汽車構(gòu)造曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)用教案

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1、2022-4-12第1頁(yè)第一節(jié) 概述(i sh) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用，是把燃?xì)庾饔迷诨钊斏系牧D(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，以向工作機(jī)械輸出機(jī)械能。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的主要零件可以(ky)分成三組：機(jī)體組、活塞連桿以及曲軸飛輪組。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作條件的特點(diǎn)是高溫、高壓、高速和化學(xué)腐蝕。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)在高壓下作變速運(yùn)動(dòng)，因此它在工作中的受力情況很復(fù)雜，其中有氣體作用力、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量慣性力、摩擦力以及外界阻力等。 第1頁(yè)/共87頁(yè)第一頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第2頁(yè)對(duì)曲柄(qbng)連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析1.氣體作用力2.往復(fù)慣性力與離心力3.摩擦力（摩擦力主要取決于運(yùn)動(dòng)零件的制造質(zhì)量與潤(rùn)滑情況，其數(shù)值(s

2、hz)相對(duì)較小，在對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析時(shí)可忽略。）第2頁(yè)/共87頁(yè)第二頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第3頁(yè)氣體(qt)作用力 在每個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)行程中，氣體壓力始終存在。但由于進(jìn)氣、排氣兩行程中氣體壓力較小，對(duì)機(jī)件影響不大，故這里(zhl)主要研究作功和壓縮行程中的氣體作用力。第3頁(yè)/共87頁(yè)第三頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第4頁(yè)第二節(jié) 機(jī)體( jt)組 一、氣缸(q n)體 二、氣缸(q n)蓋與氣缸(q n)襯墊 三、油底殼 四、發(fā)動(dòng)機(jī)的支承第4頁(yè)/共87頁(yè)第四頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第5頁(yè)一、氣缸(q n)體第5頁(yè)/共87頁(yè)第五頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第6頁(yè) 氣缸工

3、作表面必須耐高溫、耐磨損、耐腐蝕。 為了滿足以上要求，一般可以從氣缸的材料、加工(ji gng)精度和結(jié)構(gòu)等方面來(lái)采取措施。 為了保證氣缸表面能在高溫下正常工作，必須對(duì)氣缸和氣缸蓋隨時(shí)加以冷卻。第6頁(yè)/共87頁(yè)第六頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第7頁(yè)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸排列(pili)形式 對(duì)于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，氣缸(q n)的排列形式?jīng)Q定了發(fā)動(dòng)機(jī)外形結(jié)構(gòu)，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸(q n)體的剛度和強(qiáng)度也有影響，并關(guān)系到汽車總體布置情況。第7頁(yè)/共87頁(yè)第七頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第8頁(yè)第8頁(yè)/共87頁(yè)第八頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第9頁(yè) 氣缸套有干式和濕式兩種，如圖2-9所示。 干缸套（圖2-

4、9 bc）不直接與冷卻水接觸，壁厚一般為13mm。 濕缸套（圖2-9 dh）則與冷卻水直接接觸，壁厚一般為59mm。 濕缸套的優(yōu)點(diǎn)是在氣缸體上沒有密閉的水套，鑄造方便，容易拆卸更換，冷卻效果也較好；其缺點(diǎn)是氣缸體的剛度差，易于漏氣、漏水。濕缸套廣泛應(yīng)用于汽車柴油機(jī)上。 在某些負(fù)荷比較小，缸徑又不大的柴油機(jī)中，為使結(jié)構(gòu)緊湊，可以(ky)不另外安裝氣缸套，而是直接在氣缸體上加工出氣缸內(nèi)壁。氣缸套第9頁(yè)/共87頁(yè)第九頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第10頁(yè)二、氣缸(q n)蓋與氣缸(q n)襯墊 氣缸蓋 氣缸蓋的主要功用是密封氣缸上部，并與活塞頂部和氣缸壁一起(yq)(yq)形成燃燒室。 氣缸襯墊

5、氣缸蓋與氣缸體之間置有氣缸蓋襯墊，以保證燃燒室的密封 。 它們(t men)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么呢？第10頁(yè)/共87頁(yè)第十頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第11頁(yè)氣缸蓋的材料(cilio) 氣缸蓋由于形狀復(fù)雜，一般都采用(ciyng)灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成，有的汽油機(jī)氣缸蓋用鋁合金鑄造，因鋁的導(dǎo)熱性比鑄鐵好，有利于提高壓縮比。鋁合金蓋的缺點(diǎn)是剛度低，使用中容易變形。 CA6102型發(fā)動(dòng)機(jī)采用(ciyng)銅鉬低合金鑄鐵鑄造的整體式氣缸蓋。 汽油機(jī)的燃燒室是由活塞頂部及缸蓋上相應(yīng)的凹部空間組成。燃燒室形狀(xngzhun)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響很大。（柴油機(jī)燃燒室將在“柴油機(jī)供給系”一章中討論。）對(duì)燃燒室的

6、基本要求汽油機(jī)常用燃燒室形狀(xngzhun)的分類汽油機(jī)的燃燒室第11頁(yè)/共87頁(yè)第十一頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第12頁(yè)對(duì)燃燒室的基本( jbn)要求1. 結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，表面積要小，以減少熱量損失及縮短火焰行程；2. 要使混合氣在壓縮終了(zhnglio)時(shí)具有一定的渦流運(yùn)動(dòng)，以提高混合氣燃燒速度，保證混合氣得到及時(shí)和充分的燃燒。第12頁(yè)/共87頁(yè)第十二頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第13頁(yè)汽油機(jī)燃燒室的形狀(xngzhun)第13頁(yè)/共87頁(yè)第十三頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第14頁(yè)氣缸蓋襯墊的構(gòu)造(guzo) 目前應(yīng)用較多的是金屬石棉襯墊，如圖2-12a、b所示。石棉之間

7、加有金屬絲或金屬屑，而外覆銅皮或鋼皮。水孔和燃燒室孔周圍另用鑲邊增強(qiáng)，以防被高溫燃?xì)鉄龎摹＿@種襯墊壓緊厚度為1.22mm，有很好的彈性和耐熱性，能重復(fù)使用，但厚度和質(zhì)量的均一性較差。安裝氣缸襯墊時(shí)，應(yīng)注意把光滑的一面朝氣缸體，否則容易被氣體沖壞。有的發(fā)動(dòng)機(jī)還采用在石棉中心用編織的鋼絲網(wǎng)（圖2-12c）或有孔鋼板（沖有帶毛刺小孔的鋼板）（圖2-12d）為骨架，兩面用石棉及橡膠粘結(jié)劑壓成的氣缸蓋襯墊。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)還正在試驗(yàn)采用膨脹石墨作為襯墊的材料。很多強(qiáng)化的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用實(shí)心的金屬片作為氣缸蓋襯墊（圖2-12e）。這種氣缸墊由單塊光整冷軋的低碳鋼板制成，在需要密封的氣缸孔和水孔、油孔周圍沖壓出一

8、定高度的凸紋，利用凸紋的彈性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)密封。 解放CA1091型汽車6102型發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸墊，就采用了這種較先進(jìn)的加強(qiáng)型無(wú)石棉氣缸墊，其結(jié)構(gòu)( jigu)如圖2-12f所示，在氣缸口密封部位采用五層薄鋼板組成，并設(shè)計(jì)成圓形，沒有石棉夾層，從而消除了氣囊的產(chǎn)生，也減少了工業(yè)污染。在油孔和水孔周圍均包有鋼護(hù)圈以提高密封性。第14頁(yè)/共87頁(yè)第十四頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第15頁(yè)氣缸蓋襯墊應(yīng)滿足的要求：（1）在高溫、高壓燃?xì)庾饔孟掠凶銐虻膹?qiáng)度，不易損壞。（2）耐熱和耐腐蝕，即在高溫、高壓燃?xì)庀禄蛴袎毫Φ臋C(jī)油和冷卻水的作用下不燒損、不變質(zhì)(bin zh)。（3）具有一定彈性，能補(bǔ)償結(jié)合面的不平

9、度，以保證密封。（4）拆裝方便，能重復(fù)使用，壽命長(zhǎng)。 氣缸蓋用螺栓固緊在氣缸體上。擰緊螺栓時(shí)，必須按由中央對(duì)稱地向四周擴(kuò)展的順序分幾次進(jìn)行。最后一次要用扭力扳手按工序規(guī)定的擰緊力矩值擰緊，以免損壞氣缸墊和發(fā)生漏水現(xiàn)象(xinxing)。如果氣缸蓋由鋁合金制成，則最后必須在發(fā)動(dòng)機(jī)冷的狀態(tài)下擰緊，這樣熱起來(lái)時(shí)會(huì)增加密封的可靠性，因?yàn)殇X氣缸蓋的膨脹比鋼螺栓的大；鑄鐵氣缸蓋則可以在發(fā)動(dòng)機(jī)熱態(tài)時(shí)最后擰緊。第15頁(yè)/共87頁(yè)第十五頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第16頁(yè)第16頁(yè)/共87頁(yè)第十六頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第17頁(yè)三、油底殼 主要功用是貯存機(jī)油并封閉曲軸箱。油底殼受力很小。 其形狀決定于

10、發(fā)動(dòng)機(jī)總體布置(bzh)和機(jī)油的容量。 散熱肋片。 后部較深。擋油板。 底部裝有放油塞。 有的放油塞是磁性的。第17頁(yè)/共87頁(yè)第十七頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第18頁(yè)四、發(fā)動(dòng)機(jī)的支承(zh chn)第18頁(yè)/共87頁(yè)第十八頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第19頁(yè)第三節(jié) 活塞(husi)連桿組活塞活塞(husi)活塞活塞(husi)環(huán)環(huán)活塞活塞(husi)銷銷連桿連桿活塞活塞(husi)連桿連桿組的組成組的組成第19頁(yè)/共87頁(yè)第十九頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第20頁(yè)活塞(husi) 活塞的主要作用是承受氣缸中的氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)(xunzhun)

11、?；钊敳窟€與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室?；钊墓ぷ鳁l件活塞的材料活塞的基本構(gòu)造第20頁(yè)/共87頁(yè)第二十頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第21頁(yè)第21頁(yè)/共87頁(yè)第二十一頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第22頁(yè)活塞(husi)頂部1. 1.平頂活塞平頂活塞優(yōu)點(diǎn)是吸熱面積小，制優(yōu)點(diǎn)是吸熱面積小，制造造(zhzo)(zhzo)工藝簡(jiǎn)單工藝簡(jiǎn)單 。汽油機(jī)活塞。汽油機(jī)活塞頂部多采用平頂。頂部多采用平頂。2.2.凹頂活塞凹頂活塞為了改善混合氣的形成為了改善混合氣的形成和燃燒，有些汽油機(jī)采用了凹頂活塞，和燃燒，有些汽油機(jī)采用了凹頂活塞，并且凹坑的大小還可以用來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)并且凹坑的大小還可以用來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的

12、壓縮比。二沖程汽油機(jī)常采用凸機(jī)的壓縮比。二沖程汽油機(jī)常采用凸頂活塞。柴油機(jī)的活塞頂部常常設(shè)有頂活塞。柴油機(jī)的活塞頂部常常設(shè)有各種各樣的凹坑，其具體形狀、位置、各種各樣的凹坑，其具體形狀、位置、大小都必須與柴油機(jī)混合氣的形成或大小都必須與柴油機(jī)混合氣的形成或與燃燒要求相適應(yīng)。與燃燒要求相適應(yīng)。第22頁(yè)/共87頁(yè)第二十二頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第23頁(yè)活塞(husi)裙部活塞的工作條件對(duì)裙部產(chǎn)生(chnshng)的影響采取的措施活塞銷座第23頁(yè)/共87頁(yè)第二十三頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第24頁(yè) 為了使活塞在正常工作溫度下與氣缸壁間保持比較均勻的間隙，以免在氣缸內(nèi)卡死或引起局部磨損，

13、必須預(yù)先在冷態(tài)下把活塞加工成裙部斷面為長(zhǎng)軸垂直于活塞銷方向(fngxing)的橢圓形。 為了減少銷座附近處的熱變形量，有的活塞將銷座附近的裙部外表面制成下陷 0.51.0mm。 為了使裙部適應(yīng)活塞的溫度分布，并且裙部與承受側(cè)壓力的一邊的缸壁之間容易形成雙向“油楔”，使活塞無(wú)論向上或向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，都能保證裙部有良好的潤(rùn)滑及較高的承載能力，活塞裙部形狀可以做成變橢圓桶形。 為了減少鋁活塞裙部的熱膨脹量，有的汽油機(jī)活塞在活塞銷座中鑲鑄有 “恒范鋼片” 。柴油機(jī)的鑄鋁活塞的裙部有的鑲鑄筒形鋼片，還有的采用鑲鑄復(fù)式鋼片的結(jié)構(gòu)。具體內(nèi)容第24頁(yè)/共87頁(yè)第二十四頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第25頁(yè) 恒范

14、鋼片（含鎳33%36%，線膨脹系數(shù)約為鑄鋁合金的1/10），其熱膨脹系數(shù)低，將其鑲鑄在活塞(husi)銷座中以牽制裙部的熱膨脹，如圖所示。第25頁(yè)/共87頁(yè)第二十五頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第26頁(yè) 柴油機(jī)的鑄鋁活塞的裙部有的鑲鑄筒形鋼片，還有的采用鑲復(fù)式鋼片的結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)在裙部上方受膨脹側(cè)壓力的那一面鑲?cè)雰善容^短的弓形鋼片1，在銷座位置鑄入相應(yīng)于裙部圓周形狀的筒形鋼片2。兩部分鋼片的聯(lián)合作用，保證(bozhng)了整個(gè)裙部的膨脹量很小而且很均勻。第26頁(yè)/共87頁(yè)第二十六頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第27頁(yè)油冷活塞(husi) 右圖a，是利用經(jīng)過連桿桿身輸送到小頭的機(jī)油噴到活塞

15、頂部底面進(jìn)行( jnxng)冷卻（稱為“振蕩冷卻”）； 右圖b，是在活塞頂部材料內(nèi)用失蠟鑄造法鑄出蛇形管，利用安裝在機(jī)體上的噴油嘴對(duì)蛇形管的一端噴入機(jī)油的方法，來(lái)帶走活塞頂?shù)拇蟛糠譄崃?。溫度升高的機(jī)油，從蛇形管的另一端流出。第27頁(yè)/共87頁(yè)第二十七頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第28頁(yè) 這種結(jié)構(gòu)不僅質(zhì)量輕，而且裙部具有較大的彈性，可使裙部與氣缸(q n)裝配間隙減小很多，也不會(huì)卡死。托板式(bnsh)裙部活塞(husi)銷座第28頁(yè)/共87頁(yè)第二十八頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第29頁(yè)可使活塞較平穩(wěn)的從壓向氣缸的一面過渡另一面，而且(r qi)過渡時(shí)刻早于達(dá)到最高燃燒壓力的時(shí)刻，可以減

16、輕活塞“敲缸”，減小噪聲，改善發(fā)動(dòng)機(jī)工作的平順性。有些高速(o s)汽油機(jī)活塞銷孔中心線偏離活塞中心線平面第29頁(yè)/共87頁(yè)第二十九頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第30頁(yè)活塞環(huán) 活塞環(huán)包括氣環(huán)和油環(huán)兩種： 氣環(huán)用來(lái)保證活塞與氣缸壁間的密封(mfng)，防止氣缸中的高溫、高壓燃?xì)獯罅柯┤肭S箱，同時(shí)還將活塞頂部分的大部分熱量傳導(dǎo)到氣缸壁，再由冷卻水或空氣帶走。 油環(huán)用來(lái)刮除氣缸壁上多余的機(jī)油，并在氣缸壁面涂上一層均勻的機(jī)油膜，這樣既可以防止機(jī)油竄入氣缸燃燒，又可以減小活塞、活塞環(huán)與氣缸的磨損和摩擦阻力。此外，油環(huán)也起到封氣的輔助作用。第30頁(yè)/共87頁(yè)第三十頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第3

17、1頁(yè)活塞環(huán)的工作(gngzu)條件 在高溫、高壓、高速以及潤(rùn)滑困難的條件下工作的活塞環(huán)，是發(fā)動(dòng)機(jī)所有(suyu)零件中工作壽命最短的。當(dāng)活塞環(huán)磨損到失效時(shí)，將出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，功率不足，曲軸箱壓力升高，機(jī)油消耗增大，排氣冒藍(lán)煙，燃燒室、活塞等表面嚴(yán)重積碳等不良狀況。活塞環(huán)的材料(cilio)目前廣泛應(yīng)用：合金鑄鐵（在優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵中加入少量銅、鉻、鉬等合金元素）。第一道氣環(huán)的工作表面一般都鍍上多孔性鉻。多孔性鉻層硬度高，并能貯存少量機(jī)油，以改善潤(rùn)滑條件，使環(huán)的使用壽命提高23倍。其余氣環(huán)一般鍍錫或磷化，以改善磨合性能?？捎脟娿f來(lái)提高活塞環(huán)的耐磨性。在高速?gòu)?qiáng)化的柴油機(jī)上，還可以采用鋼片環(huán)來(lái)提高彈力

18、和沖擊韌度。用粉末冶金的金屬陶瓷和聚四氟乙烯制造的活塞環(huán)，在國(guó)外獲得試用。第31頁(yè)/共87頁(yè)第三十一頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第32頁(yè)活塞環(huán)第32頁(yè)/共87頁(yè)第三十二頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第33頁(yè)氣環(huán) 氣環(huán)所起的密封和導(dǎo)熱兩大作用，密封是主要的。 活塞環(huán)有一個(gè)切口，且在自由狀態(tài)下不是圓環(huán)形，其外形尺寸比氣缸(q n)的內(nèi)徑大些。 為數(shù)很少的幾道切口相互錯(cuò)開的氣環(huán)所構(gòu)成的“迷宮式”封氣裝置。 通常在保證密封的前提下，應(yīng)該盡可能減少環(huán)數(shù)。 第33頁(yè)/共87頁(yè)第三十三頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第34頁(yè)氣環(huán)的切口(qi ku) 氣缸內(nèi)的燃?xì)饴┤肭S箱的主要通路是活塞環(huán)的切口，因此

19、，切口的形狀和裝入氣缸后的間隙( jin x)大小對(duì)于漏入曲軸箱的燃?xì)饬坑幸欢ǖ挠绊?，切口間隙( jin x)過大，則漏氣嚴(yán)重，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減??；間隙( jin x)過小，活塞環(huán)受熱膨脹后就有可能卡死或折斷。切口間隙( jin x)值一般為0.250.8mm。第一道氣環(huán)的溫度最高，因而其切口間隙( jin x)值最大。a，直角形切口；b，階梯形切口；c，斜切口，容易(rngy)折損；d，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)的帶防轉(zhuǎn)銷釘槽切口。第34頁(yè)/共87頁(yè)第三十四頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第35頁(yè)氣環(huán)的斷面(dun min)a是常用的矩形斷面，其工藝性和導(dǎo)熱效果較好；“氣環(huán)的泵油作用”。b是錐形環(huán)，可

20、以改善(gishn)環(huán)的磨合，這種環(huán)在氣缸內(nèi)可向下刮油，而向上滑動(dòng)時(shí)，由于斜面的油楔作用，可在油膜上浮起，減少磨損。c、d是非矩形斷面的扭曲環(huán) 。它可以防止活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)上下竄動(dòng)而造成的泵油作用，同時(shí)增加了密封性。扭曲環(huán)還易于磨合，并有向下刮油的作用。e是梯形環(huán)。常用在熱負(fù)荷較高的柴油機(jī)上的第一環(huán)。f是桶面環(huán)。新型結(jié)構(gòu)，目前廣泛地用在強(qiáng)化柴油機(jī)中第一環(huán)。圓弧面加工困難。第35頁(yè)/共87頁(yè)第三十五頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第36頁(yè)氣環(huán)的泵油作用(zuyng) 泵油原理 危害 竄入氣缸內(nèi)的機(jī)油(jyu)(jyu)，會(huì)使燃燒室內(nèi)形成積碳和增加機(jī)油(jyu)(jyu)消耗，并且還可能在環(huán)槽（尤其

21、是溫度較高的一道氣環(huán)槽）中形成積碳，使環(huán)被卡死在環(huán)槽中，失去密封作用，劃傷氣缸壁，甚至使環(huán)折斷。 消除的方法第36頁(yè)/共87頁(yè)第三十六頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第37頁(yè)消除(xioch)的方法 為了消除或減少有害的泵油作用，除在氣環(huán)的下面裝有油環(huán)外，廣泛采用非矩形斷面的扭曲環(huán) 。扭曲環(huán)目前在發(fā)動(dòng)機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。它在安裝時(shí)，必須(bx)注意環(huán)的斷面形狀和方向，應(yīng)將其內(nèi)圓切槽向上，外圓切槽向下，不能裝反。其作用原理詳見扭曲其作用原理詳見扭曲(ni q)(ni q)環(huán)環(huán) 部分部分第37頁(yè)/共87頁(yè)第三十七頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第38頁(yè)扭曲(ni q)環(huán) 扭曲環(huán)是在矩形環(huán)的內(nèi)圓上邊

22、緣或外圓下邊緣切去一部分。將這種環(huán)隨同活塞裝入氣缸時(shí)，由于環(huán)的彈性內(nèi)力不對(duì)稱作用而產(chǎn)生明顯的斷面傾斜，其作用原理(yunl)如圖所示?；钊h(huán)裝入氣缸后，其外側(cè)拉伸應(yīng)力的合力 與內(nèi)側(cè)壓縮應(yīng)力的合力 之間有一力臂 ，于是產(chǎn)生了扭曲力矩 。它使環(huán)扭曲，從而使環(huán)的邊緣與環(huán)槽的上下端面接觸，提高了表面接觸應(yīng)力，防止了活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)上下竄動(dòng)而造成的泵油作用，同時(shí)增加了密封性。扭曲環(huán)還易于磨合，并有向下刮油的作用。Me2F1F 為了(wi le)消除或減少有害的泵油作用，除在氣環(huán)的下面裝有油環(huán)外，廣泛采用非矩形斷面的扭曲環(huán) 。第38頁(yè)/共87頁(yè)第三十八頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第39頁(yè)油環(huán)（分為(fn

23、 wi)普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種）第39頁(yè)/共87頁(yè)第三十九頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第40頁(yè)普通(ptng)油環(huán) 普通(ptng)油環(huán)外圓面的中間切有一道凹槽，在凹槽底部加工出很多排油小孔或狹縫。油環(huán)的刮油作用如圖2-34所示。 油環(huán)上唇的上端面外緣，一般均有倒角，使油環(huán)向上運(yùn)動(dòng)能夠(nnggu)形成油膜。于是，積油可把油環(huán)推離氣缸壁，易于進(jìn)入油環(huán)的切槽內(nèi)。第40頁(yè)/共87頁(yè)第四十頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第41頁(yè)組合式油環(huán)的優(yōu)點(diǎn)(yudin)片環(huán)很薄，對(duì)氣缸壁的比壓大，因而刮油作用強(qiáng)；三個(gè)刮油鋼片是各自(gz)獨(dú)立的，故對(duì)氣缸適應(yīng)性好；質(zhì)量?。换赜屯反?。組合油環(huán)在高速發(fā)動(dòng)機(jī)上得

24、到廣泛應(yīng)用。其缺點(diǎn)是制造成本高。（片環(huán)的外表面必須鍍鉻，否則滑動(dòng)性不好）第41頁(yè)/共87頁(yè)第四十一頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第42頁(yè)活塞(husi)銷 活塞銷的功用是連接活塞和連桿小頭，將活塞承受的氣體作用力傳給連桿。 活塞銷一般用低碳鋼或低碳合金鋼制造，先進(jìn)行表面滲碳處理以提高(t go)表面硬度，并保證心部有一定的沖擊韌度，然后進(jìn)行精磨和拋光。第42頁(yè)/共87頁(yè)第四十二頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第43頁(yè) 活塞銷與活塞銷座孔和連桿小頭襯套孔的連接配合，一般多采用“全浮式”，即在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(ynzhun)過程中，活塞銷不僅可以在連桿小頭襯套孔內(nèi)，還可以在銷座孔內(nèi)緩慢的轉(zhuǎn)動(dòng)，以使活塞

25、銷各部分的磨損比較均勻。當(dāng)采用鋁活塞時(shí)，活塞銷座的熱膨脹量大與鋼活塞銷。為了保證高溫工作時(shí)有正常的工作間隙（0.010.02mm），在冷態(tài)裝配時(shí)活塞銷與活塞銷座孔為過渡配合。裝配時(shí)，應(yīng)先將鋁活塞放在溫度為7090的水或油中加熱，然后將銷裝入。為了防止銷的軸向竄動(dòng)而刮傷氣缸壁，在活塞銷兩端用卡環(huán)嵌在銷座孔凹槽中加以軸向定位。第43頁(yè)/共87頁(yè)第四十三頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第44頁(yè)連桿(lin n) 連桿的功用和材料 連桿的工作條件 連桿的組成(z chn) 連桿的定位 連桿的分類第44頁(yè)/共87頁(yè)第四十四頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第45頁(yè)連桿(lin n)小頭 連桿小頭與活塞銷相

26、連。工作時(shí)，小頭與銷之間有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此小頭孔中一般(ybn)壓入減磨的青銅襯套。 為了潤(rùn)滑活塞銷與襯套，在小頭和襯套上鉆出集油孔或銑出集油槽，用來(lái)收集發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被激濺上來(lái)的機(jī)油，以便潤(rùn)滑。 有的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿小頭采用壓力潤(rùn)滑，在連桿桿身內(nèi)裝有縱向的壓力油通道。第45頁(yè)/共87頁(yè)第四十五頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第46頁(yè)連桿(lin n)大頭 連桿大頭與曲軸的曲柄銷相連，一般做成剖分式的，被分開的部分稱為(chn wi)連桿蓋，借特制的連桿螺栓 緊固在連桿大頭上。 連桿蓋與連桿大頭是組合鏜孔的，為了防止裝配時(shí)配對(duì)錯(cuò)誤，在同一側(cè)刻有配對(duì)記號(hào)。大頭孔表面有很小的表面粗糙度值，以便與連桿軸瓦 緊

27、密貼合。 連桿大頭上還銑有連桿軸瓦的定位凹坑。有的連桿大頭連同軸瓦還鉆有11.5mm小油孔，從中噴出機(jī)油以加強(qiáng)配氣凸輪與氣缸壁的激濺潤(rùn)滑。第46頁(yè)/共87頁(yè)第四十六頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第47頁(yè)第47頁(yè)/共87頁(yè)第四十七頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第48頁(yè)連桿(lin n)螺栓 連桿螺栓是一個(gè)承受交變載荷的重要零件，一般采用(ciyng)韌性較高的優(yōu)質(zhì)合金鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛制或冷鐓成形。連桿大頭在安裝時(shí)必須緊固可靠。連桿螺栓必須以工廠規(guī)定的擰緊力矩，分23次均勻的擰緊；還必須用防松膠（如樂泰243螺紋鎖固膠）或其它鎖緊裝置緊固，以防止工作時(shí)自動(dòng)松動(dòng)。連桿(lin n)的定位方法平切

28、口的連桿蓋與連桿的定位，是利用連桿螺栓上的精加工的圓柱凸臺(tái)或光圓柱部分，與經(jīng)過精加工的螺栓孔來(lái)保證的。斜切口連桿在工作中受到慣性力的拉伸，在切口方向有一個(gè)較大的橫向分力。因此在斜切口連桿上必須采用可靠的定位措施。斜切口連桿常用的定位方法有：第48頁(yè)/共87頁(yè)第四十八頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第49頁(yè) 1）止口定位（圖a） 優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是定位不大可靠。 2）套筒定位（圖b） 短套筒與連桿大頭有很高配合精度，工藝要求高，橫向尺寸加大。 3）鋸齒定位（圖c） 優(yōu)點(diǎn)是鋸齒接觸面積(min j)大，貼合緊密，定位可靠，結(jié)構(gòu)緊湊。第49頁(yè)/共87頁(yè)第四十九頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第5

29、0頁(yè)連桿(lin n)軸瓦 安裝在連桿大頭孔中的連桿軸瓦是剖分成兩半(lin bn)的滑動(dòng)軸承，軸瓦是在厚13mm的薄鋼背的內(nèi)圓面上澆鑄0.30.7mm厚的減磨合金層(如巴氏合金、銅鉛合金、高錫鋁合金等)而成，如圖2-41所示。連桿軸瓦的背面應(yīng)有很小的表面粗糙度值。半個(gè)軸瓦自由狀態(tài)下不是半圓形，當(dāng)它們裝入連桿大頭孔內(nèi)時(shí)，因有過盈，故能均勻的緊貼在大頭孔壁上，具有很好的承受載荷和導(dǎo)熱的能力。這樣可以提高其工作可靠性和延長(zhǎng)使用壽命。第50頁(yè)/共87頁(yè)第五十頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第51頁(yè)V形發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩側(cè)對(duì)應(yīng)兩氣缸的連桿是共同連接(linji)在一個(gè)曲柄銷上的第51頁(yè)/共87頁(yè)第五十一頁(yè)，

30、共87頁(yè)。2022-4-12第52頁(yè)第四節(jié) 曲軸(qzhu)飛輪組 曲軸飛輪組主要由曲軸和飛輪以及其它不同功用(gngyng)的零件和附件組成。第52頁(yè)/共87頁(yè)第五十二頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第53頁(yè)一、曲軸(qzhu)功用及工作條件組成分類材料結(jié)構(gòu)(jigu)措施定位多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火次序第53頁(yè)/共87頁(yè)第五十三頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第54頁(yè)第54頁(yè)/共87頁(yè)第五十四頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第55頁(yè)曲軸(qzhu)的分類 按照曲軸的主軸(zhzhu)頸數(shù)，可以把曲軸分為： （1）全支承曲軸 在相鄰的兩個(gè)曲拐之間，都設(shè)置一個(gè)主軸(zhzhu)頸的曲軸，稱為全支承曲軸

31、； （2）非全支承曲軸 與全支承曲軸相對(duì)的即稱為非全支承曲軸；第55頁(yè)/共87頁(yè)第五十五頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第56頁(yè) 曲軸的曲拐數(shù)取決于氣缸的數(shù)目和排列方式，直列式發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)；V形發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。 因此(ync)，直列發(fā)動(dòng)機(jī)的全支承曲軸，其主軸頸的總數(shù)（包括曲軸前端和后端的主軸頸）比氣缸數(shù)多一個(gè)；V形發(fā)動(dòng)機(jī)的全支承曲軸，其主軸頸的總數(shù)比氣缸數(shù)的一半多一個(gè)。 全支承曲軸的優(yōu)點(diǎn)是可以(ky)提高曲軸的剛度和彎曲強(qiáng)度，并且可減輕主軸承的載荷。其缺點(diǎn)是曲軸的加工表面增多，主軸承增多，使機(jī)體加長(zhǎng)。這兩種形式的曲軸均可用于汽油機(jī)，但柴油機(jī)多采用全支承曲軸，

32、這是因?yàn)槠漭d荷較大的緣故。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸一般做成整體式的。采用滾動(dòng)軸承作為曲軸主軸承的發(fā)動(dòng)機(jī)，必須采用組合式曲軸，即將曲軸的各部分分段加工，然后在組合成整個(gè)曲軸。第56頁(yè)/共87頁(yè)第五十六頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第57頁(yè)柴油機(jī)的組合式曲軸-主軸承即為滾動(dòng)軸承-隧道(sudo)式氣缸體第57頁(yè)/共87頁(yè)第五十七頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第58頁(yè)曲軸(qzhu)的材料 曲軸要求用強(qiáng)度、沖擊韌度和耐磨性都比較好的材料制造(zhzo)，一般采用中碳鋼或中碳合金鋼模鍛。為了提高曲軸的耐磨性，其主軸頸和曲柄銷表面上均需高頻淬火或滲氮，再經(jīng)過精磨，以達(dá)到高的精度和較小的表面粗糙度值。在一些強(qiáng)

33、化程度不高的發(fā)動(dòng)機(jī)上，還采用高強(qiáng)度的稀土球墨鑄鐵鑄造曲軸。采取(ciq)的結(jié)構(gòu)措施為了減小質(zhì)量和離心力，不少曲柄銷做成空心的。為了平衡發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡的離心力和離心力矩，有時(shí)還用來(lái)平衡一部分往復(fù)慣性力，加平衡重。曲軸前端曲軸前端裝有驅(qū)動(dòng)配氣凸輪軸的定時(shí)齒輪，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和水泵的帶輪以及止推片等。曲軸后端曲軸后端有安裝飛輪用的凸緣。第58頁(yè)/共87頁(yè)第五十八頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第59頁(yè)空心(kng xn)曲柄銷 曲柄銷不少做成空心，減小質(zhì)量和離心力。從主軸承經(jīng)曲柄孔道輸來(lái)的機(jī)油就貯存在此空腔中，曲柄銷與軸瓦上鉆有徑向孔與此油腔相同。有的結(jié)構(gòu)中，在此小孔內(nèi)插入一個(gè)吸油管，管口位于(wiy)油腔

34、的中心。這樣，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)入油腔的機(jī)油在離心力的作用下，將較重的雜質(zhì)甩向油腔壁，油腔中心的清潔機(jī)油就經(jīng)吸油管流到曲柄銷工作表面。為了防止吸油管堵塞，應(yīng)按時(shí)清除雜質(zhì)。第59頁(yè)/共87頁(yè)第五十九頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第60頁(yè) 有的發(fā)動(dòng)機(jī)平衡重與曲軸是一體的，有的則單獨(dú)制造并用螺釘安裝在曲軸上。一般4缸發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置4塊平衡重，6缸發(fā)動(dòng)機(jī)可設(shè)置4、6、8塊平衡重，甚至在所有曲柄(qbng)下均設(shè)有平衡重。 加平衡重會(huì)導(dǎo)致曲軸質(zhì)量和材料消耗增加，鍛造工藝復(fù)雜。因此，曲軸是否加平衡重，要視具體情況而定。 雖然存在彎矩，但由于采用全支承，就不設(shè)平衡重；采用非全支承，曲軸剛度較差，為了減輕曲軸軸承

35、的負(fù)荷，也設(shè)置了平衡重。第60頁(yè)/共87頁(yè)第六十頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第61頁(yè)曲軸(qzhu)前端 曲軸前端裝有驅(qū)動(dòng)配氣凸輪軸的定時(shí)(dn sh)齒輪4,驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和水泵的帶輪7以及止推片3等。為了防止機(jī)油沿曲軸頸外漏，在曲軸前端上有一個(gè)甩油盤5，壓配在齒輪室蓋上的油封6。第61頁(yè)/共87頁(yè)第六十一頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第62頁(yè)曲軸(qzhu)后端 曲軸后端有安裝飛輪的凸緣。為防止機(jī)油從曲軸后端漏出，通常在曲軸后端車回油螺紋或安裝其它封油裝置(zhungzh)。 回油螺紋可以是梯形的或矩形的，其螺旋的方向應(yīng)為右旋。 因?yàn)闄C(jī)油本身帶有粘性，所以受到機(jī)體后蓋孔壁的磨擦阻力 。機(jī)油

36、在平行于螺紋的分力 的作用下，順著螺紋槽被推送向前，流回到油底殼。第62頁(yè)/共87頁(yè)第六十二頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第63頁(yè)曲軸(qzhu)的定位 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸經(jīng)常受到離合器施加于飛輪的軸向力作用而有軸向竄動(dòng)的趨勢(shì)。曲軸竄動(dòng)將破壞曲柄連桿機(jī)構(gòu)各零件正確的相對(duì)位置，故必須用止推軸承(zhuchng)（一般是滑動(dòng)軸承(zhuchng)）加以限制。而在曲軸受熱膨脹時(shí)，又應(yīng)允許它能自由伸長(zhǎng)，所以曲軸上只能有一處設(shè)置軸向定位裝置?；瑒?dòng)止推軸承(zhuchng)的形式 滑動(dòng)止推軸承的形式有兩種：翻邊軸瓦的翻邊部分；單制的具有減磨合金層的止推片。后者應(yīng)用更為廣泛。第63頁(yè)/共87頁(yè)第六十三頁(yè)，

37、共87頁(yè)。2022-4-12第64頁(yè)幾種常用的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置和發(fā)火(f hu)次序 曲軸的形狀和各曲拐的相對(duì)位置，取決于缸數(shù)、氣缸排列方式（單列或V形等）和發(fā)火次序。在安排多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火次序時(shí)，應(yīng)注意使連續(xù)作功的兩缸相距盡可能(knng)遠(yuǎn)，以減輕主軸承的載荷，同時(shí)避免可能(knng)發(fā)生的進(jìn)氣重疊現(xiàn)象（即相鄰兩缸進(jìn)氣門同時(shí)開啟），以避免影響充氣；作功間隔應(yīng)力求均勻，也就是說(shuō)，在發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，每個(gè)氣缸都應(yīng)發(fā)火作功一次，而且各缸發(fā)火的間隔時(shí)間（以曲軸轉(zhuǎn)角表示，稱為發(fā)火間隔角）應(yīng)力求均勻。 對(duì)缸數(shù)為i的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)而言，發(fā)火間隔角為720/i。即曲軸每轉(zhuǎn)720/i時(shí)，

38、就應(yīng)有一缸作功，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。第64頁(yè)/共87頁(yè)第六十四頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第65頁(yè)幾種常用的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置和發(fā)火(f hu)次序 發(fā)火間隔角應(yīng)為720/4=180。 4個(gè)曲拐布置在同一平面內(nèi)。發(fā)火次序(cx)排列法，1-2-4-3或1-3-4-2。第65頁(yè)/共87頁(yè)第六十五頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第66頁(yè)幾種常用的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置和發(fā)火(f hu)次序第66頁(yè)/共87頁(yè)第六十六頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第67頁(yè)幾種常用的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置(bzh)和發(fā)火次序第67頁(yè)/共87頁(yè)第六十七頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第68頁(yè)幾種常用(chn yn)

39、的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置和發(fā)火次序 發(fā)火間隔角應(yīng)為720/6=120。 發(fā)火次序是：1-5-3-6-2-4，比較(bjio)普遍；另一種次序是：1-4-2-6-3-5。第68頁(yè)/共87頁(yè)第六十八頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第69頁(yè)幾種常用(chn yn)的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置和發(fā)火次序 發(fā)火間隔角應(yīng)為720/8=90。V形發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩列中相對(duì)應(yīng)的一對(duì)連桿共用一個(gè)曲拐，所以V形8缸發(fā)動(dòng)機(jī)只有4個(gè)曲拐，其布置(bzh)可以與4缸發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，4個(gè)曲拐布置(bzh)在一個(gè)平面內(nèi)，也可以布置(bzh)在兩個(gè)互相垂直的平面內(nèi)。發(fā)火次序一般為：1-8-4-3-6-5-7-2。第69頁(yè)/共87頁(yè)第六十九頁(yè)，

40、共87頁(yè)。2022-4-12第70頁(yè)幾種常用的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置和發(fā)火(f hu)次序第70頁(yè)/共87頁(yè)第七十頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第71頁(yè) 發(fā)火間隔角應(yīng)為720/4=180。 4個(gè)曲拐布置在同一平面(pngmin)內(nèi)。發(fā)火次序有兩種可能的排列法，即1-2-4-3或1-3-4-2。四沖程直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火(f hu)次序第71頁(yè)/共87頁(yè)第七十一頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第72頁(yè)第72頁(yè)/共87頁(yè)第七十二頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第73頁(yè) 缸數(shù)i=8。所以發(fā)火間隔角應(yīng)為720/8=90。V形發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩列中相對(duì)應(yīng)的一對(duì)連桿共用(n yn)一個(gè)曲拐，所以V形8缸發(fā)動(dòng)機(jī)只有

41、4個(gè)曲拐，其布置可以與4缸發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，4個(gè)曲拐布置在一個(gè)平面內(nèi)，也可以布置在兩個(gè)互相垂直的平面內(nèi)。發(fā)火次序一般為：1-8-4-3-6-5-7-2。見表2-4。四沖程V形8缸發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火(f hu)次序第73頁(yè)/共87頁(yè)第七十三頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第74頁(yè)二、曲軸(qzhu)扭轉(zhuǎn)減振器 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用的曲軸扭轉(zhuǎn)減振器是磨擦式減振器，其工作原理是使曲軸扭轉(zhuǎn)能量逐漸消耗于減振器內(nèi)的摩擦，從而使振幅逐漸減小。 曲軸是一種扭轉(zhuǎn)彈性系統(tǒng)，本身具有一定的自振頻率。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，經(jīng)連桿傳給曲柄銷的作用力的大小和方向都是周期性變化的，這種周期性變化的激力作用在曲軸上，引起曲拐回轉(zhuǎn)的瞬時(shí)角速度也呈

42、周期性變化。由于固裝在曲軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，其瞬時(shí)角速度基本上可看作是均勻的。這樣，曲拐便會(huì)忽而比飛輪轉(zhuǎn)的快，忽而又會(huì)比飛輪轉(zhuǎn)的慢，形成(xngchng)相對(duì)于飛輪的扭轉(zhuǎn)擺動(dòng)，也就是曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，當(dāng)激力頻率與曲軸自振頻率成整數(shù)倍時(shí)，曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)便因共振而加劇。這將使發(fā)動(dòng)機(jī)功率受到損失，定時(shí)齒輪或鏈條磨損增加，嚴(yán)重時(shí)甚至將曲軸扭斷。為了消減曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，有的發(fā)動(dòng)機(jī)在曲軸前端裝有扭轉(zhuǎn)減振器。第74頁(yè)/共87頁(yè)第七十四頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第75頁(yè)第75頁(yè)/共87頁(yè)第七十五頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第76頁(yè)三、飛輪(filn)第76頁(yè)/共87頁(yè)第七十六頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4

43、-12第77頁(yè)三、飛輪(filn)第77頁(yè)/共87頁(yè)第七十七頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第78頁(yè)三、飛輪(filn) 主要功用是將在作功行程中傳輸給曲軸的動(dòng)能，用以在其它行程中克服阻力，帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)越過上、下止點(diǎn)，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，并使發(fā)動(dòng)機(jī)有可能克服短時(shí)間的超載荷；此外，在結(jié)構(gòu)上飛輪又往往用作汽車傳動(dòng)系中摩擦離合器的驅(qū)動(dòng)件。 為了保證有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，并盡可能減小飛輪的質(zhì)量，應(yīng)使飛輪的大部分質(zhì)量都集中在輪緣上，因而輪緣通常做得寬而厚。 飛輪多采用灰鑄鐵制造，當(dāng)輪緣的圓周速度超過50m/s時(shí)，要采用強(qiáng)度較高的球鐵或鑄鋼制造。 飛輪外緣上壓有一個(gè)齒環(huán)（圖2-43）

44、，可與起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，供起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用。 飛輪上通常刻有第一缸發(fā)火定時(shí)記號(hào)，以便(ybin)校準(zhǔn)發(fā)火時(shí)間。 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪應(yīng)與曲軸一起進(jìn)行平衡，飛輪與曲軸之間應(yīng)有嚴(yán)格的相對(duì)位置，用定位銷或不對(duì)稱布置螺栓予以保證。第78頁(yè)/共87頁(yè)第七十八頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第79頁(yè)2-1 (1)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體鑲?cè)霘飧滋子泻蝺?yōu)點(diǎn)? (2)什么是干缸套? (3)什么是濕缸套? (4)采用濕缸套時(shí)如何防止漏水。2-2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用和組成是什么？2-3 (1)扭曲環(huán)裝入氣缸體中為什么回產(chǎn)生扭曲? (2)它有何優(yōu)點(diǎn)? (3)裝配時(shí)應(yīng)注意什么？2-4 (1)曲軸(qzhu)為什么要軸向定位? (2)怎

45、樣定位？(3)為什么曲軸(qzhu)只能有一處定位?2-5 浮式活塞銷有什么優(yōu)點(diǎn)? (2)為什么要軸向定位?2-6 (1)曲軸(qzhu)上的平衡重起什么作用？(2)為什么有的曲軸(qzhu)上沒有平衡重？2-7 曲軸(qzhu)扭轉(zhuǎn)減振器起什么作用?第79頁(yè)/共87頁(yè)第七十九頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第80頁(yè)2-1 (1)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體鑲?cè)霘飧滋子泻蝺?yōu)點(diǎn)(yudin)? (2)什么是干缸套? (3)什么是濕缸套? (4)采用濕缸套時(shí)如何防止漏水。答: (1)采用鑲?cè)敫左w內(nèi)的氣缸套，形成(xngchng)氣缸工作表面。這樣，缸套可用耐磨性較好的合金鑄鐵或合金鋼制造，以延長(zhǎng)氣缸使用壽命，而缸體

46、則可采用價(jià)格較低的普通鑄鐵或鋁合金等材料制造。 (2)不直接與冷卻水接觸的氣缸套叫作干缸套。 (3)與冷卻水直接接觸的氣缸套叫作濕缸套。 (4)為了防止漏水，可以在缸套凸緣下面裝紫銅墊片;還可以在下支承密封帶與座孔配合較松處，裝入13道橡膠密封圈來(lái)封水。常見的密封形式有兩種，一種是將密封環(huán)槽開在缸套上，將具有一定彈性的橡膠密封圈裝入環(huán)槽內(nèi)，另一種是安置密封圈的環(huán)槽開在氣缸體上；此外，缸套裝入座孔后，通常缸套頂面略高于氣缸體上平面0。050。15mm，這樣當(dāng)緊固氣缸蓋螺栓時(shí)，可將氣缸蓋襯墊壓得更緊，以保證氣缸的密封性，防止冷卻水漏出。 第80頁(yè)/共87頁(yè)第八十頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第8

47、1頁(yè)2-2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用(gngyng)和組成是什么？答: 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用是把燃?xì)庾饔迷诨钊數(shù)牧D(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，從而工作機(jī)械輸出機(jī)械能。其組成可分為(fn wi)三部分:機(jī)體組，活塞連桿組，曲軸飛輪組。第81頁(yè)/共87頁(yè)第八十一頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第82頁(yè)2-3 (1)扭曲環(huán)裝入氣缸體中為什么回產(chǎn)生扭曲? (2)它有何優(yōu)點(diǎn)? (3)裝配時(shí)應(yīng)注意(zh y)什么？答: (1): (1)扭曲環(huán)隨同活塞裝入氣缸后，活塞環(huán)外側(cè)拉伸應(yīng)力的合力與內(nèi)側(cè)壓縮應(yīng)力的合力之間有一力臂，于是產(chǎn)生了扭曲力矩，使環(huán)扭曲。 (2) (2)優(yōu)點(diǎn): : 消除或減少有害的泵油作用；當(dāng)環(huán)扭曲時(shí)，環(huán)的邊緣

48、與環(huán)槽的上下端面接觸，提高了表面接觸應(yīng)力，防止了活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)上下竄動(dòng)而造成的泵油作用，同時(shí)(tngsh)(tngsh)增加了密封性; ;扭曲環(huán)還易于磨合，并有向下刮油的作用。 (3) (3)安裝時(shí)，必須注意: :環(huán)的端面形狀和方向，應(yīng)將其內(nèi)圓切槽向上，外圓切槽向下，不能裝反。第82頁(yè)/共87頁(yè)第八十二頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第83頁(yè)2-4 (1)曲軸(qzhu)為什么要軸向定位? (2)怎樣定位？(3)為什么曲軸(qzhu)只能有一處定位?答: (1)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸經(jīng)常受到離合器施加于飛輪的軸向力作用而有軸向竄動(dòng)的趨勢(shì)。曲軸竄動(dòng)將破壞曲柄連桿機(jī)構(gòu)各零件正確的相對(duì)位置，故必須軸向定

49、位。 (2)采用止推軸承(一般是滑動(dòng)軸承)加以(jiy)限制。 (3)曲軸在受熱膨脹時(shí)，應(yīng)允許它能自由伸長(zhǎng)，所以曲軸上只能有一處軸向定位。第83頁(yè)/共87頁(yè)第八十三頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第84頁(yè)2-5 浮式活塞銷有什么(shn me)優(yōu)點(diǎn)? (2)為什么(shn me)要軸向定位?答: (1)若采用浮式活塞銷，則在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，活塞銷不僅可以在連桿(lin n)小頭的襯套孔內(nèi)，還可以在銷座孔內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，以使活塞銷各部分磨損比較均勻。 (2)為了防止活塞銷軸向竄動(dòng)而刮傷氣缸壁，在活塞銷兩端用卡環(huán)嵌在銷座孔凹槽中加以軸向定位。第84頁(yè)/共87頁(yè)第八十四頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-1

50、2第85頁(yè)2-6 (1)曲軸上的平衡(pnghng)重起什么作用？(2)為什么有的曲軸上沒有平衡(pnghng)重？答: (1): (1)平衡重用來(lái)平衡發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡的離心力和離心力矩，有時(shí)還用來(lái)平衡一部分往復(fù)慣性力。曲軸若剛度不夠，就會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，引起主軸頸和軸承偏磨。為了減輕主軸承負(fù)荷，改善其工作條件，一般都在曲柄的相反方向設(shè)置平衡重。 (2) (2)加平衡重會(huì)導(dǎo)致曲軸質(zhì)量和材料消耗增加，鍛造工藝復(fù)雜。因此曲軸是否加平衡重，要視具體情況而定。如解放CA1091CA1091型汽車的61026102型發(fā)動(dòng)機(jī)的6 6曲拐曲軸，各曲拐的離心力和離心力矩本身都能平衡，雖存在彎矩，但由于采用(ciyn

51、g)(ciyng)全支承，本身剛度又大，就不用設(shè)平衡重。第85頁(yè)/共87頁(yè)第八十五頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12第86頁(yè)2-7 曲軸扭轉(zhuǎn)減振器起什么(shn me)作用?答: : 曲軸是一種扭轉(zhuǎn)彈性系統(tǒng)，本身具有一定的自振頻率。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，經(jīng)連桿傳給曲柄銷的作用力的大小和方向都是周期性地變化的。從而引起曲拐回轉(zhuǎn)的瞬時(shí)角速度也呈周期性變化。由于固裝在曲軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，其瞬時(shí)角速度基本上可看作是均勻的。這樣，曲拐便會(huì)忽兒比飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)快，忽兒又比飛輪轉(zhuǎn)得慢，形成相對(duì)于飛輪的扭轉(zhuǎn)擺動(dòng)，也就是曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。當(dāng)激力頻率與曲軸自振頻率成整數(shù)倍時(shí)，曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)使其振動(dòng)加劇。這將使發(fā)動(dòng)機(jī)功率受到損失(snsh)(snsh)，定時(shí)齒輪或鏈條磨損增大，嚴(yán)重時(shí)甚至將曲軸扭斷。為了削減曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，有的發(fā)動(dòng)機(jī)在曲軸前端裝有扭轉(zhuǎn)減振器。常用的是摩擦減振器，其工作原理是: :使曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)能量逐漸消耗于減振器內(nèi)的摩擦，從而使振幅逐漸減小。第86頁(yè)/共87頁(yè)第八十六頁(yè)，共87頁(yè)。2022-4-12哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第87頁(yè)感謝您的觀看(gunkn)。第87頁(yè)/共87頁(yè)第八十七頁(yè)，共87頁(yè)。