CH3曲柄连杆机构

§3.1

概述功用、组成受力分析和工作条件§3.2

机体组(气缸盖、气缸体与曲轴箱组)§3.3

活塞连杆组§3.4

曲轴飞轮组本章讲述内容：101学习目标了解曲柄连杆机构的运动、受力和工作条件掌握曲柄连杆机构的组成、作用、结构特点掌握机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组主要零件的构造和装配连接关系。掌握多缸四冲程发动机的工作过程分析1023.1概述（功用、组成、受力

分析和工作条件）一、功用：

1、为燃料燃烧提供空间（燃烧室）

2、把燃气压力转变为曲轴转矩，对外输出机械能。103二、组成：曲柄连杆机构机体组活塞连杆组曲轴飞轮组气缸盖气缸体曲轴箱气缸套气缸垫油底壳活塞活塞环活塞销连杆曲轴飞轮扭转减振器104机体组(气缸盖、气缸体与曲轴箱组)105106107三、受力分析气体作用力往复惯性力离心力摩擦力受力分析108曲柄连杆机构受的力主要有：气压力P往复惯性力Pj旋转离心力Pc摩擦力FPPjPCF1091、气压力：气压力P的集中力PP分解为侧压力NP和SP，SP分解为RP和TP，RP使曲轴主轴颈处受压，TP为周向产生转矩的力。(1)作功行程：侧压力NP向左，活塞的左侧面压向气缸壁，左侧磨损严重NPSPPRPTP110(2)压缩行程：侧压力NP向右，活塞的右侧面压向气缸壁，左侧磨损严重NPPSPRPTP111侧压力是指在压缩行程和作功行程中，作用在活塞顶部的气体压力的水平分力使活塞压向气缸壁。压缩行程和作功行程气体的侧压力方向正好相反，作功行程中的侧压力也大大高于压缩行程中的侧压力。活塞承受侧压力的两个侧面称为推力面，它们处于与活塞销轴线相垂直的方向上。

1122、往复惯性力Pj：活塞在上半行程时，惯性力都向上，下半行程时，惯性力都向下。在上下止点活塞运动方向改变，速度为零，加速度最大，惯性力也最大；在行程中部附近，活塞运动速度最大，加速度为零，惯性力也等于零。Pj1133、惯性力PC：旋转机件的圆周运动产生离心惯性力，方向背离曲轴中心向外。离心力加速轴承与周颈的磨损，也引起发动机振动而传到机体外。Pc1144、摩擦力F：指相互运动件之间的摩擦力，它是造成配合表面磨损的根源。F115结论在工作循环的任何行程中，气体作用力的大小都是随着活塞的位移而变化的。

1、气体压力使气缸方向上下各处的磨损不均匀（何处磨损最大？）

2、惯性力和离心力使发动机产生振动

3、摩擦力使活塞和缸壁产生磨损

116四、工作条件高温：最高可达2800K以上高压：最高可达3～5(6～11)MPa高速：可达3000r/min～8000r/min化学腐蚀：可燃混合气和燃烧废气直接接触机件。

117§3.2机体组(气缸盖、气缸体与曲轴箱组)功用：机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体，承受各种载荷。气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。另外，气缸盖和机体内的水套和油道以及油底壳又分别是冷却系统和润滑系统的组成部分。1184曲轴箱2气缸体气缸垫1气缸盖3气缸油道和水道油底壳气缸盖罩主要包括：缸盖、气缸体、曲轴箱、气缸套、气缸衬垫、油底壳119一、气缸体（含气缸、缸套）

气缸体：发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体-上曲轴箱组件，俗称机体。

气缸：气缸体上半部有若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔。

气缸的工作条件：高温、高压，并且有活塞在其中做高速往复运动。1201、气缸体的分类1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分：油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式121名称性能应用一般式（平分式）机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差。492Q汽油机，90系列柴油机龙门式强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重多数轿车汽油发动机、柴油机隧道式结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。负荷较大的柴油机性能比较与应用1222）根据冷却方式不同分：水冷、风冷1233）根据气缸的排列方式分：直列式：结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。V型：缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机的重量；形状复杂，加工困难。对置式：高度小，总体布置方便。直列式V型对置式1241251261271281294）按气缸结构形式分也有3种，即无气缸套式、干气缸套式和湿气缸套式。

无气缸套式机体：

气缸内表面由于受高温高压燃气的作用并与高速运动的活塞接触而极易磨损。为了提高气缸的耐磨性和延长气缸的使用寿命而有不同的气缸结构形式和表面处理方法。130镶气缸套目的：解决成本与寿命之间的矛盾。气缸内镶了用耐磨的高级合金铸铁材料制成的气缸套，而缸体则可用价廉的普通铸铁或质量轻的铝合金制成，这样，既延长了使用寿命，又节省了好材料。131干气缸套式机体：（1）干式缸套

定义：其外表面不直接与冷却水接触。

特点：A壁厚较薄（1～3mm）；B与缸体承孔过盈配合；C

强度和刚度都较好，不易漏水漏气D加工复杂，拆装不便，散热不良。

132（2）湿式缸套定义：其外表面直接与冷却水接触。特点：1)壁厚较厚(5mm～9mm)；2)散热效果好；3)易漏水漏气；4)冷却均匀、加工容易。5)强度和刚度不如干缸套。

5~9mm0.05~0.15mm湿气缸套式机体：133定位：1）径向：靠上下两个凸出的、与气缸体间为动配合的圆环带A和B。2）轴向：利用缸套上部凸缘与缸体相应的台阶。0.05~0.15mmAB134密封：上部：缸套顶面高出缸体0.05mm～0.15mm，当气缸盖螺栓拧紧后，缸套与缸体凸台接合处、缸套与缸垫接合处，承受较大的压紧力。0.05~0.15mm135下部：1～3个耐热耐油的橡胶密封圈。缸套下端的密封形式a)、c)、d)涨封式；b)压封式1-水套；2-气缸套；3-密封圈；4-气缸体；5-漏水孔136137138139气缸盖功用：密封气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。结构：气缸盖内部有与气缸体相通的冷却水套，应有进、排气门座及气门导管孔和进、排气通道，有燃烧室、火花塞座孔（汽油机）或喷油器座孔（柴油机），有些还有用以安装凸轮轴的轴承孔。材料：灰铸铁、合金铸铁、铝合金。类型：单体气缸盖、整体气缸盖。二、气缸盖140气缸盖与气缸衬垫气缸盖罩气缸盖气缸垫衬垫安装火花塞141ISBe气缸盖组件进气岐管涡流比率为1.3:1中心立式喷油器喷孔气门镶圈，安装在额定功率较高的4缸和6缸发动机上所有摇臂上均有E形支脚（球和球窝）发动机气缸盖，装有气门杆密封圈排气弹簧可适用于排气门制动压力可达4.3bar排气阀可通过上面的凹坑来区分142ISBe气门和喷油器的位置检查下列各项，确定气缸盖是否就位。喷油器垂直位于气缸的中心。提高顶置机构使用寿命。A.排气阀摇臂。B.进气阀摇臂。C.E形支脚（球和球窝）ABC高压燃油连接管的定位球固定在12点钟的位置。喷油器安装位置。气缸中央143类型：①金属-石棉气缸垫；②实心金属片气缸垫；③加强型无石棉气缸垫。气缸盖的拧紧：拧紧螺栓时，必须按由中央对称地向四周扩展的顺序分几次进行，最后一次要用扭力扳手按厂家规定的拧紧力矩值拧紧。气缸垫144145ISBe气缸盖衬垫夹心钢结构。规格包括加大尺寸的修理衬垫。润滑油在气缸盖螺栓周围沿油槽流进缸盖润滑。衬垫的侧面有识别标志气缸盖密封垫的型号按压紧厚度进行划分

A型：1.25mmB型：1.15mm

等级划分取决于活塞突出量的大小146三、燃烧室

A结构紧凑，面容比小冷却面积小，以减少热量损失及缩短火焰行程。

B压缩终了时具有一定的涡流运动以利于混合和燃烧。

C表面光滑，不易积碳，排气净化好燃烧室形状对发动机的工作影响很大。1要求147名称特点示意图应用半球形结构紧凑、火焰行程短、燃烧速率高、热损失小、热效率高桑塔纳、夏利、富康楔形结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长切诺基盆形工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室捷达、奥迪2、汽油机燃烧室形状分类148汽油机燃烧室形状柴油机燃烧室形状取决于活塞顶形状1493、柴油机燃烧室

作用:合理组织气体运动，促进油气更好地混合，以保证燃烧过程更加完善。1)、统一式燃烧室统一式燃烧室由活塞顶、气缸、气缸盖组成单一密闭空间，这种燃烧室配合使用孔径很小的多孔喷油器，将柴油直接喷射到燃烧室中，借助喷出油雾的形状和燃烧室形状的配合，有时还借助进气涡流运动以及无规律的挤压气流运动迅速形成可燃混合气。这种燃烧室又称为直接喷射式燃烧室。目前常用的有ω型、球型燃烧室等。150主要是依靠多孔喷雾（多为四孔），利用油束和燃烧室的吻合，在空间形成混合气。喷孔直径较小，多在0.25mm～0.4mm内，喷孔轴线夹角为140°～160°内，喷油压力较高，一般在20Mpa左右。结构紧凑，热损失小，热效率高，经济性好（油耗率为218g/(kW·h)，容易起动。由于是直接式的空间雾化混合，燃烧的初期同时着火的油量较多。因此，最高压力和压力升高率较高，工作粗暴，为此，这种燃烧室压缩比较小，一般为15～19。1512、分开式燃烧室由主、副燃烧室构成：主燃烧室：位于活塞顶与缸盖的底平面之间。副燃烧室：在缸盖中加工而成。喷油器设置在副燃烧室。副燃烧室有通道与主燃烧室相通。利用主副燃烧室之间的气体流动，实现燃料与空气的混合。分开式燃烧室又分为涡流室和预燃室两种形式。152涡流室通常做成球形、球锥形、圆柱形等形状，其容积占全部燃烧室容积的50％～80％。涡流室和主燃烧室之间的一个或几个通道与涡流室相切，使空气在压缩行程从气缸挤入涡流室时产生有规律的旋转涡流运动，通道断面较大，以减少流动损失。柴油直接喷射在涡流室内，燃油顺涡流方向喷入，由于强烈的空气涡流作用，很快与空气混合，形成混合气并着火燃烧，涡流室内的压力急剧升高，燃烧气体连同刚喷入的燃油以及燃烧产物经通道喷入主燃烧室，并可借助活塞顶上的双涡流凹坑产生二次涡流，促进燃烧迅速完成。153四、油底壳功用：贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。使用特点：

(1)设有挡油板-减轻油面的波动。(2)油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损。材料：

(1)薄钢板冲压(2)铝合金铸造154ISBe油底壳和梯形架悬挂安装的油底壳由钢板冲压而成，有前置和后置型，以及高容量和低容量的规格可供选择。安装油底壳之前，要确保所有表面的清洁。轻轻地将密封垫套在油底壳边缘上，再将锁紧圈放在密封垫上，然后组装到发动机机体上。确认拧紧了每一颗螺栓。（12或16个），装配扭距为：24Nm+/-4Nm可选梯形架（缸体加强肋）可以与缸体装配为一个整体并可用螺栓固定到靠近主轴承的区域。这样可以增加机体的刚性，并在降低噪音的同时不会影响到油底壳油管或密封垫部分。安装梯形架时，加在螺栓上的扭距应为43Nm+/-5Nm155§3.3活塞连杆组气环油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖组成主要包括：活塞活塞环活塞销连杆活塞销挡环连杆衬套156一、活塞1、作用

1）承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转；

2）组成燃烧室；

3）密封气缸。2、工作条件（非常恶劣）

三高：高温、高压、高速

两难：冷却困难、润滑困难

一腐蚀：受到酸性物质的腐蚀157158材料：铝合金(质量小,导热性好);

灰铸铁3、活塞要求及常用材料要求：足够的强度、刚度热膨胀系数要小质量轻

1594、活塞结构活塞基本结构分顶部头部裙部1）活塞顶部功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体压力。160平顶、凸顶、凹顶、成形顶平顶：结构简单、受热面积小，多用在汽油机上。凸顶：凸起呈球状、顶部强度高，有利于改善换气过程。凹顶：凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比，防止碰气门。活塞顶分类1612）活塞头部位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。作用：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；将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。气环槽油环槽工作条件最恶劣，应离顶部远些。活塞销孔1623）活塞裙部位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。作用：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力，防止破坏油膜。163（1）预先做成阶梯形、锥形

活塞沿高度方向的温度很不均匀，活塞的温度是上部高、下部低，膨胀量也相应是上部大、下部小。为了使工作时活塞上下直径趋于相等，即为圆柱形，就必须预先把活塞制成上小下大的阶梯形、锥形。

为使活塞在各种工况下均能与气缸壁间保持合理的密封和运动间隙，制造活塞时通常采取下列结构措施5、采取下列结构措施：164（2）预先做成椭圆形椭圆的长轴方向与销座垂直，短轴方向沿销座方向。这样活塞工作时趋近正圆。165定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面偏移1mm～2mm。作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击。（3）销座偏置166167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。168（4）活塞裙部开槽（汽油机）横向绝热槽减少活塞头的热量向裙部扩散有的兼作油环回油孔纵向膨胀槽留有膨胀余地活塞强度降低绝热槽膨胀槽169（5）拖板式活塞有些活塞为了减轻重量，在裙部开孔或把裙部不受侧压力的两边切去一部分，以减小惯性力，减小销座附近的热变形量，形成拖板式活塞或短活塞，拖板式结构裙部弹性好，质量小，活塞与气缸的配合间隙较小，适用于高速发动机。

170（6）两种材料合铸在活塞销座处镶铸恒范钢片的活塞称恒范活塞。将普通碳素钢片铸在销座处的铝合金层内侧形成双金属壁，则由于两种金属的热膨胀系数不同，当温度升高时双金属壁发生弯曲，而钢片两端的距离基本不变，从而限制了裙部的热膨胀量。因为这种控制热膨胀的作用随温度升高而增大，所以称这种活塞为自动热补偿活塞。171镶筒形钢片活塞有些柴油机采用裙部镶铸圆筒式钢片的活塞。在浇铸这种活塞时，钢筒夹在铝合金中间。在铝合金冷凝时，铝合金的收缩比钢大得多，因此钢简外侧的铝合金层包紧在钢筒上，并使铝合金层产生拉应力，钢筒产生压应力。钢筒内侧的铝合金层无阻碍地自由收缩，于是在钢筒与内侧铝合金层之间形成“收缩缝隙”：发动机工作时，随着活塞温度的升高，首先要消除钢筒与内侧铝合金层间的收缩缝隙和钢筒与外侧铝合金层的残余应力，然后才向外膨胀，结果使整个活塞裙部的热膨胀量相应减小。172173ISBe发动机活塞铸铝材料。加入单个镍合金活塞环镶圈。全浮式活塞销。高功率发动机活塞内有冷却油道冷却。输出功率较大的发动机活塞上有J形活塞冷却喷嘴凹槽。活塞顶部有定向箭头。第一道压缩环的截面形状为楔形。中间活塞环截面为普通矩形。裙部活塞环为油环。174ISBe活塞冷却喷嘴（1）大输出功率发动机上安装J形活塞冷却喷嘴安装时放平，扭距为15Nm+/-3Nm。

塑料活塞冷却喷嘴适用于输出功率较低的发动机，位于主轴承座顶部。塑料喷嘴为绿色175使用塑料活塞冷却喷嘴时，J形喷射活塞冷却喷嘴的位置必须要安装旋塞。使用J形喷射活塞冷却喷嘴时，塑料活塞冷却喷嘴的位置必须安装旋塞。ISBe活塞冷却喷嘴（2）176ISBe活塞突出量检查活塞凸出量时，发动机必须处于正常位置(除掉气缸盖)测量活塞突出量时，测量每个活塞上与活塞销轴成一条直线的两个点的值每个活塞突出量为这两个读数的平均值所有活塞凸出量的平均值决定了需要使用的气缸盖衬垫的型号平均凸出量在0.302mm～0.416mm之间，要使用A

型气缸盖衬垫若平均凸出量在0.185mm-0.303mm之间，应使用B

型缸盖衬垫气缸垫识别标记177二、活塞环1、类型：气环、油环。2、功用：气环：密封、导热；油环：刮油、布油和辅助密封。3、工作条件：高温、高压、高速以及润滑困难。（一）概述178

4、活塞环材料的要求好的耐磨性、耐热性、磨合性、导热性；高的强度、冲击韧性和足够的弹性。5、常见材料灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁。目前汽车上广泛应用合金铸铁。

平均寿命：6万公里179（二）气环1、作用：

保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带走。180（1）第一密封面的建立：

环在自由状态下，环外径＞缸径，装缸后在其弹力F0作用下与缸壁压紧，形成第一密封面。

窜入背隙的气体，使环对缸壁和环槽进一步压紧。第一密封面2气环的密封原理181活塞环在运动时产生惯性力Pj，与缸壁间产生摩擦力F，以及侧隙有气体压力P1，在这三个力的共同作用下，使环靠在环槽的上侧或下侧，形成第二密封面。第二密封面PjFP1（2）第二密封面的建立：1821833、气环的泵油作用

矩形断面的气环随活塞作往复运动时，会把气缸壁上的机油不断送人气缸中，这种现象称为“气环的泵油作用”。（1）定义184当活塞下行时，环靠在环槽的上方，环从缸壁上刮下的润滑油充入环槽下方；当活塞上行时，环又靠在环槽的下方，同时将油挤压到环槽上，如此反复，就将润滑油泵到活塞顶。

（2）现象分析：185原因：（1）存在侧隙和背隙；（2）环运动时在环槽中靠上靠下。

（3）活塞环的泵油的原因186（1）增加了润滑油的消耗；（2）火花塞沾油不跳火；（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，动力下降；（6）发动机冒蓝烟，排放增加。（4）泵油的危害：187（1）采用特殊断面的气环；（2）减少活塞环的质量；（3）安装油环；（4）设减压腔

防止活塞环泵油的措施：1884、气环的断面形状为了减少气环的泵油作用，人们设计了各种气环的形状和安装了油环。矩形环锥面环上侧面内切正扭曲环下侧面内切正扭曲环梯形环桶面环189（1）矩形环

结构简单，与缸壁接触面积大，散热好，但易泵油。矩形断面190（2）锥形环

1）特点：与缸壁线接触，有利于密封和磨合。下行有刮油作用，上行有布油作用，并可形成楔形油膜。

2）安装注意：锥角朝下（在环端有向上或TOP等标记）；锥形环传热性差，常装到第二、三道环槽上。191将矩形环内圆上方或外圆下方切成台阶或倒角而成。扭曲原理：当活塞环装入气缸后，环受到压缩产生弯曲变形，环由于中性层内外断面不对称，使拉力和压力不在同一平面内，从而形成力偶M，在力偶的作用下，活塞环发生微量的扭曲变形。e（3）扭曲环1921）特点具有锥形环的特点；减小了泵油作用；2）安装：内上切口朝上

外下切口朝下193（4）桶形环其特点为：1）环的外圆面为凸圆弧形；2）环面与缸壁圆弧接触，避免了棱角负荷；环上下运动时，均能形成楔形油膜。194（5）梯形环当活塞在侧压力作用下左、右换向时，环的侧隙和背隙将不断变化，使胶状油焦不断从环槽中被挤出。梯形环用于热负荷较大的柴油机的第一道环。195活塞环有三隙，即端隙、侧隙和背隙（1）端隙Δ1：又称开口间隙，是活塞环装入气缸后开口处的间隙。一般为0.25mm～0.50mm；5、活塞环的间隙196（2）侧隙Δ2：又称边隙，是环高方向上与环槽之间的间隙。第一道0.04mm～0.10mm；其它气环0.03mm～0.07mm。油环一般侧隙较小，0.025mm～0.07mm；（3）背隙Δ3：是活塞环装入气缸后，活塞环背面与环槽底部的间隙。0.5mm～1mm。Δ2Δ3197气环断面形状：形状特点示意图矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应用面广扭曲环断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲锥面环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。梯形环加工困难，精度要求高桶面环外圆为凸圆弧形1981）作用：布油(活塞上行)刮油(活塞下行)密封(辅助作用)（三）油环1992）油环种类刮油片轴向衬环刮油片径向衬环普通油环组合油环200槽孔撑簧式油环在槽孔式油环的内圆面加装撑簧即为槽孔撑簧式油环。一般作为油环撑簧的有螺旋弹簧、板形弹簧和轨形弹簧三种。这种油环由于增大了环与气缸壁的接触压力，而使环的刮油能力和耐久性有所提高。201组合式油环的特点1)密封好：第一密封面，靠径向力，因衬簧长大于刮片长而产生径向力。第二密封面，靠轴向力，因衬簧和钢片总厚度大于环槽高而产生轴向力。2)无侧隙，不窜油。3)刮油能力强：因钢片薄，对缸壁比压大。4)上下片可分别动作，适应性好。5)回油能力强。2023）油环的刮油作用

将气缸壁上多余的机油刮下来经活塞上的回油孔流回油底壳。203三、活塞销构造：活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传递给连杆。204活塞销的连接方式活塞销连杆205四、连杆1、作用：连接活塞与曲轴，并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。连杆组件分解图206小头：内有青铜衬套杆身：

一般为“工”字形断面，抗弯强度好，重量轻大头：

与曲轴相连，做成“分开式”。平切口与杆身轴线垂直，斜切口与杆身轴线成30-60度夹角。2、结构、组成：小头、杆身、大头。

2073、连杆大头的连接形式平分式斜分式208平切口：利用连杆上精加工的圆柱凸台或光圆柱部分，与经过精加工的螺栓孔来保证。斜切口：止口定位、套筒定位、锯齿定位。4、连杆大头的定位：209连杆的定位方式2105、V型发动机连杆的布置形式并列式主副式叉式2111）并列式优点：连杆可以通用，两列气缸的活塞连杆组运动规律相同。缺点：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，刚度降低。2）主副式

优点：减小了发动机的轴向尺寸；缺点：主副连杆不能互换，运动规律和受力不同。3）叉型式优点：运动规律相同缺点：结构复杂，工艺性差，刚度较低。212ISBe连杆（1）下端连杆瓦，铝质。上端连杆轴瓦，三层轴瓦。提供加大尺寸的修理轴瓦。连杆按重量分级并以V、W或X来标记。连杆还可以颜色来区别

V=黄色重量为1820至1860克

W=绿色重量为1861至1900克

X=蓝色重量为1901至1940克斜切口设计。断裂式剖分设计。断面必须保证清洁，没有碎屑。可更换的活塞销端轴套。浮动式活塞销。213 拧紧扭矩。

(1)30Nm+/-3Nm. (2)60Nm+/-5Nm.(3)旋转60度+/-5度连杆侧隙

0.23mm+/-0.13mm将连杆的短边与活塞侧面上的J形喷射凹槽装配在一起。

装配到发动机上时，连杆的长边应与发动机的燃油泵侧相对。安装:B/ISBe相反ISBe连杆（2）2146、连杆轴瓦215§3.4曲轴飞轮组曲轴飞轮组的组成：

曲轴、飞轮、扭转减振器、皮带轮、正时齿轮等216起动爪正时齿轮主轴瓦皮带轮扭转减振器飞轮曲轴曲轴飞轮组的组成：217218一、曲轴1、功用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲击。2193、材料

优质中碳钢、中碳合金钢、球墨铸铁。4、组成：

主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、前端轴和后端凸缘等。220曲轴实物图221前端轴连杆轴颈曲轴主轴颈后端凸缘平衡重曲拐曲柄曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。曲轴的组成2224、曲拐数决定因素：1）发动机的气缸数2）发动机的排列方式故：1）直列发动机的曲拐数等于气缸数2）V型和对置式发动机的曲拐数为气缸数的一半2235、平衡重作用：平衡离心力偶，减轻或消除弯曲变形。2246、前端轴741863251.2止推轴承3.止推片4.正时齿轮5.甩油盘6.油封7.皮带轮8.起动爪225ISBe曲轴止推轴承在4缸发动机中只有上半（180º）止推轴承在6缸发动机中为全配合（360º）止推轴承，（止推轴承在曲轴配合安装好后，必须转动曲轴使其就位）2267、曲轴的支承方式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。227优点缺点应用全支承曲轴提高曲轴的刚度和弯曲强度，减轻主轴承的载荷曲轴的加工表面增多，主轴承数增多，使机体加长柴油机一般多采用此种支撑方式非全支承曲轴缩短了曲轴的长度，使发动机总体长度有所减小主轴承载荷较大承受载荷较小的汽油机可以采用此种方式2289、曲拐的布置总设计要求1、每一个工作循环，各缸做功一次。2、各缸的作功间隔要尽量均衡，以使发动机运转平稳。

四冲程各缸做功间隔角=720/i3、连续作功的两缸相隔尽量远些，以降低曲轴局部负荷，并防止出现“抢气”现象

如：四缸机：1-3-4-2或1-2-4-3

六缸机：1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5229四冲程四缸发动机曲拐布置230231直列四冲程六缸发动机曲轴曲拐布置232点火顺序：各缸完成同名行程的次序。曲轴转角(度)

一缸二缸三缸四缸0～180180～360360～540540～720功功功功排进压排进压排进压排进压1↓3↓4↓210、四冲程四缸发动机点火顺序233四冲程直列四缸发动机工作循环表234四冲程六缸发动机点火顺序（1-5-3-6-2-4）做功做功做功做功做功做功做功235四冲程V型六缸发动机的发火间隔角仍为120°,3个曲拐互成120°。工作顺序R1-L3-R3-L2-R2-L1。面对发动机的冷却风扇，右列气缸用R表示，由前向后气缸号分别为R1、R2、R3；左列气缸用L表示，气缸号分别为L1、L2和L3，工作循环见表2-4。236四冲程V型六缸发动机工作循环表237ISBe曲轴前端：定位销插入曲轴后保持伸出2.5至3.5毫米，使转速脉冲轮就位。连接轴用6只螺栓固定。末端：末端曲柄齿轮精确就位。正时标记位于齿轮齿上，是钻在齿轮上的小孔（右图中涂成紫色的轮齿）。然后将连接环与标记对齐并装配于最终位置（维修时不可拆卸此处）锻钢制造。经过感应硬化处理。238ISBe前齿轮盖在前盖背面涂上

Loctite5699密封剂。使用导向螺柱在定位孔中安装两个销钉，将前盖安装到缸体的正面。按一定的间距及扭矩参数安装13个M8螺栓。在曲轴上和前盖内侧之间安装盒式前油封，确保并保证其没有超出前盖表面。

239二、曲轴扭转减振器作用：吸收曲轴扭转振动的能量，消减扭转振动，

使曲轴转动平稳，可靠工作。种类：橡胶式（车用），硅油式，摩擦片式。橡胶式摩擦片式硅油式240当曲轴发生扭转振动时，力图保持等速转动的惯性盘便与橡胶层发生了内摩擦，从而消耗了扭转振动的能量，消减了扭振。橡胶摩擦式曲轴扭转减振器241六缸发动机可使用粘性减震器。四缸发动机可使用橡胶减震器（降噪）。用销钉将转速脉冲轮/皮带轮固定在曲轴上。销钉应从曲轴中露出2.5-3mm

。用6颗螺栓将接合器装配到曲轴前端，交叉拧紧各螺栓，扭距为

110Nm+/-10Nm

使用螺栓组装皮带轮/减震器和隔板，采用交叉紧固方式装配，扭距为68Nm+/-7NmISBe曲轴减震器和转速脉冲轮242可变磁阻传感器通过曲轴皮带轮后的转速脉冲轮监控曲轴的转动。转速脉冲轮上有58个齿加一个宽齿。需要两个速度传感器为喷射定时控制提供最佳精确度。在后部齿轮箱壳上安装第二个可变磁阻（VR）传感器，用于监控凸轮轴的位置和转速。该系统在怠速负荷和低负荷转速下具有两级喷射能力(引燃喷射)。这一特性能够减少在喷射阶段燃烧压力升高时的爆震。

注：曲轴传感器的失灵不会导致发动机不起动，但会造成运转不平稳。凸轮轴传感器的失灵不会导致发动机不起动，但会造成运转不平稳。

ISBe曲轴转速和位置传感器上止点（TDC）位置对应于转速脉冲轮宽齿处于12点钟时的位置。

243ISBe前端皮带布置前端辅助传动机构（FEAD）可适用于曲轴端风扇，无风扇驱动机构应用或高置式风扇毂皮带为8肋凸面三角皮带，通过已认证的自动皮带张紧装置来驱动水泵、空调压缩机和交流发电机。将按照当前B和ISB前端布局进行装配和校准。

244ISBe交流发电机皮带驱动型号

BoschNCB2NCB1电压

28Volts28Volts电流

90Amps70Amps2458、后端轴后端凸缘：安装飞轮前后端轴都设有防漏装置：挡油盘、回油螺纹、油封等。曲轴后端回油螺纹246ISBe后壳壳体背面涂上Loctite5205绝氧密封剂。齿轮箱的定位孔中安装两个销钉。安装凸轮轴转速传感器螺栓，并在螺栓涂上Loctite5205，装配扭距为8Nm。用螺栓将齿轮箱壳装配到发动机上，对准螺栓孔并用交叉紧固的方式按扭矩参数拧紧螺栓。擦去连接处的多余密封剂，装配过程中将全部空气都排出后，就不