汽车发动机系统与检修：曲柄连杆机构的结构与检修PPT教学课件.pptx
第二章曲柄连杆机构的结构与检修;目录;模块一;机体;曲柄连杆机构;模块二;气缸体;１.气缸体的形式
气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式，如图2-4所示。;１）一般式气缸体
一般式气缸体的特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，质量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；缺点是刚度和强度较差。
２）龙门式气缸体
龙门式气缸体的特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。
３）隧道式气缸体
隧道式气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑，刚度和强度好；缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。;为了能使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当的冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷，如图2-5所示。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对气缸和气缸盖起冷却作用。;２.气缸体的分类
１）按气缸套形式分
气缸直接镗在气缸体上称为整体式气缸，整体式气缸的强度和刚度都好，能承受较大的载荷，这种气缸对材料要求高，成本高。如果将气缸制造成单独的圆筒形零件（即气缸套），再装到气缸体内，这样，气缸套采用耐磨的优质材料制成，气缸体可用价格较低的一般材料制造，从而降低了制造成本。同时，气缸套可以从气缸体中取出，因而便于修理和更换，并可大大延长气缸体的使用寿命。;气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种，如图2-6所示。干式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁不直接与冷却液接触，而和气缸体的壁面直接接触，壁厚较小，一般为1～3ｍｍ。湿式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁直接与冷却液接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为5～9ｍｍ。;２）按气缸的排列形式分
气缸的排列形式可以分成直列式、Ｖ型（左右两列气缸中心线的夹角γ≤90°）和水平对置式（左右两列气缸中心线的夹角γ＝180°），如图2-7所示。;Ｖ型气缸体缩短了机体的长度和高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的质量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂。Ｖ型气缸体一般用于８缸以上的中型发动机，６缸轿车发动机现在也多采用这种形式的气缸体，如图2-8所示。;曲轴箱;气缸盖;气缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。
气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成。铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以铝合金气缸盖被采用得越来越多。;气缸盖是燃烧室的组成部分。燃烧室的形状对发动机的工作影响很大。由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同，其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上，而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。这里只介绍汽油机的燃烧室。汽油机燃烧室常见的三种形式如图2-11所示。;１.半球形燃烧室;２.楔形燃烧室;３.盆形燃烧室;气缸垫;模块三;活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连杆等组成，如图2-13所示。;活塞;１．活塞顶部
活塞顶部的形状与选用的燃烧室形式有关。汽油机活塞顶部多采用平顶，其优点是吸热面积小，制造工艺简单。有些汽油机为了改善混合气形成和燃烧而采用凹顶活塞。
凹坑的大小还可用来调节发动机的压缩比。二冲程汽油机常采用凸顶活塞，如图2-15所示。;２．活塞头部
活塞头部是活塞环槽以上的部分，如图2-16所示。其主要作用有：承受气体压力，并传给连杆；与活塞环一起实现气缸的密封；将活塞顶所吸收的热量通过活塞环传导到气缸壁上。头部切有若干道用以安装活塞环的环槽。;３．活塞裙部
活塞裙部是指自油环槽下端面起至活塞底面的部分，其作用是对活塞在气缸内做往复运动起导向作用，并承受侧压力。它包括装活塞销的销座孔。活塞裙部的长短取决于侧压力的大小和活塞直径。侧压力是指在压缩行程和做功行程中，作用在活塞顶部的气体压力的水平分力使活塞压向气缸壁。压缩行程和做功行程气体的侧压力方向正好相反，由于燃烧压力大大高于压缩压力，所以，做功行程中的侧压力也大大高于压缩行程中的侧压力，如图2-17所示。;１）预先做成椭圆形
为了使活塞裙部两侧承受气体压力并与气缸保持小而安全的间隙，要求活塞在工作时具有正确的圆柱形。但是，由于活塞裙部的厚度很不均匀，活塞销座孔部分的金属厚，受热膨胀量大，沿活塞销座轴线方向的变形量大于其他方向。另外，裙部承受气体侧压力的作用，导致沿活塞销