发动机曲柄连杆机构
曲柄连杆机构(农机发动机构造与维修课件)
2、前端断裂 (小头端断裂) 曲轴前端断裂现象：靠近小头端方向的曲柄断开，如
图6所示。原因：皮带轮-减振器总成失效 (减振效果差, 减振橡胶破损或脱出。皮带轮平衡差)；小头端负荷增加, 如加长皮带轮或在原皮带轮上叠加皮带轮等；使用了假冒 皮带轮-减振器.
图6 曲轴前端断裂
3、烧化瓦引起的曲轴断裂 现象：轴颈烧化瓦严重，造成断轴；轴颈表面有明显拉痕 ；轴颈局部变黑，断口疲劳纹理不明显，如图2-48所示 。 原因：烧瓦、化瓦没有及时停车。
环有气环和油环两种。 气环的作用是：密封和导热；
油环的作用是：刮油和布油。 气环根据截面形状不同有多种，如图2-6 所示。
图2-6 活塞环的断面形状
a）矩形环 b）锥面环 c）正扭曲内切环 d）反扭曲内切环 e）梯形环 f）桶面环
矩形环也叫平环，多用于发动机第一道环， 其表面多采用多孔镀铬，增加硬度耐磨。
YC6A机体
YC6G机体
YC6J机体
YC4E机体
YC4G机体
图2-1 活塞连杆及曲轴飞轮组的组成 1-气缸套 2-气缸体 3-活塞 4-活塞销 5-连杆 6-曲轴主轴颈 7-曲轴 8-连杆轴颈 9-曲柄 10-飞轮
第一节 机体组
机体零件包括：气缸体、气缸套、气缸垫、气缸盖和油 底壳等主要零件将这些零件用螺栓、螺母连结成一整体。
图2 活塞倾斜运行
3、活塞销孔周围损伤 现象：销孔周围出现抛击状（类似熔化 状）损伤痕迹，气缸壁相应被损伤，如 图3所示。
原因：该损伤是由于活塞销挡圈脱落或断 裂所引起，其原因可能是：安装了旧的受 损的挡圈；挡圈在槽中刚度不够或位置不 对；连杆弯曲；曲轴轴向间隙过大；连杆 轴颈或曲轴回转中心与气缸不垂直等。 图3 活塞销孔周围损伤
发动机教案--第2章曲柄连杆机构
二、曲柄连杆机构—教案教案4教学时数：2重点：机体组的构造分析、安装使用注意事项难点：机体组的构造难点突破方法：利用课件展示构造，并利用现场教学加深印象第二章曲柄连杆机构第一节概述一、功用1、把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩。
2、把飞轮的旋转运动转化为活塞的往复直线运动。
教学方法：想一想，这二个功用分别通过哪些行程实现？（启发）结论：在作功行程中，曲柄连杆机构把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，对外输出动力，而在其他三个行程中，即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。
二、组成曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组：机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。
三、工作特点1、工作条件差（教学方法：通过工作原理分析得出结论：“三高：高温、高压、高速；而且受腐蚀性气体的作用。
”）2、受力大。
（教学方法：通过工作原简单分析说明）3、润滑困难。
（同上）四、受力分析主要承受气体作用力、往复惯性力、旋转离心力及机件摩擦力的作用。
这些力不断大小和方向不断发生变化，其作用效果可由曲——连机构对不同位置的受力进行分析得出。
教学方法：分析其中一个位置的受力，其余引导学生自主分析第二节机体组一、气缸体利用课件展示其基本构造，并对其不同部分的构造和作用进行分析1.气缸体形式（1）一般式：亦称元裙式（2）龙门式：亦称有裙式（3）隧道式：亦称整体式分别利用课件展示其基本构造，并对其特点进行分析，重点是将基本思路展示在课堂上，帮助学生在理解上基础上记忆。
2.气缸体冷却形式（1）水冷式（2）风冷式教学方法：通过课件展示，并分析其优缺点。
3.气缸的排列形式（1）直列式（2）双列式（V型）（3）对置式教学方法：利用课件演示4.气缸套（1）干式气缸套：外表面不与冷却水接触。
（课件展示）（2）湿式气缸套：外表面与冷却水直接接触。
（课件展示）1、气缸盖的功用（1）密封气缸（2）安装其他机构的零件3）组成进气道2、气缸盖的结构：一般用灰铸铁或铝合金铸造而成。
汽车发动机技术基础-曲柄连杆机构
气缸套有
干式气缸套 湿式气缸套
12、湿干式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁直不接直与接冷与却冷 却水水接接触触，，气而缸和套气仅缸在体上的 、壁下面各直有接一接圆触环，地壁带厚和较气薄缸，体一接般触为，1壁～厚一 3般m为m5。～它9m具m有。整它体散式热气良缸好体，的冷优却点均，匀强，度加和工刚容度易都，较通好常，只但需加要工精比 较加复工杂内，表内面、，外而表与面水都接需 触要的进外行表精面加不工需，要拆加装工不，方拆便装，方散便热，不但良缺。点 是强度、刚度都不如干式气缸套好，而且容易产生漏水现象。应该 采取一些防漏措施。
工作条件：发动机工作时，曲柄连杆机构直接与高温高压气体 接触，曲轴的旋转速度又很高，活塞往复运动的线速度相当大，同 时与可燃混合气和燃烧废气接触，曲柄连杆机构还受到化学腐蚀作 用，并且润滑困难。可见，曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣，它 要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用。
总体组成
1、机体组 2、活塞连杆组—— 3、曲轴飞轮组
结构特点——4、拖板式活塞或短活塞
有些活塞为了减轻重量，在裙部开孔或把裙部不受侧压力的两 边切去一部分，以减小惯性力，减小销座附近的热变形量，形成拖 板式活塞或短活塞，拖板式结构裙部弹性好，质量小，活塞与气缸 的配合间隙较小，适用于高速发动机。
结构特点——5、嵌入钢片
为了减小铝合金活塞裙部的热膨胀量，有些汽油机活塞在 活塞裙部或销座内嵌入钢片。
第二章 曲柄连杆机构
概述
功用：曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环，完成能量转换的 传动机构，用来传递力和改变运动方式。
曲柄连杆机构在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋 转运动，对外输出动力。
而在其他三个行程（即进气、压缩、排气行程）中又把曲轴的 旋转运动转变成活塞的往复直线运动。
发动机曲柄连杆机构的常见故障及维修措施
发动机曲柄连杆机构是引擎中最重要的零件之一，负责将活塞运转转化为引擎的动力。
由于长期运转及使用不当等原因，曲柄连杆机构也容易出现故障。
本文将介绍发动机曲柄连杆机构的常见故障及维修措施，以帮助人们更好地维护车辆。
一、故障种类1.连杆垂直间隙不足若连杆垂直间隙不足，就会导致引擎活塞与连杆受到无法消除的挤压力，从而出现回路、跑油等故障。
2.连杆螺栓脱落连杆螺栓一旦脱落，就会导致连杆脱离曲轴，引发额外的故障。
3.曲轴解体若曲轴不均衡，就容易发生断裂或开裂情况。
此时，就要进行更换或修理曲轴，否则会进一步损坏连杆和活塞。
4.连杆铜套磨损连杆铜套磨损也是常见故障之一，这是因为连杆铜套的磨损程度可能会影响连杆接触面形状。
这种故障影响某些受力部位的寿命和使用效果。
5.活塞环损坏活塞环主要承受活塞的热膨胀和油膜的润滑和密封作用。
若活塞环损坏，会严重影响引擎的性能和油耗，并有可能引发更严重的事故。
二、维修措施1.检查连杆垂直间隙检查连杆垂直间隙是保持引擎正常运转的重要工作。
对于垂直间隙不足的曲柄连杆机构，可以采用金属线或薄膜，将两个铜垫片插入找到的缝隙。
其目的是在提高间隙大小时，使螺钉迅速固定和扭紧。
2.更换连杆螺栓对于连杆螺栓脱落的情况，需要将其更换。
更换连杆螺栓是一个繁琐而且费用较高的工作，可以考虑使用更高质量的螺栓，并进行预防措施，如安装飞机锁和loctite。
3.修理曲轴若曲轴损坏或受损，需要进行修理或更换。
曲轴的价格较高，更换曲轴的工作较复杂。
如果曲轴出现了小故障，可以考虑进行更改和修复，并采取预防措施。
4.更换连杆铜套替换连杆铜套是另一个防止发动机出现故障的方法。
如果连杆铜套的磨损很严重，则只能将其更换为新的套子。
5.更换活塞环更换活塞环是一项需要提前准备的工作，因为活塞环的价格较高，更换工作较复杂。
可以考虑使用更高质量的活塞环保证其耐久性。
三、结论在维护发动机的过程中，维护曲柄连杆机构是非常重要的。
对于长期运转和使用不当等原因导致的曲柄连杆机构的故障，应采取相应的维修措施。
发动机的曲柄连杆机构的组成
发动机的曲柄连杆机构的组成大家好！今天咱们要聊聊发动机里一个非常重要但又不怎么引人注目的部分——曲柄连杆机构。
也许你听到这几个词的时候，脑袋里只是一片空白，甚至有点懵逼。
不过别担心，我来给你说说这玩意儿到底是什么，干啥用的，还能顺便聊聊它的“家族成员”。
1. 曲柄连杆机构的基本概念曲柄连杆机构，这个名字听起来有点像机械学里的“高大上”术语，其实它就像是发动机里的“脊梁骨”，可把发动机的工作搞得有模有样。
简单来说，这个机构就是把发动机活塞的直线运动转换成曲轴的旋转运动。
听起来有点儿复杂，其实咱们可以想象成一组非常靠谱的“翻译官”，把活塞的“话”翻译成曲轴的“语言”，让发动机顺利工作。
1.1 曲柄的角色曲柄，顾名思义，就是像曲折的手臂一样的部件，它的工作就像是推动发动机内部的轮子。
想象一下，你用一根长棍子去推动一个小车，曲柄就是这个长棍子，它把你的力量传递到车轮上，让车轮转起来。
曲柄连接着曲轴，负责把活塞的往复运动变成旋转运动。
它就像是发动机里最勤奋的工人，日夜不息地工作，为发动机提供源源不断的动力。
1.2 连杆的作用连杆是曲柄和活塞之间的连接器。
你可以把它想象成一根纽带，把两个不同的部分连在一起。
连杆的作用就是把活塞的直线运动通过曲柄传递到曲轴上。
它的工作就像是一个桥梁，让活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
如果没有连杆的话，发动机里的所有零件都得跟着散架似的，一切都得“乱成一锅粥”。
2. 曲柄连杆机构的组成部分那么，曲柄连杆机构具体包括哪些部分呢？其实，它的结构也不复杂，主要有曲轴、连杆、活塞以及曲柄这几个“大腕儿”。
2.1 曲轴曲轴是曲柄连杆机构中的“老大”。
它像是一条扭曲的龙，负责把所有的动力都汇集在一起。
曲轴的工作就是把连杆传来的运动转化为旋转的动力，然后将这些动力传递给汽车的轮子。
曲轴的设计需要非常精确，否则发动机可能就会“发飙”，出现各种奇怪的问题。
2.2 连杆连杆在这里可以说是个“小伙伴”，负责把活塞的运动传递到曲轴。
第二章-发动机机体组及曲柄连杆机构
（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
切口
第二章 机体组及曲柄连杆机构 将2～3道气环的切口相互错开形成“迷宫式”封气装置。
第二章 机体组及曲柄连杆机构 气环的泵油原理：
第二章 机体组及曲柄连杆机构
（2）油环：刮除飞溅到气缸壁上的多余的机油，并在气缸壁
①质量轻，比全裙式活塞 轻10％～10％，适应高速 发动机减小往复惯性力的 需要。 ②裙部弹性好，可以减小 活塞与气缸的配合间隙。 ③能够避免与曲轴平衡重 发生运动干涉。
第二章 机体组及曲柄连杆机构
4．活塞的冷却
振荡冷却法： 从连杆小头 上的喷油孔 将机油喷入 活内壁的 环形油槽中， 由于活塞的 运动使机油 在槽中产生 振荡而冷却 活塞。
气缸体上曲 轴的主轴承 孔为整体式
第二章 机体组及曲柄连杆机构
• 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。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 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。
第二章 机体组及曲柄连杆机构
• 水冷发动机的气缸盖有整体式、分块式和单体式
椭圆的长轴方向与销座垂直，短轴方向沿销座方向。这样活 塞工作时趋近正圆。
第二章 机体组及曲柄连杆机构
（3）活塞裙部开槽 横向绝热槽
纵向膨胀槽
减少裙部受热 有的兼作油环回油孔 留有膨胀余地 活塞强度降低
绝热槽 膨胀槽
第二章 机体组及曲柄连杆机构
（4）为了减小铝合金活 塞裙部的热膨胀量，有些 汽油机活塞在活塞裙部或 销座内嵌入钢片。
困难。
高度小， 总体布置 方便。
第二章 机体组及曲柄连杆机构
汽车发动机曲柄连杆机构的维修要点
汽车发动机曲柄连杆机构的维修要点曲柄连杆机构是发动机中的重要组成部分，它负责将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动，从而输出动力。
因此，曲柄连杆机构的维修是非常重要的。
本文将介绍曲柄连杆机构的维修要点，包括检查曲轴、连杆、活塞、活塞环、曲轴轴承、连杆轴承、机油泵、冷却系统和气门间隙等方面。
1. 检查曲轴在曲柄连杆机构中，曲轴是最重要的部件之一。
需要检查曲轴的轴颈是否磨损，以及曲轴的旋转是否顺畅。
如果发现异常，需要更换曲轴或修复磨损的轴颈。
2. 检查连杆连杆是连接曲轴和活塞的重要部件，需要检查连杆的磨损情况，特别是连杆轴承和连杆螺栓是否松动。
如果发现异常，需要更换连杆或修复磨损的部位。
3. 检查活塞活塞是曲柄连杆机构中的另一个重要部件，需要检查活塞的磨损情况，特别是活塞环槽和活塞裙部。
如果发现异常，需要更换活塞或修复磨损的部位。
4. 检查活塞环活塞环是密封燃烧室的重要部件，需要检查活塞环的磨损和弹力是否正常。
如果发现异常，需要更换活塞环。
5. 检查曲轴轴承曲轴轴承是支撑曲轴的重要部件，需要检查轴承的磨损和间隙是否正常。
如果发现异常，需要更换轴承或修复磨损的部位。
6. 检查连杆轴承连杆轴承是连接连杆和曲轴的重要部件，需要检查轴承的磨损和间隙是否正常。
如果发现异常，需要更换轴承或修复磨损的部位。
7. 检查机油泵机油泵是提供机油的重要部件，需要检查机油泵的工作是否正常，以及机油滤清器是否清洁。
如果发现异常，需要更换机油泵或修理滤清器。
8. 检查冷却系统冷却系统是保持发动机正常运转的重要系统之一，需要检查冷却液的流量和温度是否正常，以及冷却系统是否有泄漏。
如果发现异常，需要修理或更换相关部件。
9. 调整气门间隙气门间隙是影响发动机性能的重要参数之一，需要定期检查和调整气门间隙，以保证发动机的正常运转。
10. 更换磨损零件曲柄连杆机构中的一些零件会随着使用而逐渐磨损，如曲轴轴瓦、连杆轴瓦等。
当这些零件磨损严重时，会影响发动机的性能和寿命，因此需要及时更换。
发动机曲柄连杆机构
发动机曲柄连杆机构发动机曲柄连杆机构是内燃机的重要组成部分，它将活塞的往复运动转化为曲柄轴的旋转运动，从而驱动发动机输出功率。
本文将详细介绍发动机曲柄连杆机构的结构、工作原理和常见故障排查方法等内容，以供参考。
1\曲柄连杆机构的结构1\1 曲柄轴曲柄轴是曲柄连杆机构的核心部件，它一般由中空钢管制成，具有强度高、刚性好的特点。
曲柄轴上通常有多个曲柄轴承孔，用于安装曲柄。
1\2 曲柄曲柄是曲柄连杆机构中的另一个重要部件，它连接曲柄轴和连杆。
曲柄的主要功能是将活塞的往复运动转化为曲柄轴的旋转运动。
曲柄通常由铸铁或钢制成，表面经过硬化处理以提高其耐磨性。
1\3 连杆连杆连接曲柄和活塞，起到传递动力和改变运动方向的作用。
连杆通常由钢制成，具有较高的强度和刚性。
2\曲柄连杆机构的工作原理2\1 先导推力作用活塞在燃烧室内受到燃烧气体的压力驱动，沿缸体内壁进行往复运动。
当活塞向下运动时，压力将活塞推向曲柄轴，产生向后的推力。
2\2 连杆转动作用活塞的向后推力使得曲柄轴产生一定的转动，这是通过将活塞推向曲柄轴的连杆转化为曲柄轴的旋转运动。
曲柄轴的旋转运动将转化为输出轴的旋转运动，驱动发动机输出功率。
3\曲柄连杆机构的常见故障排查方法3\1 异常噪音当曲柄连杆机构出现异常噪音时，可能是曲柄轴或连杆轴承出现磨损或松动问题。
此时，需要检查并更换磨损的部件，或是进行紧固操作。
3\2 漏油现象如果曲柄连杆机构出现漏油现象，可能是曲柄轴密封件破损或曲柄轴箱螺栓松动等问题。
解决方法包括更换密封件和进行螺栓紧固操作。
3\3 连杆弯曲连杆弯曲是发动机曲柄连杆机构常见的故障之一，主要是由于高速运转时产生的惯性力作用导致连杆变形。
当发现连杆弯曲时，需要及时更换。
本文档涉及附件：1\曲柄连杆机构结构图2\曲柄连杆机构维修手册本文所涉及的法律名词及注释：1\曲柄轴：指连接连杆和曲轴的轴件，用于转化活塞的往复运动为旋转运动。
2\连杆：指连接活塞和曲轴的部件，用于传递动力和改变运动方向。
汽车发动机的曲柄连杆机构
汽车发动机的曲柄连杆机构
汽车发动机的曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等部分组成。
1. 机体组：包括气缸体、气缸盖、气缸垫、气缸罩盖和油底壳等部分。
机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配机体，它把发动机的各个机构和系统组成为一个整体，保持了它们之间必要的相互关系。
2. 活塞连杆组：包括活塞、连杆、活塞环、活塞销、连杆轴瓦、连杆盖和连杆螺栓等部分。
活塞连杆组将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出转矩，以驱动汽车车轮转动，是发动机的传动件，把燃烧气体的压力传给曲轴，使曲轴旋转并输出动力。
3. 曲轴飞轮组：包括曲轴、飞轮、扭转减震器、曲轴主轴承、曲轴皮带轮和正时齿轮等部分。
曲轴飞轮组的作用是把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，为汽车的行驶和其他需要动力的机构输出扭矩，同时还储存能量，用以克服非做功行程的阻力，使发动机运转平稳。
总之，曲柄连杆机构是发动机的核心部分，承担着将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动的任务，从而为汽车提供动力。
发动机的曲柄连杆机构的结构
发动机的曲柄连杆机构是将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动的重要机构。
其结构通常包括以下几个部分：
1. 曲轴：发动机的曲轴是一个长条形的金属杆，其上有几个偏心的凸起，称为曲轴齿轮或连杆轴齿轮。
曲轴的作用是将连杆机构中的往复运动转化为旋转运动。
2. 连杆：发动机的连杆是一种长条形的金属杆，其两端分别与活塞和曲轴相连。
连杆的作用是将活塞的往复运动传递给曲轴，使其产生旋转运动。
3. 活塞：发动机的活塞是一个可以在汽缸内往复运动的金属杆，其顶部与汽缸盖相连，底部与连杆相连。
活塞的作用是在汽缸内产生压力，从而推动汽缸内的混合气体进行燃烧。
4. 活塞销：发动机的活塞销是一种连接连杆和活塞的金属销，其作用是将连杆和活塞连接在一起，并使其能够相对运动。
5. 曲柄轴瓦：发动机的曲柄轴瓦是一种安装在曲轴上的轴承，其作用是减少曲轴与连杆机构的摩擦力，使其运转更加平稳。
6. 连杆轴承：发动机的连杆轴承是一种安装在连杆上的轴承，其作用是减少连杆与曲轴之间的摩擦力，使其运转更加平稳。
以上是发动机曲柄连杆机构的主要结构部件，它们共同构成了发动机的往复运动转化为旋转运动的关键机构。
曲柄连杆机构原理
曲柄连杆机构原理
曲柄连杆机构是往复式内燃机中的动力传递系统。
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动部分。
在作功冲程中，它将燃料燃烧产生的热能活塞往复运动、由曲轴旋转运动转变为机械能，对外输出动力；在其它冲程中，则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动，为下一次作功创造条件。
曲柄连杆机构的功用
曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。
（1）将气体的压力变为曲轴的转矩
（2）将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动
（3）把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能. 曲柄连杆机构的组成
曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。
（1）机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳
（2）活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆
（3）曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。
第04章曲柄连杆机构介绍
第四章曲柄连杆机构第一节概述一、功用与组成曲柄连杆机构是内燃机完成工作循环、实现能量转换的传动机构。
它在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动；而在进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变为活塞的往复直线运动。
因此曲柄连杆机构的功用是：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。
曲柄连杆机构由以下3部分组成：机体组主要包括气缸盖、气缸垫、气缸体、气缸套、曲轴箱和油底壳等不动件。
活塞连杆组主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件。
曲轴飞轮组主要包括曲轴、飞轮和扭转减振器、平衡轴等机构。
二、工作条件及受力分析曲柄连杆机构是在高温、高压、高速以及有化学腐蚀的条件下工作的。
在发动机作功时，气缸内的最高温度可达2 500k以上，最高压力可达5 MPa～9MPa，现代汽车发动机最高转速可达3 000r／min～6 000r／min，则活塞每秒钟要行经约100~200个行程，可见其线速度是很大的。
此外，与可燃混合气和燃烧废气接触的机件(如气缸、气缸盖，活塞等)还将受到化学腐蚀。
由于曲柄连杆机构是在高压下作变速运动，因此它在工作时的受力情况是很复杂的。
在此只对受力情况作简单分析。
曲柄连杆机构受的力主要有气体压力，往复惯性力，旋转运动件的离心力以及相对运动件接触表面的摩擦力。
1．气体压力在每个工作循环的四个行程中，气缸内气体压力始终存在而且是不断变化的。
作功行程压力最高，其瞬间最高压力汽油机可达3MPa～5MPa；柴油机可达5MPa～9MPa，这意味着作用在曲柄连杆机构上的瞬间冲击力可达数万牛顿(N)。
下面分析各机件作功行程的受力情况。
如图4-1a所示，气体压力对气缸盖和活塞顶作用有大小相等，方向相反的力，分别用P'和P p表示。
作用力P p经活塞传到活塞销上，分解为N p和S p两个力。
N p垂直于集中力p气缸壁，它使活塞的一个侧面压向气缸壁，称为侧压力。
发动机曲柄连杆机构的主要组成及各零件的功能
发动机曲柄连杆机构的主要组成及各零件的功能1. 引言发动机曲柄连杆机构是内燃机的核心部件之一，它将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，从而驱动发动机的输出轴。
本文将详细介绍发动机曲柄连杆机构的主要组成和各零件的功能。
2. 发动机曲柄连杆机构的主要组成发动机曲柄连杆机构由以下几个主要零件组成：2.1 曲轴（Crankshaft）曲轴是发动机曲柄连杆机构的核心部件，也是整个发动机系统中承受最大转矩和压力的零件之一。
它通常由高强度合金钢铸造而成，具有强大的承载能力和抗疲劳性能。
曲轴上有若干个偏心装置，通过与连杆连接，将活塞往复运动转化为旋转运动。
2.2 连杆（Connecting Rod）连杆是将活塞与曲轴连接起来的重要零件，它通过大端与曲轴连接，小端与活塞连接。
连杆需要具备足够的强度和刚度，以承受高压力和高转速下的工作条件。
连杆还需要具备较小的质量和惯性力，以减少能量损失和振动。
2.3 活塞（Piston）活塞是发动机曲柄连杆机构中最常见的零件之一，它在气缸内往复运动，通过连杆与曲轴相连接。
活塞一般由高强度铝合金铸造而成，具有较小的质量和热膨胀系数。
活塞上还有环槽，用于安装活塞环，以保证气缸密封和润滑油控制。
2.4 活塞环（Piston Ring）活塞环是安装在活塞上的金属环形零件，通常由铸铁或钢制成。
它主要用于密封气缸、传递热量和控制润滑油。
常见的活塞环有压缩环、油控环和爬坡环等。
2.5 锥销（Wrist Pin）锥销是将连杆小端与活塞连接起来的销子形零件，也称为连杆销。
它需要具备足够的强度和刚度，以承受高压力和高转速下的工作条件。
锥销通过连接连杆小端和活塞销孔，使得连杆和活塞能够相对运动。
3. 各零件的功能3.1 曲轴的功能曲轴是发动机曲柄连杆机构的核心零件，它主要具有以下几个功能：•转化运动：曲轴将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，从而驱动发动机输出轴。
•平衡振动：曲轴上的偏心装置可以实现对活塞往复运动的平衡，减小振动和冲击力。
汽车拖拉机学(第2版)课件：发动机曲柄连杆机构
2024/10/10
《汽车拖拉机学》
发动机曲柄连杆机构
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2024/10/10
图3-1机体组
《汽车拖拉机学》
发动机曲柄连杆机构
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一、机体
1.机体的组成
气缸为活塞在其中运动、为其导向的 圆柱形空间。支承和固定气缸的整体 称为气缸体。形成曲轴及连杆大头运 动空腔的实体称为曲轴箱。曲轴箱一 般分为上、下曲轴箱两部分。 水冷式内燃机的上曲轴箱常与气缸体 为一体，以提高刚度，简化工艺，气 缸体与曲轴箱的组合体称为机体。
2024/10/10
《汽车拖拉机学》
发动机曲柄连杆机构
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4.燃烧室
（1）汽油机燃烧室 汽油机的燃烧室是由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成。燃烧室形状对发 动机的工作影响很大，所以对燃烧室有两点基本要求：一是结构尽可能紧凑， 表面积要小，以减少热量损失及缩短火焰行程；其次是使混合气在压缩终了时 具有一定的涡流运动，以提高 混合气燃烧速度，保证混合气得到及时和充分燃 烧汽油机常用燃烧室形状有楔形、盆形、半球形等几种。
2024/10/10
《汽车拖拉机学》
发动机曲柄连杆机构
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5.曲轴箱
它是指部分围住曲轴回转空间，有主轴承和安装用的箱形部件。曲轴 箱有通气口与大气相通，其下部与油底壳相连。 机体除了气缸和曲轴箱外，内部有许多水道和油道，外部还铸有发动 机号和生产商标记，可作为维修、配件选配和管理的依据。
6.曲轴箱强制通风系统
2024/10/10
《汽车拖拉机学》
发动机曲柄连杆机构
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第一节 机体组
三、气缸垫
1.气缸垫的功用
位于气缸盖与气缸体之间的气缸垫，用以保证缸盖和缸体结合面的 密封，防止燃气泄漏。
发动机曲柄连杆机构的组成
发动机曲柄连杆机构的组成
发动机曲柄连杆机构是发动机的一个重要组成部分，由曲柄、连杆、凸轮轴、凸轮、
活塞、活塞球等组成。
曲柄是一个椭圆形的机构，它位于发动机的凸轮箱内，与发动机曲轴轴心相对应，通
过连接杆连接发动机的曲轴轴和活塞。
它是发动机运动的核心，车轭受它们的摩擦影响，
我们可以尽量使它们配合更加紧密，这样可以使发动机运行更加平稳，耗油量也会有所降低。
连杆是由轴承和连接两端轴承支撑组成的机构，它将曲柄与活塞头连接到一起，当曲
柄回转时，会通过连接杆带动活塞的上下运动。
凸轮轴是一种制动机构，它将发动机的凸轮安装在曲柄上，当活塞上升或下降时，凸
轮上的块会带动凸轮转动，这时凸轮轴会把动能反馈给曲柄，阻止曲柄的转速过快并防止
曲柄过热。
凸轮和活塞是发动机的关键部件，当曲柄运动时，活塞斜面和凸轮上的凹槽一起运动，从而将向上推力转换成向下推力，实现工作循环。
活塞是发动机最主要的部件，它的作用是把凸轮带来的动力转印到活塞座上，然后将
动力传给连杆，活塞不仅要承受凸轮带来的重力，还要承受活塞球的施加的压力，这样才
能使连杆更加紧密地连接活塞和曲柄。
活塞球也叫阶梯球，它由金属或塑料制成，它有像台阶般的凹槽，每一阶都有一个凹槽，这种特殊结构可以降低噪音、延迟时间，并保证连杆套件的稳定性和密封性。
总之，发动机曲柄连杆机构包括曲柄、连杆、凸轮轴、凸轮、活塞、活塞球等，它们
在发动机的运动中扮演相当重要的角色，发动机的性能取决于曲柄连杆机构的运作稳定性
和可靠性。
发动机曲柄连杆机构知识点
第一章曲柄连杆机构一、掌握知识点1、曲柄连杆机构的组成：机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。
2、机体组的组成：气缸体、气缸套、汽缸盖和油底壳。
3、活塞连杆组的组成：活塞、连杆、活塞环、活塞销等。
4、曲轴飞轮组的组成：曲轴、飞轮和扭转减振器等。
5、曲柄连杆机构的工作环境：高温、高压、高速和高腐蚀。
6、曲柄连杆机构的受力情况：气体作用力、往复惯性力、离心力、摩擦力和外界阻力等。
7、气缸体上半部有为引导活塞作往复运动的圆筒，称为气缸。
8、气缸体的下半部是安装曲轴的，叫做上曲轴箱。
9、发动机的气缸一般有整体式和镶套式。
10、气缸套分为：干式和湿式。
11、干式缸套不与水直接接触，壁厚一般为1-3mm。
12、湿式缸套与水直接接触，壁厚一般为5-9mm。
13、缸套安装到座孔后，应用水压试验检查密封性。
14、汽缸盖的材料：铸铁、铝合金。
15、气缸盖与活塞顶部和气缸壁共同构成燃烧室。
16、燃烧室的形状有：盆形、半球形和楔形。
17、汽缸垫：安装时卷边一面朝向易修整或较硬的平面。
18、油底壳：贮存机油、封闭曲轴箱。
（下曲轴箱）19、活塞的材料为：铝合金20、活塞的结构为：顶部（头部）、裙部和环槽部21、活塞顶部：燃烧室的组成部分，承受气体压力22、活塞环槽部：安装活塞环23、活塞裙部：为活塞在气缸内作往复运动导向和承受侧压力24、活塞断面长轴垂直于活塞销座孔轴线方向的椭圆形。
25、活塞是一个直径上小、下大的近似圆锥形。
26、活塞裙部下端长轴最大在常温下与气缸的配合间隙最小，这个间隙就是气缸得装配间隙。
27、活塞销座孔向受侧压力大的一侧偏移1-2mm28、活塞环分为：油环和气环29、气环的作用是：密封和散热。
油环的作用是：刮油和布油。
30、活塞环的三个间隙为：端隙（开口间隙）、侧隙和背隙。
31、活塞环的工作环境：高温、高压、高速和润滑困难。
32、气环的断面形状：矩形环、锥面环、扭曲环（正反）、梯形环、桶面环。
33、扭曲环的安装具有方向性，凡内圆切槽的环槽口应向上；外圆切槽的环槽口应向下；两种切槽的环都有的，其中圆切槽的环，为第一道环。
发动机曲柄连杆机构
发动机曲柄连杆机构发动机曲柄连杆机构是内燃机的核心部件之一，负责将活塞运动转换为曲轴旋转运动，从而驱动汽车或机械设备的工作。
本文档将详细介绍发动机曲柄连杆机构的构造、工作原理、性能要求以及维护保养等方面的内容。
一、曲柄连杆机构构造曲柄连杆机构由曲轴、连杆和活塞组成。
曲轴是一根具有曲线形状的轴，由由多个曲柄组成，每个曲柄上固定一根连杆。
连杆则连接了曲轴和活塞，起到连接和传递力量的作用。
⒈曲轴曲轴是一根由高强度合金钢材料制成的轴，具有曲线形状的特点。
曲轴上的曲柄数量根据发动机的气缸数量而定，通常为4、6、8或更多个。
曲轴通过主轴承固定在发动机的上部，能够支撑曲柄连杆的转动。
⒉连杆连杆是一个承载活塞力量并转换为曲轴旋转力矩的传动部件。
连杆的两端分别连接活塞和曲轴，中间采用滚动轴承连接。
连杆的强度和刚度对于发动机的性能和可靠性至关重要。
⒊活塞活塞是一个可以在气缸内上下运动的部件。
活塞通过活塞环与气缸壁配合密封，与曲轴通过连杆相连。
活塞在气缸内上下运动时，通过连杆将运动转换为曲轴的旋转运动。
二、曲柄连杆机构工作原理发动机曲柄连杆机构的工作原理是将活塞的线性运动转换为曲轴的旋转运动。
整个过程可以分为四个冲程：进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
⒈进气冲程在进气冲程中，活塞向下运动，活塞顶部的气门打开。
燃料混合气体通过进气门进入气缸，填充气缸内。
⒉压缩冲程在压缩冲程中，活塞向上运动，气门关闭。
气缸内的混合气体被压缩，体积减小，压力升高。
⒊燃烧冲程在燃烧冲程中，活塞接近顶点时，高压点火系统点燃燃料混合气体。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，同时转动曲轴。
⒋排气冲程在排气冲程中，活塞再次向上运动，活塞底部的排气门打开。
燃烧产生的废气通过排气门排出气缸，准备进行下一次循环。
三、曲柄连杆机构性能要求曲柄连杆机构在发动机运行过程中承受着巨大的压力和振动，因此其性能要求十分严格。
⒈强度和刚度曲柄连杆机构需要具备足够的强度和刚度，以承受高压力和振动，防止变形和断裂。
高职汽车构造课件第3章发动机之曲柄连杆机构
活塞裙部的变形
防止活塞的变形的结构措施
（1） 活塞纵断面制成上小下大的截锥形。 （2） 活塞横断面制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即侧压力方向。 （3） 裙部开绝热—膨胀槽（“T”形或形槽），其中横槽叫绝槽，竖槽叫膨胀槽。
（1）
（2）
（3）
偏置销座
1. 定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面（图示左侧）偏移1mm～ 2mm。 2. 作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击噪声。 3. 原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴线以右的气 体压力大于左边，使活塞倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过上止 点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触处为支点，顶部向左转（不是 平移），完成换向。可见偏置销座使活塞换向分成了两步，第一步是在 气体压力较小时进行，且裙部弹性好，有缓冲作用；第二步虽气体压力 大，但它是个渐变过程。为此，两步过渡使换向冲击力大为减弱。
• （3）气环的断面形状
图 气环的断面形状 a)矩形环；b)锥形环；c)内切口扭曲环；d)外切口扭曲环；e)梯形环；f)桶形环
• 矩形活塞环的泵油作用及危害
• 原因：（1）存在侧隙和背隙； （2） 环运动时在环槽中 靠上靠下。 现象：当活塞带着环下行（进气 行程）时，环靠在环槽的上方， 环从缸壁上刮下的润滑油充入环 槽下方；当活塞又带着环上行（ 压缩行程）时，环又靠在环槽的 下方，同时将油挤压到环槽上， 如此反复，就将润滑油泵到活塞 顶。 • 危害：（1）增加了润滑油的消 耗； （2） 火花塞沾油不跳火； （3） 燃烧室积炭增多，燃 烧性能变坏； （4） 环槽内形成积炭，挤 压活塞环而失去密封性； （5） 加剧了气缸的磨损。
•
3.气缸垫 1）作用： 保证气缸体与气缸盖间的密封，防 止漏水、漏气。 2） 构造 （1） 金属—石棉垫：（见a、b） 外包铜皮和钢片，且在缸口、水孔 、油道口周围卷边加强，内填石棉 （常掺入铜屑或钢丝，以坚强导热 ）。 （2） 金属骨架—石棉垫：以编织 的钢丝网（图c）或有孔钢板（图 e）为骨架，外覆石棉，只在缸口 、水孔、油道口处用金属片包边。 （3） 纯金属垫：（见图e）由单 层或多层金属片（铜、铝或低碳钢 ）制成，用于某些强化发动机。 3） 安装注意： 金属皮的金属—石棉垫，缸口金属 卷边一面应朝向易修整接触面或硬 平面。因卷边一面会对与其接触的 平面造成压痕变形。
柴油发动机第2章柴油机曲柄连杆机构
活塞向上运动，将空气/燃料混合
物压缩。
3
3. 功冲程
混合物被点火，活塞被推向下部，
4. 排气冲程
4
驱动曲轴旋转。
活塞再次向上运动，排出废气。
曲柄连杆机构的运动形式
往复运动
活塞执行上下往复运动的连杆机构。
旋转运动
曲轴是通过连杆将活塞上下运动转变为旋转运动的。
曲柄连杆机构的设计参数
参数 连杆长度 曲柄轴半径
柴油发动机第2章柴油机 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是柴油发动机中至关重要的一部分，它负责将活塞运动转化为 曲轴转动，并将动力传递给传动系统。
曲柄连杆机构的定义和作用
1 定义
曲柄连杆机构是由曲轴、连杆和活塞组成的机械结构，用于转换直线运动和旋转运动。
2 作用
曲柄连杆机构将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动，从而驱动发动机的继续运 转。
2 润滑优化
设计合理的润减振和隔音措施，降低运转过程中的噪音。
连杆偏距
作用 决定活塞运动轨迹的形状和曲柄转动角度。 影响曲柄连杆机构的工作效率和结构紧凑 度。 控制活塞上下往复运动的稳定性。
曲柄连杆机构的计算方法
曲柄连杆机构的设计需要考虑活塞行程、工作转速、功率需求等因素，通过 数值计算和仿真分析来确定最合适的参数。
曲柄连杆机构的优化设计
1 材料优化
选择轻量化和高强度的材料，提高整体结构的性能。
曲柄连杆机构的基本结构
曲轴
曲轴是曲柄连杆机构的核心 部分，由多个连成一体的曲 柄轴构成。
连杆
连杆是曲柄连杆机构的连接 元件，将曲轴和活塞连接在 一起。
活塞
活塞是曲柄连杆机构中的移 动部件，通过连杆与曲轴相 连。
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四、燃烧室
名称 半球形 特点
结构紧凑、火焰行程短、 燃烧速率高、热损失小、 热效率高
示意图
应用
桑塔纳 夏利 富康 切诺基
楔形
结构简单、紧凑、散热 面积小、热损失少；火 花塞臵于燃烧室最高处， 火焰传播距离长
工艺性好、成本低、进 排气效果不如半球形燃 烧室
盆形
捷达 奥迪
五、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、耐腐蚀
4、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
形状 平顶 示意图
结构简单、制造容易、受热面 积小、应力分布较均匀，多用 在汽油机上。 凸起呈球状、顶部强度高，起 导向作用、有利于改善换气过 程。
凸顶
凹顶
凹坑的形状、位臵必须有利于 可燃混合气的燃烧；提高压缩 比，防止碰气门。
活塞环装入气缸之后，其断面中性层 以外产生拉应力，断面中性层以内产 生压应力。拉应力的合力F1指向活塞 环中心，压应力合力F2的方向背离活 塞环中心。由于扭曲环中性层内外断 面不对称，使 F1 与 F2 不作用在同一 平面内而形成力矩M。在力矩M的作用 下，使环的断面发生扭转。
进气、压缩和排气行程中，扭曲环发生扭曲， 其工作特点一方面与锥面环类似，另一方面 由于扭曲环的上下侧面与环槽的上下侧面相 接触，防止了环在环槽内上下窜动，消除了 泵油现象，减轻了环对环槽的冲击而引起的 磨损。 作功行程中，巨大的燃气压力作用于环的上 侧面和内圆面，足以克服环的弹性内力使环 不再扭曲，整个外圆面与气缸壁接触，这时 扭曲环的工作特点与矩形环相同。
（2）活塞头部
位臵：活塞环槽以上的部分。 作用： 1、承受活塞顶的压力，并传给活塞 销。 2、安装活塞环、与活塞环一起密封 气缸，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。
（3）活塞裙部
位臵：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。
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）活塞裙部形状
销座方向
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， 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。
第二章 曲柄连杆机构
机体组 活塞连杆组 曲轴飞轮组
§2.1 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、受力析
曲柄连杆机构受的力 主要有气压力P，往复 惯 性 力 Pj ， 旋 转 离 心 力Pc和摩擦力F。 P F Pj
§2.3 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： 活塞是发动机中工作条件最严酷的零件。作用在活塞 上的有气体力和往复惯性力。活塞顶与高温燃气直接接触， 使活塞顶的温度很高。活塞在侧压力的作用下沿气缸壁面 高速滑动，由于润滑条件差，因此摩擦损失大，磨损严重。 3、材料： 铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁、耐热钢
活塞环安装三隙
侧隙
端隙
背隙
（一）气环
气环的密封
气环的密封原理
气环的泵油作用
气环的泵油作用
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 扭曲环 锥面环 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，提高了 表面接触压力，有利于磨合和密封。
梯形环 加工困难，精度要求高 桶面环 外圆为凸圆弧形
PC
1、 气压力：气压力P的集中力PP分解为侧压 力NP和SP， SP分解为RP和TP，RP使曲轴主 轴颈处受压，TP为周向产生转矩的力。
(1)作功行程：侧压力 NP向左，活塞的左侧 面压向气缸壁，左侧 磨损严重
NP
NP
P
RP
SP
TP
(2)压缩行程：侧压 力NP向右，活塞的 右侧面压向气缸壁， 右侧磨损严重
SP
NP
P
TP RP
2、 往复惯性力Pj：活塞在上半行程时，惯性 力都向上，下半行程时，惯性力都向下。在上 下止点活塞运动方向改变，速度为零，加速度 最大，惯性力也最大；在行程中部附近，活塞 运动速度最大，加速度为零，惯性力也等于零。
Pj
3、离心惯性力PC：旋转机件的圆周运动产 生离心惯性力，方向背离曲轴中心向外。离 心力加速轴承与周颈的磨损，也引起发动机 振动而传到机体外。
（2）油环（普通环
组合环） 轴向衬环 径向衬环
刮油片
油环的刮油作用
三、活塞销
1、作用及工作条件：活塞销用来连接活 塞和连杆，并将活塞承受的力传给连杆 或相反。 在高温条件下承受很大的周期性冲击负荷， 2、活塞销材料及结构 且由于活塞销在销孔内摆动角度不大， 低碳钢或低碳合金钢，如 难以形成润滑油膜，因此润滑条件较差。 20、20Mn、15Cr、20Cr或 必须有足够的刚度、强度和耐磨性，质量 20MnV等。外表面渗碳淬 尽可能小，销与销孔应该有适当的配合 硬，再经精磨和抛光等精 间隙和良好的表面质量。其中，刚度尤 加工，提高了表面硬度和 为重要。 耐磨性，又保证有较高的 强度和冲击韧性。 结构：厚壁管状体
活塞销的连接方式
全浮式
半浮式
偏臵销座 1、定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一 面（图示左侧）偏移1mm～2mm。 2、作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击。
3、原理：因销座偏臵，在接近上止点时，作用 在活塞销座轴线以右的气体压力大于左边，使 活塞倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过 上止点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触 处为支点，顶部向左转（不是平移），完成换 向。
Pc
4、摩擦力F：指相互运动件 之间的摩擦力，它是造成配 合表面磨损的根源。
F
四、工作条件
高温、高压、高速和化学腐蚀 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。
§2.2 气缸体与曲轴箱
现代汽车发动机机体组主要由机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、 主轴承盖以及油底壳等组成。镶气缸套的发动机，机体组还包括干 式或湿式气缸套。
六、曲轴箱（油底壳）
1、概念： 曲轴箱：气缸体下部用来安装曲轴的部分。 2、结构： 上曲轴箱 与气缸体铸成一体 下曲轴箱 贮存润滑油（油底壳） 3、材料： 薄钢板冲压
七、 发动机的支承 发动机一般通过机体和飞轮壳或变速器壳上的支承支撑在车架上。 发动机的支承方法，一般有三点支承和四点支承两种。三点支承可 布臵成前一后二或前二后一。采用四点支承法时，前后各有两个支 承点。
3、根据气缸的排列方式
名称 直列 式 V型 特点 结构简单、加工容易，但 发动机长度和高度较大。 缩短了机体的长度和高度， 增加了刚度，减轻了发动 机的重量；形状复杂，加 工困难。 高度小，总体布置方便。 形状
水平 对置 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。 类型 整体式 构造 性能及应用
一汽奥迪100汽车发动机气缸体
机体也是最重的零件，应该力求 结构紧凑、质量轻，以减小整机 的尺寸和质量。 2．机体材料 机体一般用高强度灰铸铁或铝 合金铸造。最近，在轿车发动机 上采用铝合金机体的越来越普遍。 3．机体构造
二、气缸体的分类： 1、按气缸体与油底壳安装平面位臵不同分为
名称 一般式 性能 应用
制造时
变形后
4．活塞的冷却 高强化发动机尤其是活塞顶上有燃烧室凹坑的柴油机，为了减轻活 塞顶部和头部的热负荷而采用油冷活赛。用机油冷却活塞的方法有： 1)自由喷射冷却法。 从连杆小头上的喷油孔或从安装在机体上的喷 油嘴向活塞顶内壁喷射机油。 2)振荡冷却法。 从连杆小头上 的喷油孔将机油喷入活塞内壁 的环形油槽中，由于活塞的运 动使机油在槽中产生振荡而冷 却活塞。
机体高度小、重 量轻、结构紧凑， 492Q汽油机。 便于加工拆卸。 刚度和强度差。
强度和刚度较好。 捷达轿车、富 工艺性差、结构 康轿车、桑塔 笨重、加工困难。 纳轿车
龙门式
隧道式
结构紧凑、刚度 和强度好。难加 负荷较大的柴 工、工艺性差、 油机上 。 曲轴拆卸不方便。
2、根据冷却方式不同
(1)、水冷 (2)、风冷
活塞环材料及表面处理： 活塞环的材料应具有良好的耐磨性、导热性、耐热性、冲击韧性、 弹性和足够的机械强度。 目前广泛应用的材料有优质灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁和钢带等。 第一道活塞环外圆面通常进行镀铬或喷钼处理。多孔性铬层硬度高， 并能储存少量机油，可以改善润滑减轻磨损。钼的熔点高，也具有 多孔性，因此喷钼同样可以提高活塞环的耐磨性。
3)强制冷却法。 在活塞头部铸 出冷却油道或铸入冷却油管， 使机油在其中强制流动以冷却 活塞。强制冷却法广为增压发 动机所采用。
二、活塞环
功用：气环的主要功用是密封和传热。 油环的主要功用是刮除飞溅到气缸壁上的多余的机油，并在 气缸壁上涂布一层均匀的油膜。 工作条件：受到高温、高压燃气的作用，润滑不良，高速滑动。 由于气缸壁面的形状误差，使活塞环在上下滑动的同时还在环槽内 产生径向移动。这不仅加重了环与环槽的磨损，还使活塞环受到交 变弯曲应力的作用而容易折断。
材料：灰铸铁或合金铸 铁，铝合金。
水冷发动机的气缸盖有整体式、分块式和单体式3种结构形式。 在多缸发动机中，全部气缸共用一个气缸盖的，则称该气缸盖为整 体式气缸盖；若每两缸一盖或三缸一盖，则该气缸盖为分块式气缸 盖；若每缸一盖，则为单体式气缸盖。风冷发动机均为单体式气缸 盖。