第2章 机体组及曲柄连杆机构

1、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：一汽奥迪一汽奥迪100汽车发动机气缸体汽车发动机气缸体按曲轴箱结构形式（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、

2、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。 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；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

3、烧；燃烧； 返回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壁

4、。 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。 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。 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

5、，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。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。 制造时制造时变形后变形后偏置销座偏置销座1、定义：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。 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

6、。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。二、活塞环二、活塞环 1.气环气环的的作用：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.油环的油环的作用：作用：（1）刮油刮油；（2）布油布油；（3）辅助）辅助密封密封。 侧隙侧隙背隙背隙端隙端隙径向衬环： 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。全浮式全浮式半浮式半浮式连杆可以通用，两列气缸

7、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。 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。 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。一、曲轴飞轮组的组成一、曲轴飞轮组的组成概念概念：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

8、支承曲轴，否则称为非全支承曲轴。作功顺序：作功顺序：1342 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。 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。 共振共振功率损失、曲轴扭功率损失、曲轴扭转变形甚至扭断、转变形甚至扭断、正时齿轮产生冲击正时齿轮产生冲击噪声等噪声等临界转速：发生共振时的转速临界转速：发生共振时的转速功用功用：吸收曲轴扭吸收曲轴扭转振动