汽車發(fā)動機構(gòu)造-3章20xx版24學時(編輯修改稿)
2025-06-20 06:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 38 功用： 將發(fā)動機與底盤連為一體 。 六、發(fā)動機的支承 支承種類： 一般為三點支承和四點支承 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 39 167。 4 活塞連桿組 活塞組： 活塞 、 活塞環(huán) （ 氣環(huán) 、 油環(huán) ） 、 活塞銷 、 卡環(huán)等 。 連桿組： 連桿 、 連桿蓋 、 連桿軸瓦 、連桿襯套 、 連桿螺栓等 。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 40 （ 一 ） 、 活塞 作用 (1)與氣缸蓋 、 氣缸壁等共同組成燃燒室； (2)承力傳力：承受氣體壓力，并將此力傳給連桿，以推動曲軸旋轉(zhuǎn) 一、活塞組 構(gòu)造： 活塞可分為頂部 、頭部 、 裙部 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 41 1）頂部： 是燃燒室的組成部分，用來承受氣體壓力。 汽油機： 二沖程機多用凸頂活塞，其它汽油機多用平頂。 柴油機： 有平頂、凹頂、 ω 形、碗形、盆型、花瓣形等 。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 42 結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、受熱面積小、應力分布較均勻，多用在汽油機上 。 凸起呈球狀、頂部強度高，起導向作用、有利于改善換氣過程。 凹坑的形狀、位置必須有利于可燃混合氣的燃燒；提高壓縮比，防止碰氣門。（高壓縮比發(fā)動機為了防止碰撞氣門，也可用凹坑的深度來調(diào)整壓縮比 ) 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 43 2）活塞頭部（又叫環(huán)槽部、防漏部） 位置： 第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。 氣環(huán)槽 油環(huán)槽 工作條件最惡劣，應離頂部遠些。 活塞銷孔 作用： (1)、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸、 (2)、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)， (3)、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 44 3）活塞裙部 A、位置： 從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。 B、作用： 對活塞在氣缸內(nèi)的往復運動起導向作用，并承受側(cè)壓力，防治破壞油膜。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 45 C、 活塞的變形及采取的相應措施 Ⅰ 、變形原因： 熱膨脹、側(cè)壓力和氣體壓力。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 46 Ⅱ 、 變形規(guī)律 （ 1） 活塞的熱膨脹量大于氣缸的膨脹量，使配缸間隙變小。因活塞溫度高于氣缸壁，且鋁合金的膨脹系數(shù)大于鑄鐵； （ 2） 活塞自上而下膨脹量由大而小。因溫度上高下低，壁厚上厚下?。? （ 3） 沿活塞銷的方向，金屬量較多 ,所以在其受熱膨脹后，此處的膨脹量就最大。 （ 4） 在受到氣缸內(nèi)氣體燃燒后產(chǎn)生的氣壓力的作用后，使活塞頂部在銷座跨度內(nèi)發(fā)生彎曲變形。 （ 5） 氣缸壁對活塞的側(cè)壓力作用，引起活塞變形也沿活塞銷的軸線方向。 總之：裙部周向會發(fā)生近似橢圓形變化，長軸沿銷座孔軸線方向。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 47 Ⅲ 、 預防和控制裙部橢圓變形的措施 （ 1）、盡量減少活塞的受熱 。 （ 2）使活塞的側(cè)表面形狀與變形相適應 。 例如：活塞縱斷面制成上小下大的截錐形等。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 48 （ 3）、對汽油機活塞，在裙部開縱向補償槽。 裙部開隔熱 — 膨脹槽，其中橫槽叫隔熱槽，豎槽叫膨脹槽。 (柴油機一般不開 ) 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 49 （ 4）在活塞上鑲鑄鋼片，以限制活塞的變形量。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 50 （ 5）采用油冷活塞。 （ 6）減少銷座方向的金屬量，以減少其受熱變形 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 51 4）活塞銷座 A、作用： 支承活塞銷，將活塞頂部氣體作用力經(jīng)過活塞銷傳給連桿。 B、 活塞銷偏移布置 定義： 活塞銷座朝向承受作功側(cè)壓力的一面 （ 圖示左側(cè) ） 偏移 1mm～ 2mm。 作用： 減輕活塞換向時對氣缸壁的敲擊 。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 52 分類： 按照用途分為： 氣環(huán)和油環(huán)。 汽油機： 氣環(huán) 2～ 3道；油環(huán)數(shù) 1道 。 柴油機： 氣環(huán) 3～ 4道；油環(huán)數(shù) 1～2道 。 柴油機氣環(huán)數(shù)多于汽油機的原因： 1） 柴油機壓縮比大于汽油機； 2） 柴油機轉(zhuǎn)速低于汽油機； 3） 柴油機的配缸間隙大于汽油機 。 （二）、活塞環(huán) 定義： 是具有彈性的開口環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)。 工作條件： 高溫、高壓、高速、極難潤滑。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 53 （ Ⅰ ） 氣環(huán) 1） 、 作用 a 與活塞一起密封高溫高壓的燃氣下竄入曲軸箱 。 （ 主要 ） b 將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁 。 c 輔助油環(huán)控制氣缸壁上的潤滑油 ， 輔助刮油 、 布油 。 2） 、 工作條件 惡劣： 活塞環(huán) （ 氣環(huán) ） 是發(fā)動機零件中工作壽命最短的 。 總的說： 高溫 、 高壓 、 高速 、 潤滑困難 、 磨損嚴重等 。 3） 、 材料 多用 合金鑄鐵 、 鋼片 、 粉末冶金 、 金屬陶瓷 等 。 對于強化發(fā)動機： 則用球墨鑄鐵 ， 以加強環(huán)的強度和沖擊韌性 。 第一環(huán)： 條件最惡劣 ， 所以要求表面鍍鉻 。 其余各環(huán)： 鍍錫或者磷化、噴石墨及硫化處理，以提高其與氣缸壁的磨合性。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 54 A 、 結(jié)構(gòu)： 活塞環(huán)的間隙 （ 1） 端隙 Δ 1： 又稱開口間隙 ，是活塞環(huán)裝入氣缸后開口處的間隙 。 一般為 ～ ； 4）、氣環(huán)的結(jié)構(gòu)與密封原理： 在保證密封及傳熱的前提下，氣環(huán)應盡量少（ 23）； 氣環(huán)安裝時切口應錯開（迷宮） Δ1 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 55 （ 2） 側(cè)隙 Δ2： 又稱邊隙 ， 是環(huán)高方向上與環(huán)槽之間的間隙 。 第一道 ～ ；其它氣環(huán) ～。 油環(huán)一般側(cè)隙較小 ， ～ ； Δ3 Δ2 （ 3）背隙 Δ3： 是活塞環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)背面與環(huán)槽底部的間隙?！?1mm； 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 56 B 、 密封原理 第一密封面： 自由狀態(tài)下在 ， 環(huán)外徑＞缸徑 ， 裝缸后在其彈力 P0作用下與缸壁壓緊 ， 氣環(huán)外緣面與缸壁接觸的面 形成第一密封面 。 第二密封面： 活塞環(huán)在運動時產(chǎn)生慣性力 Pj， 與缸壁間產(chǎn)生摩擦力 F， 以及側(cè)隙有氣體壓力 P1， 在這三個力的共同作用下 ， 使環(huán)靠在環(huán)槽的上側(cè)或下側(cè) ，形成第二密封面 。 第一密封面 P0 Pj F P1 第二密封面 第二次密封： 由下竄入背隙的氣體壓力形成，加強了第一密封面的密封性 。 汽車構(gòu)造（上） 西華大學交通與汽車工程學院 5
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