《曲柄連桿機(jī)構(gòu)》課件

1 第 二 節(jié) 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu)機(jī) 體 組 活 塞 連 桿 組曲 軸 飛 輪 組概 述 2 2.2.1 概 述 將 燃 料 燃 燒 時(shí) 產(chǎn) 生 的 熱 能 轉(zhuǎn) 變 為 活 塞 往 復(fù)運(yùn) 動(dòng) 的 機(jī) 械 能 ， 再 通 過(guò) 連 桿 將 活 塞 的 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng)變 為 曲 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 而 對(duì) 外 輸 出 動(dòng) 力 。 1、 機(jī) 體 組 ： 包 括 氣 缸 體 、 汽 缸 套 、 氣 缸 蓋 、 氣 缸 墊 、曲 軸 箱 、 油 底 殼2、 活 塞 連 桿 組 ： 包 括 活 塞 、 活 塞 銷(xiāo) 、 活 塞 環(huán) 、 連 桿 等 3、 曲 軸 飛 輪 組 ： 包 括 曲 軸 、 飛 輪 等一 、 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 功 用二 、 組 成 3 多 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 演 示 4 機(jī) 體 組 組 成 ： 曲 軸 箱氣 缸 墊氣 缸 蓋氣 缸 油 道 和 水 道油 底 殼氣 缸 體 氣 缸 蓋 罩 2.2.2 機(jī) 體 組 5 一 、 氣 缸 體1、 氣 缸 體 :作 用 ： 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 基 體 和 骨 架 ， 安 裝 零 件要 求 ：v具 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 (承 受 高 溫 高 壓 的 氣 體 作 用 力 )v氣 缸 體 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 重 量 較 輕 (減 輕 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 整 體 重 量 )水 冷 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 氣 缸 體 和 上 曲 軸 箱 常 鑄 成 一 體 ， 稱 為 氣 缸 體 曲 軸 箱 6油 底 殼安 裝 平面 和 曲軸 旋 轉(zhuǎn)中 心 在同 一 高度 油 底 殼 安 裝 平 面低 于 曲 軸 的 旋 轉(zhuǎn)中 心 氣 缸 體 上 曲 軸的 主 軸 承 孔 為整 體 式 （ 1） 按 氣 缸 體 與 油 底 殼 安 裝 平 面 位 置 不 同 分 為2、 氣 缸 體 分 類(lèi)一 般 式 龍 門(mén) 式 隧 道 式 7 名 稱 性 能 應(yīng) 用一 般 式 機(jī) 體 高 度 小 、 重 量 輕 、結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 便 于 加 工 拆卸 。 剛 度 和 強(qiáng) 度 差 。 中 小 型 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 。夏 利 、 富 康 、北 京 BJ492Q龍 門(mén) 式 強(qiáng) 度 和 剛 度 較 好 。 工 藝性 差 、 結(jié) 構(gòu) 笨 重 、 加 工困 難 。 捷 達(dá) 轎 車(chē) 、 富康 轎 車(chē) 、 桑 塔納 轎 車(chē)隧 道 式 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 剛 度 和 強(qiáng) 度好 。 難 加 工 、 工 藝 性 差 、曲 軸 拆 卸 不 方 便 。 采 用 滾 動(dòng) 軸 承的 負(fù) 荷 較 大 的柴 油 機(jī) 上 。性 能 與 應(yīng) 用 比 較 8 水 冷 、 風(fēng) 冷 散 熱 片冷 卻 水（ 2） 根 據(jù) 冷 卻 方 式 不 同 9 （ 3） 根 據(jù) 氣 缸 的 排 列 方 式結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 加工 容 易 ， 但 發(fā)動(dòng) 機(jī) 長(zhǎng) 度 和 高度 較 大 。 縮 短 了 機(jī) 體的 長(zhǎng) 度 和 高度 ， 增 加 了剛 度 ， 減 輕了 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 重量 ； 但 寬 度增 加 ， 形 狀復(fù) 雜 ， 加 工困 難 。高 度 小 ， 總體 布 置 方 便 。 10 單 列 式 ：一 般 6缸 以 下 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 采 用 直 列 式 ， 如 解放 CA1091型 、 CA1040型 、 紅 旗 CA7220型 和北 京 BJ2023型 等V型 ： 一 般 用 于 6缸 以 上 的 大 功 率 發(fā) 動(dòng) 機(jī)對(duì) 置 式 ： 適 用 于 摩 托 車(chē) 及 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 中 置 的大 客 車(chē) 11 12 13 氣 缸 ：v作 用 ： 氣 缸 體 內(nèi) 引 導(dǎo) 活 塞 作 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 的 圓 柱 形空 腔 。v要 求 ： 工 作 面 須 耐 高 溫 、 高 壓 、 耐 磨 損 和 耐 化學(xué) 腐 蝕 氣 缸 套 ：提 高 氣 缸 的 耐 磨 性 ：(1)采 用 優(yōu) 質(zhì) 的 合 金 鑄 鐵 材 料 或 采 用 表 面 處 理(表 面 淬 火 、 鍍 鉻 )-成 本 高(2)氣 缸 套 (鋁 合 金 氣 缸 體 )： 使 用 壽 命 長(zhǎng) 、 耐 磨 性 好 、 檢 修 方 便 及 費(fèi) 用 低 14 15 （ 4） 干 式 氣 缸 套 和 濕 式 氣 缸 套名 稱 特 點(diǎn) 示 意 圖干 缸 套 外 壁 不 直 接 與 冷 卻 水接 觸 。 壁 厚 1 3mm。濕 缸 套 外 壁 直 接 與 冷 卻 水 接觸 。 壁 厚 5 9mm。 強(qiáng) 度 和 剛 度都 較 好 ， 加工 復(fù) 雜 ， 拆裝 不 便 ， 散熱 不 良 。散 熱 良 好 、冷 卻 均 勻 、易 制 造 、易 拆 卸 。 強(qiáng) 度 和 剛度 不 如 干 缸 套 ， 易漏 水 、 漏氣廣 泛 應(yīng) 用于 汽 車(chē) 柴油 機(jī) 上 。 16 三 、 氣 缸 蓋 、 氣 缸 墊 和 氣 缸 蓋 罩功 用 ： 密 封 氣 缸 的 上 部 ， 與 活 塞 頂 、 氣 缸 壁 等 共 同 構(gòu) 成 燃 燒 室 。 材 料 ： 灰 鑄 鐵 或 合 金 鑄 鐵 ， 鋁 合 金 。 注 ： 鋁 合 金 的 氣 缸 蓋 ： 有 利 于 提 高 散 熱 性 能 和 壓 縮 比工 作 條 件 ： 由 于 接 觸 溫 度 很 高 的 燃 氣 ， 所 以 承 受 的 熱 負(fù) 荷 很 大 。1、 氣 缸 蓋 分 類(lèi) ：v整 體 式 ： 汽 油 機(jī) 因 缸 徑 較 小 、 缸 蓋 負(fù) 荷 較 輕 ，一 般 采 用 整 體 式 氣 缸 蓋v分 開(kāi) 式 ： 功 率 較 大 、 缸 徑 較 大 的 柴 油 機(jī) 多 采用 分 開(kāi) 式 氣 缸 蓋 ， 即 一 缸 、 二 缸 或 三 缸 一 蓋 。優(yōu) 點(diǎn) ： 制 造 和 維 修 方 便 、 減 小 變 形 對(duì) 密 封 的 影響結(jié) 構(gòu) ：內(nèi) 有 與 氣 缸 體 相 通 的 冷 切 水 套 、 燃 燒 室 、 火 花塞 座 孔 (汽 油 機(jī) )或 噴 油 器 座 孔 (柴 油 機(jī) )、 進(jìn) 排氣 道 17 18氣 缸 墊 ： 功 用 是 保 證 氣 缸 蓋 與 氣 缸 體 接 觸 面的 密 封 ， 防 止 漏 氣 ， 漏 水 和 漏 油 。 氣 缸 蓋氣 缸 蓋 罩 襯 墊安 裝 火 花 塞2、 氣 缸 蓋 罩 和 氣 缸 墊 氣 缸 墊 ：(1)作 用 ： 氣 缸 蓋 與 氣 缸 體 之 間 的 密 封 件 ， 保 證燃 燒 室 不 漏 氣 。(2)要 求 ：v在 高 溫 、 高 壓 燃 氣 作 用 下 具 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 ， 不宜 損 壞 。v耐 熱 和 耐 腐 蝕 ， 即 在 高 溫 、 高 壓 燃 氣 下 或 有 壓力 的 機(jī) 油 和 冷 切 液 的 作 用 下 不 燒 損 、 不 變 質(zhì)v具 有 一 定 彈 性 ， 能 補(bǔ) 償 接 合 面 的 表 面 粗 糙 度 、不 平 度 以 及 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 時(shí) 反 復(fù) 出 現(xiàn) 的 變 形 ， 以保 證 密 封 。 v拆 裝 方 便 ， 能 重 復(fù) 使 用 ， 壽 命 長(zhǎng) 19 (3)材 料 ：v金 屬 石 棉 氣 缸 墊v純 金 屬 氣 缸 墊 :由 單 層 或 多 層 金 屬 片 制 成 國(guó) 外 有 些 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 開(kāi) 始 使 用 耐 熱 密 封 膠 取 代 傳統(tǒng) 的 氣 缸 墊 ， 要 求 氣 缸 蓋 和 氣 缸 體 的 接 合 面 有更 高 的 加 工 精 度 氣 缸 蓋 罩 ： 起 封 閉 和 防 塵 作 用 。 由 薄 鋼 板 沖 壓而 成 ， 上 設(shè) 機(jī) 油 加 注 口 和 曲 軸 箱 通 風(fēng) 口 20 22 3、 燃 燒 室 形 狀 對(duì) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 工 作 影 響 很 大(1)要 求 ：v結(jié) 構(gòu) 盡 可 能 緊 湊 ， 冷 卻 面 積 小 ， 以 減 少 熱 量 損失 及 縮 短 火 焰 行 程v使 混 合 氣 在 壓 縮 終 了 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 燃 燒(2)形 狀 分 類(lèi) 23 名 稱 特 點(diǎn) 示 意 圖 應(yīng) 用半 球 形 結(jié) 構(gòu) 最 緊 湊 、 火 焰 行 程段 、 燃 燒 速 率 高 、 熱 損失 小 、 熱 效 率 高 。 但 配氣 機(jī) 構(gòu) 復(fù) 雜 桑 塔 納 夏 利 富 康楔 形 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 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(zhǎng) 切 諾 基盆 形 工 藝 性 好 、 成 本 低 、 便于 維 修 、 進(jìn) 排 氣 效 果 不 如 半 球 形 燃 燒 室 捷 達(dá) 奧 迪 24 汽 油 機(jī) 燃 燒 室 形 狀 25 三 、 油 底 殼1、 概 念 ： 貯 存 機(jī) 油 并 封 閉 曲 軸 箱 ， 又 稱 為 下 曲 軸 箱 。2、 使 用 特 點(diǎn) ： (1)設(shè) 有 擋 油 板 減 輕 油 面 的 波 動(dòng) 。(2)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(rùn) 滑 油 中 的 金 屬 屑 ， 減 少 發(fā)動(dòng) 機(jī) 的 磨 損 、3、 材 料 ： (1)薄 鋼 板 沖 壓 (2)采 用 帶 有 散 熱 肋 片的 鋁 合 金 鑄 造 而 成 的 輕 金 屬 油 底 殼 3 四 、 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 支 承 ：1、 三 點(diǎn) 支 承 ： 可 布 置 成 一 前 兩 后 或 二 前 一 后 。2、 四 點(diǎn) 支 承 ： 前 后 各 有 兩 個(gè) 支 承 點(diǎn) 。 26 27 氣 環(huán)油 環(huán)活 塞 銷(xiāo)活 塞連 桿連 桿 螺 栓連 桿 軸 瓦連 桿 蓋 2.2.3 活 塞 連 桿 組 28 29 1、 功 用 ：(1)承 受 氣 體 壓 力 ， 并 通 過(guò) 活 塞 銷(xiāo) 和 連 桿 驅(qū) 使 曲 軸 旋 轉(zhuǎn)(2)與 氣 缸 蓋 、 氣 缸 壁 共 同 組 成 燃 燒 室 2、 工 作 環(huán) 境 ：高 溫 、 散 熱 及 潤(rùn) 滑 條 件 差 ； 頂 部 工 作 溫 度 高 達(dá) 600 700K， 且 分 布 不 均 勻 ；高 速 ， 線 速 度 達(dá) 到 10m/s， 承 受 很 大 的 慣 性 力 。 活 塞 頂 部 承 受 最 高 可 達(dá)3 5MPa（ 汽 油 機(jī) ） 的 壓 力 ， 使 之 變 形 ， 破 壞 配 合 聯(lián) 結(jié) 。3、 要 求活 塞 應(yīng) 具 備 的 特 點(diǎn) A 剛 度 和 強(qiáng) 度 應(yīng) 足 夠 大 ， 傳 力 可 靠 。 B 良 好 的 導(dǎo) 熱 性 和 合 理 的 熱 膨 脹 性 ， 以 便 有 合 理的 安 裝 間 隙 ， 耐 高 壓 、 高 溫 、 磨 損 C 質(zhì) 量 較 小 ， 盡 可 能 減 少 往 復(fù) 慣 性 力 D 耐 熱 的 活 塞 頂 及 彈 性 的 活 塞 裙 E 活 塞 與 氣 缸 壁 間 有 較 小 的 摩 擦 系 數(shù) 一 、 活 塞 3、 材 料 ：(1)汽 油 機(jī) ： 鋁 硅 合 金 ， 硅 的 成 分 越 多 ， 熱膨 脹 系 數(shù) 越 小 ， 磨 損 越 小 ， 但 制 造 工 藝 性較 差 。(2)柴 油 機(jī) ： 合 金 鑄 鐵 和 耐 熱 鋼 制 造 (熱 、 機(jī)械 負(fù) 荷 大 ) 30 31 4、 結(jié) 構(gòu) 頂 部 ： 構(gòu) 成 燃 燒 室 ， 承 受 氣 體 壓 力 。頭 部 :安 裝 活 塞 環(huán) ， 制 作 較 厚 。 裙 部 ： 導(dǎo) 向 ， 傳 力 。 承 受 側(cè) 壓力 銷(xiāo) 座 孔 處 制 有 加 強(qiáng) 筋 。 32 （ 1） 活 塞 頂 部 功 用 ： 是 燃 燒 室 的 組 成 部 分 ， 主 要 作 用 承受 氣 體 壓 力 。 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 制 造 容 易 、散 熱 面 積 小 、 應(yīng) 力 分布 較 均 勻 ， 多 用 在 汽油 機(jī) 上 。 凸 起 呈 球 狀 、 頂 部 強(qiáng)度 高 ， 起 導(dǎo) 向 作 用 、有 利 于 改 善 換 氣 過(guò) 程 。常 用 于 二 沖 程 汽 油 機(jī) 凹 坑 的 形 狀 、 位 置 必 須有 利 于 可 燃 混 合 氣 的 形成 與 燃 燒 ； 提 高 壓 縮 比 ，防 止 碰 氣 門(mén) 。 33 頭 部（ 2） 活 塞 頭 部位 置 ： 第 一 道 活 塞 槽 與 活 塞 銷(xiāo) 孔 之 間 的 部 分 。工 作 條 件 最?lèi)?劣 ， 應(yīng) 離頂 部 遠(yuǎn) 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(guò) 活 塞 環(huán) 傳 給 氣 缸 壁 。4、 承 受 氣 體 壓 力 ， 并 通 過(guò) 活 塞 銷(xiāo) 傳 給 連 桿 。作 用 ： 34 （ 3） 活 塞 裙 部位 置 ： 活 塞 環(huán) 槽 以 下 的 所 有 部 分 ， 包 括 銷(xiāo) 座 孔 。 作 用 ： 對(duì) 活 塞 在 氣 缸 內(nèi) 的 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 起 導(dǎo) 向 作 用 ， 并 承 受 側(cè) 壓 力 ，防 止 破 壞 油 膜 。裙部 35 活塞裙部的橢圓變形演示 36 （ 1） 預(yù) 先 做 成 階 梯 形 、 錐 形 活 塞 沿 高 度 方 向 的 溫 度很 不 均 勻 ， 活 塞 的 溫 度 是 上部 高 、 下 部 低 ， 膨 脹 量 也 相應(yīng) 是 上 部 大 、 下 部 小 。 為 了使 工 作 時(shí) 活 塞 上 下 直 徑 趨 于相 等 ， 即 為 圓 柱 形 ， 就 必 須預(yù) 先 把 活 塞 制 成 上 小 下 大 的階 梯 形 、 錐 形 。 5、 為 使 活 塞 在 各 種 工 況 下 均 能 與 氣 缸 壁 間 保 持 合 理 的 密封 和 運(yùn) 動(dòng) 間 隙 ， 制 造 活 塞 是 通 常 采 取 下 列 結(jié) 構(gòu) 措 施 ：（ 2） 預(yù) 先 做 成 橢 圓 形 。 將 銷(xiāo) 座 外 端 面 在 鑄 造 時(shí) 凹 陷 0.5-1mm， 或 截 去 一小 部 分 。 橢 圓 的 長(zhǎng) 軸 方 向 與 銷(xiāo) 座 垂 直 ， 短 軸 方 向 沿 銷(xiāo) 座 方 向 。 這 樣 活 塞 工 作時(shí) 趨 近 正 圓 。 37 （ 3） 活 塞 裙 部 開(kāi) 槽橫 向 絕 熱 槽 減 少 活 塞 頭 的 熱 量 向 裙 部 擴(kuò) 散有 的 兼 作 油 環(huán) 回 油 孔縱 向 膨 脹 槽 留 有 膨 脹 余 地活 塞 強(qiáng) 度 降 低 絕 熱 槽膨 脹 槽 38 （ 4） 采 用 雙 金 屬 活 塞 ： 為 了 減 小 鋁 合 金 活 塞裙 部 的 熱 膨 脹 量 ， 有 些 汽油 機(jī) 活 塞 在 活 塞 裙 部 或 銷(xiāo)座 內(nèi) 鑄 入 或 嵌 入 膨 脹 系 數(shù)低 的 鋼 片 。 恒 范 鋼 片 式 活 塞 的 結(jié)構(gòu) 特 點(diǎn) 就 是 這 樣 的 ， 由 于恒 范 鋼 為 含 鎳 33% 36%的低 碳 鐵 鎳 合 金 ， 其 膨 脹 系數(shù) 僅 為 鋁 合 金 的 1/10， 而銷(xiāo) 座 通 過(guò) 恒 范 鋼 片 與 裙 部相 連 ， 牽 制 了 裙 部 的 熱 膨脹 變 形 量 。 39 6、 活 塞 在 工 作 時(shí) 的 保 護(hù) 措 施（ 1） 在 活 塞 裙 部 表 面 涂 保 護(hù) 層 ， 可 改 善 鋁 合 金 活 塞 的 磨 合 性 ； 主 要 有 鉛 、 錫 、 石 墨 、 磷 保 護(hù) 層 等 。（ 2） 在 安 裝 活 塞 銷(xiāo) 時(shí) ， 使 活 塞 銷(xiāo) 偏 置 某 一 方 向 裝 ， 以 減 少 換 向 時(shí) 的 敲 擊 聲 ， 且 使 裙 部 減 小 磨 損 ； 有 的 汽 油 機(jī) 上 ， 活 塞 銷(xiāo) 孔 中 心 線 是 偏 離 活 塞 中 心 線 平 面 的 ，向 作 功 行 程 中 受 主 側(cè) 壓 力 的 一 方 偏 移 了 1 2mm。 40 （ 二 ） 活 塞 環(huán) 是 具 有 彈 性 的 開(kāi) 口 環(huán) ， 分 為 氣 環(huán) 和 油 環(huán) 。 工 作 條 件 ： 高 溫 、 高 壓 、 高 速 、 潤(rùn) 滑 條 件 差 (第 一 道 氣 環(huán) )。 平 均 壽 命 ： 6萬(wàn) 公 里材 料 ： 合 金 鑄 鐵 或 球 墨 鑄 鐵注 意 點(diǎn) ：1、 有 時(shí) 表 面 涂 有 保 護(hù) 層 ： 改 善 活 塞 環(huán) 的 滑 動(dòng) 性 能 入 耐 磨 性 能2、 第 一 道 氣 環(huán) (承 受 壓 力 最 大 )： 表 面 常 鍍 上 多 孔 性 鉻 ， 硬 度高 ， 能 貯 存 少 量 的 潤(rùn) 滑 油 ， 改 善 潤(rùn) 滑 條 件 ， 延 長(zhǎng) 活 塞 環(huán) 的使 用 壽 命 。 41 切 口氣 環(huán) 42 氣 環(huán) 的 密 封 原 理 ：將 2 3道 氣 環(huán) 的 切 口 相 互 錯(cuò) 開(kāi) 形 成 “ 迷 宮 式 ” 封 氣 裝 置 。氣 環(huán) 的 泵 油 原 理 ：動(dòng)態(tài)演示 43 形 狀 特 點(diǎn) 示 意 圖矩 形 環(huán) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 制 造 方 便 、 易 于 生 產(chǎn) 、 應(yīng)用 面 廣扭 曲 環(huán) 斷 面 不 對(duì) 稱 ， 受 力 不 平 衡 ， 使 活 塞 環(huán)扭 曲錐 面 環(huán) 減 少 了 環(huán) 與 氣 缸 壁 的 接 觸 面 ， 提 高 了表 面 接 觸 壓 力 ， 有 利 于 磨 合 和 密 封 。梯 形 環(huán) 加 工 困 難 ， 精 度 要 求 高桶 面 環(huán) 外 圓 為 凸 圓 弧 形 作 用 ：v布 油 (活 塞 上 行 )v刮 油v潤(rùn) 滑 油v密 封 (輔 助 作 用 ) 44 45 種 類(lèi) 普 通 油 環(huán) 組 合 式 油 環(huán)示意圖 刮 油 片軸 向 襯 環(huán)徑 向 襯 環(huán) 刮 油 片 46 油 環(huán) 的 刮 油 作 用油 環(huán) 的 刮 油 作 用 47 （ 三 ） 活 塞 銷(xiāo)作 用 ： 連 接 活 塞 和 連 桿 小 頭 ， 并 把 活 塞 承 受 的 氣 體 壓 力 傳 遞 給 連 桿 。要 求 ： 具 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 、 剛 度 和 耐 磨 性 ， 且 質(zhì) 量小 。 (在 高 溫 下 ， 承 受 極 大 的 周 期 性 沖 擊 載 荷 ，潤(rùn) 滑 條 件 差 )材 料 與 工 藝 :優(yōu) 質(zhì) 低 碳 鋼 ， 表 面 淬 火 、 精 磨 。 48 構(gòu) 造 ： 活 塞 銷(xiāo) 的 內(nèi) 孔 形 狀 有 圓 柱 形 ， 兩 段 截 錐 形 ，以 及 兩 段 截 錐 與 一 段 圓 柱 的 組 合 形 ?；?塞 銷(xiāo)圓 柱 形 兩 段 截 錐 與 一 段 圓 柱 結(jié) 合 兩 段 截 錐 形 49連 桿 活 塞 銷(xiāo)全 浮 式 ： 活塞 銷(xiāo) 能 在 連桿 襯 套 和 活塞 銷(xiāo) 座 中 自由 擺 動(dòng) ， 使磨 損 均 勻 。 半 浮 式 ：活 塞 中 部與 連 桿 小頭 采 用 緊固 螺 栓 連接 ， 活 塞銷(xiāo) 只 能 在兩 端 銷(xiāo) 座內(nèi) 作 自 由擺 動(dòng) 。 多用 于 小 轎車(chē)形 式 :全 浮 式 （ 工 作 時(shí) 自 由 轉(zhuǎn) 動(dòng) ） 、 半 浮 式 。 50 （ 四 ） 連 桿作 用 ： 連 接 活 塞 與 曲 軸 ， 并 把 活 塞 承 受 的 氣 體 壓力 傳 給 曲 軸 ， 使 活 塞 的 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 變 成 曲 軸 的 旋轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 。 連桿組件分解圖連 桿 小 頭桿 身 連 桿大 頭 材 料 ： 一 般 采 用 中 碳 鋼 或 中 碳 合 金 鋼 、 少 數(shù) 用 球 墨 鑄鐵 。 小 型 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 連 桿 ， 用 高 強(qiáng) 度 鋁 合 金 制 造 。組 成 ： 連 桿 小 頭 、 桿 身 、 大 頭 51 52 連 桿 大 頭 的 連 接 形 式平 切 式 斜 切 式 53 連 桿 軸 瓦 54 V型 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 連 桿 的 布 置 形 式并 列 式 主 副 式 叉 型 式 55 2.2.4 曲 軸 飛 輪 組一 、 曲 軸 飛 輪 組 的 組 成起 動(dòng) 爪 正 時(shí) 齒 輪 主 軸 瓦皮 帶 輪扭 轉(zhuǎn) 減 振 器 飛 輪曲 軸 56 二 、 曲 軸1、 功 用 ： 把 活 塞 連 桿 組 傳 來(lái) 的 氣 體 壓 力 轉(zhuǎn) 變 為 扭 矩 對(duì) 外 輸出 。 還 用 來(lái) 驅(qū) 動(dòng) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 配 氣 機(jī) 構(gòu) 及 其 他 各 種 輔 助 裝 置 。2、 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 。 因 此 曲 軸 要 有 足 夠 的 剛 度 、 強(qiáng) 度 ， 很 好 的 潤(rùn)滑 和 耐 磨 性 、 較 高 的 動(dòng) 平 衡 精 度 57 3、 結(jié) 構(gòu) ：前 端 軸 連 桿 軸 頸 曲 軸 軸 頸 后 端 軸平 衡 重 曲 拐曲 拐 ： 由 一 個(gè) 連 桿 軸 頸 和 它 兩 端 曲 柄 及 主 軸 頸 構(gòu) 成曲 柄 1、 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 氣 缸 數(shù)2、 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 排 列 方 式故 ：1、 直 列 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 曲 拐 數(shù) 等 于 氣 缸 數(shù)2、 V型 和 對(duì) 置 式 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 曲 拐 數(shù) 為 氣 缸 數(shù) 的 一半 58 59 4、 材 料 ： 中 碳 鋼 （ 汽 ） 、 合 金 鑄 鐵 （ 柴 ） 、 球 墨 鑄 鐵 。5、 分 類(lèi) ： 整 體 式 （ 常 用 ） 組 合 式 （ 長(zhǎng) 用 于 連 桿 大 頭 為 整 體 式 的 小 型 汽 油 機(jī) 和 以 滾 動(dòng) 軸 承 作 為 曲 軸 主 軸 承 的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 上 ）6、 組 成 ： （ 1） 主 軸 頸相 鄰 兩 個(gè) 曲 拐 間 都 設(shè) 置 一 個(gè) 主 軸 頸 的 曲 軸全 支 承 ：非 全 支 承 ： 用 于 支 撐 曲 軸 。 按 曲 軸 主 軸 頸 的 數(shù) 目可 分 為 ：否 則 全 支 承 曲 軸 ：(1)直 列 式 ： 主 軸 頸 數(shù) 比 氣 缸 數(shù) 多 一 個(gè) ；V型 ： 主 軸 頸 數(shù) 比 氣 缸 數(shù) 的 一 半 多 一 個(gè) 。(2)特 點(diǎn) ： 剛 度 較 好 、 負(fù) 荷 相 對(duì) 較 小 ， 但 曲 軸 和發(fā) 動(dòng) 機(jī) 機(jī) 體 長(zhǎng) 度 增 加(3)應(yīng) 用 ： 多 用 于 柴 油 機(jī) 和 負(fù) 荷 較 大 的 汽 油 機(jī) 非 全 支 承 曲 軸特 點(diǎn) ： 長(zhǎng) 度 短 ， 結(jié) 構(gòu) 和 制 造 工 藝 簡(jiǎn) 單應(yīng) 用 ： 中 小 負(fù) 荷 的 汽 油 機(jī) 60 61 （ 2） 連 桿 軸 頸 (曲 柄 銷(xiāo) )（ 3） 曲 柄曲 軸 臂 ， 用 于連 接 主 軸 頸 和 連 桿軸 頸（ 4） 平 衡 塊平 衡 離 心 力 偶減 輕 或 消 除 彎 曲變 形部 分 中 空 兼 作 油 道安 裝 連 桿 大 頭 中 空 連 桿 軸 頸平 衡 重曲 柄 62 （ 5） 前 端 軸 和 后 端 軸前 端 軸 ： 安 裝 正 時(shí) 齒 輪 及 附 件 （ 皮 帶 盤(pán) 等 ）1、 2止 推 軸 承3.止 推 片4.正 時(shí) 齒 輪5.甩 油 盤(pán)6.油 封7.皮 帶 輪8.起 動(dòng) 爪曲 軸 的 前 端 7 兩 止 推 軸 承 白 金 合 面 相 背曲 軸 向 前 移 動(dòng) ，后 止 推 軸 承 與 曲軸 臂 端 面 摩 擦 ；軸 向 后 移 動(dòng) ， 前止 推 軸 承 與 正 時(shí)齒 輪 端 面 摩 擦 。4 18 6 3 25 63 后 端 軸 ： 安 裝 飛 輪前 后 端 軸 都 設(shè) 有 防 漏 裝 置擋 油 盤(pán) 、 回 油 螺 紋 、 油 封 等曲 軸 后 端 回 油 螺 紋 64 （ 6） 曲 軸 的 軸 向 限 位通 常 是 通 過(guò) 在 曲 軸 的 前 部 、 中 部 或 后 部 安 裝 止 推軸 承 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 的 （ 翻 邊 軸 瓦 ） 。主 軸 頸 止 推 墊 片止 推 墊 片連 桿 軸 頸主 軸 承 蓋 65 三 、 曲 拐 的 布 置1） 各 缸 的 作 功 間 隔 要 盡 量 均 衡 ， 以 使 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 轉(zhuǎn)平 穩(wěn) 。 2） 連 續(xù) 作 功 的 兩 缸 相 隔 盡 量 遠(yuǎn) 些 ， 最 好 是 在 發(fā) 動(dòng)機(jī) 的 前 半 部 和 后 半 部 交 替 進(jìn) 行 。 比 如 ： 四 缸 機(jī) ： 1-3-4-2或 1-2-4-3 六 缸 機(jī) ： 1-5-3-6-2-4； 3） V型 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 左 右 氣 缸 盡 量 交 替 作 功 。 4） 曲 拐 布 置 盡 可 能 對(duì) 稱 、 均 勻 以 使 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 平衡 性 好 。（ 1） 一 般 規(guī) 律 66 （ 2） 常 見(jiàn) 曲 軸 曲 拐 的 布 置對(duì) 缸 數(shù) 為 i的 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 而 言 ， 其 發(fā) 火 間 隔 角 為 ： 四 行 程 ： 720 /i 二 行 程 ： 360 /i 四 缸 四 行 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 發(fā) 火 順 序 和 曲 拐 布 置點(diǎn) 火 順 序 ： 各 缸 完 成 同 名 行 程 的 次 序 。曲 軸 轉(zhuǎn) 角（ 度 ） 一 缸 二 缸 三 缸 四 缸0 180180 360360 540540 720 功 功 功功排進(jìn) 壓 排進(jìn)壓 排進(jìn)壓 排進(jìn)壓 1342 67 四 缸 四 行 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 曲 拐 布 置 68 直 列 四 沖 程 六 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 發(fā) 火 順 序 和 曲 拐 布 置曲 軸 轉(zhuǎn) 角（ 度 ） 60120180240300360420480 5406006607200180180360360540540720 一 缸 二 缸 三 缸 四 缸 五 缸 六 缸排進(jìn)壓 進(jìn)壓 排進(jìn)壓 排進(jìn)壓 排進(jìn)壓 排進(jìn)壓排發(fā) 火 順 序 ： 1-5-3-6-2-4功 功功 功功 功 69 六 缸 四 行 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 曲 拐 布 置 70 八 缸 四 行 程 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 曲 拐 布 置 （ 紅 旗 轎 車(chē) SV100型 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ）1-8-4-3-6-5-7-2 71 四 、 曲 軸 扭 轉(zhuǎn) 減 振 器作 用 ： 吸 收 曲 軸 扭 轉(zhuǎn) 振 動(dòng) 的 能 量 ， 使 曲 軸 轉(zhuǎn) 動(dòng) 平 穩(wěn) ， 可 靠 工 作 。種 類(lèi) ： 橡 膠 式 （ 車(chē) 用 ） ， 硅 油 式 ， 摩 擦 片 式 。 橡 膠 式 摩 擦 片 式 硅 油 式 72 皮 帶 盤(pán) 慣 性 盤(pán) 橡 膠 墊 減 振 器 圓 盤(pán)皮 帶 輪 轂曲 軸 前 端 當(dāng) 曲 軸 發(fā) 生 扭 轉(zhuǎn) 振 動(dòng)時(shí) ， 力 圖 保 持 等 速 轉(zhuǎn)動(dòng) 的 慣 性 盤(pán) 便 與 橡 膠層 發(fā) 生 了 內(nèi) 摩 擦 ， 從而 消 耗 了 扭 轉(zhuǎn) 振 動(dòng) 的能 量 ， 消 減 了 扭 振 。橡 膠 摩 擦 式 曲 軸 扭 轉(zhuǎn) 減 振 器 結(jié) 構(gòu) 圖 73 五 、 飛 輪（ 一 ） 功 用 ： 將 在 作 功 行 程 中 輸 入 于 曲 軸 的 功 能 的 一 部 分 貯 存 起來(lái) ， 用 以 在 其 他 行 程 中 克 服 阻 力 ， 帶 動(dòng) 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 越 過(guò)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 ， 同 時(shí) 將 發(fā) 動(dòng)機(jī) 的 動(dòng) 力 傳 給 離 合 器 。 74 （ 二 ） 構(gòu) 造飛 輪 邊 緣 部 分 做 的 厚 些 ， 可 以 增大 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 。 齒 圈 在 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 起 動(dòng) 時(shí) 與起 動(dòng) 機(jī) 齒 輪 嚙 合 ， 帶 動(dòng)曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 。 75 飛 輪 上 的 標(biāo) 記 符 號(hào) ： 在 飛 輪 輪 緣 上 作 有 記 號(hào) (刻 線 或 銷(xiāo) 孔 )供 找 壓 縮 上 止 點(diǎn) 用 (四缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 為 1缸 或 4缸 壓 縮 上 止 點(diǎn) ； 六 缸 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 為 1缸 或 6缸 壓 縮上 止 點(diǎn) )。 當(dāng) 飛 輪 上 的 記 號(hào) 與 外 殼 上 的 記 號(hào) 對(duì) 正 時(shí) ， 正 好 是 壓 縮上 止 點(diǎn) 。 解 放 CA6102型 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 記 號(hào) 是 ： 上 止 點(diǎn) 16 奧 迪 100飛 輪 上 有 “ 0”標(biāo) 記 。例 如 ： 標(biāo) 記 76 桑 塔 納 轎 車(chē) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸 飛 輪 組 77 小 結(jié)活塞連桿組 活 塞活 塞 環(huán)活 塞 銷(xiāo)連 桿 ： （ 鋁 合 金 ）防 冷 敲 熱 拉 措 施 活 塞 制 成 上 小 下 大 的 錐 形 活 塞 裙 部 呈 橢 圓 形 活 塞 裙 部 開(kāi) 槽 銷(xiāo) 座 孔 處 鑄 入 防 脹 鋼 片油 環(huán)氣 環(huán)作 用 及 組 成 78 曲軸飛輪組 曲 軸帶 輪正 時(shí) 齒 輪扭 轉(zhuǎn) 減 震 器飛 輪 ： 主 軸 頸 連 桿 軸 頸 曲 柄 平 衡 塊 前 端 和 后 端 曲 拐 （ 理 解 記 憶 ）橡 膠 式 硅 油 式 摩 擦 片 式掌 握 飛 輪 的 作 用