kc曲柄連桿機構1

第二章機體組與曲柄連桿機構1、曲柄連桿機構受力分析2、機體組3、曲柄連桿機構4、平衡機構第一節(jié)曲柄連桿機構受力分析功用:

將活塞的往復直線運動轉換為曲軸旋轉運動組成:(1)機體組(2)活塞連桿組(3)曲軸飛輪組氣體力及運動質量慣性力F{Fs{FNFt（產生扭矩）FR（軸瓦磨損）（缸壁磨損）Fg為氣體力Fj為往復慣性力Fk為旋轉慣性力FN為側向力；Fs為連桿力Ft為切向力；FR為法向力有：F=Fg+Fj第二節(jié)機體組作用:承受發(fā)動機負荷，安裝各種機件。組成：氣缸體氣缸蓋氣缸墊曲軸箱

一、氣缸體1.作用:主體骨架支撐運動機件安裝所有附件冷卻水套

要求:(1)足夠的剛度和強度(2)耐磨、耐熱、耐腐蝕(3)結構緊湊、輕巧AXX2.機體材料高強度灰鑄鐵

鋁合金3.氣缸排列形式直列式V型水平對置式排列氣缸套：(1)作用:活塞運動支撐和導向(2)結構形式a.干式缸套：不直接與冷卻水接觸剛度好、不易漏水漏氣、冷卻差、拆裝困難b.濕式缸套：直接與冷卻水接觸冷卻好、拆裝方便、剛度差、密封困難缸套4.結構形式(1)一般式（492Q）曲軸軸線與曲軸箱下表面在同一平面簡單緊湊、高度小、重量輕、剛度差(2)龍門式（CA6102Q、EQ6100-1）曲軸軸線高于曲軸箱下表面剛度好、密封簡單(3)隧道式（少數(shù)柴油機）制有安裝滾動軸承的孔道剛度更好、但重量大、結構復雜二、氣缸蓋與氣缸墊1.氣缸蓋(1)功用：密封氣缸上部、并與活塞頂構成燃燒室(2)結構形式：整體式:全部氣缸一個蓋分塊式:兩缸或三缸一蓋單體式:每缸一蓋(3)材料：優(yōu)質灰鑄鐵或合金鑄鐵

鋁合金2.氣缸蓋與氣缸體的結合(1)螺栓從中間向兩邊分幾次擰緊達到規(guī)定力矩(2)鑄鐵缸蓋，冷態(tài)下擰緊一次，熱態(tài)下再擰緊一次(3)鋁合金缸蓋，冷態(tài)下擰緊一次即可原因：鋼制螺栓比鑄鐵缸蓋膨脹系數(shù)大，以免螺栓伸長影響密封

缸蓋豐田5A發(fā)動機氣缸蓋拆裝3.氣缸墊(1)作用：密封氣缸(2)結構形式金屬-石棉墊金屬-復合式全金屬墊缸墊三、汽油機燃燒室三、汽油機燃燒室1.盆形(1)結構簡單、緊湊(2)火焰?zhèn)骶嚯x短，不易爆燃。(3)進氣道彎度較大,充氣性能受影響應用：每缸兩氣門發(fā)動機。EQ6100-1、捷達EA827、奧迪100等汽油機2.契形(1)結構簡單、緊湊(2)進氣渦流好(3)氣門較大，進氣道比較平直，進氣性好(4)個別部位燃燒不良應用：每缸兩氣門發(fā)動機。CA6102汽油機三、汽油機燃燒室三、汽油機燃燒室3.半球形(1)結構更緊湊，面容比小，散熱少，火焰行程短，不易爆震(2)有利于燃燒，排放好(3)便于使用大氣門、多氣門，氣道較平直。(4)低速大負荷時燃燒受影響，結構復雜應用：多用于高速發(fā)動機。富康TU型汽油機4.多球形(1)結構緊湊，面容比小，散熱少，火焰行程短，不易爆震(2)便于使用大氣門、多氣門，氣道較平直，且能產生擠氣渦流。5.篷形應用：多用于高性能多氣門發(fā)動機。歐寶V6、奔馳320E、三菱3G81、富士EJ20等型汽油機三、汽油機燃燒室三、汽油機燃燒室四、油底殼四、發(fā)動機的支撐1.三點支撐汽油機多采用EQ1090，CA1091一點前，兩點后BJ2020是兩點前，一點后2.四點支撐柴油機多采用第三節(jié)曲柄連桿機構作用:將氣體力傳給曲軸組成:(1)活塞(2)活塞環(huán)(3)連桿(4)活塞銷(5)活塞銷鎖(6)軸瓦(一)活塞1.作用:構成燃燒室承壓傳力密封散熱(一)活塞2.工作條件與要求(1)高溫----剛度好，導熱性好，熱膨脹系數(shù)小(2)高壓----強度好，剛度好(3)潤滑條件差----耐磨(4)高速往復運動----重量輕3.材料(1)鋁合金——比重小、導熱性好、但熱脹大、強度差(2)鑄鐵——極小應用4.活塞的構造分為：頂部頭部裙部

(1)頂部—承壓并構成燃燒室

a.平頂：結構簡單，制造方便

b.凹頂：有利于混合氣的形成防止活塞與氣門相碰調整壓縮比c.凸頂：有利于二行程的排氣與球形燃燒室配合(2)頭部—用于安裝活塞環(huán)改善散熱結構措施:a.熱流形變截面——防止頂部過熱b.火力岸處開絕熱槽——防止第一環(huán)過熱c.第一道環(huán)槽鑲耐熱護圈——增強環(huán)槽的耐磨性(3)裙部—導向、傳力、承受側壓力筒形鞍形5.鋁合金活塞防“冷敲熱拉”的措施(1)側表面形狀呈上小下大(2)裙部呈橢圓（長軸垂直于銷座）

銷座部位金屬多，熱膨脹量大側向力作用頂部氣體力作用(3)裙部開橫向隔熱槽和縱向膨脹槽(4)活塞銷座附近鑲入恒范鋼片6.活塞換向敲擊(1)活塞自上向下運動，側向力向左(2)活塞自下向上運動，側向力向右(1)自由噴射冷卻法(2)振蕩冷卻法(3)強制冷卻法7.活塞的冷卻活塞8.活塞的表面處理(1)頂部硬模陽極氧化處理——耐熱層(2)裙部鍍錫、鍍鋅或涂覆石墨——防拉缸，加速磨合(二)活塞環(huán)1.功用:密封

刮油傳熱2.材料(1)要求:良好的耐磨性、導熱性、耐熱性、沖擊韌性、彈性、足夠的強度(2)材料：優(yōu)質灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵和鋼帶(3)表面處理：多孔性鍍鉻、噴鉬、鍍錫或磷化3、氣環(huán)(1)氣環(huán)的密封原理a.環(huán)的徑向彈力和氣體側壓力——形成徑向密封面b.活塞上下運動和氣體正壓力——形成軸向密封面(2)斷面形狀a.矩形環(huán)結構簡單，加工簡單，散熱好；但密封性與磨合性差，易產生泵油作用b.扭曲環(huán)密封性、磨合性好，結構復雜扭曲原理：

外層拉應力，內層壓應力，由于截面不對稱，產生一力偶，使環(huán)發(fā)生扭曲安裝:內上，外下c.梯形環(huán)自潔作用好工藝性差d.桶面環(huán)氣缸表面適應性好磨合性，密封性好e.錐面環(huán)磨合性好，易磨成矩形環(huán)f.鼻形環(huán)刮油能力好，結構復雜4.油環(huán)油環(huán)的結構形式a.普通槽孔式結構簡單，刮油性差b.彈簧脹圈式板簧螺旋彈簧軌形簧提高氣缸失圓的適應性c.組合式刮油性好適應性好回油暢通活塞環(huán)(三)活塞銷1.作用:連接活塞與連桿，并傳力2.連接方式：(1)浮式發(fā)動機工作時，活塞銷在連桿小頭襯套內和活塞銷座孔內均能轉動(2)半浮式活塞銷只能在活塞銷座孔內轉動（BJ2021）(四)連桿1.作用:

連接活塞和曲軸，傳力并推動曲軸2.構造：1.連桿小頭2.連桿大頭3.桿身4.軸瓦3.連桿的切口

連桿第四節(jié)曲軸飛輪組功用:a.活塞的往復運動變?yōu)樾D運動b.使曲軸運轉均勻組成:曲軸扭轉減震器飛輪飛輪殼一、曲軸(一)功用:1.接受傳力，并變扭矩驅動2.驅動配氣機構和其他輔助裝置工作(二)要求:足夠的剛度和強度，重量輕，耐磨(三)材料:優(yōu)質中碳鋼中碳合金鋼球墨鑄鐵(四)結構1.主軸頸——用于支撐曲軸a.全支承曲軸兩個主軸頸之間有一個連桿軸頸剛度好，負荷小，曲軸長，結構復雜b.非全支承曲軸主軸頸數(shù)少于或等于連桿軸頸數(shù)曲軸的支撐形式非全支撐曲軸：主軸頸數(shù)等于或少于連桿軸頸數(shù)。全支撐曲軸：主軸頸數(shù)多于（多1）連桿軸頸數(shù)。曲軸的基本組成曲軸軸頸兩端的過渡圓角曲拐：1個連桿軸頸和其兩端的2個主軸頸曲軸上的平衡重2.連桿軸頸——用于連接連桿a.連桿軸頸分布原則

各缸工作間隔角相等連續(xù)做功兩缸間隔應盡量遠3.曲軸臂——連接主軸頸和連桿軸頸4.平衡重——平衡曲軸轉動時產生的離心力和力矩492QBJ2021新EQ6100—1采用了平衡重5.前端軸——用來安裝止推墊圈、曲軸正時齒輪、起動抓、擋油圈、皮帶輪、扭轉減震器6.飛輪結合盤——安裝飛輪平衡四缸機:工作間隔角7200/4=1800工作順序：1—3—4—2六缸機:工作間隔角7200/6=1200工作順序：1—5—3—6—2—4軸承作功循環(huán)表制取方法：①計算作功間隔角，確定各缸作功開始位置。作功間隔角=720°÷氣缸數(shù)四缸機作功間隔角為180°六缸機作功間隔角為120°八缸機作功間隔角為90°②按工作循環(huán)確定各缸、各行程位置。工作順序：作功——排氣——進氣——壓縮四行程發(fā)動機每行程占曲軸轉角180°(五)曲軸限位1.單面合金止推墊圈第一道主軸頸兩側，兩片白金面分別朝外2.組合翻邊止推墊圈

EQ6100Q—1

第四道主軸頸

依維柯曲軸二、扭轉減振器1.功用:降低曲軸扭轉振幅，防止曲軸共振2.結構形式：(1)橡膠摩擦式a.結構:慣性盤、振動盤、橡膠層

b.原理:慣性盤與振動盤相對位移，橡膠層扭轉吸收能量(2)硅油摩擦式（略）三、飛輪(一)作用1.儲存做功行程中的能量，克服非做功行程中的阻力，使曲軸旋轉均勻2.啟動發(fā)動機(二)安裝1.不對稱螺栓布置2.定位銷3.導頸螺栓(三)點火正時記號1.CA6102Q

飛輪上的正時記號與飛輪殼檢視孔旁的刻線對正2.BJ492Q皮帶盤上缺口與缸體上指針對正

依維柯發(fā)動機四曲軸