塞的基本結(jié)構(gòu)第三節(jié)第三節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組 一、活塞一、活塞(piston)(piston)二、活塞環(huán)二、活塞環(huán)(piston ring)(piston ring)活塞環(huán)的種類：氣環(huán)、油環(huán)活塞環(huán)的種類：氣環(huán)、油環(huán)活塞環(huán)作用：密閉、涂布潤滑油活塞環(huán)作用：密閉、涂布潤滑油活塞環(huán)材料：耐熱不銹鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、鑄鐵活塞環(huán)材料：耐熱不銹鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、鑄鐵氣環(huán)氣環(huán)油環(huán)油環(huán)氣環(huán)的密封原理氣環(huán)的密封原理1 1）活塞環(huán)其外廓）活塞環(huán)其外廓尺寸比氣缸直徑尺寸比氣缸直徑大。大。第一密封面第一密封面2 2）第二密封面第二密封面3 3）開口端隙開口端隙相互相互錯開錯開，形成迷宮，形

8、成迷宮式漏氣通道。式漏氣通道。第三節(jié)第三節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組 一、活塞一、活塞(piston)(piston)二、活塞環(huán)二、活塞環(huán)(piston ring)(piston ring)活塞環(huán)的種類活塞環(huán)的種類活塞環(huán)作用活塞環(huán)作用活塞環(huán)材料活塞環(huán)材料氣環(huán)氣環(huán)油環(huán)油環(huán)作用：防止機(jī)油竄入氣缸；作用：防止機(jī)油竄入氣缸；減摩；輔助密封。減摩；輔助密封。種類：整體油環(huán)、組合油環(huán)。種類：整體油環(huán)、組合油環(huán)。第三節(jié)第三節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組 一、活塞一、活塞(piston)(piston)二、活塞環(huán)二、活塞環(huán)(piston ring)(piston ring)活塞環(huán)的種類活塞環(huán)的種類活塞環(huán)作用活塞環(huán)作用活

9、塞環(huán)材料活塞環(huán)材料氣環(huán)氣環(huán)油環(huán)油環(huán)組合油環(huán)優(yōu)點：組合油環(huán)優(yōu)點： 片環(huán)很薄，對氣片環(huán)很薄，對氣缸壁的比壓大，因而刮油作用強(qiáng)；缸壁的比壓大，因而刮油作用強(qiáng)；刮油片是各自獨(dú)立的，故對氣缸刮油片是各自獨(dú)立的，故對氣缸的適應(yīng)性好；質(zhì)量??；回油通的適應(yīng)性好；質(zhì)量??；回油通道大。道大。缺點：制造成本高缺點：制造成本高 第三節(jié)第三節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組 一、活塞一、活塞(piston)(piston)二、活塞環(huán)二、活塞環(huán)(piston ring)(piston ring)三、活塞銷（三、活塞銷（piston pinpiston pin）半浮式半浮式全浮式全浮式第三節(jié)第三節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組 一、活塞一、

10、活塞(piston)(piston)二、活塞環(huán)二、活塞環(huán)(piston ring)(piston ring)三、活塞銷（三、活塞銷（piston pinpiston pin）半浮式半浮式全浮式全浮式第三節(jié)第三節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組 一、活塞一、活塞(piston)(piston)二、活塞環(huán)二、活塞環(huán)(piston ring)(piston ring)三、活塞銷（三、活塞銷（piston pinpiston pin）四、四、連桿連桿(connection rod)(connection rod)功用功用材料：優(yōu)質(zhì)中碳鋼、合金鋼材料：優(yōu)質(zhì)中碳鋼、合金鋼結(jié)構(gòu)：小頭、桿身、大頭結(jié)構(gòu)：小頭、桿身、大頭

11、連桿螺栓材料：優(yōu)質(zhì)合金鋼連桿螺栓材料：優(yōu)質(zhì)合金鋼第四節(jié)第四節(jié) 曲軸飛輪組曲軸飛輪組一、曲軸一、曲軸(crank shaft)(crank shaft)功用功用組成組成分類：整體、組合；全支承、非全支承分類：整體、組合；全支承、非全支承材料：中碳鋼、中碳合金鋼材料：中碳鋼、中碳合金鋼曲軸平衡曲軸平衡曲軸的形狀與曲拐的相對位置曲軸的形狀與曲拐的相對位置第四節(jié)第四節(jié) 曲軸飛輪組曲軸飛輪組一、曲軸一、曲軸(crank shaft)(crank shaft)二、飛輪二、飛輪(fly wheel)(fly wheel)功用功用材料材料結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)貯存一部分作貯存一部分作功行程能量，功行程能量，帶動曲柄連桿帶動曲柄連桿機(jī)構(gòu)越過上、機(jī)構(gòu)越過上、下止點，并作下止點，并作為傳動系中摩為傳動系中摩擦離合器的驅(qū)擦離合器的驅(qū)動件。動件。第四節(jié)第四節(jié) 曲軸飛輪組曲軸飛輪組一、曲軸一、曲軸(crank shaft)(crank shaft)二、飛輪二、飛輪(fly wheel)(fly whe