曲柄连杆机构的构造与维修课件.ppt

第二章 曲柄连杆机构的构造与维修 教学目标 重点要求：功用与组成；机体组的构造；活塞 连杆组的构造；曲轴飞轮组的构造。 理解掌握：曲柄连杆机构的受力分析。 一般要求：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组 的维修。 第一节 概述 一、功用：将燃料燃烧的热能转换为机械能，将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并将能量传输出去。 曲柄连杆机构的组成 1．机体组 气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸垫及油底壳等。---不动件 2．活塞连杆组 活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴承等 。---运动件 3．曲轴飞轮组 曲轴、主轴承和飞轮等 。 三、 曲柄连杆机构的受力分析 1、运动分析 活塞组、连杆小头：上下往复运动； 连杆大头、杆身、连杆盖：主要做左右摆动，同时伴有上下往复运动； 曲轴、飞轮：主要做旋转运动。 以上各零部件均是做变速运动、周期性的。 曲柄连杆机构 所受的力 受力种类及受力分析 1）气体作用力 （1）作功行程P14图2-2a Fp分解为Fp1 和Fp2： Fp2：垂直于缸壁，使活塞与缸壁间产生侧压力。 Fp1：沿着连杆方向，作用在曲柄销上。 Fp1 继续分解为： Fr：沿着曲柄方向。 Fs：为曲柄垂直方向，对曲轴产生一有用力矩： T＝S*R （2）压缩行程 P14图2-2b Fp分解为Fp’1 和Fp’2： Fp’2：垂直于缸壁，使活塞与缸壁之间产生侧压力。 Fp’1：沿着连杆方向，作用在曲柄销上。 Fp’1 ：继续分解为： Fr’：沿着曲柄方向。 Fs’：为曲柄垂直方向，对曲轴产生一阻力矩。 结论： 在工作循环的任何行程中，气体作用力的大小都是随着活塞的位移而变化的。沿气缸方向上个处的磨损是不均匀的；同样，气缸壁沿圆周方向的磨损也是不均匀的。 2）??惯性力（主要） （1）往复惯性力 1）活塞从上止点到下止点： 前半行程：加速度方向向下，往复惯性力方向向上。 后半行程：加速度方向向上，往复惯性力方向向下。 （2）离心力 Fcy：始终与往复惯性力的方向一致，加剧了发动机的上下震动。 Fcx：使发动机产生水平方向的震动。 3）?摩擦力和其它（因为较小，故分析时忽略） 第二节 机体组的构造 1、气缸体的构造 功用：是发动机安装的基体 。 组成：缸体、上曲轴箱、水套、缸套、油道等。 工作条件：高温、高压，并且有活塞在其中做高速 往复运动。 材料：优质合金铸铁、球墨铸铁或铝合金。 直列式（单列式） V型 卧式（对置式） 。 （2）上曲轴箱的结构形式 平分式（一般式）、龙门式、隧道式 。 （3）水套或散热片 功用：帮助发动机散热。 冷却方式：水冷和风冷 （4）气缸套 类型：干式和湿式 。 2、气缸盖的构造 功用：封闭气缸体上部，并与活塞顶构成燃烧室。 组成：燃烧室、气门座、气门导管孔、气道、摇臂轴安装座或凸轮轴安装座孔、油道、水套、火花塞或喷油器安装座孔等。 类型：整体式和分开式。 3、燃烧室及要求 燃烧室：由活塞顶部及缸盖上相应的凹部 空间组成。 对燃烧室的要求： ①结构紧凑，面容比小，冲气效率高； ②在压缩行程终了时，具有一定的涡流； ③表面光滑，不易积碳，排气净化好。 4、气缸垫的构造 安装位置：缸体与缸盖之间。 功用：保证气缸体与气缸盖的接合面密封，防止漏气、漏水和漏油。也就是保证燃烧室的密封。 构造特点：金属与石棉和粘合剂压制，有一定弹性，水套孔、气缸孔、油道孔、螺栓孔均有镶边，要有足够的强度，耐压、耐高温、耐腐蚀，拆装方便。 气缸垫的要求、功用、类型 气缸垫的要求：①足够的强度；②耐热和耐腐蚀；③一定的弹性；④拆装方便，寿命长。 类型：①金属-石棉气缸垫；②实心金属片气缸垫；③加强型无石棉气缸垫。 气缸盖的拧紧：拧紧螺栓时，必须按由中央对称地向四周扩展的顺序分几次进行，最后一次要用扳手按工厂规定的拧紧力矩值拧紧。 铝合金气缸盖：最后必须在发动机冷态下拧紧； 铸铁气缸盖：最后必须在发动机热态下拧紧。 5、油底壳 功用：贮存和冷却机油并封闭曲轴箱。 结构：受力很小，一般采用薄钢板冲压而成。有些发动机采用铝合金铸造并有散热片，油底壳后部或前部一般较深，在最低处有放油螺塞，有的放油螺塞带有磁性，可吸附润滑油中的铁屑，减少发动机磨损；油底壳内还设有挡油板，防止油面波动过大，有利于杂质沉淀；与曲轴箱结合面之间有衬垫，防止漏油。 6、发动机的支承 结构：发动机一般通过气缸体和飞轮壳或变速器壳上的支承被支承在车架上。支承方法一般有：二点支承、三点支承和四点支承。支承具有弹性，