第2章 机体0件与曲柄连杆机构.ppt

第二章 机体零件与曲柄连杆机构 主副连杆 图2-79 链传动双轴平衡机构（三菱公司） 图2-79所示为两根平衡轴一高一低在气缸中心线左右等距布置，上方的平衡轴与曲轴旋转方向相同，下方的平衡轴旋向相反，上下平衡轴的垂直距离等于连杆长度的0.7倍。这种平衡机构可以显著地降低由二阶往复惯性力和气体力所造成的振动和噪声。 图2-80所示为齿轮传动的双轴平衡装置。整个装置置于油底壳内，两个平衡轴高度相同，相对气缸中心线左右对称。 图2-80 齿轮传动的双轴平衡装置（通用汽车公司） 图2-81 单轴平衡机构（夏利TJ376Q） 2.4 内燃机的燃烧室 燃烧室——当活塞到达上止点时，气缸盖、气缸壁面和活塞顶三部分或气缸盖和活塞顶两部分组成的密闭空间，该密闭空间的容积就是计算压缩比时使用的燃烧室体积。 应注意内燃机的燃烧并不只是在上述定义的燃烧室内进行的。 传统的汽油机的燃烧室主要在气缸盖上，但随着缸内直喷汽油机的出现，以活塞顶部的凹坑已成为燃烧室的重要组成部分。 柴油机的燃烧室可分为统一式燃烧室（直喷式）和分隔式（非直喷）燃烧室两大类。 (1) 半球型燃烧室（Semi-spherical Type） 半球型燃烧室结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，故燃烧速率高，散热少，热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列，进气口直径较大，故充气效率较高，虽然使配气机构变得较复杂，但有利于排气净化，在轿车发动机上被广泛地应用。 (2) 多球型燃烧室（Multi-spherical Type） 由两个以上半球形凹坑组成的,其结构紧凑，面容比小，火焰传播距离短，气门直径较大，气道比较平直，且能产生挤气涡流。夏利TJ376Q型汽油机即为此种燃烧室。 (3) 楔型燃烧室（Wedge Type） 楔型燃烧室结构简单、紧凑，散热面积小，热损失也小，能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动，有利于提高混合气的混合质量，进气阻力小，提高了充气效率。气门排成一列，使配气机构简单，但火花塞置于楔形燃烧室高处，火焰传播距离长些，切诺基轿车发动机采用这种形式的燃烧室。 4) 篷型燃烧室（Pent Roof Type） (图2—14e) 近年来在高性能多气门轿车发动机上广泛应用的燃烧室。特别是小气门夹角的浅篷形燃烧室得到了较大的发展。在每缸四气门发动机欧宝V6、奔驰320E、富士EJ20等和每缸五气门汽油机三菱3G81等上得到了应用。 5) 浴盆型（Bathtub Type）燃烧室 浴盆型燃烧室，气缸盖工艺性好，制造成本低，但因气门直径易受限制，进、排气效果要比半球型燃烧室差。捷达轿车发动机、奥迪轿车发动机采用盆型燃烧室。 6） 活塞顶燃烧室 丰田Ｄ－４汽油机的燃烧室 三菱GDI汽油机的燃烧室 2.4.2 柴油机的燃烧室 2.4.2.1 柴油机燃烧室的种类 柴油机的燃烧室 统一式燃烧室（直接喷射式柴油机用） 分隔式燃烧室（非直接喷射式柴油机用） 根据燃烧室的特点也常把柴油机区分 直接喷射式（DI）柴油机（Direct-injection engine） 非直接喷射式（IDI）柴油机（Indirect-injection engine） 2.4.2.2 柴油机的统一式燃烧室 混合气形成——燃油自喷油器直接喷射到燃烧室中，借喷出油注的形状和燃烧室形状的匹配，以及燃烧室内空气涡流运动，迅速形成混合气。 构造特点——由活塞凹顶顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔，几乎全部容积都在活塞顶面上，缸盖底面一般是平的，活塞顶部下凹。 DI柴油机的燃烧室的种类——常见的有ω型、浅球型、器皿型、U型等。 （1）ω型燃烧室 采用螺旋进气道或切向进气道，以产生进气涡流，并于压缩末期组织中等强度的绕气缸轴线转动的挤气涡流，促进混合气的形成和改善燃烧状况 采用小孔径的多孔喷油器。 混合气形成的方式——空间雾化混合。燃油以较高的压力 (17～22MPa)喷入气缸时，大部分燃油以雾状分布在燃烧室空间，少量燃油由于空气涡流运动的作用，被甩到燃烧室壁面上形成油膜。油膜受热蒸发，并在燃烧开始后大量蒸发，柴油蒸汽被空气涡流带走，迅速与空气形成可燃混合气。 优点：形状简单、易于加工；结构紧凑、散热面积小、热效率高；一部分燃油在空间先形成混合气而发火，起动性较好。 缺点：要求的喷油压力高，对配套的喷油泵和喷油器中的配合偶件加工精度要求高；多孔喷油器的喷孔直径小，易于堵塞；同时着火的混合气较多，发动机工作比较粗暴。 (2) 球形燃烧室： 利用强烈的进气涡流来促进混合气形成的。 混合气形成的方式——油膜表面蒸发混合。 燃油以较高的喷射压力(17～19MPa)由喷油器顺气流方向和接近燃烧室切线方向喷入燃烧室 空气涡流的作用，绝大部分的燃油附在燃烧室壁面