发动机构造_曲柄连杆机构

1、机体组及曲柄连杆机构机体组及曲柄连杆机构第一节第一节 概述概述第二节第二节 机体组机体组第三节第三节 活塞连杆组活塞连杆组第四节第四节 曲轴飞轮组曲轴飞轮组第一节第一节 概述概述功用：功用：发动机借以产生并传递动力的机构。发动机借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。机械能。主要零件组成：主要零件组成：机体组、曲柄连杆机构机体组、曲柄连杆机构（活塞连杆组、曲轴飞轮组）（活塞连杆组、曲轴飞轮组）工作条件的特点：工作条件的特点：恶劣、高温、高压、高恶劣、高温、高压、高速、化学腐蚀速、化学腐蚀受力状况：受力状况：复杂、周期性复杂、周期性曲

2、柄连杆机构中的作用力及力矩曲柄连杆机构中的作用力及力矩第二节第二节 机体组机体组一、气缸体一、气缸体基本要求：强度、刚度；基本要求：强度、刚度；冷却性能；质量小；耐冷却性能；质量小；耐磨性好。磨性好。多个气缸排列型式多个气缸排列型式气缸体结构型式：整体气缸体结构型式：整体式、缸套式式、缸套式气缸材料：铸铁、铝合气缸材料：铸铁、铝合金金第二节第二节 机体组机体组一、气缸体一、气缸体冷却方式冷却方式水套水套气缸套：干式、湿式气缸套：干式、湿式曲轴箱：上、下曲轴箱：上、下第二节第二节 机体组机体组一、气缸体一、气缸体二、气缸盖二、气缸盖气缸盖结构气缸盖结构气缸盖材料：铝合金气缸盖材料：铝合金汽油机燃

3、烧室：汽油机燃烧室：5 5种种柴油机燃烧室：柴油机燃烧室：2 2种种气缸盖衬垫结构：弹性、通孔、安装方法气缸盖衬垫结构：弹性、通孔、安装方法油底壳 汽油机燃烧室汽油机燃烧室1)浴盆形燃烧室浴盆形燃烧室，结构简单，气门与气缸轴线平行，进气，结构简单，气门与气缸轴线平行，进气道弯度较大。压缩行程终了能产生挤气涡流。道弯度较大。压缩行程终了能产生挤气涡流。2)楔形燃烧室楔形燃烧室，结构比较紧凑，气门相对气缸轴线倾斜，结构比较紧凑，气门相对气缸轴线倾斜，进气道比较平直，进气阻力小。压缩行程终了时能产生进气道比较平直，进气阻力小。压缩行程终了时能产生挤气涡流。挤气涡流。3)半球形燃烧室半球形燃烧室，结构

4、最紧凑，燃烧室表面积与其容积之，结构最紧凑，燃烧室表面积与其容积之比比(面容比面容比)最小。进排气门呈两列倾斜布置，气门直径较最小。进排气门呈两列倾斜布置，气门直径较大，气道较平直。火焰传播距离较短，不能产生挤气涡大，气道较平直。火焰传播距离较短，不能产生挤气涡流。流。4)多球形燃烧室多球形燃烧室是由两个以上半球形凹坑组成的，其结构是由两个以上半球形凹坑组成的，其结构紧凑，面容比小，火焰传播距离短，气门直径较大，气紧凑，面容比小，火焰传播距离短，气门直径较大，气道比较平直，且能产生挤气涡流。道比较平直，且能产生挤气涡流。5)篷形燃烧室篷形燃烧室，是近年来在高性能多气门轿车发动机上广，是近年来在

5、高性能多气门轿车发动机上广泛应用的燃烧室。泛应用的燃烧室。汽油机燃烧室汽油机燃烧室柴油机燃烧室柴油机燃烧室柴油机的分隔式燃烧室有两种类型：柴油机的分隔式燃烧室有两种类型：1)涡流室燃烧室涡流室燃烧室，其主、副燃烧室之间的连接通道与，其主、副燃烧室之间的连接通道与副燃烧室切向连接，在压缩行程中，空气从主燃烧室副燃烧室切向连接，在压缩行程中，空气从主燃烧室经连接通道进入副燃烧室，在其中形成强烈的有组织经连接通道进入副燃烧室，在其中形成强烈的有组织的压缩涡流，因此称副燃烧室为涡流室。燃油顺气流的压缩涡流，因此称副燃烧室为涡流室。燃油顺气流方向喷射。方向喷射。2)预燃室燃烧室预燃室燃烧室，其主、副燃烧

6、室之间的连接通道不，其主、副燃烧室之间的连接通道不与副燃烧室切向连接，且截面积较小。在压缩行程中，与副燃烧室切向连接，且截面积较小。在压缩行程中，空气在副燃烧室内形成强烈的无组织的紊流。燃油迎空气在副燃烧室内形成强烈的无组织的紊流。燃油迎着气流方向喷射，并在副燃烧室顶部预先发火燃烧，着气流方向喷射，并在副燃烧室顶部预先发火燃烧，故称副燃烧室为预燃室。故称副燃烧室为预燃室。柴油机燃烧室柴油机燃烧室第三节第三节 活塞连杆组活塞连杆组一、活塞一、活塞(piston)(piston)作用作用对活塞的要求：强度、导热、质量小、对活塞的要求：强度、导热、质量小、加工精度加工精度活塞材料：高强度铝合金活塞材

7、料：高强度铝合金活塞的基本结构活塞的基本结构第三节第三节 活塞连杆组活塞连杆组 一、活塞一、活塞(piston)(piston)二、活塞环二、活塞环(piston ring)(piston ring)活塞环的种类：气环、油环活塞环的种类：气环、油环活塞环作用：密闭、涂布润滑油活塞环作用：密闭、涂布润滑油活塞环材料：耐热不锈钢、优质碳素钢、铸铁活塞环材料：耐热不锈钢、优质碳素钢、铸铁气环气环油环油环气环的密封原理气环的密封原理1 1）活塞环其外廓）活塞环其外廓尺寸比气缸直径尺寸比气缸直径大。大。第一密封面第一密封面2 2）第二密封面第二密封面3 3）开口端隙开口端隙相互相互错开错开，形成迷宫，形

8、成迷宫式漏气通道。式漏气通道。第三节第三节 活塞连杆组活塞连杆组 一、活塞一、活塞(piston)(piston)二、活塞环二、活塞环(piston ring)(piston ring)活塞环的种类活塞环的种类活塞环作用活塞环作用活塞环材料活塞环材料气环气环油环油环作用：防止机油窜入气缸；作用：防止机油窜入气缸；减摩；辅助密封。减摩；辅助密封。种类：整体油环、组合油环。种类：整体油环、组合油环。第三节第三节 活塞连杆组活塞连杆组 一、活塞一、活塞(piston)(piston)二、活塞环二、活塞环(piston ring)(piston ring)活塞环的种类活塞环的种类活塞环作用活塞环作用活

9、塞环材料活塞环材料气环气环油环油环组合油环优点：组合油环优点： 片环很薄，对气片环很薄，对气缸壁的比压大，因而刮油作用强；缸壁的比压大，因而刮油作用强；刮油片是各自独立的，故对气缸刮油片是各自独立的，故对气缸的适应性好；质量小；回油通的适应性好；质量小；回油通道大。道大。缺点：制造成本高缺点：制造成本高 第三节第三节 活塞连杆组活塞连杆组 一、活塞一、活塞(piston)(piston)二、活塞环二、活塞环(piston ring)(piston ring)三、活塞销（三、活塞销（piston pinpiston pin）半浮式半浮式全浮式全浮式第三节第三节 活塞连杆组活塞连杆组 一、活塞一、

10、活塞(piston)(piston)二、活塞环二、活塞环(piston ring)(piston ring)三、活塞销（三、活塞销（piston pinpiston pin）半浮式半浮式全浮式全浮式第三节第三节 活塞连杆组活塞连杆组 一、活塞一、活塞(piston)(piston)二、活塞环二、活塞环(piston ring)(piston ring)三、活塞销（三、活塞销（piston pinpiston pin）四、四、连杆连杆(connection rod)(connection rod)功用功用材料：优质中碳钢、合金钢材料：优质中碳钢、合金钢结构：小头、杆身、大头结构：小头、杆身、大头

11、连杆螺栓材料：优质合金钢连杆螺栓材料：优质合金钢第四节第四节 曲轴飞轮组曲轴飞轮组一、曲轴一、曲轴(crank shaft)(crank shaft)功用功用组成组成分类：整体、组合；全支承、非全支承分类：整体、组合；全支承、非全支承材料：中碳钢、中碳合金钢材料：中碳钢、中碳合金钢曲轴平衡曲轴平衡曲轴的形状与曲拐的相对位置曲轴的形状与曲拐的相对位置第四节第四节 曲轴飞轮组曲轴飞轮组一、曲轴一、曲轴(crank shaft)(crank shaft)二、飞轮二、飞轮(fly wheel)(fly wheel)功用功用材料材料结构结构贮存一部分作贮存一部分作功行程能量，功行程能量，带动曲柄连杆带动曲柄连杆机构越过上、机构越过上、下止点，并作下止点，并作为传动系中摩为传动系中摩擦离合器的驱擦离合器的驱动件。动件。第四节第四节 曲轴飞轮组曲轴飞轮组一、曲轴一、曲轴(crank shaft)(crank shaft)二、飞轮二、飞轮(fly wheel)(fly whe