c第二章 曲柄连杆机构(汽车概论).ppt

发动机工作时，机体承受 很大的机械负荷 与高温燃气直接接触而承受很大的热负荷 因此，机体应具有足够的强度和刚度，且耐磨损和耐腐蚀，并应对气缸进行适当的冷却，以免机体损坏和变形。 应力求结构紧凑、质量轻，以减小整机的尺寸和质量。 机体材料? 高强度灰铸铁 铝合金铸造 第三节 曲柄连杆机构 一、曲柄连杆机构的功用及组成 曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。 功用：活塞的往复运动－－曲轴的旋转运动， 活塞上的力－－曲轴对外输出的转矩 以驱动汽车车轮转动 组成：活塞连杆组和曲轴飞轮组的零件。 四、曲轴飞轮组 主要由曲轴、飞轮及其他不同作用的零件和附件组成。 1、 曲轴 （1）作用：曲轴承受连杆传来的力，从而产生绕其本身轴线的力矩 工作条件：承受周期性的弯曲和扭转载荷。 要求：足够的抗弯、抗扭、疲劳强度，足够刚度；耐磨、质量小 材料：一般用中碳钢或中碳合金钢模锻；球墨铸铁。 （2） 构造 曲轴由曲柄销、曲柄臂及主轴颈构成的单元曲拐组成。 c 裙部： － 油环槽下端面至活塞底面 的部分。为活塞在气缸内作往 复运动导向和承受侧压力。 － 由于活塞裙部在受热后会 产生变形，因此，为保证活塞 与气缸壁之间适当的间隙，活 塞裙部在冷态下具有一定的形 状，椭圆裙，N为侧向力。 － 上小下大 － 另一方面，为减小裙部的 热变形，可采取一些措施。 在现代汽车发动机上, 活塞广泛采用半拖鞋式裙部或拖鞋式裙部。 半拖鞋式裙部 拖鞋式裙部 优点： ① 质量轻，比全裙式活塞轻10％～20％，适应高速发动机减小往复惯性力的需要。 ② 裙部弹性好，可以减小活塞与气缸的配合间隙。 ③ 能够避免与曲轴平衡重发生运动干涉 - 为减少敲缸，活塞销座轴线向在作功行程中受侧压力的一面偏1－2mm。 为减小活塞头部和顶部的热负荷，对活塞可进行油冷却。主要有自由喷 射冷却、振荡冷却法和强制冷却法。 2、 活塞环: 活塞环包括气环和油环。 活塞环的结构： 活塞环的工作条件是高温、高压、高速和交变应力。 材料：耐磨、耐热、导热、韧性、强度 － 球墨铸铁、合金铸铁、钢带。 （4）构造：活塞包括顶部、头部和裙部 （1）气环 A 作用：密封和传热 B 密封原理：在环的弹力和燃气压力的作用下，使燃气不能通过环与缸壁接触面及环与槽的接触面窜到曲轴箱。 C 开口形状：直开口、阶梯形和斜开口 D 断面形状： 矩形环：工艺和导热性好，但会产生泵油现象； 锥面环，磨合性好，泵油作用小，但传热差； 扭曲环，不泵油，易磨合，广泛应用； 梯形环，可将环槽中杂质挤出，抗粘结性好，用于柴油机，第一道活塞环； 桶面环，密封好，但工艺复杂； 顶岸环，密封性好。 （2） 油环 A 作用：刮油 － 靠自身弹力 － 环形集油槽，刮油唇 － 回油孔 B 类型：槽孔式、槽孔撑簧式、钢带组合 （3）活塞环组合 依各环的特点，从提高密封性、刮油能力和润滑性角度出发，可选择不同的组合方式。 3、 活塞销 用于连接活塞和连杆小头，并将活塞承受的气体作用力传给连杆。 要有足够强度、刚度和耐磨性，质量要轻。 一般用低碳钢或低碳合金钢制造。 内孔形状有圆柱形、两段截锥形、组合形。 4、 连杆 （1）作用：将活塞承受的力传给曲轴。 （2）受力：承受压缩、拉伸和弯曲等的交变载荷，要求足够强度、刚度，质量小。 一般用中碳钢或合金钢模锻而成。 （3）构造：一般由连杆衬套、连杆小头、杆身、连杆大头、连杆轴瓦、连杆盖和螺栓组成。 A 连杆小头 与活塞销连接，有全浮和半浮两种连接方式。 B 杆身 做成工字形，有些加工有油道。 C 连杆大头 与曲轴的曲柄销连接。 一般做成剖分式的：平切口和斜切口。 两种切口方式有不同的定位。 D 连杆轴瓦 是装在连杆大头的分成两半的滑动轴承。一般厚1－3mm。 轴瓦背面冲出凸台，以防止轴向移动或转动。 有些内表面加工油槽。 E V型发动机连杆 左右两列气缸连杆支于同一个曲柄销上。 a 并列连杆式：可通用，活塞运动规律相同，但增加发动机长度； b 主副连杆式：不能互换，运动规律及受力不同。 c 叉形连杆：运动规律相同，但刚度