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1、2021-4-24 2021-4-24 一 、 曲 柄 連 桿 機 構(gòu) 的 作 用 及 組 成v 作 用 : 提 供 燃 燒 場 所 , 把 燃 燒 后 氣 體 作 用 在 活 塞 頂 上 的 膨 脹壓 力 轉(zhuǎn) 變 為 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 的 轉(zhuǎn) 矩 , 不 斷 輸 出 動 力 。v 組 成 : 機 體 組 、 活 塞 連 桿 組 、 曲 軸 飛 輪 組 。 2021-4-24 二 、 機 體 組 :1、 機 體 組 : 氣 缸 體 、 曲 軸 箱 、 油 底 殼 、 氣 缸套 、 氣 缸 蓋 和 氣 缸 墊 -不 動 件 曲 軸 箱氣 缸 體 氣 缸 墊氣 缸 蓋 氣 缸 油 道 和 水 道油
2、底 殼 2021-4-24 2021-4-24 1、 汽 缸 蓋 與 汽 缸 蓋 襯 墊 結(jié) 構(gòu) 特 點 : 安 裝在 氣 缸 體 的 上 面 ,從 上 部 密 封 氣 缸并 構(gòu) 成 燃 燒 室 。它 經(jīng) 常 與 高 溫 高壓 燃 氣 相 接 觸 ,因 此 承 受 很 大 的熱 負 荷 和 機 械 負荷 。 氣 缸 蓋 上 還裝 有 進 、 排 氣 門座 , 氣 門 導 管 孔 ,用 于 安 裝 進 、 排氣 門 , 還 有 進 氣通 道 和 排 氣 通 道等 。1.作 用 : 保 證 氣 缸 體 與 氣 缸蓋 間 的 密 封 , 防 止 漏 水 、 漏氣 。 2021-4-24 1) 作 用
3、 : 保 證 缸 體 與 缸 蓋 間 的 密 封 , 防 止 漏 水 、 漏 氣 、竄 油 。2) 材 料 : 有 彈 性 、 耐 熱 性 、 耐 壓 性3) 安 裝 時 注 意 方 向 : 金 屬 皮 的 金 屬 石 棉 墊 , 缸 口金 屬 卷 邊 一 面 應 朝 向 易 修 整 接 觸 面 或 硬 平 面 。 因 卷 邊 一 面 會 對與 其 接 觸 的 平 面 造 成 壓 痕 變 形 。 結(jié) 構(gòu) 特 點 : 氣 缸 墊 材料 要 有 一 定 的 彈 性 ,能 補 償 結(jié) 合 面 的 不 平度 , 以 確 保 密 封 , 同時 要 有 好 的 耐 熱 性 和耐 壓 性 , 在 高 溫 高
4、 壓下 不 燒 損 、 不 變 形 。目 前 應 用 較 多 的 是 銅皮 棉 結(jié) 構(gòu) 的 氣 缸墊 , 由 于 銅 皮 棉氣 缸 墊 翻 邊 處 有 三 層銅 皮 , 壓 緊 時 較 之 石棉 不 易 變 形 。 有 的 發(fā) 動 機 還 采 用 在 石 棉 中心 用 編 織 的 鋼 絲 網(wǎng) 或有 孔 鋼 板 為 骨 架 , 兩面 用 石 棉 及 橡 膠 粘 結(jié)劑 壓 成 的 氣 缸 墊 。 2021-4-24 汽 油 機 燃 燒 室要 求 : 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 , 冷 卻 面 積 小 ; 能 使 混 合 氣 在 壓 縮 行 程 中 形 成 良 好 的 渦 流 運 動 類 型 名 稱 特 點 示
5、 意 圖 應 用半 球 形 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 排 氣 效 果 好火 焰 行 程 短 、 燃 燒 速 率高 、 熱 損 失 小 、 熱 效 率高 桑 塔 納 夏利 富 康楔 形 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 緊 湊 、 散 熱面 積 小 、 熱 損 失 少 ; 火花 塞 置 于 燃 燒 室 最 高 處 ,火 焰 傳 播 距 離 長 ,燃 燒速 度 較 快 切 諾 基 盆 形 工 藝 性 好 、 成 本 低 、 進排 氣 效 果 不 如 半 球 形 燃燒 室 ,燃 燒 速 度 較 低 捷 達奧 迪 2021-4-24 2021-4-24 2、 汽 缸 體氣 缸 體 是 發(fā) 動 機 的 基 礎(chǔ) 骨 架 ,
6、它 不 僅 要 承 受 著 高 溫 高 壓 氣 體 的 作 用力 , 而 且 發(fā) 動 機 的 幾 乎 所 有 零 件 都 安 裝 在 氣 缸 體 上 , 因 此 氣 缸 體 應具 有 足 夠 的 強 度 和 剛 度 。根據(jù)氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同,通常把氣缸體分為以下三種形式,如圖2-24。 2021-4-24名 稱 性 能 應 用 一 般 式( 平 分 式 ) 機 體 高 度 小 、 重 量 輕 、 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 , 便 于 加工 拆 卸 。 剛 度 和 強 度 差 。 492Q汽 油 機 , 90系 列柴 油 機 。 ( 中 小 型 )龍 門 式 強 度 和 剛 度 較 好 。
7、工 藝 性 差 、 結(jié) 構(gòu) 笨 重 、加 工 困 難 。 ( 大 中 型 發(fā) 動 機 ) 捷 達 轎 車 、 富 康 轎 車 、桑 塔 納 轎 車隧 道 式 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 剛 度 和 強 度 好 。 難 加 工 、 工 藝性 差 、 曲 軸 拆 卸 不 方 便 。 主 軸 承 同 軸 度 易保 證 , 主 軸 承 用 滾 動 軸 承 負 荷 較 大 的 柴 油 機上 。 油 底 殼安 裝 平面 和 曲軸 旋 轉(zhuǎn)中 心 在同 一 高度 。 氣 缸 體 上 曲軸 的 主 軸 承孔 為 整 體 式 。油 底 殼 安 裝平 面 低 于 曲軸 的 旋 轉(zhuǎn) 中心 。 2021-4-24 3、 油 底
8、 殼 結(jié) 構(gòu) 特 點 : 受 力 很 小 , 一 般采 用 薄 鋼 板 沖 壓 而 成 , 其 形狀 取 決 于 發(fā) 動 機 的 總 體 布 置和 機 油 的 容 量 。 油 底 殼 內(nèi) 裝有 穩(wěn) 油 擋 板 , 以 防 止 汽 車 顛動 時 油 面 波 動 過 大 。 油 底 殼底 部 還 裝 有 放 油 螺 塞 , 通 常放 油 螺 塞 上 裝 有 永 久 磁 鐵 ,以 吸 附 潤 滑 油 中 的 金 屬 碎 屑 , 減 少 發(fā) 動 機 的 磨 損 。 在 上 下曲 軸 箱 接 合 面 之 間 裝 有 襯 墊 ,防 止 潤 滑 油 泄 漏 。 1) 功 用 : 貯 存 和 冷 卻 機 油
9、并 封 閉 曲 軸 箱 。2) 構(gòu) 造 : ( 1) 用 薄 鋼 板 沖 壓 而 成 。 (2)內(nèi) 部 設(shè) 有 穩(wěn) 油 擋 板 , 以 防 止 汽 車 振 動 時 油 底 殼 油 面 產(chǎn) 生 較 大 的 波 動 。 (3)最 低 處 有 放 油 塞 (磁 性 )。 (4)曲 軸 箱 與 油 底 殼 之 間 有 密 封 襯 墊 。 2021-4-24 三 、 活 塞 連 桿 組 2021-4-24 2021-4-24 2021-4-24 1、 活 塞v ( 一 ) 功 用1、 與 氣 缸 蓋 、 氣 缸 壁 等 共 同 組 成 燃 燒 室 ;2、 承 力 傳 力 : 承 受 氣 體 壓 力 ,
10、并 將 此 力 傳 給 連 桿 , 以 推 動曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 。v ( 二 ) 材 料 : 汽 車 發(fā) 動 機 活 塞 廣 泛 采 用 鋁 合 金 。 其 特 點 為1、 質(zhì) 量 小 ( 約 為 鑄 鐵 活 塞 的 50% 70%) ;2、 導 熱 性 好 ( 約 為 鑄 鐵 的 三 倍 ) ;3、 熱 膨 脹 系 數(shù) 大 。 v ( 三 ) 組 成根 據(jù) 其 作 用 , 活 塞 可 分 為 頂部 、 環(huán) 槽 部 、 裙 部 和 活 塞 銷 座 四 部分 。 2021-4-24 (1)、 頂 部 : 是 燃 燒 室 的 組 成 部 分 , 用 來 承 受 氣 體 壓 力 。形 狀 示 意 圖平
11、 頂凸 頂凹 頂 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 制 造 容易 、 受 熱 面 積 小 、應 力 分 布 較 均 勻 ,多 用 在 汽 油 機 上 。凸 起 呈 球 狀 、 頂 部強 度 高 , 起 導 向 作用 、 有 利 于 改 善 換氣 過 程 。凹 坑 的 形 狀 、 位 置必 須 有 利 于 可 燃 混合 氣 的 燃 燒 ; 提 高 壓 縮 比 , 防 止 碰 氣門 。 ( 高 壓 縮 比 發(fā)動 機 為 了 防 止 碰 撞氣 門 , 也 可 用 凹 坑的 深 度 來 調(diào) 整 壓 縮比 ) 2021-4-24 2) 活 塞 頭 部v 位 置 : 第 一 道 活 塞 槽 與 活 塞 銷 孔 之 間
12、的 部 分 。氣 環(huán) 槽 油 環(huán) 槽 工 作 條 件最 惡 劣 ,應 離 頂 部遠 些 。(1)、 安 裝 活 塞 環(huán) 、 與 活 塞 環(huán) 一 起 密 封 氣 缸 、(2)、 防 止 可 燃 混 合 氣 漏 到 曲 軸 箱 內(nèi) , (3)、 將 頂 部 吸 收 的 熱 量 通 過 活 塞 環(huán) 傳 給 氣 缸 壁 。作 用 :活 塞 銷 孔 2021-4-24 3) 活 塞 裙 部v (1)位 置 : 從 油 環(huán) 槽 下 端 面 起 至 活 塞 最 下 端 的 部 分 , 包 括 銷 座 孔 。v (2)作 用 : 對 活 塞 在 氣 缸 內(nèi) 的 往 復 運 動 起 導 向 作 用 , 并 承
13、受 側(cè) 壓力 , 防 治 破 壞 油 膜 。 2021-4-24 ( 3) 活 塞 的 變 形 及 采 取 的 相 應 措 施a、 變 形 原 因 : 熱 膨 脹 、 側(cè) 壓 力 和 氣 體 壓 力 。 2021-4-24 二 、 活 塞 環(huán)是 具 有 彈 性 的 開 口 環(huán) , 分 為 氣 環(huán) 和 油 環(huán) 。工 作 條 件 : 高 溫 、 高 壓 、 高 速 、 極 難 潤 滑 。平 均 壽 命 : 6萬 公 里1氣 環(huán)1) .作 用 :( 1) 密 封 : 防 止 氣 缸 內(nèi) 的 氣 體 竄 入 油 底 殼 ;( 2) 傳 熱 : 將 活 塞 頭 部 的 熱 量 傳 給 氣 缸 壁 ;(
14、3) 輔 助 刮 油 、 布 油 。 氣 環(huán) 盡 量 少 ( 2-3) ;安 裝 時 切 口 錯 開 ( 迷 宮 ) 2021-4-24 2021-4-24 v 3、 活 塞 銷1作 用 : 連 接 活 塞 和 連 桿 , 并 傳 遞 活 塞 的 力 給 連 桿 。2結(jié) 構(gòu) : 用 低 碳 鋼 或 低 碳 合 金 鋼 制 成 的 厚 壁 管 狀 體 。 2021-4-24 v 1.全 浮 式v ( 1) 定 義 : 在 發(fā) 動 機 正 常 工 作 溫 度 下 , 活 塞 銷 在 連 桿 小 頭 孔 和活 塞 銷 座 孔 中 都 能 轉(zhuǎn) 動 。v (2)裝 配 :v 1) 銷 與 銷 座 孔 在
15、 冷 態(tài) 時 為 過 渡 配 合 , 采 用 分 組 選 配 法 。v 2) 熱 裝 合 : 將 活 塞 放 入 熱 水 或 熱 油 中 加 熱 后 , 迅 速 將 銷 裝 入 。 2021-4-24 v 2.半 浮 式v (1)定 義 : 銷 與 銷 座 孔 和 連 桿 小 頭 兩 處 , 一 處 固 定 , 一 處 浮 動 。( 一 般 固 定 連 桿 小 頭 )v (2)裝 配 : 加 熱 連 桿 小 頭 后 , 將 銷 裝 入 , 冷 態(tài) 時 為 過 盈 配 合 。 2021-4-24 4、 連 桿v 1、 功 用 : 將 活 塞 的 力 傳 給 曲 軸 , 變 活 塞 的 往 復 運
16、 動 為 曲 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 運 動 。 1-小 頭 ; 2-桿 身 ; 3-大 頭 ;4、 9-裝 配 記 號 ( 朝 前 ) ;5-螺 母 ; 6-連 桿 蓋 ; 7-連 桿螺 栓 ; 8-軸 瓦 ; 10-連 桿 體; 11-襯 套 ; 12-集 油 孔 v 2、 組 成v 1)、 小 頭 : 用 來 安 裝 活 塞 銷 ,以 連 接 活 塞 。 ( 全 浮 式 有 油溝 )v 2)、 桿 身 : 常 做 成 “ 工 ” 字形 斷 面 。v 3)、 大 頭 : 與 曲 軸 的 連 桿 軸頸 相 連 。 大 頭 一 般 做 成 分 開式 , 即 連 桿 體 大 頭 和 連 桿 蓋 。 連
17、桿 一 般 都 采 用 中 碳 鋼 或 合 金 鋼 鍛 造 而 成 , 少 數(shù) 球 墨 鑄 鐵 2021-4-24 4 連 桿 軸 承 ( 俗 稱 小 瓦 )1.作 用 : 保 護 連 桿 軸 頸 及 連 桿 大 頭 孔 。2. 組 成 : 由 鋼 背 和 減 磨 層 組 成 。 鋼 背 由 1mm 3mm的 低 碳 鋼 制 成 。減 磨 層 為 0.3mm 0.7mm的 減 磨 合 金 , 層 質(zhì) 較 軟 能 保 護 軸 頸 。 2021-4-24 起 動 爪 正 時 齒 輪主 軸 瓦皮 帶 輪扭 轉(zhuǎn) 減 振 器 飛 輪飛 輪 螺 栓曲 軸四 、 曲 軸 飛 輪 組 2021-4-24 1、
18、 曲 軸( 一 ) 功 用1.把 活 塞 連 桿 組 傳 來 的 氣 體 壓 力 轉(zhuǎn) 變 為 扭 矩 對 外 輸 出 。2.驅(qū) 動 配 氣 機 構(gòu) 及 其 它 附 屬 裝 置 。( 二 ) 材 料 : 大 多 采 用 優(yōu) 質(zhì) 中 碳 鋼 或 中 合 金 碳 鋼 。 有 的 采 用 球 墨 鑄 鐵 。 工 作 條 件 : 受 氣 體 壓 力 、 慣 性 力 、 慣 性 力 矩 。 承 受 交 變 載 荷 的 沖 擊 。 2021-4-241-主 軸 頸 ; 2-曲 軸 ; 3-連 桿 軸 頸 ; 4-圓 角 ; 5-積 污 腔 ; 6-油 管 ; 7-開 口 銷 ;8-螺 塞 ; 9-油 道 ;
19、 10-擋 油 盤 ; 11-回 油 螺 紋 ; 12-飛 輪 結(jié) 合 盤 2021-4-24 2、 曲 拐 的 布 置v 1) 直 列 四 沖 程 四 缸 發(fā) 動 機曲 拐 對 稱 布 置 于 同 一 平 面內(nèi) 。相 鄰 作 功 氣 缸 的 曲 拐 夾 角為 7200/4=1800。發(fā) 動 機 工 作 順 序 有13421243 v 工 作 順 序 : 各 缸 完 成同 名 行 程 的 次 序 。 2021-4-24 2021-4-24 2021-4-24 直 列 四 沖 程 六 缸 發(fā) 動 機曲 拐 對 稱 布 置 于 三 個 平 面內(nèi) 。相 鄰 作 功 氣 缸 的 曲 拐 夾 角為 72
20、00/6=1200。發(fā) 動 機 工 作 順 序 有 1 5 3 6 2 4 ; 1 4 2 6 3 5 2021-4-24 2021-4-24 2021-4-24 四 行 程 V型 八 缸 發(fā) 動 機 曲 拐 對 稱 布 置 于 四 個 平 面內(nèi) ( 或 1個 ) 。相 鄰 作 功 氣 缸 的 曲 拐 夾 角為 7200/8=900。v 發(fā) 動 機 工 作 順 序 有 1 8 4 3 6 5 7 2 2021-4-24 2021-4-24 3、 飛 輪v ( 一 ) 功 用1、 貯 存 能 量 : 在 作 功 行 程 貯 存 能 量 , 用 以 完 成 其 它 三 個行 程 , 使 發(fā) 動 機
21、 運 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) 。2、 利 用 飛 輪 上 的 齒 圈 起 動 時 傳 力 。3、 將 動 力 傳 給 離 合 器 。4、 克 服 短 暫 的 超 負 荷 。 2021-4-24 構(gòu) 造 : 飛 輪 為 一 外 緣 有 齒 圈 的 鑄鐵 圓 盤 。v 飛 輪 邊 緣 部 分 做 的 厚 些 , 可 以 增 大 轉(zhuǎn)動 慣 量 齒 圈 在 發(fā) 動 機 起 動時 與 起 動 機 齒 輪 嚙合 , 帶 動 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 。一 缸 上 止 點 記 號 圓 周 裝 有 齒 環(huán) ,安 裝 齒 環(huán) 時 通 常將 齒 環(huán) 加 熱 后 套入 , 冷 卻 后 即 緊密 結(jié) 合 在 一 起 。 2021-4-24