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2第二章 曲柄连杆机构

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第二章曲柄连杆机构2

第二章曲柄连杆机构2

常用的防漏装置有挡油盘、填料油封、自紧油 封、回油螺纹等。
2019/9/21
上述油封，若两种及 按 接 橡胶油 自紧油封，几乎所有内燃机曲轴前端
密 触封
均采用
两种以上同时在曲轴前端 封 式 毛毡条 填充油封，多用于曲轴后端
元
件
石棉绳
或曲轴后端使用，则构成 是 非 挡油螺 大多数曲轴后端采用，少数曲轴前后
（2）安装注意:止推片有减磨层的一面朝向转动 件。当曲轴向前窜动时，后止推片承受轴向推 力；向后窜动时，前止推片承受轴向推力。 （3）调整:更换止推片的厚度。
6、曲轴检修
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2.2.2、飞轮 1、功用
1）贮存能量：在作功行程贮存能量，用以 完成其它三个行程，使发动机运转平稳。
2）起动：利用飞轮上的齿圈起动时传力。 3）传力：将动力传给离合器。 4）克服过载：克服短暂的超负荷。
2019/9/21
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1.4 2.3
其工作循环表如下：
曲轴转角 0~180 180~360 360~540
第一缸 作功 排气 进气
540~720 压 缩
第三缸 压缩 作功 排气
进气
第四缸 进气 压缩 作功
排气
第二缸 排气 进气 压缩
作功
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②直列四冲程六缸发动机 • 曲拐对称布置于三个平面内。 • 相邻作功气缸的曲拐夹角为7200/6=1200。 • 发动机工作顺序有1—5—3—6—2—4和 1—4—2—6—3—5两种。
连续载荷和避免相邻两缸进气门同时开启 的抢气现象。 • V型发动机左右两气缸尽量交替作功
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（2） 常用曲拐布置
①直列四冲程四缸发动机 • 曲拐对称布置于同一平面内。 • 相邻作功气缸的曲拐夹角为

第2章曲柄连杆机构

第2章曲柄连杆机构

第2章 曲柄连杆机构
1. 气体作用力
在每个工作循环的四个行程中，气体压力始终存在。但由 于进气、排气两行程中气体压力较小，对机件影响不大，故这 里主要介绍作功和压缩两个行程中的气体作用力。 在作功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力。这时， 燃烧气体产生的高压直接作用在活塞顶部，如图2-2(a)所示。 设活塞所受总压力为 Fp,传到活塞销上，可分解为Fp1与Fp2。Fp1 通过活塞销传给连杆，并沿连杆方向作用在曲柄销上后，又分 解为 R 和S两个力。R沿曲柄方向使曲轴主轴颈与主轴承间产生 压紧力，S 与曲柄垂直， 并对曲轴形成转矩 T，推动曲轴旋转； Fp2把活塞压向气压壁，形成活塞与缸壁间的侧压力，有使机体 翻倒的趋势， 故机体下部两侧应固定在车架上。
第2章 曲柄连杆机构 (1) 楔形燃烧室(见图2-9(a))的结构较简单、紧凑，在 压缩终了时能形成挤压涡流，因而燃烧速度较快，经济性和
动力性较好。
(2) 盆形燃烧室(见图2-9(b))的结构简单、紧凑。 (3) 半球形燃烧室(见图2-9(c))的结构比楔形和盆形燃 烧室的结构更紧凑，但因进、排气门分别置于气缸盖两侧， 故使配气机构较复杂。由于该燃烧室散热面积小，有利于促 进燃料的完全燃烧和减少排气中的有害气体，故对排气净化 有利。
第2章 曲柄连杆机构 目前发动机上采用的气缸盖衬垫有多层薄金属衬垫、金 属—复合材料气缸盖衬垫和金属—石棉气缸盖衬垫3种。气缸盖 衬垫的水孔和燃烧室周围另用金属镶边，以防被高温燃气烧坏。 前两种的气缸盖衬垫多在轿车上使用。金属—石棉气缸盖衬垫
的石棉中间夹金属丝或金属屑，外覆铜皮或钢皮，这种衬垫的
压紧厚度为1.2～2 mm。安装气缸盖衬垫时，应根据标记或文 字进行安装， 否则易被冲坏。如金属—石棉气缸盖衬垫在安装

第二章 曲柄连杆机构

第二章 曲柄连杆机构

四、连杆
图2-20
连杆轴瓦
四、连杆
图2-21 V形发动机的连杆 a)并列连杆式 b)主副连杆式 c)叉形连杆式
第三节 曲轴飞轮组
一、曲轴
二、飞轮 三、曲轴扭转减振器
第三节 曲轴飞轮组
1—曲轴 2—键
图2-22 曲轴飞轮组 3—带轮 4—正时齿轮 5—轴承 6—组合止推轴承 7—滚针轴承 8—飞轮
1.一般式气缸体
•图22a所示为一般式气缸体，其特点是油底壳安装平面和曲轴旋 转中心在同一高度。这种气缸体的优点是整体高度小、质量轻、结 构紧凑、便于加工及曲轴拆装方便，缺点是刚度和强度较差，一般 适用于中、小型发动机。
2.龙门式气缸体
•图22b〖ＢＦＱ〗所示为龙门式气缸体，其特点是油底壳安装平 面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度较好，能承受较大 的机械负荷，缺点是工艺性较差、结构笨重、加工较困难。采用这 种气缸体的发动机较多，如捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车的发 动机都采用这种形式的气缸体。
3.隧道式气缸体
图2-3 气缸套结构图 a)干式 b)湿式 1—气缸体 2—冷却水套 3—气缸套 4—橡胶密封环 5—圆环带
二、曲轴箱
图2-4 油底壳结构示意图 1—密封圈 2—放油螺塞 3—密封垫 4—螺栓 5—油底壳
三、气缸盖
图2-5 EQ6100发动机气缸盖结构 1—水堵 2—气缸盖 3—出水口 4—气门 摇臂架安装平面 5—火花塞螺孔
三、曲轴扭转减振器
图2-28 飞轮 1—螺栓 2—上止点记号 3—定位销 4—齿圈 5—螺母 6—润滑脂油嘴
三、曲轴扭转减振器
图2-29 曲轴扭转减振器 1—螺母 2—波形垫片 3—带轮固定盘 4、6—带轮 5—调节垫片 7—双头螺栓 8—大螺栓 9—螺栓 10—带轮总成

《汽车构造》第二章曲柄连杆机构

《汽车构造》第二章曲柄连杆机构

3）按排列形式分
直列式（＜6缸），V型＞8缸），水平对置式 优缺点： 优缺点： 直列式：结构简单、长度、 高度较大（垂直、倾斜、 水平）。 V型：刚度大、缩短发动 机的长度、高度、质量。 水平对置式：高度最小、 使轿车和大客车总布置更 方便。
(c)水平对置式 水平对置式
(a)直列式 直列式
(b)V型 型
2.活塞的变形与防治措施 2.活塞的变形与防治措施
活 塞 受 力 情 况
采用的措施： 采用的措施：
（1）冷态下,将活塞裙部加工成断面为长轴垂直于活塞销的 椭圆。
采用的措施： 采用的措施：
（2）上小下大的阶梯形、近似圆锥形、阶梯型或 桶形（任何情况下都能得到良好润滑，但加工困难）。
采用的措施： 采用的措施：
扭曲环
锥面环
梯形环
桶面环
气环的泵油作用
活塞 汽 汽 活塞
缸
缸
2.油环 2.油环 种类 普通油环
上刮片
组合油环
示 意 图
刮片
油环的刮油作用
2.2.3 活塞销
作用： 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。 材料与工艺: 材料与工艺:优质低碳钢，表面淬火、精磨。
1.活塞销的形状 1.活塞销的形状
1.连杆的结构 1.连杆的结构
连杆主要由连杆 小头、连杆杆身、连 杆螺栓、连杆大头、 连杆轴瓦和连杆盖等 组成
2.1 机体组
机体是构成发动机的骨架，是 发动机各机构和各系统的安装基础， 其内、外安装着发动机的所有主要 零件和附件，承受各种载荷。因此， 机体必须要有足够的强度和刚度。 机体组由汽缸体、曲轴箱、 汽缸盖、汽缸垫和油底壳等固定机 件组成。
图2-1 机体组的组成部件 1—汽缸盖； 2—汽缸体； 3—汽缸垫； 4—汽缸体—曲轴箱； 5—油底壳

02第二章 曲柄连杆机构

02第二章 曲柄连杆机构

2-2. 机体组
水平对置式机体（富士重工 SCX）
2-2. 机体组
（7）按曲轴箱结构形式分类
①平底式（一般式）机体 其特点是 油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同 一高度。这种机体的优点是机体高度 小，重量轻，结构紧凑，便于加工， 曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强 度较差。
②龙门式机体 特点是油底壳安装平 面低于曲轴的旋转中心。它的优点是 强度和刚度都好，能承受较大的机械 负荷；但其缺点是工艺性较差，结构 笨重，加工较困难。
③半球形燃烧室 其结构紧凑，散热面积小，气门直径大，气道比较平直火焰传播距离短，有 利于促进燃料的完全燃烧。
④多球形燃烧室 结构紧凑，散热面积小，火焰传播距离短，气门直径大，气道比较平直，产 生挤气涡流。
⑤蓬形燃烧室 性能与半球形相似，且易组织挤气运动。
柴油机分割式燃烧室形状：
①涡流室燃烧室 主、副燃烧室之间的连接通道与副燃烧室切向连接， 副室形成压缩涡流， 燃料顺气流方向喷射。 ② 预燃室燃烧室主、副燃烧室之间的连接通道不与副燃烧室切向连接，副室形成强紊流， 燃料迎风喷射。
好。 气环：多采用合金铸铁 油环：钢片
2-3. 曲柄连杆机构--活塞组
4）气环的密封机理： 活塞环在自由状态下，由于开口的张开，环的外 径略大于气缸直径；而装入气缸后，由于径向弹 力的作用使环的外圆面与气缸壁贴紧形成所谓的 “第一密封面”，气缸内的高压气体不可能通过 第一密封面泄漏。而在工作条件下，一旦燃气压 力产生，则气环就在燃气压力作用下压紧在环槽 的下端面上，形成所谓的“第二密封面”。高压 气体也不可能通过第二密封面泄漏。进入径向间 隙中的高压气体只能使环的外圆面与气缸壁更加 贴紧。这时漏气的唯一通道就是活塞环的开口端 隙。如果几道活塞环的开口相互错开，那么就形 成了“迷宫式”漏气通道。

汽车构造课件第二章曲柄连杆机构

汽车构造课件第二章曲柄连杆机构

曲柄连杆机构的优 化设计
提高发动机的输 出功率
降低发动机的燃 油消耗
提高发动机的可 靠性和耐用性
降低发动机的噪 声和振动
提高发动机的环 保性能
提高发动机的经 济性
优化曲柄连杆机构的设计参数，如曲柄半径、连杆长度等 采用先进的材料和制造工艺，提高曲柄连杆机构的强度和耐磨性 优化曲柄连杆机构的运动轨迹，提高发动机的输出功率和燃油经济性
汽车构造课件第二章 曲柄连杆机构
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目录
添加目录标题
曲柄连杆机构概述
曲柄连杆机构的运 动学分析
曲柄连杆机构的受 力分析
曲柄连杆机构的优 化设计
曲柄连杆机构的故 障诊断与维护
添加章节标题
曲柄连杆机构概述
连接发动机曲 轴和活塞，实
现动力传递
控制活塞往复 运动，实现发
动机做功
调节发动机转 速和扭矩，实 现发动机性能
06
曲柄连杆机构的受力平衡条件是保证发动机正常工作的重要因素 曲柄连杆机构的受力平衡条件主要包括曲柄、连杆、活塞等部件的受力平衡 曲柄连杆机构的受力平衡条件需要满足力矩平衡、力平衡和位移平衡等条件 曲柄连杆机构的受力平衡条件可以通过计算和实验方法进行验证和优化
静力分析：分析曲柄连杆机构在静止状态下的受力情况 动力分析：分析曲柄连杆机构在运动状态下的受力情况 应力分析：分析曲柄连杆机构在受力状态下的应力分布 疲劳分析：分析曲柄连杆机构在长期受力状态下的疲劳寿命 振动分析：分析曲柄连杆机构在振动状态下的受力情况 热力分析：分析曲柄连杆机构在受热状态下的受力情况
优化
保护发动机， 防止活塞撞击 缸壁，延长发
动机寿命
曲柄：连接活塞连杆，传递动力 连杆：连接活塞和曲柄，传递动力 活塞：在气缸内上下运动，压缩气体

第二章曲柄连杆机构动力学分析

1、活塞位移：
x (L R) (L cos R cos)
R(1 cos) L(1 1 2 sin 2 )
（精确式）
x
R(1 cos)
R
4
(1
c os2 )
xI
xII
（近似式）
近似式与精确式相比误差很小，如当λ=1/3.5时，曲柄转角为 90度时误差为最大，在0.003R左右，此精度在工程上已足够。
mCA
mC
L lA L
mCB
mC
L lB L
mC
lA L
对于有的高速发动机还须满足一个条件：
③ 两个换算质量对连杆质心的转动惯量之和等于原来连杆的转动惯
量，即
mCA
l
2 A
mCB
l
2 B
IC
式中IC为原连杆的转动惯量。但采用二质量替代系统时，在连杆 摆动角加速度下的惯性力矩要偏大 ΔMC=[（mCAlA2+mCBlB2）-IC]ε 为此，可用三质量替代系统：
a
R
2
cos
cos
c os2 c os3
R 2 cos cos2 sin
连杆摆角： arcsinsin
连杆摆动角速度：L
cos
1 2 sin 2
1/ 2
连杆摆动角加速度： L
2
(1 2
2 2 ) sin
1 2 sin
2 (1 sin 2 )
2 3/ 2
单缸切力曲线及六缸合成图 各轴颈输出扭矩
各轴颈输出扭矩如图
M TII M T (1) M TIII M TII M T (2)
M TIV M TIII M T (3) M TV M TIV M T (4)

第二章-发动机机体组及曲柄连杆机构


（1）气环
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。
气环
切口
第二章 机体组及曲柄连杆机构 将2～3道气环的切口相互错开形成“迷宫式”封气装置。
第二章 机体组及曲柄连杆机构 气环的泵油原理：
第二章 机体组及曲柄连杆机构
（2）油环：刮除飞溅到气缸壁上的多余的机油，并在气缸壁
①质量轻，比全裙式活塞 轻10％～10％，适应高速 发动机减小往复惯性力的 需要。 ②裙部弹性好，可以减小 活塞与气缸的配合间隙。 ③能够避免与曲轴平衡重 发生运动干涉。
第二章 机体组及曲柄连杆机构
4．活塞的冷却
振荡冷却法： 从连杆小头 上的喷油孔 将机油喷入 活内壁的 环形油槽中， 由于活塞的 运动使机油 在槽中产生 振荡而冷却 活塞。
气缸体上曲 轴的主轴承 孔为整体式
第二章 机体组及曲柄连杆机构
• 三、气缸盖 功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成 燃烧室。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的 热负荷很大。
第二章 机体组及曲柄连杆机构
• 水冷发动机的气缸盖有整体式、分块式和单体式
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。
第二章 机体组及曲柄连杆机构
（3）活塞裙部开槽 横向绝热槽
纵向膨胀槽
减少裙部受热 有的兼作油环回油孔 留有膨胀余地 活塞强度降低
绝热槽 膨胀槽
第二章 机体组及曲柄连杆机构
（4）为了减小铝合金活 塞裙部的热膨胀量，有些 汽油机活塞在活塞裙部或 销座内嵌入钢片。
困难。
高度小， 总体布置 方便。
第二章 机体组及曲柄连杆机构

第2章曲柄连杆机构

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2.3机体组
2.3.1汽缸体
1.汽缸体的结构形式 水冷发动机的汽缸体和曲轴箱通常铸成一体，可称为汽缸体
一曲轴箱，也可简称为汽缸体。汽缸体上半部有一个或若十个为 活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，称为汽缸;下半部为支承曲轴 的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。作为发动机各个机构和系 统的装配基体，汽缸体本身应具有足够的刚度和强度。其具体结 构形式分为三种，如图2-4所示。
汽缸套有干式和湿式两种，如图2-10所示。
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2.3机体组
2.3.2汽缸盖与汽缸衬垫
1.汽缸盖 汽缸盖的主要功用是密封汽缸上部，并与活塞顶部和汽缸一
起形成燃烧室。同时，汽缸盖也为其他零部件提供安装位置。汽 缸盖的燃烧室一侧直接受到高温、高压燃气的作用。在承受热负 荷时，由于形状复杂，冷却不均匀，各部分温差大，特别是在进、 排气门口之间以及进、排气门口与汽油机的火花塞之间(或进、排 气门)与柴油机的喷油器之间的所谓“鼻梁区”，热应力很高，是 容易出现裂纹损坏的部位;而汽缸盖在机械负荷和热负荷作用下产 生的变形会导致进、排气门密封被破坏和汽缸盖密封(气封、水封、 油封)被破坏，影响发动机的动力性、经济性和工作可靠性。因此， 要求汽缸盖应具有足够的强度和刚度。
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2.5曲轴飞轮组
按照曲轴的主轴颈数，可以把曲轴分为全支承曲轴和非全支 承曲轴两种。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。
因此，直列发动机的全支承曲轴，其主轴颈的总数(包括曲轴 前端和后端的主轴颈)比汽缸数多一个;V形发动机的全支承曲轴， 其主轴颈的总数比汽缸数的一半多一个。全支承曲轴的优点是可 以提高曲轴的刚度和恋曲强度，并目可减轻主轴承的载荷。其缺 点是曲轴的加工表面增多，主轴承增多，使机体加长。这两种形 式的曲轴均可用于汽油机，但柴油机多采用全支承曲轴，这是因 为其载荷较大的缘故。

第二章-曲柄连杆机构


（轴向定位）
套与冷却水直接接触，薄厚（5-9mm），缸套下端带 橡胶封水圈，气缸套外圆上大，下小（因为气缸套下
气缸套
端带1-3道橡胶封水圈），且上端与气缸体内孔配合
紧，下端配合松，以方便推入气缸体内孔。
水套
（径向定位）
湿式缸套压配在气缸体内孔时，上部凸肩顶 面高出气缸体顶面0.05-0.15 mm，这样紧固缸盖 时，可将缸垫压得更紧，以密封燃气。
机的气缸体象风冷发动机的气缸体一样，将气缸体与上曲轴箱（其内腔为曲
轴运动的空间）分开铸造，而把油底壳称之为下曲轴箱。气缸体内孔一般镶
2入（（、1（气 一 三、气2缸 ） ）材缸级套 作 材料工加， 用 料作工（（其和：表精12内工1））2面度、、表艺气气制）内外面：缸缸造孔部形套体工：（（成：：艺（12（气优灰））12（ （缸质）铸各散）12工合铁机热活） ）形作金或构塞精 珩成表铸铝和运镗 磨气面铁合系动（缸。或金统导网工合的向纹作金装状容钢配）积基2磨（体、1损二、避））改时免要善间拉求漏磨短缸：气合（1234:条金、、、、功件属耐度耐耐足率，熔高和高磨腐够下磨着温强压损蚀的降合、度刚
维修成本增加。（现代发动机大部分采用）
c、组合气缸盖：如两缸一盖，便于系列化。 （2）按所用燃料分
a、汽油机：（1）气缸盖中心加工有装火花塞的孔
（2）进、排气道一般铸在气缸盖的一侧（进气管布置在排
气管的上部，利用废气加热进气管壁面油膜，促进雾
化),但现代汽油机采用半球形燃烧室时则进、排气道铸
在气缸盖的两侧
湿式缸套优点是：气缸套冷却好；制造成本
气缸体 橡胶封水圈
（径向定位）
低；气缸体铸造工艺性好；缸心距短，曲轴不易弯
曲。 湿式缸套缺点是：气缸体刚性差，容易变形，
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概述
皮带轮
扭转减振器 起动爪
曲轴
6
正时齿轮
飞轮
主轴瓦
飞轮螺栓
概述
三 、工作条件： 发动机工作时，曲柄连杆机构直接与高温高压气体接触，曲轴的 旋转速度又很高，活塞往复运动的线速度相当大，同时与可燃混 合气和燃烧废气接触，曲柄连杆机构还受到化学腐蚀作用，并且 润滑困难。可见，曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣，它要承受 高温、高压、高速和化学腐蚀作用。
切诺基
捷达 奥迪
第一节 机体组
三、 气缸体
1、水冷发动机的气缸体和 上曲轴箱常铸成一体，称为 气缸体——曲轴箱，也可称 为气缸体。气缸体一般用灰 铸铁铸成，气缸体上部的圆 柱形空腔称为气缸，下半部 为支承曲轴的曲轴箱，其内 腔为曲轴运动的空间。在气 缸体内部铸有许多加强筋， 冷却水套和润滑油道等。
严重
N
P P SP
RP TP
9
SP
N
PP
TP RP
概述
2、 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，
Pj
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。
10
概述
3、 离心惯性力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 Pc 动机振动而传到机体外。
座、火花塞孔（汽油机）或喷油器座孔。
多缸一盖安装时：由中央对称向四周扩展拧紧螺栓分 2～3次 。拆卸相反顺序。 铝合金缸盖冷机拧紧即可； 铸铁缸盖冷机拧紧后热机还需拧紧一次
14
气缸盖罩 气缸盖
气缸垫
10/4/2019
第一节 机体组
衬垫
安装火花塞
二、汽油机燃烧 室
要求：结构紧 凑，冷却面积 小；能使混合 气在压缩行程 中形成良好的 涡流运动 类型
第一节 机体组
名称 半球形
楔形 盆形
特点
结构紧凑、排气效果 好火焰行程短、燃烧 速率高、热损失小、 热效率高
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,燃烧速度较快
工艺性好、成本低、 进排气效果不如半球 形燃烧室,燃烧速度较 低
16
示意图
应用 桑塔纳 夏利 富 康
发动机的检修
主讲人:陈晓静
10/4/2019
第二章 曲柄连杆机构
本章主要介绍的内容有： ● 机体组 ● 活塞连杆组 ● 曲轴飞轮组
概述
一、功用： 作功冲程：将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再转变 为曲轴旋转运动而对外输出动力 其他冲程：把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动（依靠曲轴与飞轮 的惯性）
2、气缸体的分类
17
（1）按气缸体与油底壳安装 平面位置不同分为
油底壳安装平 面和曲轴旋转 中心在同一高 度。
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。 捷达轿车、 工艺性差、结构笨 富康轿车、 重、加工困难。 桑塔纳轿车
1）壁厚较薄（1mm～ 3mm）； 2） 与刚体承孔过盈配合；
3） 不易漏水漏气。
湿缸套
外壁直接与冷却水接触。
1）壁厚较厚（5mm～ 9mm）； 2） 散热效果好； 3） 易漏水漏气； 4） 易穴蚀。
示意图
23
强度和刚度 都较好，加 工复杂，拆 装不便，散 热不良。
性能如何？
散热良好、冷 却均匀、加工 容易。 强度和刚度不 如干缸套，易 漏水。
11
概述
4、摩擦力F：
指相互运动件
F
之间的摩擦力，
它是造成配合
表面磨损的根
源。
12
机体组组成：
气缸盖
气缸体
第一节 机体组
气缸
10/4/2019
气缸垫 油道和水道
曲轴箱 油体式；柴油机多为分开式
功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 气缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道、气门导管孔和进排气门
工作条件:高温,高压,高速, 化学腐蚀 受力分析:气体作用力,往复慣性力, 离心力，摩擦力
7
概述
三、受力分析 曲柄连杆机构受的力主要有 气体压力P，往复惯性力Pj， 旋转离心力Pc和摩擦力F。
P
F
Pj
PC
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概述
1、 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 (2)压缩行程：侧压力NP向右，活 的左侧面压向气缸壁，左侧磨损严重 塞的右侧面压向气缸壁，左侧磨损
隧道式
10/4/2019
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 柴油机上 。
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。
（2）根据冷却方式不同
1、水冷 2、风冷
第一节 机体组
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（3）根据气缸的排列方式
结构简单、加工容易， 但发动机长度和高度 较大。
第一节 机体组
四、油底壳
1、概念： 曲轴箱：气缸体下部用来安装曲轴的部分。 2、结构： 上轴箱 与气缸体铸成一体 下轴箱 贮存润滑油（油底壳） 3、功用：贮存和冷却机油并封闭曲轴箱。 4、构造： (1)用薄钢板冲压而成。 (2)内部设有稳油挡板，以防止汽车振动时油底壳 油面产生较大的波动。 (3)最低处有放油塞(磁性) (4) 曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫。
类型
构造
性能及应用
整体式
气缸直接镗在气缸体上
强度和刚度好，能承受大 负荷。成本高。
镶嵌式
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用耐磨优质材料制成气 缸套，再装到一般材料 制成的气缸体内。
降低了制造成本，便于修 理和更换气缸套，延长了 气缸体的使用寿命。
第一节 机体组
5）干缸套和湿缸套
名称
特点
干缸套
外壁不直接与冷却水接触。
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二、组成： 1、机体组： 气缸体、曲 轴箱、油底 壳、气缸套、 气缸盖和气 缸垫---不动 件
概述
气缸盖
气缸体
气缸
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气缸垫 油道和水道
曲轴箱 油底壳
概述
2、活塞连杆组： 由活塞、活塞环、 活塞销和连杆-----运动件
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气环
油环
活塞销 活塞 连杆 连杆螺 栓
连杆轴 瓦连杆盖
3、曲轴飞 轮组：曲轴、 飞轮 减振 器
第一节 机体组
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。
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高度小，总体布 置方便。
第一节 机体组
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对置气缸式发动机
第一节 机体组
(4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体
1、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。 2、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。