汽车理论第2章

1、天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造曲柄连杆机曲柄连杆机构受的力主要有构受的力主要有气压力气压力Fg，往复，往复惯性力惯性力Fj，旋转，旋转离心力离心力Fk和摩擦和摩擦力力f。返回天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造1、气缸体、气缸体:水冷发动机水冷发动机的气缸体和上曲的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，轴箱常铸成一体，称为气缸体称为气缸体-曲轴曲轴箱。是发动机装箱。是发动机装配的机体配的机体。2、气缸体的分类：、气缸体的分类：一汽奥

2、迪一汽奥迪100汽车发动机气缸体汽车发动机气缸体天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造名称名称特点特点形状形状直列式直列式结构简单、加工容易，但结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。发动机长度和高度较大。V型型缩短了机体的长度和高度，缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动增加了刚度，减轻了发动机的重量；形状复杂，加机的重量；形状复杂，加工困难。工困难。水平对水平对置式置式高度小，重心低，平衡性高度小，重心低，平衡性好，总体布置方便。好，总体布置方便。天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造类型类型构造构造性能及应用性能及应用整体式整体式(无气缸套无气缸套式式)气缸直接镗在气气缸

3、直接镗在气缸体上缸体上强度和刚度好，强度和刚度好，能承受大负荷。能承受大负荷。成本高。成本高。镶嵌式镶嵌式用耐磨优质材料用耐磨优质材料制成气缸套，再制成气缸套，再装到一般材料制装到一般材料制成的气缸体内。成的气缸体内。降低了制造成本，降低了制造成本，便于修理和更换便于修理和更换气缸套，延长了气缸套，延长了气缸体的使用寿气缸体的使用寿命。命。天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造名称名称性能性能应用应用平底式平底式机体高度小、重量轻、机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差。拆卸。

4、刚度和强度差。BJ492Q汽油汽油机机龙门式龙门式强度和刚度较好。工强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、艺性差、结构笨重、加工困难。加工困难。解放解放CA6102、捷达轿车、捷达轿车、桑塔纳轿车桑塔纳轿车隧道式隧道式结构紧凑、刚度和强结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方性差、曲轴拆卸不方便。便。负荷较大的负荷较大的柴油机上柴油机上 按曲轴箱结构形式（机体底平面与曲轴轴线的位置关系）按曲轴箱结构形式（机体底平面与曲轴轴线的位置关系）的不同分为的不同分为天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构

5、造汽车构造水冷发动机的气缸盖有水冷发动机的气缸盖有3种结构形式种结构形式:整体式、分块式和单体式。整体式、分块式和单体式。 风冷发动机均为单体式气缸盖。风冷发动机均为单体式气缸盖。 天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造对燃烧室的基本要对燃烧室的基本要求：求：1、结构紧凑，、结构紧凑，即表面即表面积与其容积之比要小，积与其容积之比要小，以减少热损失，提高发以减少热损失，提高发动机的热效率；动机的热效率；2、能增大进气门直径、能增大进气门直径或进气道通过面积，或进气道通过面积，以以增加进气量，进而提高增加进气量，进而提高发动机转矩和功率；发动机转矩和功率

6、；3、能在压缩行程终点、能在压缩行程终点产生挤气涡流，产生挤气涡流，以提高以提高混合燃烧速度，保证混混合燃烧速度，保证混合气得到及时和充分的合气得到及时和充分的燃烧；燃烧； 天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造返回天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大

7、学汽车构造汽车构造在活塞头部加工有用来安装气环和油环的气环槽和在活塞头部加工有用来安装气环和油环的气环槽和油环槽。在油环槽底部还加工有油环槽。在油环槽底部还加工有回油孔回油孔或或横向切槽横向切槽，油环从气缸壁上刮下来的多余机油，经回油孔或横油环从气缸壁上刮下来的多余机油，经回油孔或横向切槽流回油底壳。向切槽流回油底壳。 a、承受活塞顶的压力，并传给活塞销。、承受活塞顶的压力，并传给活塞销。b、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸，防止可燃、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸，防止可燃混合气漏到曲轴箱内。混合气漏到曲轴箱内。c、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸

8、壁。 天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造在第一道气环槽上方设置一道较窄的隔热槽，其作在第一道气环槽上方设置一道较窄的隔热槽，其作用是隔断由活塞顶传向第一道活塞环的热流，使部分用是隔断由活塞顶传向第一道活塞环的热流，使部分热量由第二、三道活塞环传出，从而可以减轻第一道热量由第二、三道活塞环传出，从而可以减轻第一道活塞环的热负荷，改善其工作条件，防止活塞环粘结。活塞环的热负荷，改善其工作条件，防止活塞环粘结。 天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造 为了增强环槽的耐磨性，通常在第一环槽或第为了增强环槽的耐磨性，通常在第一环槽或第一、二环槽处镶嵌耐热护圈。一、二环槽处镶嵌耐热护圈。 天津科技

9、大学天津科技大学汽车构造汽车构造作用作用:对活塞在气缸内的往复运动对活塞在气缸内的往复运动 起导向作用，并承受侧向力。起导向作用，并承受侧向力。 气缸与活塞之间在任何工况下都应气缸与活塞之间在任何工况下都应保持均匀的、适宜的间隙。间隙过保持均匀的、适宜的间隙。间隙过大，活塞敲缸；间隙过小，活塞可大，活塞敲缸；间隙过小，活塞可能被气缸卡住。能被气缸卡住。拖鞋式裙部的优点：拖鞋式裙部的优点：u质量轻。质量轻。u裙部弹性好，可以减小活塞与裙部弹性好，可以减小活塞与 气气 缸的配合间隙。缸的配合间隙。u能够避免与曲轴平衡重发生运能够避免与曲轴平衡重发生运动干涉。动干涉。天津科技大学天津科技大学汽车构造

10、汽车构造 有的汽油机活塞，还开有有的汽油机活塞，还开有“n”“n”形槽形槽( (左图左图) )或或“T”“T”形形( (右图右图) ) 。其。其中中横槽横槽的作用是切断从活塞头部的作用是切断从活塞头部向裙部传输热流的部分通道，以向裙部传输热流的部分通道，以减少从头部到裙部的传热，从而减少从头部到裙部的传热，从而使裙部的热膨胀量减少使裙部的热膨胀量减少。横槽还。横槽还可可兼作油孔兼作油孔。纵槽纵槽使裙部使裙部具有弹具有弹性性，从而使冷态下的装配间隙得，从而使冷态下的装配间隙得以尽可能小，而在热态下又因切以尽可能小，而在热态下又因切槽的补偿作用，活塞不致在气缸槽的补偿作用，活塞不致在气缸中卡死。因

11、裙部开纵槽的一面刚中卡死。因裙部开纵槽的一面刚度较小，故装配时应注意使度较小，故装配时应注意使纵槽纵槽位于作功行程中不承受侧压力的位于作功行程中不承受侧压力的裙部面上，裙部面上，即从发动机前面向后即从发动机前面向后看的右面。纵槽与活塞看的右面。纵槽与活塞底面不垂直，可以防止底面不垂直，可以防止活塞在运动中划伤气缸活塞在运动中划伤气缸壁。纵槽一般不开到裙壁。纵槽一般不开到裙底，以免过分削弱裙部底，以免过分削弱裙部的刚度的刚度。 天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造制造时制造时变形后变形后天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造偏置销座偏置销座1、定义：

12、活塞销座朝向承受作功侧压力的一面（图示左侧）偏移1mm2mm。2、作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击。 天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造3、原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴线以右的气体压力大于左边，使活塞倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过上止点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触处为支点，顶部向左转（不是平移），完成换向。天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造二、活塞环二、活塞环 1.气环的气环的作用：作用：（1）密封：防止气缸内的气体窜入油底壳；）密封：防止气缸内的气体窜入油底壳；（2）传热：将活塞头部的热量传给气缸壁；）传

13、热：将活塞头部的热量传给气缸壁；（3）辅助刮油。）辅助刮油。 2.油环的作用：油环的作用：（1）刮油；）刮油；（2）布油；）布油；（3）辅助密封。）辅助密封。 天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造侧隙侧隙背隙背隙端隙端隙天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造形状形状特点特点示意图示意图矩形环矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应用结构简单、制造方便、易于生产、应用面广，产生面广，产生“泵油泵油”作用作用扭曲环扭曲环断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲，可克服泵油现象曲，可克服泵油现象锥面环锥面环减少了环与气缸壁的

14、接触面，提高了表减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，有利于磨合和密封面接触压力，有利于磨合和密封梯形环梯形环 加工困难，精度要求高加工困难，精度要求高桶面环桶面环 外圆为凸圆弧形外圆为凸圆弧形天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造径向衬环天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造： 连杆组由连连杆组由连杆体、连杆盖、杆体、连杆盖、连杆螺栓和连连杆螺栓和连杆轴瓦等组成。杆轴瓦等组成。天津科

15、技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造全浮式全浮式半浮式半浮式天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造连杆可以通用，两列气缸的活塞连杆可以通用，两列气缸的活塞连杆组运动规律相同。连杆组运动规律相同。两列气缸轴心线沿曲轴轴向错开两列气缸轴心线沿曲轴轴向错开一段距离，使曲轴长度增加，刚一段距离，使曲轴长度增加，刚度降低。度降低。天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造 减小了发动机的轴向尺寸减小了发动机的轴向尺寸； 主副连杆不能互换，运动规律主副连杆不能互换，运动规律和受力不同。和受力不同。天津科技大学天津科技大学汽车构造

16、汽车构造 运动规律相同运动规律相同 结构复杂，工艺性差，刚度较低。结构复杂，工艺性差，刚度较低。天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造一、曲轴飞轮组的组成一、曲轴飞轮组的组成天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造全支承曲轴全支承曲轴提高曲轴的刚度和提高曲轴的刚度和弯曲强度，减轻主弯曲强度，减轻主轴承的载荷轴承的载荷曲轴的加工表曲轴的加工表面增多，主轴面增多，主轴承数增多，使承数增多，使机体加长机体加长非全支承曲轴非全支承曲轴缩短了曲轴的长度，缩短了曲轴的长度，使发动机总体

17、长度使发动机总体长度有所减小有所减小主轴承载荷较主轴承载荷较大大概念概念：在相邻的两个曲拐之间都设置一个主轴颈的在相邻的两个曲拐之间都设置一个主轴颈的 曲轴，称为全支承曲轴，否则称为非全支承曲轴。曲轴，称为全支承曲轴，否则称为非全支承曲轴。天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造作功顺序：作功顺序：1342天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学

18、天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造 曲轴前端借助甩油盘曲轴前端借助甩油盘和橡胶油封实现密封。和橡胶油封实现密封。发动机工作时，落在甩发动机工作时，落在甩油盘上的机油，在离心油盘上的机油，在离心力的作用下被甩到定时力的作用下被甩到定时传动室盖的内壁上，再传动室盖的内壁上，再沿壁面流回油底壳。即沿壁面流回油底壳。即使有少量机油落到甩油使有少量机油落到甩油盘前面的曲轴上，也会盘前面的曲轴上，也会被装在定时传动室盖上被装在定时传动室盖上的自紧式橡胶油封挡住。的自紧式橡胶油封挡住。 天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造 曲轴后端的密封曲轴后端的密封装置。由于近年来装置。由于近年来橡胶油封的耐油、橡胶油封的耐油、耐热和耐老化性能耐热和耐老化性能的提高，在现代汽的提高，在现代汽车发动机上曲轴后车发动机上曲轴后端的密封越来越多端的密封越来越多地采用与曲轴前端地采用与曲轴前端一样的自紧式橡胶一样的自紧式橡胶油封。自紧式油封油封。自紧式油封由金属保持架、氟由金属保持架、氟橡胶密封环和拉紧橡胶密封环和拉紧弹簧构成。弹簧构成。 天津科技大学天津科技大学汽车构造汽车构造共振共振功率损失、曲轴扭功率损失、曲轴