汽车构造：曲柄连杆机构PPT教学课件.pptx

单元二曲柄连杆机构

目录曲柄连杆机构概述一、机体组二、活塞连杆组三、曲轴飞轮组四、平衡机构五、

能力目标了解曲柄连杆机构的功用与组成;掌握机体组的组成及各部分的基本结构;掌握活塞连杆组的组成及功用;掌握曲轴飞轮组的结构及功用;掌握平衡机构的作用。

01曲柄连杆机构概述

1.曲柄连杆机构的功用曲柄连杆机构是发动机实现能量转换的主要机构。它的功能是把燃气作用在活塞顶上的压力转换为曲轴的扭矩,用以向工作机械输出机械能。2.曲柄连杆机构的组成曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组3部分组成。一、曲柄连杆机构概述

02机体组

二、机体组机体组主要由气缸体、气缸套、气缸盖、曲轴箱、油底壳、气缸垫等组成,如图2-1所示。

二、机体组1.气缸体1)气缸体的基本结构水冷式发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体,称为气缸体-曲轴箱,简称气缸体。气缸体的具体结构形式可分为3种,如图2-2所示。发动机的曲轴轴线与气缸体下表面在同一平面的为一般式气缸体,如图2-2(a)所示。发动机的曲轴轴线高于曲轴箱分开面的为龙门式气缸体,如图2-2(b)所示。隧道式气缸体如图2-2(c)所示,主轴承座孔不分开,主轴承采用滚动轴承,其结构紧凑、结构刚度比龙门式的高。

二、机体组2)气缸的排列形式多缸发动机的气缸排列形式有3种,如图2-3所示。

直列式发动机如图2-3(a)所示,发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的。对置式发动机如图2-3(c)所示,发动机的气缸平均分布在曲轴两侧,高度比其他形式的低得多,发动机的重心低,在汽车中应用较少。V形发动机如图2-3(b)所示,发动机的气缸排成两列,其气缸中心线的夹角γ180°,缩短了发动机的长度,降低了发动机的高度。二、机体组

二、机体组2.气缸套气缸的结构有无气缸套式、干气缸套式、湿气缸套式3种形式。干式气缸套和湿式气缸套如图面淬火、镀铬等处理,进一步提高其2耐-4磨所性示。

干式气缸套如图2-4(a)所示,装入气缸体后,其外壁不直接与冷却水接触,而是和气缸体的壁面直接接触,壁厚较薄,一般为1~3mm。湿式气缸套如图2-4(b)所示,装入气缸体后,其外壁直接与冷却水接触,气缸套仅在上、下各有一凸出圆环带和气缸体接触,壁厚一般为5~9mm。二、机体组

二、机体组3.气缸盖1)气缸盖的基本结构气缸盖的结构复杂,除燃烧室外,还设置有冷却循环水水套、润滑油油路、火花塞座孔或喷油器座孔、进气道和排气道。上置凸轮轴式发动机的气缸盖上还有用以安装凸轮轴的轴承座。图2-5所示为气缸盖的组成。

二、机体组2)燃烧室汽油机的燃烧室由活塞顶部及气缸盖上相应的凹部空间组成。汽油机常见的燃烧室形状有楔形、盆形和半球形,如图2-6所示。

(1)楔形燃烧室。楔形燃烧室结构简单、紧凑。(3)半球形燃烧室。半球形燃烧室结构紧凑,火花塞布置在燃烧室中央,燃烧室表面积与其容积之比最小。(2)盆形燃烧室。盆形燃烧室结构简单、较紧凑,气门与气缸轴线平行,进气道弯度较大,进气阻力较大,压缩终了时能形成挤气涡流。二、机体组

二、机体组3)气缸垫气缸垫安装于气缸盖和气缸体工作平面间,又称气缸床,如图2-7所示。其作用是保证气缸体与气缸盖间的密封,防止发生漏水、漏气、漏油。4)气缸盖罩在气缸盖上部有一个能起到密封作用的气缸盖罩,如图2-5中的零件4所示,有的也叫气门室罩。气缸盖罩一般用薄钢板冲压制成,上设有加注机油用的注油孔。气缸盖罩与气缸盖之间设有密封垫。

二、机体组4.油底壳油底壳用于封闭下曲轴箱并储存机油。由于油底壳一般不受力,常用薄钢板冲压制成,油底壳及附件如图2-8所示。

二、机体组5.发动机的支承发动机一般通过气缸体和飞轮壳或变速器支承在车架上,发动机的支承方法一般有3点支承和4点支承两种,如图2-9所示。有些发动机还采用了相当于液压减振器的液压式弹性支承。

03活塞连杆组

三、活塞连杆组活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件组成,如图2-10所示。

三、活塞连杆组1.活塞1)活塞的功用活塞的功用是与气缸盖共同构成燃烧室,承受气体压力,并将此力通过活塞销传给连杆,以推动曲轴旋转。活塞在高温、高压、高速、润滑不良和散热困难的条件下工作。2)活塞的结构活塞由顶部、头部和裙部3部分构成,活塞的基本结构如图2-11所示。

三、活塞连杆组(1)活塞顶部。活塞顶部是燃烧室的组成部分,用来承受气体压力,常见形状如图2-12所示。为了提高刚度和强度,并加强散热能力,其背面多有加强筋。汽油机活塞顶部形状与燃烧室形状和压缩比大小有关。

(2)活塞头部。活塞头部是活塞最下一道环槽以上的部分。其作用是承受气体压力并传给连杆;与活塞环一起实现气缸的密封;将热量通过活塞环传给气缸壁。活塞头部有若干道用于安装活塞环的环槽