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第三章 曲柄连杆机构 机体组 活塞连杆组 曲轴飞轮组 §3.1 概述 一、功用 将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。 二、组成 1、机体组 2、活塞连杆组 3、曲轴飞轮组 三、工作条件 承受机械载荷： 1、气体压力、惯性力、离心力、摩擦力 2、汽车行驶中产生的冲击力。 §3.2 机体组 一、气缸体与曲轴箱 （2）根据冷却方式不同 1、水冷 2、风冷 （3）根据气缸的排列方式 （4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体 1、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。 2、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。 （5）干缸套和湿缸套 二、曲轴箱 1、概念： 曲轴箱：气缸体下部用来安装曲轴的部分。 2、结构： 上轴箱 与气缸体铸成一体 下轴箱 贮存润滑油（油底壳） 3、材料： 薄钢板冲压 三、气缸盖 功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 二、燃烧室 （九）气缸垫 1、功用：安装在气缸盖和气缸体之间，保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水和漏油。 2、材料：有弹性、耐热性、耐压性 3、安装时注意方向 §3.3 活塞连杆组 （一）活塞 1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。 2、工作环境： 高温、散热条件差；顶部工作温度高达600~700K，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3~ 5MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。 3、材料： 铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁 3、结构 （1）活塞顶部 功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体 压力。 活塞顶分类 （2）活塞头部 位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 （3）活塞裙部 位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括销座孔。 作用：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力，防治破坏油膜。 裙部表面的保护 1）镀锡 油膜破坏时，起润滑作用；又可加速磨合作用。 2）涂石墨(柴油机） 易脆断可加速磨合，自润滑。 3）表面粗糙化 有规律的粗糙化，可加速磨合，沟谷可存机油润滑。 （4）活塞形状 工作时，活塞受热膨胀，由于销座方向的金属材料较多，所以膨胀量较大。所以在生产时先将活塞制成椭圆形，短轴在销座轴方向。 开槽活塞（汽油机） （二）活塞环 是具有弹性的开口环，分为气环和油环。 工作条件： 高温、高压、高速、极难润滑。 平均寿命：6万公里 （1）气环 作用：保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带走。 气环的泵油作用 气环的泵油作用演示 气环断面形状： （2）油环 油环的刮油作用 （三）活塞销 作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传递给连杆。 活塞销的连接方式 活塞销的偏置 （四）连杆 作用：连接活塞与曲轴，并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。 V型发动机连杆的布置形式 连杆轴瓦 连杆大头的连接形式 §3.4 曲轴飞轮组 二、曲轴 1、功用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。 2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲击。 3、结构： 桑塔纳轿车发动机曲轴飞轮组 三、曲拐的布置 （1）一般规律 1）各缸的作功间隔要尽量均衡，以使发动机运转平稳。 2）连续作功的两缸相隔尽量远些，最好是在发动机的前半部和后半部交替进行。 3）V型发动机左右气缸尽量交替作功。 4）曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性好。 （2）常见曲轴曲拐的布置 1）四冲程四缸发动机曲拐布置 2）四冲程四缸发动机点火顺序 点火顺序：各缸完成同名行程的次序。 3）直列四冲程六缸发动机曲轴曲拐布置 四冲程六缸发动机点火顺序 四、曲轴扭转减振器 （一）扭转振动 自由扭转振动 强迫扭转振动 （二）扭转减振器 四、飞轮 （一）功用： 将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存起来，用以在其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构越过上、 下止点，保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀，并使发动机有可能克服短时间的超载荷，同时将发动机的动力传给离合器。 （二）构造 曲轴的结构 曲轴的支承方式 作业 1、曲柄连杆机构由哪些零件组成及其功用。 2、汽油机的燃烧室有哪几种及特点。 3、何谓发动机的点火顺序和作功间隔角。 构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。 连杆 活塞销 全浮式 半浮式 使活塞从压缩行