1、汽车构造曲柄连杆机构汽车构造曲柄连杆机构（优选）汽车构造曲柄连杆机构多缸发动机的曲柄连杆机构演示多缸发动机的曲柄连杆机构演示 三、三、运动分析运动分析活塞组、连杆小头：上下往复运动；活塞组、连杆小头：上下往复运动；连杆大头、杆身、连杆盖：主要做左右摆动，同时连杆大头、杆身、连杆盖：主要做左右摆动，同时伴有上下往复运动；伴有上下往复运动；曲轴、飞轮：主要做旋转运动。曲轴、飞轮：主要做旋转运动。以上各零部件均是做变速运动、周期性的。以上各零部件均是做变速运动、周期性的。四、四、作用力和力矩分析作用力和力矩分析气体力、气体力、往复惯性力、往复惯性力、旋转惯性力、翻倒力矩旋转惯性力、翻倒力矩振动振动2
2、.2 2.2 机机 体体 组组发动机的支架发动机的支架曲轴箱曲轴箱气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸气缸油道和水道油道和水道油底壳油底壳气缸体气缸体气缸盖罩气缸盖罩一、机体一、机体1 1、机体、机体:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体 工作环境工作环境：拉、压、弯、扭，高温：拉、压、弯、扭，高温 材料材料：高强度灰铸铁或铝合金铸造：高强度灰铸铁或铝合金铸造1)油环类型：油环有槽孔式、槽孔撑簧式和钢带组合式3种类型。2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，2）连续作功的两缸相隔尽量远些，以减轻主轴承的载荷，同时避免可能发生的进气重叠现象。前后端轴都设有防漏装置：工作环
3、境：拉、压、弯、扭，高温前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）曲轴的主轴颈数少于或等于气缸数。火焰行程段、燃烧速率高；作用：与气缸保持均匀、适宜的配合，对活塞在气缸内的往复 运动起导向作用，并承受侧压力结构紧凑、刚度和强度好。挡油板：减轻汽车颠簸时油面震荡1)油环类型：油环有槽孔式、槽孔撑簧式和钢带组合式3种类型。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。3、材料：中碳钢和中碳合金钢，轴颈表面经高频淬火或氮化处理有的连杆在杆身内加工有油道，用来润滑小头衬套或冷却活塞。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及机械载荷。刮油能力主要靠
4、油环自身的弹力。裙部弹性好，可以减小活塞与气缸的配合间隙。油底壳油底壳安装平安装平面和曲面和曲轴旋转轴旋转中心在中心在同一高同一高度度油底壳安装平油底壳安装平面低于曲轴的面低于曲轴的旋转中心旋转中心气缸体上气缸体上曲轴的主曲轴的主轴承孔为轴承孔为整体式整体式（1 1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为2 2、气缸体分类、气缸体分类 平底式龙门式隧道式名名 称称性性 能能应应 用用平底式平底式机体高度小、重量轻、机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差。卸。刚度和强度差。492Q492Q汽油机，汽油机，9090系列柴油机
5、。系列柴油机。龙门式龙门式强度和刚度较好。工艺强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工性差、结构笨重、加工困难。困难。捷达轿车、富捷达轿车、富康轿车、桑塔康轿车、桑塔纳轿车纳轿车隧道式隧道式结构紧凑、刚度和强度结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。曲轴拆卸不方便。负荷较大的柴负荷较大的柴油机上油机上 。性能与应用比较性能与应用比较（2 2）根据冷却方式不同分）根据冷却方式不同分：水冷、风冷水冷、风冷散热片散热片冷却水冷却水挡油板：减轻汽车颠簸时油面震荡2、工作环境：高温、散热条件差；对缸数为i的发动机而言，其发火间隔角为：凹坑的形状、位置必须有利于可燃
6、混合气的燃烧；3、材料：中碳钢和中碳合金钢，轴颈表面经高频淬火或氮化处理曲轴的主轴颈数少于或等于气缸数。结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。挡油板：减轻汽车颠簸时油面震荡种类：橡胶式（车用），硅油式。头部:安装活塞环，制作 较厚。工作环境：拉、压、弯、扭，高温比如：四缸机：1-3-4-2或1-2-4-3六缸四行程发动机的曲拐布置（3）根据气缸的排列方式3）V型发动机左右气缸尽量交替作功。刮油能力主要靠油环自身的弹力。前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）直开口工艺性好，但密封性差；全浮式：活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动，使磨损均匀。3、材料
7、：中碳钢和中碳合金钢，轴颈表面经高频淬火或氮化处理功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。（3 3）根据气缸的排列方式）根据气缸的排列方式结构简单、加结构简单、加工容易，但发工容易，但发动机长度和高动机长度和高度较大。度较大。缩短了机体的缩短了机体的长度和高度，长度和高度，增加了刚度，增加了刚度，减轻了发动机减轻了发动机重量；形状复重量；形状复杂，加工困难。杂，加工困难。高度小，重心高度小，重心低，平衡性好，低，平衡性好，总体布置方便。总体布置方便。（4 4）根据气缸套）根据气缸套名称名称特特 点点示意图示意图干缸套干缸套外壁不直接与冷却水外壁不直接与冷却水接触。壁厚接触。壁厚1
8、13mm3mm。湿缸套湿缸套外壁直接与冷却水接外壁直接与冷却水接触。壁厚触。壁厚5 59mm9mm。强度和刚强度和刚度都较好，度都较好，加工复杂，加工复杂，拆装不便，拆装不便，散热不良散热不良。散热良好、散热良好、冷却均匀、冷却均匀、加工容易。加工容易。强度和刚度强度和刚度不如干缸套，不如干缸套，易漏水。易漏水。无气缸套结构无气缸套结构；风冷气缸套风冷气缸套结构复杂：加强肋、油道、水道结构复杂：加强肋、油道、水道三、气缸盖、气缸垫和气缸盖罩三、气缸盖、气缸垫和气缸盖罩功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。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，
9、铝合金。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及工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大及机械载荷。机械载荷。1 1、气缸盖、气缸盖气缸垫：气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。的密封，防止漏气，漏水和漏油。气缸盖气缸盖气缸盖罩气缸盖罩衬垫衬垫安装火花塞安装火花塞2 2、气缸盖罩和气缸垫、气缸盖罩和气缸垫常见汽油机常见汽油机燃烧室形状燃烧室形状3 3、燃烧室、燃烧室基本要求：基本要求：1、结构紧凑、结构紧凑2、能增大进气门直径或进气通道面积、能增大进气门直径或进气通道面积3
10、、在压缩行程能形成挤气涡流，火焰传播距离短、在压缩行程能形成挤气涡流，火焰传播距离短名称名称 特点特点示意图示意图应用应用半球形半球形结构紧凑、热损失小、结构紧凑、热损失小、热效率高；进气门直径热效率高；进气门直径较大；火焰行程段、燃较大；火焰行程段、燃烧速率高；不能形成挤烧速率高；不能形成挤气涡流气涡流桑塔纳桑塔纳 夏利夏利 富康富康楔形楔形结构简单、紧凑、散热结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；能面积小、热损失少；能形成挤气涡流；火焰传形成挤气涡流；火焰传播距离长播距离长切诺基切诺基盆形盆形结构简单，工艺性好、结构简单，工艺性好、成本低、进排气效果不成本低、进排气效果不如半球形燃烧室，能
11、形如半球形燃烧室，能形成挤气涡流成挤气涡流捷达捷达 奥迪奥迪三、油底壳三、油底壳1 1、概念：、概念：贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。2 2、使用特点：、使用特点：挡油板：减轻汽车颠簸时油面震荡挡油板：减轻汽车颠簸时油面震荡 放油螺塞：通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸放油螺塞：通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损3 3、材料：、材料：薄钢板冲压薄钢板冲压 曲轴箱曲轴箱气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸气缸油道和水道油道和水道油底壳油底壳气缸体气缸体气缸盖罩气缸盖罩动平稳，可靠工作。如圆桶形
12、活塞，裙部纵断面为桶形，轮廓线为抛物线2、工作环境：高温、散热条件差；挡油板：减轻汽车颠簸时油面震荡全浮式：活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动，使磨损均匀。顶部工作温度高达600700K，且分布不均匀，易使活塞顶面开裂；前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）B 受热面积小，散热好优点是：质量轻，比全裙式活塞轻1020，适应高速发动机减小往复惯性力的需要。功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。气环开口形状：开口形状对漏气量有一定影响。1、机体:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体曲轴、飞轮：主要做旋转运动。种类：橡胶式（车用），硅油式。位置：活塞顶至油环槽下端面之间的部分发动
13、机一般通过机体和飞轮壳或变速器壳上的支承支撑在车架上。贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。三点支承：前一后二或前二后一。3）V型发动机左右气缸尽量交替作功。作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气刮油能力主要靠油环自身的弹力。强度和刚度不如干缸套，易漏水。四、四、发动机的支承发动机的支承 发动机一般通发动机一般通过机体和飞轮壳或过机体和飞轮壳或变速器壳上的支承变速器壳上的支承支撑在车架上。支撑在车架上。三点支承：前三点支承：前一后二或前二后一。一后二或前二后一。四点支承：前四点支承：前后各有两个支承点。后各有两个支承点。2.3 2.3 活塞连杆组活塞连杆组1 1、功用：承受气体压力，并通过
14、活塞销和连杆驱使曲轴旋转。、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。2 2、工作环境：高温、散热条件差；材料的机械强度下降，活、工作环境：高温、散热条件差；材料的机械强度下降，活塞的热膨胀量增大，破坏其与相关零件的配合；顶部工作温塞的热膨胀量增大，破坏其与相关零件的配合；顶部工作温度高达度高达600600700K700K，且分布不均匀，易使活塞顶面开裂；，且分布不均匀，易使活塞顶面开裂；高速，线速度达到高速，线速度达到10m/s10m/s，承受很大的惯性力。承受很大的惯性力。高压，活塞顶部承受最高可达高压，活塞顶部承受最高可达3 35MPa5MPa（汽油机）（汽油机）的压力。的压力
15、。3 3、材料：、材料：铝合金：比重小、导热性好、热膨胀系数大铝合金：比重小、导热性好、热膨胀系数大活塞应具活塞应具备的特点备的特点 A A 足够的刚度和强度，合理的形状和壁厚。足够的刚度和强度，合理的形状和壁厚。B B 受热面积小，散热好受热面积小，散热好 C C 活塞材料热膨胀系数小，导热性能好，耐高压、活塞材料热膨胀系数小，导热性能好，耐高压、高温、磨损高温、磨损一、活一、活 塞塞4 4、结构、结构 顶部：构成燃烧室，承受气体压力。顶部：构成燃烧室，承受气体压力。头部头部:安装活塞环，制作安装活塞环，制作 较厚。较厚。裙部：导向，传力。承受侧压力裙部：导向，传力。承受侧压力,销座孔处制有
16、加强筋。销座孔处制有加强筋。（1）活塞顶部（燃烧室形状、压缩比）活塞顶部（燃烧室形状、压缩比）结构简单、制造容结构简单、制造容易、受热面积小、易、受热面积小、应力分布较均匀，应力分布较均匀，多用在汽油机上多用在汽油机上。顶部强度高，不改顶部强度高，不改变汽缸盖结构的情变汽缸盖结构的情况下增大压缩比。况下增大压缩比。凹坑的形状、位置必凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气须有利于可燃混合气的燃烧；改变压缩比。的燃烧；改变压缩比。如何减少活塞顶部的受热？如何减少活塞顶部的受热？焊不锈钢片焊不锈钢片镀陶瓷层镀陶瓷层头部头部（2 2）活塞头部）活塞头部位置：位置：活塞顶至油环槽下端面之间的部分活塞顶至油
17、环槽下端面之间的部分1 1、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸2 2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，3 3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。作用：作用：（3 3）活塞裙部）活塞裙部位置：活塞头部以下部分。位置：活塞头部以下部分。作用：与气缸保持均匀、适宜的配合，对活塞在气缸内的往复作用：与气缸保持均匀、适宜的配合，对活塞在气缸内的往复 运动起导向作用，并承受侧压力运动起导向作用，并承受侧压力裙裙部部活活塞塞裙裙部部的的椭椭圆圆变变形形演演示示高温高温侧向力侧向力气体力气体力椭圆变形椭圆变形
18、活塞温度轴线方向上高下低活塞温度轴线方向上高下低裙部的横断面为椭圆形裙部的横断面为椭圆形活塞上小下大活塞上小下大如圆桶形活塞，裙部纵断面为桶形，轮廓线为抛物线如圆桶形活塞，裙部纵断面为桶形，轮廓线为抛物线活塞形状非圆柱形活塞形状非圆柱形拖鞋式裙部拖鞋式裙部优点是：优点是：质量轻，比全裙式活塞轻质量轻，比全裙式活塞轻10102020，适应高速，适应高速发动机减小往复惯性力的需要。发动机减小往复惯性力的需要。裙部弹性好，可以减小活塞与气缸的配合间隙。裙部弹性好，可以减小活塞与气缸的配合间隙。能够避免与曲轴平衡重发生运动干涉。能够避免与曲轴平衡重发生运动干涉。活塞的冷却活塞的冷却 用机油冷却活塞的方
19、法有：用机油冷却活塞的方法有：1)1)自由喷射冷却法。自由喷射冷却法。2)2)振荡冷却法。振荡冷却法。3)3)强制冷却法。强制冷却法。活塞在工作时的保护措施活塞在工作时的保护措施（1 1）在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性；）在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性；主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。（2 2）在安装活塞销时，使活塞销偏置某一方向装，以减少换向）在安装活塞销时，使活塞销偏置某一方向装，以减少换向 时的敲击声，且使裙部减小磨损；时的敲击声，且使裙部减小磨损；有的汽油机上，活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的，有的汽油机上，活塞销
20、孔中心线是偏离活塞中心线平面的，向作功行程中受主侧压力的一方偏移了向作功行程中受主侧压力的一方偏移了1 12mm2mm。挡油板：减轻汽车颠簸时油面震荡工字形断面的Y-Y轴在连杆运动平面内。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4）曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性好。结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；3、材料：铝合金：比重小、导热性好、热膨胀系数大C 活塞材料热膨胀系数小，导热性能好，耐高压、高温、磨损位置：活塞头部以下部分。曲轴的主轴颈数少于或等于气缸数。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及机械载荷。二行程：360/i
21、头部:安装活塞环，制作 较厚。有的连杆在杆身内加工有油道，用来润滑小头衬套或冷却活塞。小头的结构形状取决于活塞销的尺寸及其与连杆小头的连接方式。（2）根据冷却方式不同分：气环开口形状：开口形状对漏气量有一定影响。外壁直接与冷却水接触。两止推轴承白金合面相背结构简单，工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室，能形成挤气涡流曲轴、飞轮：主要做旋转运动。（2）在安装活塞销时，使活塞销偏置某一方向装，以减少换向凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；（二）活塞环（密封、传热）（二）活塞环（密封、传热）是具有弹性的开口环，分为气环和油环。是具有弹性的开口环，分为气环和油环。气环的密封原理：气环的
22、密封原理：（1 1）气环）气环 作用：保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞作用：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。顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带走。第一密封面第一密封面第二密封面第二密封面气环开口形状气环开口形状：开口形状对漏气量开口形状对漏气量有一定影响。直开有一定影响。直开口工艺性好，但密口工艺性好，但密封性差；阶梯形开封性差；阶梯形开口密封性好，工艺口密封性好，工艺性差；斜开口的密性差；斜开口的密封性和工艺性介于封性和工艺性介于前两种开口之间，前两种开口之间，斜角一般为斜角一般为3030或或4545。
23、切口切口 气环的断面形状：气环的断面形状多种多样，气环的断面形状：气环的断面形状多种多样，根据发动机的结构特点和强化程度，选择不同断面根据发动机的结构特点和强化程度，选择不同断面形状的气环组合，可以得到最好的密封效果和使用形状的气环组合，可以得到最好的密封效果和使用性能。性能。矩形环的泵油原理：矩形环的泵油原理：1)1)油环类型：油环有油环类型：油环有槽孔式槽孔式、槽孔撑簧式和钢带、槽孔撑簧式和钢带组合式组合式3 3种类型。种类型。1 1、槽孔式油环、槽孔式油环刮油能力主要靠油环自身的弹力。刮油能力主要靠油环自身的弹力。为了减小环与气缸壁的接触面积，增大接触压力为了减小环与气缸壁的接触面积，增
24、大接触压力，在环的外圆面上加工出环形集油槽，形成上下两，在环的外圆面上加工出环形集油槽，形成上下两道刮油唇，在集油槽底加工有回油孔。道刮油唇，在集油槽底加工有回油孔。（2 2）油环）油环刮除飞溅到汽缸壁上的机油，并在汽缸壁上涂布一层均匀的油膜。刮除飞溅到汽缸壁上的机油，并在汽缸壁上涂布一层均匀的油膜。3)3)槽孔撑簧式油环槽孔撑簧式油环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。种类：橡胶式（车用），硅油式。4）曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性好。气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。接触压力大，既可增强刮油能力，又能防止上窜机油。前
25、端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）2、能增大进气门直径或进气通道面积外壁直接与冷却水接触。3）V型发动机左右气缸尽量交替作功。2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。六缸机：1-5-3-6-2-4；小头的结构形状取决于活塞销的尺寸及其与连杆小头的连接方式。有的连杆在杆身内加工有油道，用来润滑小头衬套或冷却活塞。高度小，重心低，平衡性好，总体布置方便。贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。4）曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性好。机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，外壁直接与冷却水接触。（二）活塞环（密
26、封、传热）油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。4)4)钢带组合油环钢带组合油环 钢带组合油环由上、下刮片和轨形撑簧组合而成。接触压力大，既可增强刮油能力，又能防止上窜机油。另外，上下刮片能单独动作，因此对气缸失圆和活塞变形的适应能力强。上刮片上刮片下刮片下刮片轨形撑簧轨形撑簧（三）活塞销（三）活塞销作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气作用：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。体压力传递给连杆。工作环境：高温，周期性冲击载荷，润滑条件差。工作环境：高温，周期性冲击载荷，润滑条件差。材料与工艺材料与工艺:优质低碳钢，表面淬火、
27、精磨。优质低碳钢，表面淬火、精磨。结构：活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截锥形，结构：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。以及两段截锥与一段圆柱的组合形。活 塞 销圆柱形两段截锥与一段圆柱结合两段截锥形连杆连杆活塞销活塞销全浮式：活全浮式：活塞销能在连塞销能在连杆衬套和活杆衬套和活塞销座中自塞销座中自由摆动，使由摆动，使磨损均匀。磨损均匀。半浮式：活半浮式：活塞中部与连塞中部与连杆小头采用杆小头采用紧固螺栓连紧固螺栓连接，活塞销接，活塞销只能在两端只能在两端销座内作自销座内作自由摆动。多由摆动。多用于小轿车用于小轿车链接形式链接形式:全浮式（工作时自由转动）、半
28、浮式。全浮式（工作时自由转动）、半浮式。（四）连杆（四）连杆作用：连接活塞与曲轴，并把活塞承受的气体压作用：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力传给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。转运动。连连杆杆组组件件分分解解图图连杆小头连杆小头杆身杆身连杆连杆大头大头 连杆小头连杆小头 小头的结构形状取决于活塞销的尺寸及其与连杆小头的连接方式。材料：材料：连杆体和连杆盖：优质中碳钢或中碳合金钢。连杆体和连杆盖：优质中碳钢或中碳合金钢。连杆螺栓：优质合金钢连杆螺栓：优质合金钢连杆杆身连杆杆身 杆身断面为工字形，刚度大、质量轻、适于模锻。工字形杆身断面为工字
29、形，刚度大、质量轻、适于模锻。工字形断面的断面的Y-YY-Y轴在连杆运动平面内。有的连杆在杆身内加工有轴在连杆运动平面内。有的连杆在杆身内加工有油道，用来润滑小头衬套或冷却活塞。如果是后者，须在小油道，用来润滑小头衬套或冷却活塞。如果是后者，须在小头顶部加工出喷油孔。头顶部加工出喷油孔。连杆大头的连接形式连杆大头的连接形式平切式平切式斜切式斜切式连杆轴瓦连杆轴瓦V V型发动机连杆的布置形式型发动机连杆的布置形式并列式并列式主副式主副式叉型式叉型式3.4 3.4 曲轴飞轮组曲轴飞轮组一、曲轴飞轮组的组成一、曲轴飞轮组的组成起动爪起动爪正时齿轮正时齿轮主轴瓦主轴瓦皮带轮皮带轮扭转减振器扭转减振器飞
30、轮飞轮曲轴曲轴外壁直接与冷却水接触。油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大及机械载荷。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。贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。前后端轴都设有防漏装置：3）V型发动机左右气缸尽量交替作功。4）曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性好。工艺性差、结构笨重、加工困难。前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）顶部强度高，不改变汽缸盖结构的情况下增大压缩比。用机油冷却活塞的方法有：1)油环类型：油环有槽孔式、槽孔撑簧式和钢带组合式3种类型。连杆体和连杆盖：优质中碳钢
31、或中碳合金钢。2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。刮油能力主要靠油环自身的弹力。位置：活塞头部以下部分。凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；以上各零部件均是做变速运动、周期性的。缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机重量；直列四冲程六缸发动机发火顺序和曲拐布置二、曲轴二、曲轴1 1、功用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输、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。出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。2 2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性
32、力矩。承受交变载荷的冲击。载荷的冲击。3 3、材料：中碳钢和中碳合金钢，轴颈表面经高频淬火或氮、材料：中碳钢和中碳合金钢，轴颈表面经高频淬火或氮化处理化处理 3 3、结构：、结构：曲轴前端曲轴前端曲柄销曲柄销主轴颈主轴颈曲轴后端曲轴后端平衡重平衡重曲拐曲拐曲拐：由一个曲柄销和它两端曲柄臂及主轴颈构成。曲拐：由一个曲柄销和它两端曲柄臂及主轴颈构成。曲柄臂曲柄臂部分中空兼作油道部分中空兼作油道安装连杆大头安装连杆大头用于连接主轴颈和曲柄销用于连接主轴颈和曲柄销平衡离心力偶平衡离心力偶减轻或消除弯曲变形减轻或消除弯曲变形4 4、分类、分类：按单元曲拐的连接方法的不同按单元曲拐的连接方法的不同 整体式
33、（常用，工作可靠，便于加工，质量轻整体式（常用，工作可靠，便于加工，质量轻）组合式（便于制造、更换，但结构复杂，拆装困难组合式（便于制造、更换，但结构复杂，拆装困难）曲轴的主轴颈数比气缸数目多一个。强度、曲轴的主轴颈数比气缸数目多一个。强度、刚度好，减小了磨损；柴油机和大部分汽油刚度好，减小了磨损；柴油机和大部分汽油机均采用。机均采用。全支承：全支承：非全支承：非全支承：曲轴的主轴颈数少于或等于气缸数。载荷较曲轴的主轴颈数少于或等于气缸数。载荷较大，缩短了曲轴的总长度。大，缩短了曲轴的总长度。按主轴颈数目的多少按主轴颈数目的多少5 5、曲轴前端和后端曲轴前端和后端前端轴：安装正时齿轮及附件（皮
34、带盘等）前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）1.2止推轴承止推轴承3.止推片止推片4.正时齿轮正时齿轮5.甩油盘甩油盘6.油封油封7.皮带轮皮带轮8.起动爪起动爪曲轴的前端7两止推两止推轴承轴承白金合面相背白金合面相背4186325后端轴：安装飞轮后端轴：安装飞轮前后端轴都设有防漏装置：前后端轴都设有防漏装置：挡油盘、回油螺纹、油封等。挡油盘、回油螺纹、油封等。曲轴后端回油螺纹三、曲拐的布置三、曲拐的布置(气缸数、气缸排列方式、发动机的气缸数、气缸排列方式、发动机的工作顺序）工作顺序）1 1）各缸的作功间隔要尽量均衡，以使发动机运转各缸的作功间隔要尽量均衡，以使发动机运转平稳。点火间隔角：平
35、稳。点火间隔角：720/i 720/i 2 2）连续作功的两缸相隔尽量远些，以减轻主轴承连续作功的两缸相隔尽量远些，以减轻主轴承的载荷，同时避免可能发生的进气重叠现象。的载荷，同时避免可能发生的进气重叠现象。比如：比如：四缸机：四缸机：1-3-4-21-3-4-2或或1-2-4-31-2-4-3 六缸机：六缸机：1-5-3-6-2-41-5-3-6-2-4；3 3）V V型发动机左右气缸尽量交替作功。型发动机左右气缸尽量交替作功。4 4）曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性好。衡性好。（1 1）一般规律）一般规律（2 2）常见曲轴曲拐的布置）常见
36、曲轴曲拐的布置对缸数为对缸数为i i的发动机而言，其发火间隔角为：的发动机而言，其发火间隔角为：四行程：四行程：720720/i/i 二行程：二行程：360360/i/i 四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置点火顺序：各缸完成同名行程的次序。点火顺序：各缸完成同名行程的次序。曲轴转角曲轴转角（度（度）一一 缸缸二二 缸缸三三 缸缸四四 缸缸0180180360360540540720作功作功作功作功作功作功作功作功排气排气进气进气压缩压缩排气排气进气进气压缩压缩排气排气进气进气压缩压缩排气排气进气进气压缩压缩1 13 34 42 2四缸四行程发动机的曲拐布置
37、四缸四行程发动机的曲拐布置直列四冲程六缸发动机发火顺序和曲拐布置直列四冲程六缸发动机发火顺序和曲拐布置曲轴转角曲轴转角（度）（度）601201802403003604204805406006607200180180360360540540720一一 缸缸二二 缸缸三三 缸缸 四四 缸缸 五五 缸缸 六六 缸缸排排进进压压进进压压排排进进压压排排进进压压排排进进压压排排进进压压排排发火顺序：发火顺序：1-5-3-6-2-4作功作功作功作功作功作功作功作功作功作功作功作功结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。是具有弹性的开口环，分为气环和油环。外壁不直接与冷却水接触。气环开口形状：开口形状对
38、漏气量有一定影响。承受侧压力,销座孔处制有加强筋。材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。连杆大头、杆身、连杆盖：主要做左右摆动，同时伴有上下往复运动；连杆体和连杆盖：优质中碳钢或中碳合金钢。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及机械载荷。3、材料：中碳钢和中碳合金钢，轴颈表面经高频淬火或氮化处理钢带组合油环由上、下刮片和轨形撑簧组合而成。以上各零部件均是做变速运动、周期性的。火焰行程段、燃烧速率高；二行程：360/i高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。曲轴的主轴颈数比气缸数目多一个。裙部弹性好，可以减小活塞与气缸的配合间隙。前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）工艺性差、
39、结构笨重、加工困难。连杆体和连杆盖：优质中碳钢或中碳合金钢。2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，位置：活塞头部以下部分。六缸四行程发动机的曲拐布置六缸四行程发动机的曲拐布置四、曲轴扭转减振器四、曲轴扭转减振器作用：吸收曲轴扭转振动的能量，使曲轴转作用：吸收曲轴扭转振动的能量，使曲轴转 动平稳，可靠工作。动平稳，可靠工作。种类：橡胶式（车用），硅油式。种类：橡胶式（车用），硅油式。五、飞轮五、飞轮（一）功用：（一）功用：将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存起来，用将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存起来，用以在其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构越过上、以在其他行程中克服阻力，带动曲柄连
40、杆机构越过上、下止点，下止点，保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀，并使发动机有可保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀，并使发动机有可能克服短时间的超载荷，同时将发动机的动力传给离合器。能克服短时间的超载荷，同时将发动机的动力传给离合器。承受侧压力,销座孔处制有加强筋。时的敲击声，且使裙部减小磨损；体压力传递给连杆。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及机械载荷。作用：与气缸保持均匀、适宜的配合，对活塞在气缸内的往复 运动起导向作用，并承受侧压力B 受热面积小，散热好挡油板：减轻汽车颠簸时油面震荡工字形断面的Y-Y轴在连杆运动平面内。2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，3
41、、材料：铝合金：比重小、导热性好、热膨胀系数大贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。工作环境：拉、压、弯、扭，高温六缸四行程发动机的曲拐布置 四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置工作环境：拉、压、弯、扭，高温有的汽油机上，活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的，（二）活塞环（密封、传热）钢带组合油环由上、下刮片和轨形撑簧组合而成。高度小，重心低，平衡性好，总体布置方便。体压力传递给连杆。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。高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。点火顺序：各缸完成同名行程的次序。高速，线速度达到10m/s，承
42、受很大的惯性力。气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；外壁直接与冷却水接触。时的敲击声，且使裙部减小磨损；曲拐：由一个曲柄销和它两端曲柄臂及主轴颈构成。挡油板：减轻汽车颠簸时油面震荡外壁不直接与冷却水接触。工字形断面的Y-Y轴在连杆运动平面内。连杆体和连杆盖：优质中碳钢或中碳合金钢。3）V型发动机左右气缸尽量交替作功。二行程：360/i气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式结构：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。材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。3）V型发动机左右气缸尽量交替作功。是具有弹性的开口环，分为气环和油环。高度小，重心低，平衡性好，总体布置方便。顶部：构成燃烧室，承受气体压力。气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。发动机一般通过机体和飞轮壳或变速器壳上的支承支撑在车架上。（二）特点（二）特点飞轮边缘部分做飞轮边缘部分做的厚些，可以增的厚些，可以增大转动惯量。大转动惯量。齿圈在发动机起动时齿圈在发动机起动时与起动机齿轮啮合，与起动机齿轮啮合，带动曲轴旋转带动曲轴旋转。
