廠車發(fā)動機機構原理

1、廠車發(fā)動機機構原理第1頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二組成：廠車發(fā)動機是一種由許多機構和系統(tǒng)組成的復雜機器。汽車發(fā)動機盡管結構形式不一樣，但無論是四行程發(fā)動機，還是二行程發(fā)動機；無論是單缸發(fā)動機，還是多缸發(fā)動機。一般都是：由兩個機構 機體-曲柄連桿機構 配氣機構五個系統(tǒng) 燃料供給系、 點火系、 冷卻系、 潤滑系、 啟動系 組成。 第2頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二一、機體-曲柄連桿機構 曲柄連桿機構是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉換的主要運動零件。作用：將活塞承受燃氣壓力在氣缸內作的直線運動，通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動，并從曲軸對外輸

2、出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞的直線運動。組成：機體組（汽缸體 曲軸箱 組） 活塞 連桿 組 曲軸 飛輪 組第3頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第4頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第5頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二1.機體組（汽缸體 曲軸箱 組）機體是構成發(fā)動機的骨架，是發(fā)動機各機構和各系統(tǒng)的安裝基礎，其內、外安裝著發(fā)動機的所有主要零件和附件，承受各種載荷。因此，機體必須要有足夠的強度和剛度。組成: 氣缸體、 (上、下曲軸箱、) 氣缸蓋、 氣缸墊第6頁，共126頁

3、，2022年，5月20日，18點11分，星期二1、氣缸墊 2、氣缸蓋 3、襯墊 4、壓條5、氣缸蓋罩 6、氣缸體 7、機油盤襯墊 8、機油盤第7頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 氣缸體水冷發(fā)動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體曲軸箱，也可稱為氣缸體。（有的發(fā)動機將氣缸分鑄成上下兩部分，上部稱為氣缸體、下部稱為曲軸箱。）氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成，氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內腔為曲軸運動的空間。在氣缸體內部鑄有許多加強筋，冷卻水套和潤滑油道等。第8頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第9頁，共126頁，20

4、22年，5月20日，18點11分，星期二 氣缸體應具有足夠的強度和剛度，根據(jù)氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同，通常把氣缸體分為以下三種形式。（圖2-2） 一般式氣缸體 龍門式氣缸體 隧道式氣缸體第10頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二(1) 一般式氣缸體 其特點是油底殼安裝平面和曲軸旋轉中心在同一高度。這種氣缸體的優(yōu)點是機體高度小，重量輕，結構緊湊，便于加工，曲軸拆裝方便；但其缺點是剛度和強度較差 .第11頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二(2) 龍門式氣缸體 其特點是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉中心。它的優(yōu)點是強度和剛度都好，能承受較大的機

5、械負荷；但其缺點是工藝性較差，結構笨重，加工較困難。 第12頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二(3) 隧道式氣缸體 這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式，采用滾動軸承，主軸承孔較大，曲軸從氣缸體后部裝入。其優(yōu)點是結構緊湊、剛度和強度好，但其缺點是加工精度要求高，工藝性較差，曲軸拆裝不方便。 第13頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二氣缸與汽缸套氣缸直接鏜在氣缸體上叫做整體式氣缸，整體式氣缸強度和剛度都好，能承受較大的載荷，這種氣缸對材料要求高，成本高。為了延長汽缸體的壽命和降低造價，常常采用在汽缸體內鑲入汽缸套的結構。如果將氣缸制造成單獨的圓

6、筒形零件(即氣缸套)，然后再裝到氣缸體內。這樣，氣缸套采用耐磨的優(yōu)質材料制成，氣缸體可用價格較低的一般材料制造，從而降低了制造成本。同時，氣缸套可以從氣缸體中取出，因而便于修理和更換，并可大大延長氣缸體的使用壽命。 第14頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第15頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 氣缸套有干式氣缸套和濕式氣缸套兩種 （圖2-5）。干式 干式汽缸套鑲入缸體后，不與冷卻 水直接接觸。濕式 濕式汽缸套鑲入缸體后，缸套外表 面與冷卻水直接接觸，由缸套密封 環(huán)密封。第16頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第17

7、頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 干式氣缸套的特點是氣缸套裝入氣缸體后，其外壁不直接與冷卻水接觸，而和氣缸體的壁面直接接觸，壁厚較薄，一般為13mm。它具有整體式氣缸體的優(yōu)點，強度和剛度都較好，但加工比較復雜，內、外表面都需要進行精加工，拆裝不方便，散熱不良。 第18頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 濕式氣缸套的特點是氣缸套裝入氣缸體后，其外壁直接與冷卻水接觸，氣缸套僅在上、下各有一圓環(huán)地帶和氣缸體接觸，壁厚一般為59mm。它散熱良好，冷卻均勻，加工容易，通常只需要精加工內表面，而與水接觸的外表面不需要加工，拆裝方便，但缺點是強度、剛度都

8、不如干式氣缸套好，而且容易產生漏水現(xiàn)象。應該采取一些防漏措施。第19頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第20頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第21頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 氣缸蓋作用：主要用來封閉汽缸上部，并和氣缸體的內壁共同組成燃燒室的一部分，是承受高溫、高壓的機件。種類： 灰鑄鐵鑄造 安裝汽缸墊時 有銅皮卷邊的一面應朝向缸蓋； 鋁合金鑄造 安裝汽缸墊時 有銅皮卷邊的一面應朝向缸體；第22頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第23頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11

9、分，星期二 氣缸蓋安裝在氣缸體的上面，從上部密封氣缸并構成燃燒室。它經常與高溫高壓燃氣相接觸，因此承受很大的熱負荷和機械負荷。水冷發(fā)動機的氣缸蓋內部制有冷卻水套，缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環(huán)水來冷卻燃燒室等高溫部分。第24頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 缸蓋上還裝有進、排氣門座，氣門導管孔，用于安裝進、排氣門，還有進氣通道和排氣通道等。汽油機的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔，而柴油機的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔，用以安裝凸輪軸。第25頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二

10、 汽缸的功用是將燃料燃燒時產生的熱量轉變?yōu)榛钊鶑瓦\動的機械能，再通過連桿將活塞的往復運動變?yōu)榍S的旋轉運動而對外輸出動力。擰緊汽缸蓋螺栓時要由中央對稱向四周按規(guī)定扭矩分幾次擰緊，以避免汽缸蓋翹曲變形造成漏氣。鑄鐵缸蓋擰緊后，還要待發(fā)動機升溫后再次擰緊。第26頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 汽缸墊汽缸墊 是汽缸蓋與汽缸體之間的密封墊；氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間；功用：是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水和漏油。 第27頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第28頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 氣缸墊

11、的材料要有一定的彈性，能補償結合面的不平度，以確保密封，同時要有好的耐熱性和耐壓性，在高溫高壓下不燒損、不變形。目前應用較多的是銅皮棉結構的氣缸墊，由于銅皮棉氣缸墊翻邊處有三層銅皮，壓緊時較之石棉不易變形。有的發(fā)動機還采用在石棉中心用編織的綱絲網或有孔鋼板為骨架，兩面用石棉及橡膠粘結劑壓成的氣缸墊。 第29頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 安裝氣缸墊時，首先要檢查氣缸墊的質量和完好程度，所有氣缸墊上的孔要和氣缸體上的孔對齊。其次要嚴格按照說明書上的要求上好氣缸蓋螺栓。擰緊氣缸蓋螺栓時，必須由中央對稱地向四周擴展的順序分23次進行，最后一次擰緊到規(guī)定的力矩。第30頁，

12、共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 上曲軸箱 與汽缸體鑄成一體； 下曲軸箱 與上曲軸箱用螺栓連接，同時用以存放發(fā)動機油。 氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱，曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，下曲軸箱用來貯存潤滑油，并封閉上曲軸箱，故又稱為油底殼（圖2-6）。油底殼受力很小，一般采用薄鋼板沖壓而成，其形狀取決于發(fā)動機的總體布置和機油的容量。油底殼內裝有穩(wěn)油擋板，以防止汽車顛動時油面波動過大。油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動機的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊，防止?jié)櫥托孤?。?1頁，共12

13、6頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第32頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二2.活塞連桿組組成：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿軸瓦 等組成；第33頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第34頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 活塞作用：是與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室，承受氣缸中氣體壓力，并通過活塞銷和連桿傳給曲軸，驅使曲軸旋轉。工作條件：活塞在高溫、高壓、高速、潤滑不良的條件下工作。第35頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二高溫 活塞直接與高溫氣體接觸，瞬時溫度可達2500K以上

14、，因此，受熱嚴重，而散熱條件又很差，所以活塞工作時溫度很高，頂部高達600700K，且溫度分布很不均勻；第36頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二高壓 活塞頂部承受氣體壓力很大，特別是作功行程壓力最大，汽油機高達35MPa，柴油機高達69MPa，這就使得活塞產生沖擊，并承受側壓力的作用；第37頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二高速 活塞在氣缸內以很高的速度(812m/s)往復運動，且速度在不斷地變化，這就產生了很大的慣性力，使活塞受到很大的附加載荷。第38頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二潤滑不良的條件下工作。 活塞在

15、這種惡劣的條件下工作，會產生變形并加速磨損，還會產生附加載荷和熱應力，同時受到燃氣的化學腐蝕作用。第39頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二要求：(1) 要有足夠的剛度和強度，傳力可靠； (2) 導熱性能好，要耐高壓、耐高溫、耐磨損； (3) 質量小，重量輕，盡可能地減小往復慣性力。第40頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二材料：鋁合金材料基本上滿足上面的要求，因此，活塞一般都采用高強度鋁合金，但在一些低速柴油機上采用高級鑄鐵（合金鑄鐵）或耐熱鋼。高強度鋁合金高級鑄鐵（合金鑄鐵）耐熱鋼。 第41頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分

16、，星期二構造：活塞的基本結構可分為頂部、頭部和裙部三個部分。頂部頭部裙部第42頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二（1）活塞頂部。作用：活塞頂部是燃燒室的組成部分，用來承受氣體壓力。形狀：根據(jù)不同的目的和要求，活塞頂部制成各種不同的形狀： 常見的有： 平頂活塞 凸頂活塞 凹頂活塞 成型頂活塞。 第43頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 平頂活塞頂部是一個平面，結構簡單，制造容易，受熱面積小，頂部應力分布較為均勻，一般用在汽油機上，柴油機很少采用。 第44頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 凸頂活塞頂部凸起呈球頂形，其頂

17、部強度高，起導向作用，有利于改善換氣過程，二行程汽油機常采用凸頂活塞。 第45頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 凹頂活塞頂部呈凹陷形，凹坑的形狀和位置必須有利于可燃混合氣的燃燒，有雙渦流凹坑、球形凹坑、U形凹坑等等。 第46頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二成型頂活塞第47頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二(2)活塞頭部。 活塞頭部切有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽。用以安裝氣環(huán)、油環(huán)。作用：安裝活塞環(huán)，起燃燒室的密封作用。 活塞頭部指第一道活塞環(huán)槽到活塞銷孔以上部分。它有數(shù)道環(huán)槽，用以安裝活塞環(huán)，起密封作用，又稱為防

18、漏部。作用：安裝活塞環(huán)，起燃燒室的密封作用。第48頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 汽油機活塞一般有34道環(huán)槽，上面23道用以安裝氣環(huán)，下面一道用以安裝油環(huán)。在油環(huán)槽底面上鉆有若干徑向小孔，以使被油環(huán)從氣缸壁上刮下來的多余機油經過這些小孔流回油底殼。第一道環(huán)槽工作條件最惡劣，一般應離頂部較遠些。 柴油機壓縮比高，一般有四道環(huán)槽，上部三道安裝氣環(huán)，下部安裝油環(huán)。 活塞頂部吸收的熱量主要也是經過防漏部通過活塞環(huán)傳給氣缸壁，再由冷卻水傳出去?？傊?，活塞頭部的作用除了用來安裝活塞環(huán)外，還有密封作用和傳熱作用，與活塞環(huán)一起密封氣缸，防止可燃混合氣漏到曲軸箱內，同時還將(708

19、0)%的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。 第49頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二（3） 活塞裙部活塞環(huán)槽以下的部分稱為活塞裙部。它包括裝活塞銷的銷座孔 作用：是引導活塞在氣缸內作往復運動，并承受側壓力。裙部制有活塞銷座，用來安裝活塞銷。第50頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 所謂側壓力是指在壓縮行程和作功行程中，作用在活塞頂部的氣體壓力的水平分力使活塞壓向氣缸壁。壓縮行程和作功行程氣體的側壓力方向正好相反，由于燃燒壓力大大高于壓縮壓力，所以，作功行程中的側壓力也大大高于壓縮行程中的側壓力（圖2-13）?；钊共砍惺軅葔毫Φ膬蓚€側面稱為推力面，它

20、們處于與活塞銷軸線相垂直的方向上。 第51頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第52頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 活塞環(huán) 活塞環(huán)（圖2-20）是具有彈性的開口環(huán)。 氣環(huán) 油環(huán) 油環(huán)裝在氣環(huán)的下方。 第53頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第54頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二功用：氣環(huán)： 密封 冷卻 是保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并且要把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，由冷卻水帶走。 其中密封作用是主要的，因為密封是傳熱的前提。如果密封性不好，高溫燃氣將直接從氣缸表面流入曲

21、軸箱。這樣不但由于環(huán)面和氣缸壁面貼合不嚴而不能很好散熱，而且由于外圓表面吸收附加熱量而導致活塞和氣環(huán)燒壞； 第55頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二功用油環(huán) 布油、刮油、改善潤滑條件； 起布油和刮油的作用，改善活塞與氣缸的潤滑條件。 下行時刮除氣缸壁上多余的機油； 上行時在氣缸壁上鋪涂一層均勻的油膜。 這樣既可以防止機油竄入氣缸燃燒掉，又可以減少活塞、活塞環(huán)與氣缸壁的摩擦阻力，此外，油環(huán)還能起到封氣的輔助作用。第56頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二材料 合金鑄鐵（特種灰鑄鐵）， 目前廣泛采用的活塞環(huán)材料是合金鑄鐵（特種灰鑄鐵），彈性好。是在

22、優(yōu)質灰鑄鐵中加入少量銅、鉻、鉬等合金元素，第一道環(huán)鍍鉻，其余環(huán)一般鍍錫或磷化。第57頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 氣環(huán)的斷面形狀很多，最常見的有矩形環(huán)、扭曲環(huán)、錐面環(huán)、梯形環(huán)和桶面環(huán)（圖2-22）。 第58頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 油環(huán) 油環(huán)有普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種 （圖2-24）第59頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 活塞環(huán)開有切口，具有彈性，在自由狀態(tài)下外徑大于氣缸直徑，它與活塞一起裝入氣缸后，產生一定的徑向彈力，使外表面緊貼在氣缸壁上，形成密封面。 活塞環(huán)的兩個端面留有一定的間隙，以防止活塞環(huán)

23、受熱膨脹卡死，造成“拉缸”。 為了保證活塞環(huán)的密封，避免氣體從環(huán)的端面間隙漏過，安裝活塞環(huán)時，一定要將各環(huán)的切口端隙按規(guī)定錯開。第60頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二連桿功用：是連接活塞與曲軸，并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復運動轉變成曲軸的旋轉運動。組成：連桿分為三個部分： 連桿小頭 (小頭通過活塞銷與活塞相連) 連桿桿身 連桿大頭(包括連桿蓋) (連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連)第61頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 1.連桿小頭 2.連桿桿身 3.連桿大頭第62頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二受

24、力情況： 連桿工作時，承受活塞頂部氣體壓力和慣性力的作用，而這些力的大小和方向都是周期性變化的。因此，連桿受到的是壓縮、拉伸和彎曲等交變載荷。要求： 這就要求連桿強度高，剛度大，重量輕； （連桿桿身通常做成“工”字形斷面）材料： 連桿一般都采用中碳鋼或合金鋼經模鍛或輥鍛而成，然后經機加工和熱處理。第63頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二連桿小頭 對全浮式活塞銷，由于工作時小頭孔與活塞銷之間有相對運動，所以常常在連桿小頭孔中壓入減磨的青銅襯套。為了潤滑活塞銷與襯套，在小頭和襯套上銑有油槽或鉆有油孔以收集發(fā)動機運轉時飛濺上來的潤滑油并用以潤滑。有的發(fā)動機連桿小頭采用壓力潤

25、滑，在連桿桿身內鉆有縱向的壓力油通道。 采用半浮式活塞銷是與連桿小頭緊配合的，所以小頭孔內不需要襯套，也不需要潤滑。 第64頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二連桿桿身 連桿桿身通常做成I字形斷面，抗彎強度好，重量輕，大圓弧過渡，且上小下大，采用壓力法潤滑的連桿，桿身中部都制有連通大、小頭的油道。 第65頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二連桿大頭 連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連，大頭有整體式和分開式兩種。一般都采用分開式，分開式又分為平分和斜分兩種。第66頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第67頁，共126頁，2022年

26、，5月20日，18點11分，星期二平分分面與連桿桿身軸線垂直（圖2-29）；汽油機多采用這種連桿。因為，一般汽油機連桿大頭的橫向尺寸都小于氣缸直徑，可以方便地通過氣缸進行拆裝，故常采用平切口連桿。 第68頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二斜分分面與連桿桿身軸線成3060夾角。柴油機多采用這種連桿。因為，柴油機壓縮比大，受力較大，曲軸的連桿軸頸較粗，相應的連桿大頭尺寸往往超過了氣缸直徑，為了使連桿大頭能通過氣缸，便于拆裝，一般都采用斜切口，最常見的是45夾角。第69頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二注意事項 1）把連桿大頭分開可取下的部分叫連桿

27、蓋，連桿與連桿蓋配對加工，加工后，在它們同一側打上配對記號，安裝時不得互相調換或變更方向。 第70頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二注意事項 2）連桿蓋和連桿大頭用連桿螺栓連在一起，連桿螺栓在工作中承受很大的沖擊力，若折斷或松脫，將造成嚴重事故。為此，連桿螺栓都采用優(yōu)質合金鋼，并精加工和熱處理特制而成。安裝連桿蓋擰緊連桿螺栓螺母時，要用扭力板手分23次交替均勻地擰緊到規(guī)定的扭矩，擰緊后還應可靠的鎖緊。連桿螺栓損壞后絕不能用其它螺栓來代替。 第71頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二注意事項 3）連桿軸瓦上制有定位凸鍵，供安裝時嵌入連桿大頭和連桿

28、蓋的定位槽中，以防軸瓦前后移動或轉動，有的軸瓦上還制有油孔，安裝時應與連桿上相應的油孔對齊。 第72頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第73頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二活塞銷（圖2-26） 功用:是連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳給連桿。 第74頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 技術要求：活塞銷在高溫下周期地承受很大的沖擊載荷，其本身又作擺轉運動，而且處于潤滑條件很差的情況下工作，因此，要求活塞銷具有足夠的強度和剛度，表面韌性好，耐磨性好，重量輕。 形狀：一般都做成空心圓柱體； 材料：采用低碳鋼和

29、低碳合金鋼制成，外表面經滲碳淬火處理以提高硬度，精加工后進行磨光，有較高的尺寸精度和表面光潔度。第75頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 活塞銷的內孔形狀：有三種形狀：a. 圓柱形；b. 兩段截錐與一段圓柱組合；c. 兩段截錐形第76頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 活塞銷與活塞銷座孔及連桿小頭襯套孔的連接配合： 有兩種方式（圖2-27）： “全浮式”安裝 半浮式安裝。第77頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第78頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 “全浮式”安裝： 當發(fā)動機工作時，活塞銷

30、、連桿小頭和活塞銷座都有相對運動，這樣，活塞銷能在連桿襯套和活塞銷座中自由擺動，使磨損均勻。 為了防止全浮式活塞銷軸向竄動刮傷氣缸壁，在活塞銷兩端裝有檔圈，進行軸向定位。由于活塞是鋁活塞，而活塞銷采用鋼材料，鋁比鋼熱膨脹量大。為了保證高溫工作時活塞銷與活塞銷座孔為過渡配合。裝配時，先把鋁活塞加熱到一定程度，然后再把活塞銷裝入，這種安裝方式應用較廣泛。第79頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二“半浮式”安裝： 特點是活塞銷中部與連桿小頭采用緊固螺栓連接，活塞銷只能在兩端銷座內作自由擺動，而和連桿小頭沒有相對運動?；钊N不會作軸向竄動，不需要鎖片。 第80頁，共126頁，2

31、022年，5月20日，18點11分，星期二3.曲軸飛輪組組成：由 曲軸 飛輪 曲軸正時齒輪 曲軸帶輪 等組成。第81頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第82頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二（1） 曲軸（圖2-33） 曲軸是發(fā)動機最重要的機件之一。 功用：是與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變?yōu)樾D的動力，傳給底盤的傳動機構。同時，驅動配氣機構和其它輔助裝置，如風扇、水泵、發(fā)電機等。 第83頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第84頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 工作時，曲軸承受氣體壓力，

32、慣性力及慣性力矩的作用，受力大而且受力復雜，并且承受交變負荷的沖擊作用。同時，曲軸又是高速旋轉件，因此，要求曲軸具有足夠的剛度和強度，具有良好的承受沖擊載荷的能力，耐磨損且潤滑良好。 曲軸一般用中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成。為提高耐磨性和耐疲勞強度，軸頸表面經高頻淬火或氮化處理，并經精磨加工，以達到較高的表面硬度和表面粗糙度的要求。 第85頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 結構：曲軸一般由 主軸頸，連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。 一個主軸頸、一個連桿軸頸和一個曲柄組成了一個曲拐，曲軸的曲拐數(shù)目等于氣缸數(shù)(直列式發(fā)動機)；V型發(fā)動機曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一

33、半。 第86頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 曲軸前端裝有正時齒輪，驅動風扇和水泵的皮帶輪以及起動爪等。為了防止機油沿曲軸軸頸外漏，在曲軸前端裝有一個甩油盤，在齒輪室蓋上裝有油封。 曲軸的后端用來安裝飛輪，在后軸頸與飛輪凸緣之間制成檔油凸緣與回油螺紋，以阻止機油向后竄漏。 第87頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 曲軸的形狀和曲拐相對位置(即曲拐的布置)取決于氣缸數(shù)、氣缸排列和發(fā)動機的發(fā)火順序。 第88頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 四缸四行程發(fā)動機的發(fā)火順序和曲拐布置（圖2-35）：第89頁，共126頁，20

34、22年，5月20日，18點11分，星期二 四缸發(fā)動機四個曲拐布置在同一平面內。1，4缸在上，2，3缸在下，互相錯開180，其發(fā)火順序的排列只有兩種可能，即為1-3-4-2或為1-2-4-3； 兩種工作順序的發(fā)動機工作循環(huán)，分別見表2-1和表2-2。 第90頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第91頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 四行程直列六缸發(fā)動機的發(fā)火順序和曲拐布置（圖2-36）：第92頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 六個曲拐分別布置在三個平面內。 一種發(fā)火順序是1-5-3-6-2-4，國產汽車的六缸直列發(fā)動

35、機都用這種，其工作循環(huán)表見表2-3。 另一種發(fā)火順序是1-4-2-6-3-5。第93頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 發(fā)火順序為1-5-3-6-2-4發(fā)動機工作循環(huán)表第94頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二（2.）飛輪（圖2-38）功用: 是用來貯存作功行程的能量，穩(wěn)定轉速。用于克服進氣、壓縮和排氣行程的阻力和其它阻力，使曲軸能均勻地旋轉。 飛輪外緣壓有的齒圈與起動電機的驅動齒輪嚙合，供起動發(fā)動機用； 汽車離合器也裝在飛輪上，利用飛輪后端面作為驅動件的摩擦面，用來對外傳遞動力。 標注發(fā)動機第一缸上止點記號和發(fā)火正時記號。 第95頁，共126

36、頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第96頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 飛輪是高速旋轉件，因此，要進行精確地平衡校準，平衡性能要好，達到靜平衡和動平衡。飛輪是一個很重的鑄鐵圓盤，用螺栓固定在曲軸后端的接盤上，具有很大的轉動慣量。飛輪輪緣上鑲有齒圈，齒圈與飛輪緊配合，有一定的過盈量。 在飛輪輪緣上作有記號(刻線或銷孔)供找壓縮上止點用(四缸發(fā)動機為1缸或4缸壓縮上止點；六缸發(fā)動機為1缸或6缸壓縮上止點)。當飛輪上的記號與外殼上的記號對正時，正好是壓縮上止點。 第97頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 飛輪與曲軸在制造時一起進行

37、過動平衡實驗，在拆裝時為了不破壞它們之間的平衡關系，飛輪與曲軸之間應有嚴格不變的相對位置。通常用定位銷和不對稱布置的螺栓來定位。 第98頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二二、配氣機構1功用： 按照發(fā)動機的工作順序，適時地開閉進、排氣門、向氣缸供給可燃混合氣（汽油機）或新鮮空氣（柴油機）并及時排出廢氣完成氣缸內的換氣過程。 另外，當進、排氣門關閉時，保證氣缸密封，進飽排凈。第99頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二2組成包括氣門組和氣門傳動組（圖3-6）第100頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二4型式 （圖3-1）第10

38、1頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第102頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二氣門頂置式氣門位于氣缸蓋上稱為氣門頂置式配氣機構。氣門組主要由氣門、氣門彈簧及座、氣門導管等組成；氣門傳動組主要由正時齒輪、凸輪軸、挺桿、推桿、搖臂等組成。其特點，進氣阻力小，燃燒室結構緊湊，氣流攪動大，能達到較高的壓縮比，目前國產的汽車發(fā)動機都采用氣門頂置式配氣機構。 第103頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二氣門側置式氣門位于氣缸體側面稱為氣門側置式配氣機構；氣門組主要由氣門、氣門座、氣門導管、氣門座圈等組成；氣門傳動組主要由凸輪軸、挺

39、桿、氣門挺桿導管等組成。省去了推桿、搖臂等另件，簡化了結構。因為它的進、排氣門在氣缸的一側，壓縮比受到限制，進排氣門阻力較大，發(fā)動機的動力性和高速性均較差，逐漸被淘汰。第104頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二 （圖3-2）第105頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第106頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二凸輪軸下置式 凸輪軸下置式，主要缺點是氣門和凸輪軸相距較遠，因而氣門傳動另件較多，結構較復雜，發(fā)動機高度也有所增加。 第107頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二凸輪軸中置式 凸輪軸中置式,

40、凸輪軸位于氣缸體的中部由凸輪軸經過挺柱直接驅動搖臂，省去推桿，這種結構稱為凸輪軸中置配氣機構。 凸輪軸上置,凸輪軸布置在氣缸蓋上。第108頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二凸輪軸上置式 凸輪軸上置有兩種結構，一是凸輪軸直接通過搖臂來驅動氣門，這樣既無挺柱，又無推桿，往復運動質量大大減小，此結構適于高速發(fā)動機。另一種是凸輪軸直接驅動氣門或帶液力挺柱的氣門，此種配氣機構的往復運動質量更小，特別適應于高速發(fā)動機。 第109頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二（圖3-3）（圖3-4）第110頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二第111頁，共126頁，2022年，5月20日，18點11分，星期二齒輪傳動 凸輪軸下置，中置的配氣機構大多采用圓柱形正時齒輪傳動，一般從曲軸到凸輪軸只需一對正時齒輪傳動，若齒輪直徑過大，可增加一個中間齒輪。為了嚙合平穩(wěn)，減小噪聲，正時齒輪多用斜齒。 鏈條與鏈輪的傳動 鏈條與鏈輪的傳動適用于凸輪