课题二、

加工困难， 梯形环 加工困难，精度要求高 桶面环 外圆为凸圆弧形
（2）油环
种类 普通油环 组合式油环
刮油片
示 意 图
环 刮油片 环
油环的刮油作用
活塞环的安装
• 一、气环的安装方向 • 锥面一般在环的上面有记号； • 扭曲环的安装：凡切槽或倒角在内圆的 应将切槽或倒角的一面向上安装；凡切 槽或倒角在外圆的应将切槽或倒角的一 面向下安装 • 二、活塞环的开口方向安装 • 1、气环的开口： • 2、油环的开口：
（4）活塞形状 ）
桶形 销座方向
不受压力的 部分， 部分，去掉 后可以减轻 质量。 质量。 裙部受侧压力的作用， 裙部受侧压力的作用， 导致活塞发生变形 工作时向里变形
工作时，活塞受热膨胀，由于销座方向的金属材料较多， 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， 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。 短轴在销座轴方向。
高度小，总 体布置方便。
对置气缸式发动机
（4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体 ）
整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。 整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。 镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。 镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。
类型 整体式 构造 气缸直接镗在气 缸体上 用耐磨优质材料 制成气缸套， 制成气缸套，再 装到一般材料制 成的气缸体内。 成的气缸体内。 性能及应用 强度和刚度好，能 强度和刚度好， 承受大负荷。 承受大负荷。成本 高。 降低了制造成本， 降低了制造成本， 便于修理和更换气 缸套，延长了气缸 缸套， 体的使用寿命。 体的使用寿命。
2.2 机体组
机体组组成及作用： 机体组组成及作用：
气缸垫 气缸盖 油道和水道 气缸体 曲轴箱
油底壳 气缸
一、气缸体
1、气缸体作用: 、气缸体作用 2、气缸体材料及结构： 、气缸体材料及结构：
3、气缸体的分类： 、气缸体的分类： （1）按气缸体与 ） 油底壳安装平面位 置不同分为
名称 性能
活塞销
全浮式 连杆
活塞销的偏置
作用： 作用：使活塞从压缩行程中压向气缸的一侧柔和 过渡到作功行程中压向气缸的另一侧， 过渡到作功行程中压向气缸的另一侧，以减少敲 缸的声音。 缸的声音。
四、连杆
1、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。
连杆组件分解图
凹顶
凹坑的形状、 凹坑的形状、位置必 须有利于可燃混合气 的燃烧；提高压缩比， 的燃烧；提高压缩比， 防止碰气门。 防止碰气门。
（2）活塞头部 ）
位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 工作条件 最恶劣， 最恶劣， 应离顶部 远些。 远些。
气环槽
活塞销孔 活塞 作用： 作用：
示意图
应用
桑塔纳 夏利 富康
楔形
结构简单、紧凑、散热 结构简单、紧凑、 面积小、热损失少； 面积小、热损失少；火 花塞置于燃烧室最高处， 花塞置于燃烧室最高处， 火焰传播距离长
切诺基
盆形
工艺性好、成本低、 工艺性好、成本低、进 排气效果不如半球形燃 烧室
捷达 奥迪
四、气缸垫
1、功用：安装在气缸盖和气缸体之间，保证气 、功用：安装在气缸盖和气缸体之间， 缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、 缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水 和漏油。 和漏油。 2、材料及结构：有弹性、耐热性、耐压性 、材料及结构：有弹性、耐热性、 3、安装时注意方向 、
气环
切口
气环的泵油作用
气环的泵油作用演示
气环断面形状： 气环断面形状：
形状 特点 示意图 矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 结构简单、制造方便、易于生产、 用面广 扭曲环 锥面环 断面不对称，受力不平衡， 断面不对称，受力不平衡，使活塞环 扭曲 减少了环与气缸壁的接触面， 减少了环与气缸壁的接触面，提高了 表面接触压力，有利于磨合和密封。 表面接触压力，有利于磨合和密封。
油环槽
1、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、 、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、 2、防止可燃混合气漏到曲轴箱内， 、防止可燃混合气漏到曲轴箱内， 3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。 、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。
（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。 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， 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。 防治破坏油膜。
散热良好、 散热良好、冷 却均匀、 却均匀、加工 容易。 容易。 强度和刚度不 如干缸套， 如干缸套，易 漏水。 漏水。
干式、湿式气缸套：
二、油底壳（下曲轴箱）
1、材料：薄钢板冲压 、材料： 2、结构： 、结构：
YC4E135——21发动机油底壳 发动机油底壳
三、气缸盖
1、功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 、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， 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。 2、材料及结构：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 、材料及结构：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 3、缸盖螺栓的拧紧及拧松： 、缸盖螺栓的拧紧及拧松：
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。 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） ）涂石墨 柴油机 柴油机） 易脆断可加速磨合，自润滑。 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， 有规律的粗糙化，可加速磨合，沟谷可存 机油润滑。 机油润滑。
YC4E135——21发动机气缸盖 发动机气缸盖
YC4E135——21发动机气缸盖 发动机气缸盖
衬垫 气缸盖罩
气缸盖
安装火花塞
气缸垫
4、气缸盖的类型 、
• 整体式： • 分段式： • 单体式：
5、燃烧室 、
名称 半球形 特点
结构紧凑、火焰行程短、 结构紧凑、火焰行程短、 燃烧速率高、热损失小、 燃烧速率高、热损失小、 热效率高
油底壳安装平 面和曲轴旋转 中心在同一高 度。 结构
曲轴孔中 机体高度小、 机体高度小、重量 心线与底 一般式 平线（ 轻、结构紧凑，便 平线（油 结构紧凑， 平分式） 于加工拆卸。 （平分式） 于加工拆卸。刚度 底壳安装 和强度差。 和强度差。 平面） 平面）平 齐 曲轴孔中 强度和刚度较好。 强度和刚度较好。 心线高于 工艺性差、 工艺性差、结构笨 地平线 加工困难。 重、加工困难。 （油底壳 安装平面） 安装平面） 结构紧凑、 结构紧凑、刚度和ห้องสมุดไป่ตู้强度好。难加工、 强度好。难加工、 工艺性差、 工艺性差、曲轴拆 卸不方便。 卸不方便。 曲轴孔为 一未被剖 分的完整 孔。
课题二 曲柄连杆机构
•学习目标： 学习目标： 学习目标 1、说明曲柄连杆机构的作用； 2、说明曲柄连杆机构的结构；
2.1 曲柄连杆机构概述
一、功用： 功用： 将燃烧室内燃烧的混合气产生的气体压力转变成 扭矩对外输出，并驱动发动机工作所必须的装置工作。 组成： 二、组成： 1、机体组 、 2、活塞连杆组 、 3、曲轴飞轮组 、
三、活塞销
作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气 作用：连接活塞和连杆小头， 体压力传递给连杆。 体压力传递给连杆。 构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形， 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。 锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。
活塞销的连接方式
半浮式
2.3 活塞连杆组
活塞连杆组的作用：
承受气体力、传力、改变运动形式。
活塞连杆组的组成：
气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓
连杆轴瓦 连杆盖
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。 、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： 、工作环境： 高温、散热条件差；顶部工作温度高达600~700K，且 高温、散热条件差；顶部工作温度高达 ， 分布不均匀；线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞 分布不均匀；线速度达到 ，承受很大的惯性力。 顶部承受最高可达3~ 顶部承受最高可达 5MPa（汽油机）的压力，使之变形， （汽油机）的压力，使之变形， 破坏配合联结。 破坏配合联结。 3、材料： 、材料： 铝合金： 导热性好； 铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁 A 刚度和强度应足够大，传力可靠。 刚度和强度应足够大，传力可靠。 活塞应具备 的特点 B 导热性能好，耐高压、高温、磨损 导热性能好，耐高压、高温、 C 质量较小，尽可能减少往复惯性力 质量较小，
镶嵌式
（5）干缸套和湿缸套 ）
名称 特点
不直接与冷却 外壁不直接 外壁不直接与冷却 水接触。壁厚 水接触。 1~3mm。 。
示意图
干缸套
强度和刚 度都较好， 度都较好， 加工复杂， 加工复杂， 拆装不便， 拆装不便， 散热不良。 散热不良。
性能如何？ 性能如何？
湿缸套
外壁直接 直接与冷却水 外壁直接与冷却水 接触。壁厚5~9mm。 接触。壁厚 。
龙门式
油底壳安装 平面低于曲 轴的旋转中 心。 气缸体上曲 轴的主轴承 孔为整体式。 孔为整体式。
隧道式
（2）根据冷却方式不同 ）
水冷： 水冷： 风冷： 风冷：
散热片
风冷气缸体和气缸盖
（3）根据气缸的排列方式 ）
结构简单、 结构简单、加工 容易， 容易，但发动机 长度和高度较大。 长度和高度较大。 缩短了机体的长度和高 增加了刚度， 度，增加了刚度，减轻 了发动机的重量； 了发动机的重量；形状 复杂，加工困难。 复杂，加工困难。