項目二：曲柄連桿機構(gòu)構(gòu)造(已修改)
2025-06-29 12:44 本頁面
【正文】 汽車發(fā)動機構(gòu)造 西南科技大學城市學院 主講教師：蔣莎 項目二：曲柄連桿機構(gòu)構(gòu)造 ?教學重點：掌握曲柄連桿機構(gòu)的功用、組成及工 作過程。 ?教學難點：能分析該機構(gòu)產(chǎn)生故障的主要原因， 正確拆裝維護及故障判定。 Ⅰ 、 認識曲柄連桿機構(gòu) Ⅱ 、 機體組 Ⅲ 、 活塞連桿組 Ⅳ 、 曲軸飛輪組 項目二主要內(nèi)容： 功用 ： 把燃氣作用在活塞頂上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍霓D(zhuǎn)矩，以向外輸出機械能。 Ⅰ 、認識曲柄連桿機構(gòu) （一）曲柄連桿機構(gòu)的功用及組成 組成 ： 三大部分組成： ? ? ? 曲軸旋轉(zhuǎn)運動 活塞往復運動 主要包括氣缸體、曲軸箱、氣缸套、氣缸墊和油底殼。 幻燈片 6 主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷及連桿等機件。 幻燈片 7 主要包括曲軸、飛輪和扭轉(zhuǎn)減震器等機件。 幻燈片 8 高溫 （ Tmax:2500K以上 ） 高壓 （ Pmax:5～ 9MPa） 高速 (n=3000～ 6000r/min→ 100～ 200沖程 /秒 → 速度大 ) 化學腐蝕 (如氣缸 、 氣缸蓋 、 活塞等 ) +潤滑困難 工作條件：惡劣 （二）曲柄連桿機構(gòu)的受力 曲柄連桿機構(gòu)：高壓 +變速運動 作用力 （ 復雜 ） ： ； 幻燈片 11 ； 幻燈片 12 。 幻燈片 13 （三）曲軸與氣缸發(fā)火順序 (CYLINDER NUMBER AND FIRING ORDER) 曲軸的形狀和各曲拐的相對位置 (即曲拐的布置 )， 取決于 缸數(shù) 、氣缸排列方式 (單列或 V型等 )和發(fā)火次序 (即各缸的作功沖程交替次序 )。 ? 怎么處理好曲軸布置、點火順序及兩者間的關(guān)系？ 在安排多缸發(fā)動機的發(fā)火次序時 ， 應注意： ① 使連續(xù)作功的兩缸相距盡可能 遠 ， 以減輕主軸承的載荷 ， 同時避免可能發(fā)生的進氣重疊現(xiàn)象 (即相鄰兩缸進氣門同時開啟 )以免影響充氣； ② 作功間隔應力求均勻，就是說，在發(fā)動機完成一個工作 循環(huán)的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，每個氣缸都應發(fā)火作功一次，而且各 缸發(fā)火的 間隔時間 (以曲軸轉(zhuǎn)角表示，稱為 發(fā)火間隔角 )應 力求 均勻 ； ③ V型 發(fā)動機左右兩列汽缸應 交替 發(fā)火； ④ 對缸數(shù)為 i的四行程發(fā)動機而言，發(fā)火間隔角為 720176。 /i， 即曲軸每轉(zhuǎn) 720176。 /i時，就應有一缸作功，以保證發(fā)動機運 轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 (FIRING ORDER OF 4CYLINDERS ENGINE) ① 發(fā)火間隔角應為 720176。 /4＝ 180176。 ； ② 其曲拐布置如圖示，四個曲拐 布置在同一平面內(nèi)； ③ 發(fā)火次序有兩種可能的排列法， 即 1— 2— 4— 3或 l— 3— 4— 2； ④ 工作循環(huán)如表 2— l、 2— 2所示。 ① 發(fā)火間隔角應為 720176。 /6＝ 120176。 。 ② 六個曲拐分別布置在三個平面內(nèi) ， 各平面夾角為 120176。 ③ 曲拐的具體布置有兩種方案： ?第一種發(fā)火次序： 153624，其工作循環(huán)在表 23 列出。 ?另一種發(fā)火次序是： 142635。 3 5 4 2 V型八缸發(fā)動機發(fā)火次序 ① 發(fā)火間隔角應為 720176。 /8＝ 90176。 。 ② V型發(fā)動機左右兩列中相對應的一對連桿共用一個曲拐。 ③ V型八缸機只有四個曲拐，其布置可以與四缸機一樣， 四個曲拐布置在同一平面內(nèi)，也可以布置在兩個互相錯 開 90176。 的平面內(nèi)，使發(fā)動機得到更好的平衡性。 ④ 紅旗轎車 8V100型發(fā)動機就采用這種 布置型式，發(fā)火次序為 18436572， 其工作循環(huán)如表 2— 4所示。 （四）曲柄連桿機構(gòu)的拆裝注意事項 ?2 ．安裝活塞銷時要用專用工具或加熱到 60 ℃ 進行； ?3 ．活塞銷擋圈開口要與活塞銷孔上的缺口錯開，三道 環(huán)的開口要錯開； ?4 ．拆卸曲軸主軸承蓋時，注意拆卸順序，安裝曲軸主 軸承蓋時，應先旋緊第二、四軸承蓋螺栓，再旋緊第一、 三、五軸承蓋螺栓； ?5 ．曲軸后端滾針軸承有標記的一面應朝外，注意曲軸 與飛輪的相對位置； ?6 ．安裝飛輪時，齒圈上的標記與一缸連桿軸頸在同一 個方向上。 ?1 ．拆卸、安裝活塞時一定要注意各缸記號，若無記號 必須做標記； Ⅱ 、機體組 機體組的主要組成 ： 氣缸蓋罩 → 氣缸蓋 → 氣缸墊 → 氣缸體 → 油底殼密封墊 → 油底殼 機體組 (一 )氣缸體與曲軸箱 （二）氣缸蓋與氣缸墊 （三）機體組的修復 (一 )氣缸體與曲軸箱“水冷式” 油底殼：儲存機油 +密封 +散熱 一般采用薄鋼板沖壓而成 氣缸體 上曲軸箱 下曲軸箱 放油螺栓 密封墊 主油道 冷卻水套 氣缸孔 回油孔 螺栓孔 主軸承座 機體上平面 機體下平面 *風冷式發(fā)動機常將 氣缸體與曲軸箱分開 制造，螺栓連接。 氣缸 水冷 風冷 敞開式 封閉式 干式缸套 濕式缸套 冷卻形式 結(jié)構(gòu)形式 排列形式 平分式 龍門式 隧道式 直列式 V型 對置式 W型 支撐 發(fā)動機 三點支撐 四點支撐 水冷發(fā)動機 風冷發(fā)動機 水通道 冷卻水通道（與氣缸冷卻水通 道相連） ~ 下支撐密封帶 橡膠密封圈 上支撐定位帶 水套 氣缸套 氣缸體結(jié)構(gòu)形式分三種 (Engine block type)： ①直列式發(fā)動機 ② V型發(fā)動機：雙列式發(fā)動機左右兩列氣缸中心線的夾角 γ＜ 180176。 ③對置式發(fā)動機： γ=180176。 ④ W型（ :大眾輝騰 A8） 氣缸排列形式有四種 (Cylinder Arrangement) ① 直列式發(fā)動機 (Inline) ③ 對置式發(fā)動機 (Flat) ② V型發(fā)動機 (V Type) （二）氣缸蓋與氣缸墊 Cylinder Head 功能： 氣缸蓋安裝在氣缸體的上面，密封氣缸上部并與活塞頂部和氣缸一起構(gòu)成燃燒室。 材料： 導熱性好，機械強度和熱強度高，鑄造性能好。氣缸蓋一般用 灰鑄鐵 ， 合金鑄鐵 或者 鋁合金 等鑄成。 安裝配氣機構(gòu)零部件 左右兩邊各安裝進排氣岐管 氣缸蓋罩 氣缸蓋罩密封圈 燃燒室 氣缸蓋 整體式（ 1個蓋“缸數(shù) 6，缸徑 105mm”） 分體式（ 2~3缸一蓋“缸徑 100~400mm”） 單體式（每缸一蓋“缸徑 150mm”） （ 1） 汽油機的燃燒室由 活塞頂部和氣缸蓋上相應的凹部空間 組成。因此氣缸蓋是汽油機燃燒室的重要組成部分。 （ 2） 由于汽油機和柴油機的燃燒方式不同，其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。 （ 3） 汽油機的燃燒室主要在 氣缸蓋的凹坑 ，而柴油機
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