kc曲柄连杆机构1

第二章机体组与曲柄连杆机构1、曲柄连杆机构受力分析2、机体组3、曲柄连杆机构4、平衡机构第一节曲柄连杆机构受力分析功用:

将活塞的往复直线运动转换为曲轴旋转运动组成:(1)机体组(2)活塞连杆组(3)曲轴飞轮组气体力及运动质量惯性力F{Fs{FNFt（产生扭矩）FR（轴瓦磨损）（缸壁磨损）Fg为气体力Fj为往复惯性力Fk为旋转惯性力FN为侧向力；Fs为连杆力Ft为切向力；FR为法向力有：F=Fg+Fj第二节机体组作用:承受发动机负荷，安装各种机件。组成：气缸体气缸盖气缸垫曲轴箱

一、气缸体1.作用:主体骨架支撑运动机件安装所有附件冷却水套

要求:(1)足够的刚度和强度(2)耐磨、耐热、耐腐蚀(3)结构紧凑、轻巧AXX2.机体材料高强度灰铸铁

铝合金3.气缸排列形式直列式V型水平对置式排列气缸套：(1)作用:活塞运动支撑和导向(2)结构形式a.干式缸套：不直接与冷却水接触刚度好、不易漏水漏气、冷却差、拆装困难b.湿式缸套：直接与冷却水接触冷却好、拆装方便、刚度差、密封困难缸套4.结构形式(1)一般式（492Q）曲轴轴线与曲轴箱下表面在同一平面简单紧凑、高度小、重量轻、刚度差(2)龙门式（CA6102Q、EQ6100-1）曲轴轴线高于曲轴箱下表面刚度好、密封简单(3)隧道式（少数柴油机）制有安装滚动轴承的孔道刚度更好、但重量大、结构复杂二、气缸盖与气缸垫1.气缸盖(1)功用：密封气缸上部、并与活塞顶构成燃烧室(2)结构形式：整体式:全部气缸一个盖分块式:两缸或三缸一盖单体式:每缸一盖(3)材料：优质灰铸铁或合金铸铁

铝合金2.气缸盖与气缸体的结合(1)螺栓从中间向两边分几次拧紧达到规定力矩(2)铸铁缸盖，冷态下拧紧一次，热态下再拧紧一次(3)铝合金缸盖，冷态下拧紧一次即可原因：钢制螺栓比铸铁缸盖膨胀系数大，以免螺栓伸长影响密封

缸盖丰田5A发动机气缸盖拆装3.气缸垫(1)作用：密封气缸(2)结构形式金属-石棉垫金属-复合式全金属垫缸垫三、汽油机燃烧室三、汽油机燃烧室1.盆形(1)结构简单、紧凑(2)火焰传距离短，不易爆燃。(3)进气道弯度较大,充气性能受影响应用：每缸两气门发动机。EQ6100-1、捷达EA827、奥迪100等汽油机2.契形(1)结构简单、紧凑(2)进气涡流好(3)气门较大，进气道比较平直，进气性好(4)个别部位燃烧不良应用：每缸两气门发动机。CA6102汽油机三、汽油机燃烧室三、汽油机燃烧室3.半球形(1)结构更紧凑，面容比小，散热少，火焰行程短，不易爆震(2)有利于燃烧，排放好(3)便于使用大气门、多气门，气道较平直。(4)低速大负荷时燃烧受影响，结构复杂应用：多用于高速发动机。富康TU型汽油机4.多球形(1)结构紧凑，面容比小，散热少，火焰行程短，不易爆震(2)便于使用大气门、多气门，气道较平直，且能产生挤气涡流。5.篷形应用：多用于高性能多气门发动机。欧宝V6、奔驰320E、三菱3G81、富士EJ20等型汽油机三、汽油机燃烧室三、汽油机燃烧室四、油底壳四、发动机的支撑1.三点支撑汽油机多采用EQ1090，CA1091一点前，两点后BJ2020是两点前，一点后2.四点支撑柴油机多采用第三节曲柄连杆机构作用:将气体力传给曲轴组成:(1)活塞(2)活塞环(3)连杆(4)活塞销(5)活塞销锁(6)轴瓦(一)活塞1.作用:构成燃烧室承压传力密封散热(一)活塞2.工作条件与要求(1)高温----刚度好，导热性好，热膨胀系数小(2)高压----强度好，刚度好(3)润滑条件差----耐磨(4)高速往复运动----重量轻3.材料(1)铝合金——比重小、导热性好、但热胀大、强度差(2)铸铁——极小应用4.活塞的构造分为：顶部头部裙部

(1)顶部—承压并构成燃烧室

a.平顶：结构简单，制造方便

b.凹顶：有利于混合气的形成防止活塞与气门相碰调整压缩比c.凸顶：有利于二行程的排气与球形燃烧室配合(2)头部—用于安装活塞环改善散热结构措施:a.热流形变截面——防止顶部过热b.火力岸处开绝热槽——防止第一环过热c.第一道环槽镶耐热护圈——增强环槽的耐磨性(3)裙部—导向、传力、承受侧压力筒形鞍形5.铝合金活塞防“冷敲热拉”的措施(1)侧表面形状呈上小下大(2)裙部呈椭圆（长轴垂直于销座）

销座部位金属多，热膨胀量大侧向力作用顶部气体力作用(3)裙部开横向隔热槽和纵向膨胀槽(4)活塞销座附近镶入恒范钢片6.活塞换向敲击(1)活塞自上向下运动，侧向力向左(2)活塞自下向上运动，侧向力向右(1)自由喷射冷却法(2)振荡冷却法(3)强制冷却法7.活塞的冷却活塞8.活塞的表面处理(1)顶部硬模阳极氧化处理——耐热层(2)裙部镀锡、镀锌或涂覆石墨——防拉缸，加速磨合(二)活塞环1.功用:密封

刮油传热2.材料(1)要求:良好的耐磨性、导热性、耐热性、冲击韧性、弹性、足够的强度(2)材料：优质灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁和钢带(3)表面处理：多孔性镀铬、喷钼、镀锡或磷化3、气环(1)气环的密封原理a.环的径向弹力和气体侧压力——形成径向密封面b.活塞上下运动和气体正压力——形成轴向密封面(2)断面形状a.矩形环结构简单，加工简单，散热好；但密封性与磨合性差，易产生泵油作用b.扭曲环密封性、磨合性好，结构复杂扭曲原理：

外层拉应力，内层压应力，由于截面不对称，产生一力偶，使环发生扭曲安装:内上，外下c.梯形环自洁作用好工艺性差d.桶面环气缸表面适应性好磨合性，密封性好e.锥面环磨合性好，易磨成矩形环f.鼻形环刮油能力好，结构复杂4.油环油环的结构形式a.普通槽孔式结构简单，刮油性差b.弹簧胀圈式板簧螺旋弹簧轨形簧提高气缸失圆的适应性c.组合式刮油性好适应性好回油畅通活塞环(三)活塞销1.作用:连接活塞与连杆，并传力2.连接方式：(1)浮式发动机工作时，活塞销在连杆小头衬套内和活塞销座孔内均能转动(2)半浮式活塞销只能在活塞销座孔内转动（BJ2021）(四)连杆1.作用:

连接活塞和曲轴，传力并推动曲轴2.构造：1.连杆小头2.连杆大头3.杆身4.轴瓦3.连杆的切口

连杆第四节曲轴飞轮组功用:a.活塞的往复运动变为旋转运动b.使曲轴运转均匀组成:曲轴扭转减震器飞轮飞轮壳一、曲轴(一)功用:1.接受传力，并变扭矩驱动2.驱动配气机构和其他辅助装置工作(二)要求:足够的刚度和强度，重量轻，耐磨(三)材料:优质中碳钢中碳合金钢球墨铸铁(四)结构1.主轴颈——用于支撑曲轴a.全支承曲轴两个主轴颈之间有一个连杆轴颈刚度好，负荷小，曲轴长，结构复杂b.非全支承曲轴主轴颈数少于或等于连杆轴颈数曲轴的支撑形式非全支撑曲轴：主轴颈数等于或少于连杆轴颈数。全支撑曲轴：主轴颈数多于（多1）连杆轴颈数。曲轴的基本组成曲轴轴颈两端的过渡圆角曲拐：1个连杆轴颈和其两端的2个主轴颈曲轴上的平衡重2.连杆轴颈——用于连接连杆a.连杆轴颈分布原则

各缸工作间隔角相等连续做功两缸间隔应尽量远3.曲轴臂——连接主轴颈和连杆轴颈4.平衡重——平衡曲轴转动时产生的离心力和力矩492QBJ2021新EQ6100—1采用了平衡重5.前端轴——用来安装止推垫圈、曲轴正时齿轮、起动抓、挡油圈、皮带轮、扭转减震器6.飞轮结合盘——安装飞轮平衡四缸机:工作间隔角7200/4=1800工作顺序：1—3—4—2六缸机:工作间隔角7200/6=1200工作顺序：1—5—3—6—2—4轴承作功循环表制取方法：①计算作功间隔角，确定各缸作功开始位置。作功间隔角=720°÷气缸数四缸机作功间隔角为180°六缸机作功间隔角为120°八缸机作功间隔角为90°②按工作循环确定各缸、各行程位置。工作顺序：作功——排气——进气——压缩四行程发动机每行程占曲轴转角180°(五)曲轴限位1.单面合金止推垫圈第一道主轴颈两侧，两片白金面分别朝外2.组合翻边止推垫圈

EQ6100Q—1

第四道主轴颈

依维柯曲轴二、扭转减振器1.功用:降低曲轴扭转振幅，防止曲轴共振2.结构形式：(1)橡胶摩擦式a.结构:惯性盘、振动盘、橡胶层

b.原理:惯性盘与振动盘相对位移，橡胶层扭转吸收能量(2)硅油摩擦式（略）三、飞轮(一)作用1.储存做功行程中的能量，克服非做功行程中的阻力，使曲轴旋转均匀2.启动发动机(二)安装1.不对称螺栓布置2.定位销3.导颈螺栓(三)点火正时记号1.CA6102Q

飞轮上的正时记号与飞轮壳检视孔旁的刻线对正2.BJ492Q皮带盘上缺口与缸体上指针对正

依维柯发动机四曲轴