汽车构造2-2-活塞连杆课件

曲柄连杆机构活塞连杆组*2活塞连杆组活塞连杆组包括活塞、活塞环，活塞销，连杆等机件*3（一）活塞1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。2、工作环境： 高温、散热条件差；顶部工作温度高达600~700K，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3~5MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。3、材料： 铝合金：质量小导热性好；灰铸铁*4活塞的结构活塞的基本构造可分为头部、顶部和裙部三部分。*5*6活塞顶部活塞顶部的形状与选用的燃烧室形式有关。四行程汽油机的活塞顶部 平顶：多采用，优点是吸热面积小，制造工艺简单。 凸顶：为了在不改变汽缸盖结构的情况下增大压缩比。

凹顶：可以通过改变活塞顶上凹坑的尺寸来调节发动机的压缩比。

*7活塞头部活塞头部是指活塞环槽以上的圆柱部分。1、承受活塞顶的压力，并传给活塞销。2、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，3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。*8头部结构环槽 头部切有若干道用以安装活塞环的环槽，环槽的截面形状，根据使用的活塞环截面形状的不同而不同隔热槽 在第一道环槽的上面切出一道较环槽窄的隔热槽，作用是隔断从活塞顶部流下来的部分热流通道，迫使热流方向折转，把原来应由第一道活塞环散走的热量，分散给第二及第三道环，以消除第一道环过热而产生积炭和卡死在活塞坏槽的可能性。环槽护圈 在铝合金活塞环槽部位镶铸用耐热材料制成的环槽护圈，解决铝合金材料硬度下降，环槽过度磨损。*9活塞裙部活塞裙部是指自油环槽下端面起至活塞底面的圆柱部分，作用：导向、承受侧压力，遮盖气口（二行程汽油机）。 导向－各种工况下，推力面与气缸筒间隙要均匀、适宜

承受侧向力－足够的实际承压面积

主推力面、次推力面作功压缩*10发动机工作时，活塞在气体力和侧向力的作用下发生机械变形，而活塞受热膨胀时还发生热变形。这两种变形的结果都是使活塞裙部在活塞销孔轴线方向的尺寸增大。因此，为使活塞工作时裙部接近正圆形与气缸相适应，在制造时应将活塞裙部的横断面加工成椭圆形，并使其长轴与活塞销孔轴线垂直。现代汽车发动机的活塞均为椭圆裙。*11播放制造时变形后*12偏心活塞销座活塞销座轴线向在作功行程中受侧向力的一面偏移了1～2mm，可使活塞较平稳地从压向气缸的一面过渡到另一面，而且过渡时刻早于达到最高燃烧压力的时刻，可以减轻活塞“敲缸”。*13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。*14活塞环活塞环包括气环和油环两种。活塞环安装在气缸头部的活塞环槽中。侧隙：活塞环装入后与活塞环槽的上端面或下端面之间的间隙；背隙：活塞环与活塞环槽的底部的间隙；端隙： 第一道环的侧隙一般为0.02～0.1mm，第二道环的侧隙一般为0.02～0.8mm*15侧隙外圆面侧面内圆面环高开口端面端隙径向间隙开口径向厚度*16*17*18气环的断面形状按气环的断面形状，气环可以分为：矩形环锥面环正扭曲内切环反扭曲锥面环梯形环桶面环L形环*19*20气环的泵油作用*21油环作用： 在气缸壁上铺涂一层均匀的机油膜，润滑气缸壁以减小活塞、活塞环与气缸壁的磨损和摩擦力。 刮除气缸壁上多余的机油，防止机油窜入气缸内燃烧，形成积炭。 起封气的辅助作用。*22A、槽孔式油环B、槽孔撑簧式油环C、钢带组合油环*23油环的刮油作用*24活塞销活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体压力传给连杆。活塞销在高温下承受很大的周期性冲击载荷，润滑条件又较差，因而要求活塞销有足够的刚度和强度，表面耐磨，质量小。活塞销一般用低碳钢或低碳合金钢(如20Cr)制造，经表面渗碳淬火处理，以提高表面硬度(洛式硬度为62～65HRC)，而使中心具有一定的冲击韧度，然后进行精磨和抛光。*25活塞销的连接方式*26（二）连杆功用：将活塞的力传给曲轴，变活塞的往复运动为曲轴的旋转运动。连杆组件分解图组成：

连杆组由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等组成。*271、小头：用来安装活塞销，以连接活塞。2、杆身：常做成“工”字形断面。3、大头：与曲轴的连杆轴颈相连。大头一般做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。*28切口形式：*29并列式主副式叉式V型发动机连杆的布置形式*301、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、主副连杆式

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