任务一 曲柄连杆机构PPT课件

1、曲柄连杆机构：将燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，从而对外输出动力。组成机体组活塞连杆组曲柄飞轮组第1页/共52页机体组油 底 壳 气 缸 体气缸盖和垫片气 缸 盖 罩第2页/共52页气缸体：气缸曲轴箱水套油道一般由气缸和曲轴箱组成。内有冷却水道和润滑油道。第3页/共52页气缸：汽缸体内引导活塞做往复运动的圆筒称为汽缸，汽缸一般有整体式和镶套式两种。第4页/共52页气缸套：气缸套又分干式和湿式两种。干式气缸套湿式气缸套第5页/共52页干式汽缸套不与冷却液接触，壁厚一般为23mm，优点是机体刚度大，汽缸中心距小，质量轻，加工工艺简单。缺点是

2、传热较差，温度分布不均匀，容易发生局部形变名称名称特特 点点示意图示意图干缸套干缸套外壁外壁不直接不直接与冷却水与冷却水接触。壁厚接触。壁厚1 13mm3mm。强度和刚度都较好，强度和刚度都较好，加工加工复杂复杂，拆装不便，拆装不便，散热不良。，散热不良。湿缸套湿缸套外壁外壁直接直接与冷却水接与冷却水接触。触。壁厚壁厚5 59mm9mm。散。散热良好、冷却均匀、热良好、冷却均匀、加工、维修加工、维修容易容易。 强强度和刚度不如干缸套度和刚度不如干缸套，易漏水。，易漏水。第6页/共52页气缸盖：封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。材料：灰铸铁、铝合金、 第7页/共52页汽油机燃烧室

3、：形状半球形 楔形 盆形缸盖以下与气缸上部的空间。结构紧凑、热效率高结构紧凑、热效率高成本低、热效率差成本低、热效率差第8页/共52页气缸盖拆装要求：拆卸时，四周向中央扩展顺序对称拆卸。（1-2-3-4-5-6-7-8-9-10）安装时、中央向四周扩展顺序对称安装。（10-9-8-7-6-5-4-3-2-1）第9页/共52页气缸垫：要求置于气缸盖与气缸体之间，以保证燃烧室的密封。在高温、高压燃气作用下有足够的强度、不易损坏。耐热、耐腐蚀、在高温在压下不烧损或变形。具有一定的弹性、能补偿结合面的不平度、以保证密封。 拆装方便，能重复使用、寿命长。第10页/共52页油底壳：形状用于储存机油并密封曲

4、轴箱。油底壳多由薄钢板冲压而成，内部装有稳油挡板，以避免柴油机颠簸时造成的油面震荡激溅，有利于润滑油杂质的沉淀，侧面装有油尺，用来检查油量。此外，油底壳底部最低处还装有放油螺塞。第11页/共52页活塞连杆组活塞环 活 塞 活 塞 销 卡 环 连 杆 轴 瓦第12页/共52页活塞：结构形状由于汽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。第13页/共52页活塞顶部活塞头部活塞裙部第14页/共52页顶部：顶部：构成燃烧室，构成燃烧室， 承受气体压力。承受气体压力。头部头部: :安装活塞环，制作较厚安装活塞环，制作较厚 裙部：裙部：导向，传力。承受侧压力导向，传力。

5、承受侧压力 销座孔处制有加强筋。销座孔处制有加强筋。 第15页/共52页活 塞 顶 部结构简单、制造容结构简单、制造容易、受热面积小、易、受热面积小、应力分布较均匀，应力分布较均匀，多用在汽油机上多用在汽油机上。凸起呈球状、凸起呈球状、顶部强度高，顶部强度高，起导向作用、起导向作用、可以增大压缩可以增大压缩比。比。凹坑的形状凹坑的形状和位置必须和位置必须有利于可燃有利于可燃混合气的燃混合气的燃烧；防止碰烧；防止碰气门。气门。第16页/共52页活 塞 头 部阶梯形活塞截锥形活塞（1 1）预先做成阶梯形、锥形）预先做成阶梯形、锥形 活塞沿高度方向的温度活塞沿高度方向的温度很不均匀，活塞的温度是上很

6、不均匀，活塞的温度是上部高、下部低，膨胀量也相部高、下部低，膨胀量也相应是上部大、下部小。为了应是上部大、下部小。为了使工作时活塞上下直径趋于使工作时活塞上下直径趋于相等，即为圆柱形，就必须相等，即为圆柱形，就必须预先把活塞制成上小下大的预先把活塞制成上小下大的阶梯形、锥形。阶梯形、锥形。 第17页/共52页活 塞 裙 部横向绝热槽横向绝热槽纵向膨胀槽纵向膨胀槽横向绝热槽横向绝热槽减少裙部受热减少裙部受热有的兼作油环回油孔有的兼作油环回油孔纵向膨胀槽纵向膨胀槽留有膨胀余地留有膨胀余地活塞强度降低活塞强度降低第18页/共52页活 塞 变 形第19页/共52页活塞常见损伤活塞常见损伤形式：磨损、刮

7、伤、顶部烧蚀、脱顶第20页/共52页活塞环：类型气环：保证活塞与汽缸壁之间的密封，防止汽缸中的高温、高压气大量漏入曲轴箱，同时还将活塞顶部的热量传导到汽缸壁，再由冷却水或空气带走。材料：灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁工作环境：高温、高压、高速、润滑困难活塞环包括气环和油环两种第21页/共52页类型油环：刮除汽缸壁上多余的机油，并在汽缸壁上布上一层均匀的油膜。活塞环：材料：灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁工作环境：高温、高压、高速、润滑困难第22页/共52页 气 环第23页/共52页 气 环气环的泵油原理：气环的泵油原理：第24页/共52页泵油现象的危害：（1）增加了润滑油的消耗；（2）火花塞沾油不跳火；

8、（3）燃烧室积炭增多，燃烧性能变坏；（4）环槽内形成积炭，挤压活塞环而失去密封性；（5）加剧了气缸的磨损。 第25页/共52页消除气环泵油措施：（1）采用扭曲环；（2）采用组合式油环； e第26页/共52页 油 环第27页/共52页活塞销：形状功用：连接活塞和连杆，将活塞承受的气体作用力传给连杆。工作环境：在高温下承受很大的周期性冲击载荷。第28页/共52页活塞销：连接方式功用：连接活塞和连杆，将活塞承受的气体作用力传给连杆。工作环境：在高温下承受很大的周期性冲击载荷。全浮式半浮式活塞销可以自由转动，磨损均匀，噪声大。活塞销不可转动，能摆动，不用挡圈，噪声小。第29页/共52页连杆：形状功用：

9、连接活塞与曲轴，将活塞承受的力传递给去捉，推动曲轴转动，从而将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。第30页/共52页 连杆组件连杆小头连杆杆身连杆大头连杆断面第31页/共52页 连杆组件连杆轴瓦连杆螺栓 连杆盖第32页/共52页 连杆大头定位方式锯齿型连杆螺栓型套或销 止 口第33页/共52页轴瓦：形状功用：保护连杆轴颈及连杆大头孔。第34页/共52页曲轴飞轮组组成曲 轴飞 轮带 轮曲轴飞轮组主要包括曲轴、飞轮、正时齿轮和曲轴带轮等机件组成。第35页/共52页曲轴主轴颈曲轴主轴颈曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。后端轴后端轴平衡重平衡重曲拐

10、曲拐前端轴前端轴连杆轴颈连杆轴颈曲柄曲柄 曲轴结构第36页/共52页曲轴：支撑形式功用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩通过飞轮对外输出。全支撑曲轴非全支撑曲轴第37页/共52页（1 1）前端轴）前端轴前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）1. . 2止推轴承止推轴承3. .止推片止推片4. .正时齿轮正时齿轮5. .甩油盘甩油盘6. .油封油封7. .皮带轮皮带轮8. .起动爪起动爪曲轴的前端7两止推两止推轴承轴承白金合面相背白金合面相背4186325第38页/共52页（2 2）曲轴的轴向限位）曲轴的轴向限位通常是通过在曲轴的中间主轴承安装止推轴承（

11、或止推片）通常是通过在曲轴的中间主轴承安装止推轴承（或止推片）来实现的。来实现的。主轴颈主轴颈止推垫止推垫片片止推垫止推垫片片连杆轴连杆轴颈颈主轴承主轴承盖盖止推片有油槽的一边朝向曲轴，止推片有油槽的一边朝向曲轴，不能装反！不能装反！第39页/共52页曲拐布置和发火顺序：发火间隔角=720 / ii 代表气缸数量第40页/共52页四缸发动机工作顺序表（发火次序1-3-4-2）曲轴转角第一缸第二缸第三缸第四缸0180做功排气压缩进气180360排气进气做功压缩360540进气压缩排气做功540720压缩做功进气排气第41页/共52页六缸发动机工作顺序表（发火次序1-5-3-6-2-4）曲轴转角曲

12、轴转角曲轴转曲轴转角角第一缸第一缸第二缸第二缸第三缸第三缸第四缸第四缸第五缸第五缸第六缸第六缸018060做功排气进气做功压缩进气120压缩排气180进气做功180360240排气压缩300做功进气360压缩排气360540420进气做功480排气压缩540做功进气540720600压缩排气660进气做功720排气压缩第42页/共52页八缸发动机工作顺序表（发火次序1-8-4-3-6-5-7-2）第43页/共52页正时齿轮：功用：用来传递动力和保证配气正时。现在普遍用皮带轮传动。第44页/共52页正时齿轮：功用：用来传递动力和保证配气正时。以前采用齿轮传动和链条传动。第45页/共52页第46页

13、/共52页飞轮上的标记符号：飞轮上的标记符号： 在飞轮轮缘上作有记号在飞轮轮缘上作有记号( (刻线或销孔刻线或销孔) )供找压缩上止点用供找压缩上止点用( (四四缸发动机为缸发动机为1 1缸或缸或4 4缸压缩上止点；六缸发动机为缸压缩上止点；六缸发动机为1 1缸或缸或6 6缸压缩缸压缩上止点上止点) )。当。当飞轮上的记号飞轮上的记号与与外壳上的记号对正时外壳上的记号对正时，正好是压缩，正好是压缩上止点。上止点。标记标记第47页/共52页小小 结结机体组机体组气缸盖罩气缸盖罩气缸盖和气缸垫：气缸盖螺丝松紧顺序气缸盖和气缸垫：气缸盖螺丝松紧顺序气缸体气缸体油底壳油底壳气缸布置形式：直列、气缸布置形式：直列、V形、水平对置形、水平对置气缸套气缸套干式干式湿式湿式第48页/共52页小小 结结活塞连杆组活塞连杆组活塞活塞活塞环活塞环活塞销活塞销连杆：连杆：（铝合金）（铝合金）防冷敲热拉措施防冷敲热拉措施活塞制成上小下大的锥形活塞制成上小下大的锥形 活塞裙部呈椭圆形活塞裙部呈椭圆形 活塞裙部开槽活塞裙部开槽 销座孔处铸入防胀钢片销座