第三讲 曲柄连杆机构
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1、活塞的功用和工作条件 活塞的功用：1）承受燃气的压力，并将此力传给连杆。 2）活塞的顶部与气缸套、缸盖一起组成燃 烧室。 3）向外传热。 活塞的工作条件：活塞的工作条件十分恶劣。 1）高温：最高燃气温度2273～2773K,活塞顶部温度 可达473～673K。 2）高压：在作功冲程中，活塞受到带冲击性燃气的 高压作用。 3）高速：内燃机是高速运行的动力机械，现代摩托 车用汽油机最高转速达11000转/分。 4）受热不均：活塞顶部和低部的温差较大，活塞易 产生热应力。
7、气环安装注意事项： 1）扭曲环要注意安装时，环的上下面不能装反。 2）各种气环在安装时要将各道气环的切口错开。 一般情况：第一、二道应相错180°。 第二、三道应相错90°。
（二）油环
油环分普通油环和组合油环。 1、油环的功用：将气缸壁上 多余的机油刮下来，减少机油的 消耗。 2、工作条件：处于工作温度 较低，燃气压力也很低的工作条 件下。 3、普通油环的断面形状和材料：
4、气环的密封机理 第一密封面：气环装入气缸后，具有的弹力使环的四周紧 贴在气缸壁上形成。 第二密封面：作用在环上端面的燃气，将环向下压紧在活 塞环槽中，使下端面与环槽贴紧，形成第二密封面。
5、气环的断面形状 扭曲环。
气环的断面形状很多，常用矩形环和
6、气环的切口
气环的切口有直切口、 斜切口、搭接切口和 密封切口。 常采用直切口，其优点 是：加工简单，安装方 便。
为了改善普通油环的弹力，采用加装钢片式衬簧或螺旋 式衬簧的方法解决。
普通油环常采用合金铸铁铸造。 重量轻，运动中对环槽冲击小，且刮油能力 组合环的优点： 强。 组合环的缺点：工艺复杂，需用高级钢材，所以成本高。
三、活塞销
1、功用：将活塞与连杆小头活动地连接起来，并将活塞 所受的力传给连杆。 2、工作条件：承受很大的周期性冲击载荷，温度较高， 润滑较差。 3、要求：有足够的强度和刚度，表面耐磨，内部有较好 的韧性和较高的疲劳强度，重量要轻。 4、材料与工艺：采用优质低碳钢或低碳合金钢；表面渗 碳淬火，外圆 表面进行精磨和抛光。 5、安装要求： 1）将活塞加热到一定 温度后，将活塞销 推入销座中。 2）注意安装活塞销限 位装置。
3、构造 内燃机中使用的轴承结构形式多种多样，但对于连杆大头 轴承，曲轴主轴承多做成分开式，其分开两片称为轴瓦。 为了使轴瓦在工作中不转动或轴向移动，在轴瓦上制出定 位凸键。且为了润滑，轴瓦开有油槽或油孔。 轴瓦一般由1~3毫米厚的 钢带和0.3~0.7毫米的减摩合 金层组成。
四、连杆螺栓（或连杆螺钉）
平切口连杆大头和连杆盖用连杆螺栓紧固。 斜切口连杆大头和连杆盖用连杆螺钉紧固。 1、功用：用来紧固连杆大头和连杆盖。 2、工作条件：承受交变载荷。 3、材料：多采用韧性较好的优质合金钢或优质碳素钢。 4、装配注意事项： 1）按一定的次序分2~3次逐步拧紧到规定的力矩。 2）拧紧后，采取防松措施。 常用放松措施有： 穿铁丝；加钢片或使用开口销锁紧。
第三讲
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构的功用：1、承受燃料燃烧时所产生的气体力， 并将此力传给曲轴对外输出作功。 2、同时将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。 曲柄连杆机构是实现热功转换的主要机构。
第一节 曲柄连杆机构的运动与受力
在内燃机工作时，曲柄连杆机构的运动比较复杂，受力较多 且力的大小成周期性变化，很有必要对它们进行分析。
1）曲轴后端的主轴径处定位： 采用翻边轴瓦，或半圆止推片。 优点：可承受后端传动装置的 轴向力，弯曲变形小。 2）曲轴前端的主轴径处定位： 采用整体式止推环。 优点：可保证配气定时和供油 定时不受影响。 缺点：后端受较大轴向力时， 曲轴产生弯曲变形。 3）曲轴的中间主轴径处定位： 采用翻边轴瓦或止推片。 优点：介于两者之间。
（四）构造：
1、连杆小头： 通常为短圆管形，与杆身用 大 园弧连接，小头孔内压入铜套。
2、连杆杆身： 杆身断面形状多采用工字形 断面；也有采用圆形断面。
3、连杆大头： 1) 要求：要求有较高的刚度。因此大头与杆身用较大园弧 过渡，并且要布置加强筋。
2）大头剖分方式： 平切口：多用于汽油机。 斜切口：多用于柴油机。 剖分的另一部分叫连杆盖。 3）大头与连杆盖的定位方式： 平切口：利用螺栓上的精加工 圆柱形部位与精加工螺栓孔 中圆孔部分定位。 斜切口：定位方式有多种。
从以上分析可以看出，合力通过曲柄连杆机构，可以分解为 切向力FT，使曲轴扭转，同时推动曲轴旋转作功。还可以分解 为和FN大小相等而方向相反的力，此力与力组成力偶，这个力 偶作用在机体上，使机体有倾倒的趋势。
第二节
一. 单缸内燃机平衡
内燃机平衡
（一）往复惯性力的平衡 有两种方法：单轴平衡法和双轴平衡法。
常用两缸机 曲拐布置
不常用两缸机 曲拐布置
常用四缸机 曲拐布置
以上2~4缸机 都不能完全满足上述要求，而直列六缸机 则 完全满足上述要求。
3、主轴颈与曲柄销： 1）主轴颈：一般粗而短； 2）曲柄销：为减轻重量 一般作成空心。 4、曲柄与平衡重： 1）曲柄：多制成椭圆 或圆形。为提高刚度，具 有一定厚度。 2）平衡重： 功用：为了平衡惯性力。 形状：多为扇形。 其与曲柄结合方式有两种： 与曲柄制作成一个整体； 与曲柄分开制作，用螺栓 连接在一起。
一、气体力 ：Fg Fg=(P1－P2) 二、惯性力 ：
1、往复惯性力 ：Fj 1）产生原因： 2）力的大小： 3）力的方向： 4）力的作用点： 5）对发动机的影响：
2.离心惯性力：Fc 1)产生原因： 2）力的大小： 3）力的方向： 4）力的作用点： 5）对发动机的影响：
三.合力 F
1. 合力的定义： 1）合力的大小：始终随活塞运动变化。 2）合力的方向：始终随活塞运动变化。 3）合力的作用点：沿气缸中心线作用在活塞销上。 4）对发动机的影响： 合力对发动机的影响分析见下图
单轴平衡
双轴平衡
(二）离心惯性力的平衡
此力平衡比较容易，在曲柄臂的延长部分配置适当的平衡重。
离心惯性力的平衡方法
带平衡重的曲轴
二. 多缸内燃机的平衡
1、往复惯性力的平衡 2、 离心惯性力的平衡 多缸内燃机平衡这两种力常采用下图方法。
第三节
活塞组
活塞组由活塞、活塞环及活塞销等零件组成。
一、活塞
安装要求：应将止推片的减磨合金层朝外。
二、飞轮
1、 功用 ：储存作功冲程的能量，克服辅助冲程的阻力， 使内燃机工作平稳。 简单说，储存一定能量，在需要时放出。 2、结构：为一个尺寸较大而外缘较厚的圆盘。 外圆是一个光滑的圆柱面：用于手摇起动发动机。 外圆镶有齿圈：用于带有起动装置的发动机。 3、标记：飞轮上刻有记号，便于检查、调整配气和供油 整时。 4、飞轮与曲轴安装定位： 由于飞轮与曲轴通常连接在一起进行动平衡检查，所以它 们必须保持准确的相对位置（定位）。 定位方法： 1）在曲轴法兰上设定位销。 2）固定飞轮的螺栓孔不均 匀分布。
（3）活塞沿高度方向的外形 共有梯形、圆锥形、桶形（又称中凸形）等多种形式。目 前使用最多的为桶形活塞裙部。 （4）拖板式活塞裙部 高速汽油机为了减轻活塞重量，将销座下方的金属除去。 另外，有些内燃机为了避免活塞位于下止点时与曲柄臂上的平 衡重相碰撞，而将裙部销座下方铣去部分金属。
二、活塞环
第四节 连杆组
连杆组由连杆、连杆螺栓和连杆轴承等组成。
一、连杆
（一）功用：1、改变运动形式：往复运动转变为曲轴的旋转运动 2、传递力：将活塞承受的力传给曲轴。 (二）工作条件： 1、受力情况：1）活塞顶上的气体力； 2）连杆小头和活塞组的往复惯性力； 3）连杆本身绕活塞销作摆动时的横向惯性力。 2、特点：这些力都是变化的。 3、工作要求：要求较高的刚度和疲劳强度。 （三）材料及工艺： 1、材料：多采用40#，45#优质中碳钢，或采用合金钢；也有 采用可锻铸铁和球墨铸铁。 2、工艺：多采用模锻：铸铁材料采用铸造。
2、材料 对材料的要求：有足够的刚度和强度，耐高温，导热性好， 密度小。 常用材料：铝合金和铸铁。 铝合金的特点：1）重量轻，约为铸铁40% 。 2）传热性能良好。 3） 线膨胀系数大。 3、构造 整个活塞可根据所起作用的不同 而分为顶部、头部（又叫防漏部或环 槽部）和裙部。
1）活塞顶部 活塞顶部的形状多种多样，其形状根据机型和燃烧室而定。
5、曲轴的前端与后端： 1）曲轴的前端： 一般装有起动爪、皮带 轮、油封和正时齿轮等。 2）曲轴的后端： 有回油螺纹、甩油盘等 挡油措施，以及连接飞轮 的法兰。 6、曲轴的轴向定位： 曲轴的轴向间隙： 曲轴的轴向间隙要合适，既不能过小，也不能过大。 间隙过小，曲轴旋转阻力过大，加速零件磨损。 间隙过大，曲轴会轴向窜动，产生振动和噪声。 曲轴轴向定位的方法：
3）活塞裙部
从油槽下端面到活塞底面这一段叫裙部。 功用：主要对活塞在气缸内的运动加以导向（又称导向部）。 特点：和头部相比，裙部较长，壁厚较薄，且为椭圆形。 其它结构特点： （1）汽油机活塞裙部开槽 横槽：切断活塞头部传向裙部的部分热流。 纵槽：在活塞受热后，其膨胀时有余地。 柴油机活塞由于受力大，对裙部刚度要求高，不能开槽。
汽油机用平顶活塞
二冲程汽油机用凸顶活塞
二冲程柴油机用凸顶活塞
柴油机用活塞顶部形状
2）活塞头部 功用：主要用来安装活塞环；（1）防止燃气漏入曲轴箱； （2）阻止机油窜入燃烧室；（3）通过活塞环将活塞头 部热量传递到气缸壁。 活塞环槽数量：上面2～3道环槽用于安装气环。 下面1～2道环槽用于安装油环。 特点：一般活塞头部都做得较厚，且为圆形。
（4）加工要求： 由于大头孔的精度要求高，应先进行剖分，经过定位组合 后，再进行加工。 由于是配对加工，应在大头和连杆盖的一侧打上配对记号，以 免装错。
二、V型内燃机连杆
V型内燃机连杆三种型式
主副连杆
叉片式连杆
三、轴承（轴瓦） 内燃机中使用的轴承很多，多为滑动轴承（轴瓦），最主要 的为连杆轴承和曲轴轴承。 轴承对内燃机的可靠性、使用寿命和机械效率有很大影响。 1、工作条件： 连杆小头轴承：承受气体力和活塞组的往复惯性力。 连杆大头轴承：承受连杆传来的力和曲轴离心惯性力。 曲轴主轴承： 承受曲轴的离心惯性力。 轴瓦工作表面和轴之间有很高的相对滑动速度，且有交变的 力，轴瓦很容易发热和磨损。 2、减摩材料： 主要有三种： 1）白合金（又称巴氏合金） 2）铜基轴承合金 3）铝基轴承合金
气环：形式有多种多样
活塞环 油环：可分为整体油环和组合油环 （一）气环 1、功用：1）保证活塞与气缸壁之间的密封，防止高压气 体漏入曲轴箱。 2）把活塞的热量传递到气缸壁。 2、工作条件：气环在高温、高压、高速运动及润滑困难 条件下工作。 3、材料：对材料要求较高，耐热、耐磨、有弹性，并有 较高的强度和冲击韧性。 目前使用较多的是合金铸铁，有些在外圆工作表面 镀耐磨层。
本章要求及思考题 一、要求：
1、了解曲柄连杆机构的受力分析。 2、了解内燃机的平衡方法。 3、掌握活塞组、连杆组及曲轴飞轮组的主要零件的功用， 工作条件，结构特点，材料及加工方法。
二、思考题：
1、曲柄连杆机构的组成与功用是什么？ 2、活塞常用什么材料？其主要特点是什么？ 3、画出活塞结构简图，根据所起作用分为哪几部分？汽油 机活塞与柴油机活塞有哪些区别？ 4、浮式活塞销有什么优点？为什么要轴向定位？ 5、扭曲环为什么会产生扭曲的效果？它有何优点？ 6、曲轴为什么要轴向定位？定位有几种方式？为什么只有一处定位？ 7、曲轴上的平衡重起什么作用？为什么有的曲轴上没有平衡重？ 8、连杆大头的剖分型式有几种？它们常用于什么机型？ 9、简述连杆大头的加工顺序。 10、飞轮的主要功能是什么？
（四）曲轴的构造 1、曲轴的分类
全支承曲轴
非全支承曲轴
整体式曲轴
组合式曲轴
2、曲拐的布置形式： 曲拐布置的原则： 1）各相继工作的两缸之间的着火间隔应尽可能相等。 2）使多缸内燃机的往复惯性力和离心惯性力有可能相互 抵消而达到自行平衡。 3）为了减轻主轴径和主轴承的应力，尽可能相临两缸不 连续着火。
第五节
曲轴飞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ组
一、曲轴
（一）功用：将活塞和连杆传来的气体力转变为转矩输出，对 外作功，并驱动内燃机本身的一些附件。 （二）工作条件： 1、受力情况十分复杂：1）气体力；2）往复惯性力； 3）离心惯性力；4）以及它们产生的转矩和弯矩。 2、可能产生的不良后果： 1）交变应力引起曲轴疲劳破坏，并使曲轴产生扭转振动 和弯曲振动。 2）主轴径、曲柄销与轴承间以很高的相对速度滑动，如 润滑不良就会产生严重磨损。 （三）材料： 高强度的球墨铸铁：铸造法制造毛坯。 45#优质钢或合金钢：锻造法制造毛坯。
7、气环安装注意事项： 1）扭曲环要注意安装时，环的上下面不能装反。 2）各种气环在安装时要将各道气环的切口错开。 一般情况：第一、二道应相错180°。 第二、三道应相错90°。
（二）油环
油环分普通油环和组合油环。 1、油环的功用：将气缸壁上 多余的机油刮下来，减少机油的 消耗。 2、工作条件：处于工作温度 较低，燃气压力也很低的工作条 件下。 3、普通油环的断面形状和材料：
4、气环的密封机理 第一密封面：气环装入气缸后，具有的弹力使环的四周紧 贴在气缸壁上形成。 第二密封面：作用在环上端面的燃气，将环向下压紧在活 塞环槽中，使下端面与环槽贴紧，形成第二密封面。
5、气环的断面形状 扭曲环。
气环的断面形状很多，常用矩形环和
6、气环的切口
气环的切口有直切口、 斜切口、搭接切口和 密封切口。 常采用直切口，其优点 是：加工简单，安装方 便。
为了改善普通油环的弹力，采用加装钢片式衬簧或螺旋 式衬簧的方法解决。
普通油环常采用合金铸铁铸造。 重量轻，运动中对环槽冲击小，且刮油能力 组合环的优点： 强。 组合环的缺点：工艺复杂，需用高级钢材，所以成本高。
三、活塞销
1、功用：将活塞与连杆小头活动地连接起来，并将活塞 所受的力传给连杆。 2、工作条件：承受很大的周期性冲击载荷，温度较高， 润滑较差。 3、要求：有足够的强度和刚度，表面耐磨，内部有较好 的韧性和较高的疲劳强度，重量要轻。 4、材料与工艺：采用优质低碳钢或低碳合金钢；表面渗 碳淬火，外圆 表面进行精磨和抛光。 5、安装要求： 1）将活塞加热到一定 温度后，将活塞销 推入销座中。 2）注意安装活塞销限 位装置。
3、构造 内燃机中使用的轴承结构形式多种多样，但对于连杆大头 轴承，曲轴主轴承多做成分开式，其分开两片称为轴瓦。 为了使轴瓦在工作中不转动或轴向移动，在轴瓦上制出定 位凸键。且为了润滑，轴瓦开有油槽或油孔。 轴瓦一般由1~3毫米厚的 钢带和0.3~0.7毫米的减摩合 金层组成。
四、连杆螺栓（或连杆螺钉）
平切口连杆大头和连杆盖用连杆螺栓紧固。 斜切口连杆大头和连杆盖用连杆螺钉紧固。 1、功用：用来紧固连杆大头和连杆盖。 2、工作条件：承受交变载荷。 3、材料：多采用韧性较好的优质合金钢或优质碳素钢。 4、装配注意事项： 1）按一定的次序分2~3次逐步拧紧到规定的力矩。 2）拧紧后，采取防松措施。 常用放松措施有： 穿铁丝；加钢片或使用开口销锁紧。
第三讲
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构的功用：1、承受燃料燃烧时所产生的气体力， 并将此力传给曲轴对外输出作功。 2、同时将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。 曲柄连杆机构是实现热功转换的主要机构。
第一节 曲柄连杆机构的运动与受力
在内燃机工作时，曲柄连杆机构的运动比较复杂，受力较多 且力的大小成周期性变化，很有必要对它们进行分析。
1）曲轴后端的主轴径处定位： 采用翻边轴瓦，或半圆止推片。 优点：可承受后端传动装置的 轴向力，弯曲变形小。 2）曲轴前端的主轴径处定位： 采用整体式止推环。 优点：可保证配气定时和供油 定时不受影响。 缺点：后端受较大轴向力时， 曲轴产生弯曲变形。 3）曲轴的中间主轴径处定位： 采用翻边轴瓦或止推片。 优点：介于两者之间。
（四）构造：
1、连杆小头： 通常为短圆管形，与杆身用 大 园弧连接，小头孔内压入铜套。
2、连杆杆身： 杆身断面形状多采用工字形 断面；也有采用圆形断面。
3、连杆大头： 1) 要求：要求有较高的刚度。因此大头与杆身用较大园弧 过渡，并且要布置加强筋。
2）大头剖分方式： 平切口：多用于汽油机。 斜切口：多用于柴油机。 剖分的另一部分叫连杆盖。 3）大头与连杆盖的定位方式： 平切口：利用螺栓上的精加工 圆柱形部位与精加工螺栓孔 中圆孔部分定位。 斜切口：定位方式有多种。
从以上分析可以看出，合力通过曲柄连杆机构，可以分解为 切向力FT，使曲轴扭转，同时推动曲轴旋转作功。还可以分解 为和FN大小相等而方向相反的力，此力与力组成力偶，这个力 偶作用在机体上，使机体有倾倒的趋势。
第二节
一. 单缸内燃机平衡
内燃机平衡
（一）往复惯性力的平衡 有两种方法：单轴平衡法和双轴平衡法。
常用两缸机 曲拐布置
不常用两缸机 曲拐布置
常用四缸机 曲拐布置
以上2~4缸机 都不能完全满足上述要求，而直列六缸机 则 完全满足上述要求。
3、主轴颈与曲柄销： 1）主轴颈：一般粗而短； 2）曲柄销：为减轻重量 一般作成空心。 4、曲柄与平衡重： 1）曲柄：多制成椭圆 或圆形。为提高刚度，具 有一定厚度。 2）平衡重： 功用：为了平衡惯性力。 形状：多为扇形。 其与曲柄结合方式有两种： 与曲柄制作成一个整体； 与曲柄分开制作，用螺栓 连接在一起。
一、气体力 ：Fg Fg=(P1－P2) 二、惯性力 ：
1、往复惯性力 ：Fj 1）产生原因： 2）力的大小： 3）力的方向： 4）力的作用点： 5）对发动机的影响：
2.离心惯性力：Fc 1)产生原因： 2）力的大小： 3）力的方向： 4）力的作用点： 5）对发动机的影响：
三.合力 F
1. 合力的定义： 1）合力的大小：始终随活塞运动变化。 2）合力的方向：始终随活塞运动变化。 3）合力的作用点：沿气缸中心线作用在活塞销上。 4）对发动机的影响： 合力对发动机的影响分析见下图
单轴平衡
双轴平衡
(二）离心惯性力的平衡
此力平衡比较容易，在曲柄臂的延长部分配置适当的平衡重。
离心惯性力的平衡方法
带平衡重的曲轴
二. 多缸内燃机的平衡
1、往复惯性力的平衡 2、 离心惯性力的平衡 多缸内燃机平衡这两种力常采用下图方法。
第三节
活塞组
活塞组由活塞、活塞环及活塞销等零件组成。
一、活塞
安装要求：应将止推片的减磨合金层朝外。
二、飞轮
1、 功用 ：储存作功冲程的能量，克服辅助冲程的阻力， 使内燃机工作平稳。 简单说，储存一定能量，在需要时放出。 2、结构：为一个尺寸较大而外缘较厚的圆盘。 外圆是一个光滑的圆柱面：用于手摇起动发动机。 外圆镶有齿圈：用于带有起动装置的发动机。 3、标记：飞轮上刻有记号，便于检查、调整配气和供油 整时。 4、飞轮与曲轴安装定位： 由于飞轮与曲轴通常连接在一起进行动平衡检查，所以它 们必须保持准确的相对位置（定位）。 定位方法： 1）在曲轴法兰上设定位销。 2）固定飞轮的螺栓孔不均 匀分布。
（3）活塞沿高度方向的外形 共有梯形、圆锥形、桶形（又称中凸形）等多种形式。目 前使用最多的为桶形活塞裙部。 （4）拖板式活塞裙部 高速汽油机为了减轻活塞重量，将销座下方的金属除去。 另外，有些内燃机为了避免活塞位于下止点时与曲柄臂上的平 衡重相碰撞，而将裙部销座下方铣去部分金属。
二、活塞环
第四节 连杆组
连杆组由连杆、连杆螺栓和连杆轴承等组成。
一、连杆
（一）功用：1、改变运动形式：往复运动转变为曲轴的旋转运动 2、传递力：将活塞承受的力传给曲轴。 (二）工作条件： 1、受力情况：1）活塞顶上的气体力； 2）连杆小头和活塞组的往复惯性力； 3）连杆本身绕活塞销作摆动时的横向惯性力。 2、特点：这些力都是变化的。 3、工作要求：要求较高的刚度和疲劳强度。 （三）材料及工艺： 1、材料：多采用40#，45#优质中碳钢，或采用合金钢；也有 采用可锻铸铁和球墨铸铁。 2、工艺：多采用模锻：铸铁材料采用铸造。
2、材料 对材料的要求：有足够的刚度和强度，耐高温，导热性好， 密度小。 常用材料：铝合金和铸铁。 铝合金的特点：1）重量轻，约为铸铁40% 。 2）传热性能良好。 3） 线膨胀系数大。 3、构造 整个活塞可根据所起作用的不同 而分为顶部、头部（又叫防漏部或环 槽部）和裙部。
1）活塞顶部 活塞顶部的形状多种多样，其形状根据机型和燃烧室而定。
5、曲轴的前端与后端： 1）曲轴的前端： 一般装有起动爪、皮带 轮、油封和正时齿轮等。 2）曲轴的后端： 有回油螺纹、甩油盘等 挡油措施，以及连接飞轮 的法兰。 6、曲轴的轴向定位： 曲轴的轴向间隙： 曲轴的轴向间隙要合适，既不能过小，也不能过大。 间隙过小，曲轴旋转阻力过大，加速零件磨损。 间隙过大，曲轴会轴向窜动，产生振动和噪声。 曲轴轴向定位的方法：
3）活塞裙部
从油槽下端面到活塞底面这一段叫裙部。 功用：主要对活塞在气缸内的运动加以导向（又称导向部）。 特点：和头部相比，裙部较长，壁厚较薄，且为椭圆形。 其它结构特点： （1）汽油机活塞裙部开槽 横槽：切断活塞头部传向裙部的部分热流。 纵槽：在活塞受热后，其膨胀时有余地。 柴油机活塞由于受力大，对裙部刚度要求高，不能开槽。
汽油机用平顶活塞
二冲程汽油机用凸顶活塞
二冲程柴油机用凸顶活塞
柴油机用活塞顶部形状
2）活塞头部 功用：主要用来安装活塞环；（1）防止燃气漏入曲轴箱； （2）阻止机油窜入燃烧室；（3）通过活塞环将活塞头 部热量传递到气缸壁。 活塞环槽数量：上面2～3道环槽用于安装气环。 下面1～2道环槽用于安装油环。 特点：一般活塞头部都做得较厚，且为圆形。
（4）加工要求： 由于大头孔的精度要求高，应先进行剖分，经过定位组合 后，再进行加工。 由于是配对加工，应在大头和连杆盖的一侧打上配对记号，以 免装错。
二、V型内燃机连杆
V型内燃机连杆三种型式
主副连杆
叉片式连杆
三、轴承（轴瓦） 内燃机中使用的轴承很多，多为滑动轴承（轴瓦），最主要 的为连杆轴承和曲轴轴承。 轴承对内燃机的可靠性、使用寿命和机械效率有很大影响。 1、工作条件： 连杆小头轴承：承受气体力和活塞组的往复惯性力。 连杆大头轴承：承受连杆传来的力和曲轴离心惯性力。 曲轴主轴承： 承受曲轴的离心惯性力。 轴瓦工作表面和轴之间有很高的相对滑动速度，且有交变的 力，轴瓦很容易发热和磨损。 2、减摩材料： 主要有三种： 1）白合金（又称巴氏合金） 2）铜基轴承合金 3）铝基轴承合金
气环：形式有多种多样
活塞环 油环：可分为整体油环和组合油环 （一）气环 1、功用：1）保证活塞与气缸壁之间的密封，防止高压气 体漏入曲轴箱。 2）把活塞的热量传递到气缸壁。 2、工作条件：气环在高温、高压、高速运动及润滑困难 条件下工作。 3、材料：对材料要求较高，耐热、耐磨、有弹性，并有 较高的强度和冲击韧性。 目前使用较多的是合金铸铁，有些在外圆工作表面 镀耐磨层。
本章要求及思考题 一、要求：
1、了解曲柄连杆机构的受力分析。 2、了解内燃机的平衡方法。 3、掌握活塞组、连杆组及曲轴飞轮组的主要零件的功用， 工作条件，结构特点，材料及加工方法。
二、思考题：
1、曲柄连杆机构的组成与功用是什么？ 2、活塞常用什么材料？其主要特点是什么？ 3、画出活塞结构简图，根据所起作用分为哪几部分？汽油 机活塞与柴油机活塞有哪些区别？ 4、浮式活塞销有什么优点？为什么要轴向定位？ 5、扭曲环为什么会产生扭曲的效果？它有何优点？ 6、曲轴为什么要轴向定位？定位有几种方式？为什么只有一处定位？ 7、曲轴上的平衡重起什么作用？为什么有的曲轴上没有平衡重？ 8、连杆大头的剖分型式有几种？它们常用于什么机型？ 9、简述连杆大头的加工顺序。 10、飞轮的主要功能是什么？
（四）曲轴的构造 1、曲轴的分类
全支承曲轴
非全支承曲轴
整体式曲轴
组合式曲轴
2、曲拐的布置形式： 曲拐布置的原则： 1）各相继工作的两缸之间的着火间隔应尽可能相等。 2）使多缸内燃机的往复惯性力和离心惯性力有可能相互 抵消而达到自行平衡。 3）为了减轻主轴径和主轴承的应力，尽可能相临两缸不 连续着火。
第五节
曲轴飞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ组
一、曲轴
（一）功用：将活塞和连杆传来的气体力转变为转矩输出，对 外作功，并驱动内燃机本身的一些附件。 （二）工作条件： 1、受力情况十分复杂：1）气体力；2）往复惯性力； 3）离心惯性力；4）以及它们产生的转矩和弯矩。 2、可能产生的不良后果： 1）交变应力引起曲轴疲劳破坏，并使曲轴产生扭转振动 和弯曲振动。 2）主轴径、曲柄销与轴承间以很高的相对速度滑动，如 润滑不良就会产生严重磨损。 （三）材料： 高强度的球墨铸铁：铸造法制造毛坯。 45#优质钢或合金钢：锻造法制造毛坯。