曲轴连杆机构知识讲解
第四章 曲柄连杆机构——曲轴飞轮组2003
齿圈在发动机 起动时与起动 机齿轮啮合， 带动曲轴旋转。
普通飞轮
飞轮边缘部 分做的厚些， 可以增大转 动惯量。
1、飞轮外缘上压有一个齿圈，可与起动机的驱动齿轮啮合，供起动发动机用 2、飞轮上通常刻有第一缸发火正时记号
解放CA6102型发动 机的记号是： ：
奥迪100飞轮上有 -“0”标记。
当这个记号与飞轮壳上的刻线对正时，即表示1—6缸的活塞处在上止点位置
六缸机：1-5-3-6-2-4；1-4-2-6-3-5
3） V型发动机左右气缸尽量交替作功。 4） 曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性 好。
三、曲拐的布置一般规律
（2）常见曲轴曲拐的布置
对缸数为i的发动机而言，其发火间隔角为： 四行程：720°/i 二行程：360°/i
① 四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置
点火顺序：各缸完成同名行程的次序。
曲轴转角 （度）
一缸 功 排 进 压来自二 排 进 压缸
三 压 功 排 进
缸
四 进 压 功 排
缸
0～180 180～360 360～540
540～720
功
1 ↓ 3 ↓ 4 ↓ 2
四冲程直列四缸发动机
发火次序有两种可能的排列法，即1—2—4—3或1—3—4—2
②直列四冲程六缸发动机发火顺序和曲拐布置
4
1
2
8 6
5 3
两止推轴承白金合面相背
曲轴的前端
后端轴：安装飞轮 前后端轴都设有防漏装置： 挡油盘、回油螺纹、油封等。
曲轴后端
回油螺纹
（6）曲轴的轴向限位
通常是通过在曲轴的前部、中部或后部安装止推
轴承来实现的（翻边轴瓦）。
止推垫片 连杆轴颈
第二章曲柄连杆机构09
0
不同形式的载荷，为了保证工作
可行减少磨损，在结构上要采取
相应的措施。
第二节 机体组（气缸体曲轴箱组）
机体组：包括机体、气缸盖、缸垫、气缸盖罩、主轴承盖、 以及油底壳。
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 零部件的装配基体。 气缸盖用来封闭气 缸顶部，并与活塞 顶和气缸壁一起形 成燃烧室。 另外，气缸盖和机 体内的水套和油道 以及油底壳又分别 是冷却系和润滑系 的组成部分。
往复惯性力与离心力作用的后果：加剧发动机的振动（上下振动，水平振动）, 增加发动机曲柄连杆机构的各部件及所有轴颈、轴承的磨损。
3、摩擦力：存在于作相对运动而又相互接触的零件表面之间。如气缸壁与
活塞间等。
*上述各力作用于曲柄连杆机构
及机体的各有关零件上，使它们 受到压缩、拉伸、弯曲、扭转等
加0
速
减 vmax
3、多缸发动机的气缸排列形式： 直列式：发动机的各气缸成一字型排列。 双列式：V型 Φ<180° ； P型 Φ=180°。
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，增加了宽 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。多 用于赛车。
对置气缸式发动机
状 5)篷形燃烧室，是近年来在高性能多气门轿车发动机上广
泛应用的燃烧室。
柴油机的分隔式燃烧室有两种类型： 1)涡流室燃烧室，其主、副燃烧室之间的连接通道与副燃烧室切向
连接，在压缩行程中，空气从主燃烧室经连接通道进入副燃烧室， 在其中形成强烈的有组织的压缩涡流，因此称副燃烧室为涡流室。
2)预燃室燃烧室，其主、副燃烧室之间的连接通道不与副燃烧室切向 连接，且截面积较小。在压缩行程中，空气在副燃烧室内形成强 烈的无组织的紊流。燃油迎着气流方向喷射，并在副燃烧室顶部 预先发火燃烧，故称副燃烧室为预燃室。
汽车发动机曲柄连杆机构零部件知识解读
汽车发动机曲柄连杆机构零部件知识发动机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零件。
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。
机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴1、机体组1-1、汽缸体是发动机机体组的重要组成部分，在气缸盖和油底壳之间，严格的来说，该部分要称为气缸体--曲轴箱！因为它上部是一个或若干个汽缸，下半部分是支承曲轴的曲轴箱！这两部分一般都铸造在一起，我们通常简称汽缸体。
因其工作条件高温高压、且活塞在其中往复运动，摩擦很大，所以气缸体必须能耐高温、耐腐蚀、耐磨损。
一般的说，为了满足以上要求可以采取以下几个措施：气缸体材料、加工精度、结构。
在冷却方面，气缸体一般有水冷、风冷。
像我们摩托车上的发动机就是风冷，一般汽车上的都是以水冷为主，但也装有风扇辅助降温1-2、汽缸垫气缸垫位于气缸盖与气缸体之间又称气缸床. 其功用是填补气缸体和气缸盖之间的微观孔隙,保证结合面处有良好的密封性,进而保证燃烧室的密封防止气缸漏气和水套漏水。
常见的金属---石棉气缸垫，这种石棉中间夹有金属丝或金属屑，且外覆铜皮或钢皮。
这种钢垫厚度为1.2~2mm，有很好的弹性和耐热性，能反复使用，但强度较差，厚度和质量也不均匀。
当发现以下现象时，就要考虑汽缸是否烧损：①汽缸盖与汽缸体接缝处有局部漏气现象，特别是排气管口附近常会出现此情况。
②工作时水箱冒水泡，气泡越多，说明漏气越严重。
不过这一现象当汽缸垫破损不太厉害时，往往不易察觉。
为此可在汽缸体与汽缸盖接缝处的周围抹些机油，然后观察接合处是否也有气泡冒出，如冒气泡就说明汽缸垫漏气。
通常情况下汽缸垫并没有破损，在此时，可以将汽缸垫在火焰上均匀地烤一下，由于加热之后石棉纸膨胀复原，在装回到机器上后就不再漏气了。
这种修理方法可以多次反复使用，从而延长汽缸垫的使用期限。
汽车构造(曲柄连杆机构)
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。
制造时 变形后
开槽活塞（汽油机）
二、活塞环
（一）气环
1.作用： （1）密封：防止气缸内的气体窜入油底壳； （2） 传热：将活塞头部的热量传给气缸壁； （3）辅助刮油、布油。
活塞环安装三隙
侧隙
背隙
端隙
气环的密封
气环的泵油作用
气环的泵油作用
气环断面形状：
（2）刮油油片环（轴普向通衬环环组径合向环衬）环
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。
（四）连杆
功用： 将活塞的力传给曲轴，变活塞的往复运动
为曲轴的旋转运动。 组成：
二、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。 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。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。
气缸盖的分解图
捷达轿车气缸盖总成
二、燃烧室
（三）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。
Pc
《曲柄连杆机构》课件
在曲柄连杆机构中，活塞在气缸内进行往复运动，由于连杆的摆动，使得活塞的直线运 动转变为曲轴的旋转运动。在这个过程中，曲轴的旋转运动将能量输出，驱动车辆或其 他机械运动。曲柄连杆机构的特点在于其能够将活塞的往复运动转变为旋转运动，从而
实现能量的高效转换。
分类与应用
总结词
曲柄连杆机构有多种分类方式，如按照曲轴 的形状可分为直列式和V型式，广泛应用于 汽车、摩托车等动力机械中。
缸体的材料选择也很重要，通常采用高强度合金钢或不锈钢制造，以提高其使用寿 命。
03
曲柄连杆机构的工作特性
运动特性
曲柄连杆机构是发动机中的重要 机构，它将活塞的直线运动转化 为曲轴的旋转运动，实现发动机
的做功过程。
曲柄连杆机构的运动特性包括曲 轴的旋转运动、活塞的往复直线
运动以及连杆的摆动运动等。
优化方法
采用数学建模、数值分析和计算机仿 真等方法进行优化设计。
优化流程
建立曲柄连杆机构的数学模型→确定 优化变量和约束条件→选择合适的优 化算法→进行优化计算→分析优化结 果→改进设计。
优化实例与结果分析
优化实例
以某实际应用的曲柄连杆机构为例，进行优化设计。
结果分析
通过对比优化前后的性能指标，分析优化效果。例如，运动性能提升、能耗降 低、振动减小等。同时，对优化后的曲柄连杆机构进行实验验证，确保优化结 果的可靠性和实用性。
05
曲柄连杆机构的常见问题与维护
常见问题与原因分析
01
02
03
04
曲柄连杆机构异响
由于润滑不良、装配间隙不当 或零件疲劳损坏等原因，可能 导致或曲轴轴瓦材料疲劳 极限较低可能导致曲轴轴瓦烧 蚀，影响曲柄连杆机构的正常 运转。
3.曲柄连杆机构
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。
作用：活塞在气缸内的起良好的导向作用，气缸与活塞之 间在任何工况下都应该保持适宜的间隙，并承受侧压力， 防止破坏油膜。
主
次
推
推
销座孔 力
力
裙
面
面
部
2016.9
活塞的变形
形变原因：热膨胀、侧压力和气体压力。 变形规律：
凸起呈球状、顶部强 度高，起导向作用、 有利于改善换气过程, 在不改变气缸盖结构 的情况下增大压缩比。
2016.9
凹坑的形状、位置必 须有利于可燃混合气 的燃烧；调整压缩比， 防止碰气门。
活塞头部
位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 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
2016.9
1)浴盆形燃烧室，结构简单，气门与气缸轴线平行， 进气道弯度较大。压缩行程终了能产生挤气涡流。
2)楔形燃烧室，结构比较紧凑，气门相对气缸轴线 倾斜，进气道比较平直，进气阻力小。压缩行程终 了时能产生挤气涡流。
3)半球形燃烧室，结构最紧凑，燃烧室表面积与其 容积之比(面容比)最小。进排气门呈两列倾斜布置， 不能产生挤气涡流。
工作条件：由于接触高温 高压燃气，要求气缸盖应 具有足够的强度和刚度， 良好的冷却。
导热性好、利于提高压缩比，但 刚度低，易变形，适用与高速高
强化汽油机
2016.9
燃烧室
燃烧室基本要求
1、结构紧凑（表面积/容积）要小，减小 热损失，缩短火焰行程，提高热效率 2、能增大进气门直径或进气道通道面积： 增加进气量，提高发动机转矩和功率 3、能在压缩行程终点产生挤气涡流：以提 高混合气燃烧速度，保证混合气充分燃烧 ·汽油机燃烧室： 在气缸盖底面通常铸有形状各异的凹坑， 保证火焰传播距离最短，以防止发生不正 常燃烧 ·柴油机燃烧室： 有直喷式和分隔式两种燃烧室。应与燃油 喷射、空气涡流运动进行良好配合。
曲柄连杆机构之曲轴飞轮组的组成和作用
曲柄臂用来连接主轴预和曲柄销，主要有方形、椭圆形与圆形三种。
6、工作顺序
(1)曲拐布置
曲轴的形状与各曲拐的相对 位置取决于缸数、气缸的排 列方式和发火次序。
(2)工作循环表
四冲程直列六缸发动机的发火间隔角为720°/6=120°。 6个曲拐互成120°。
工作顺序为R1-L3-R3-L2-R2-L1
汽车维修与应用
——曲轴飞轮组的组成和作用
主讲：尤双平
一、 曲轴飞轮组的组成
二、曲轴
1、作用 把活塞连杆组传来的压力转变为转矩对外输出; 驱动配气机构和发电机等其它的辅助装置。
2、组成
1、活塞朝前标记一定要朝前； 2、缸序标记一定要与每缸对应安装
3、分类
4、连杆轴颈
是曲轴与连杆的连接部分，通过曲柄与主轴颈相连，
（直列发动机的连杆数目和气缸相等； V型发动机的连杆轴颈数等于气缸的一半）
5、曲柄和平衡重
曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，为了平衡惯性力，曲柄处铸有平衡重；平衡重用
来平衡发动机不平衡的离心力矩，平衡一部分往复惯性力，从而使曲轴旋转平稳。
三、曲轴主轴承与止推片
4、止推片作用及分类
四、飞轮
1、作用：贮存作功行程的能量、用于起动、传递动力
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17
火花塞布置在燃 烧室中央，火焰 行程短，燃烧速 率高；充气效率 高。
富康、桑塔纳、 夏利等轿车。
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18
优点：结构简单、紧凑、 散热面积小，热损失 小，在压缩终了时能 形成挤气涡流，进气 阻力小。
缺点：但火焰的传播距 离较长，存在着较大 的激冷面积，对HC排 放不利。
恒范钢片式活塞的结 构特点就是这样的，由 于恒范钢为含镍33%～ 36%的低碳铁镍合金， 其膨胀系数仅为铝合金 的1/10，而销座通过恒 范钢片与裙部相连，牵 制了裙部的热膨胀变形 量。
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31
6、活塞在工作时的保护措施
（1）在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性； 主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。
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。
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6
气缸体的检测与维修
一、气缸体的构造 二、气缸盖和气缸衬垫 三、油底壳 四、气缸体的检查与维修
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32
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33
二 活塞环
汽环——密封和导 热；
油环——布油和刮 油的作用，下行时刮 除汽缸壁上多余的机 油，上行时在汽缸壁 上铺涂一层均匀的油 膜。还能起到封汽的 辅助作用。
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34
工作条件
活塞环在高温、高压、高速和润滑极其困难的 条件下工作，尤其是第一道环最为困难。活塞环工 作时受到汽缸中高温高压燃汽的作用，温度很高(特 别是第一道环温度可高达600K)，活塞环在汽缸内 随活塞一起作高速运动，加上高温下机油可能变质， 使环的润滑条件变坏，难以保证良好的润滑，因而 磨损严重。
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。
曲轴连杆机构的工作原理
曲轴连杆机构的工作原理
曲轴连杆机构的工作原理
曲轴连杆机构(Crankshaft Linkage Mechanism)是一种运动机构，可实现几何转换以及动力传递。
它主要由连杆、曲轴、轴承和支撑组成，由一个曲轴和几个连杆组成。
这种机构具有良好的效率、稳定性和可靠性，经常用于汽车、船只、机器人以及其他工业应用中。
工作原理：
1.曲轴运动：曲轴的运动是形成曲轴连杆机构的基础，通常由驱动电机或其他传动系统产生。
2.连杆连接：在曲轴的两端，配有两个连杆分别连接曲轴和其他组件。
当曲轴运动时，曲轴上的两端围绕轴心旋转，驱动连杆的运动，从而形成一定的几何轨迹。
3.转动支撑：曲轴的两端配有支撑，可以在运动过程中支撑曲轴，减少曲轴的疲劳损伤。
4.轴承支撑：为了保证曲轴运动的稳定性，应在曲轴的两端配有轴承以支撑曲轴。
5.动力传递：通过曲轴连杆机构，可以将曲轴的运动能量转换成其他组件的运动，从而实现动力传递。
以上就是曲轴连杆机构的工作原理。
曲轴连杆机构的设计与构造虽然复杂，但是它的结构精确而可靠，可以实现几何变换以及动力传递，使用范围广泛，是一种重要的运动机构。
- 1 -。
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构的常见故障与维护
曲轴磨损 曲轴是发动机的 核心部件之一， 若曲轴磨损严重， 会影响发动机的 动力输出和运转
平稳性
飞轮损坏 飞轮是储存和释放动力的关键部件，若飞轮损坏，会
影响发动机的动力输出和运转平稳性
连杆弯曲或断裂 连杆是连接活塞和 曲轴的重要部件， 若连杆弯曲或断裂， 会导致活塞无法正 常运动，严重时会
导致发动机损坏
曲柄连杆机构的常见故障与维护
3.2 维护与保养
为了延长曲柄连杆机构的使用寿命和提高发动机的性能 ，以下是一些建议的维护与保养措施
定期更换机油：机油是发动机的润滑剂，定期更换 机油有助于减少机件的摩擦和磨损 检查机体组：定期检查机体组各部位是否松动、变 形或损坏，如有异常应及时修复 检查活塞环：定期检查活塞环是否磨损严重、老化 或断裂，如有问题应及时更换 检查气缸：定期对气缸进行测量和检查，如发现气 缸磨损超限应更换气缸套或进行修理
3
曲柄连杆机构的常见故障与维护
曲柄连杆机构的常见故障与维护
曲柄连杆机构由于长时间处于高温、高压和高摩擦 的工作环境中，容易出现磨损和变形等问题
因此，日常维护和保养非常重要
这些问题的出现会影响发动机的正常运转，严重时 会导致发动机损坏或失效
曲柄连杆机构的常见故障与维护
3.1 常见故障
活塞环磨损：活塞环是活塞连杆组中重要的部件之一，它的主要作用是密封燃烧室内 的气体。若活塞环磨损严重，会导致燃烧室内气体泄漏，影响发动机的动力输出和燃 油经济性
曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成
曲柄连杆机构的组成
1.1 机体组
第二章 曲柄连杆机构动力学分析
α =180º 时活塞的加速度已不是最大负向加速度 amin R 2 (1 ) （极大值）
可以看出，对于中低速柴油机其连杆较长，λ 小于1/4，活塞加速 度在360º 范围内只有两个极值；对于高速内燃机，λ 一般大于1/4， 活塞加速度在360º 范围内有四个极值 实际发动机的活塞最大加速度： 汽油机amax=(500-1500)g 柴油机amax=(200-800)g
Le 2 1 2
在曲柄连杆机构运动学计算中，通常将活塞的位移、速度和加速度 分别除以R、Rω 、Rω 2，无量纲化，写成 无量纲位移（活塞位移系数）： x 1 x 1 cos 1 1 2 sin 2 R （精确式）
x 1 cos
1 sin 1 2 2 L cos 1 sin 2 （近似式）
2 2Leabharlann L cos（精确式）
在α =0º 或180º 时达到极值： Le 连杆摆动角加速度ε L： sin 2 2 L 1 3/ 2 2 2 1 sin
cos vmax
L
1
L R 1 2 1 R R 1 2 cos
2 2
由近似式可得出活塞平均速度
cm
1
0
Sn R (sin sin 2 )d R 2 30
2
活塞的最大速度和平均速度之比是反映活塞运动交变程度的一个 指标：
v max R 1 2 2 1 2 cm 2 R
mr R e
2 i
Pj m j a m j R 2 cos m j R 2 cos2 PjI PjII
曲轴连杆机构
曲轴连杆机构曲轴连杆机构曲轴连杆机构是发动机产生和输出动力的主要机构，它由机体组，活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。
一.机体组：由气缸盖，气缸盖衬垫，气缸体，气缸套和油底壳组成。
如图：1.气缸盖用来封闭气缸，并与活塞顶面构成燃烧室。
2.气缸盖衬垫安装在气缸体和气缸盖之间，用来密封气缸，防止漏气，漏水。
3.气缸体支承发动机的所有运动件和各种附件。
气缸体内设有冷却水道和润滑滑道。
气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，气缸的光滑内表面称气缸壁。
作用是引导活塞往复运动。
气缸体下部的空间为上曲轴箱用来安装曲轴。
4.气缸套是为了提高发动机的耐磨性和使用寿命，便于修理和更换。
分为干式和湿式两种。
干式气缸套表面不直接与冷水接触。
①壁厚较薄（1mm-3mm）；②与刚体承孔过盈配合；③不易漏水漏气4 强度和硬度大.干式气缸套的强度和刚度都较好，但内外表面都要精加工，工艺复杂散热不良，而且拆装不方便。
湿式气缸套表面直接与冷水接触。
壁厚一般为5~9mm。
湿式气缸套散热性能好，冷却均匀，通常只需要加工内表面，拆装比较方便，但容易漏水，通常下部安装有1~3道橡胶密封圈。
湿式气缸套目前多应用于柴油机上。
如图：干式气缸套湿式气缸套5.油底壳是曲轴箱的下半部分，用以贮存发动机的润滑油。
二.活塞连杆组：由活塞，活塞环，活塞销，连杆等零件组成。
如图：1.活塞：与气缸盖构成燃烧室，承受燃气膨胀压力，通过活塞销和连杆把动力传递给曲轴，同连杆带动完成进气，压缩，排气三个行程。
如下图：活塞主要由顶部，头部和裙部组成。
活塞顶部的形状与选用燃烧室有关。
汽油机活塞的头部一般采用平顶，其优点是吸热面积小，制造工艺简单。
有些为了改变混合汽形成而采用凹顶，凹坑的大小还可以调节发动机的压缩比。
活塞头部是活塞环槽以上部分。
其作用有三：承受气体压力，并传给连杆；与活塞一起实现气缸密封；将活塞顶所吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。
头部切有若干道环槽用以安装活塞环，汽油机一般有2~3到环槽，上面1~2道用于气环，下面一道用于安装油环。
曲轴连杆机构的工作原理
曲轴连杆机构的工作原理
x
《曲轴连杆机构的工作原理》
曲轴连杆机构是一种结构简单但功能强大的机构，广泛应用于许多行业，如汽车、起重机械、机械臂等。
它由曲轴、连杆、滑动轴套组成，介绍它的工作原理：
1．曲轴部分：曲轴是一种旋转机构，两端安装在机构的底部和
底盘上，其由一个中心点分割而成，中心点是连杆的铰接点。
曲轴的转动力通过汽车的发动机来传输，曲轴的拉力是传动机构的核心。
2．连杆部分：连杆是曲轴连杆机构的核心部件，其一端铰接在
曲轴上，另一端铰接在滑动轴套上。
连杆的变形会影响曲轴和滑动轴套之间的位置关系，从而可以改变系统的结构状态。
3．滑动轴套部分：滑动轴套是曲轴连杆机构的外部结构部件，
它必须与连杆的变形保持同步，而汽车的轮子则安装在滑动轴套上，以及汽车的底盘上，这样连杆的变形才能改变汽车前进的方向和速度。
曲轴连杆机构的工作原理是曲轴的拉力通过连杆传递给滑动轴套，并带动滑动轴套沿着指定的方向运动，这样就能改变汽车的前进方向和速度。
- 1 -。
曲轴连杆机构的组成
曲轴连杆机构的组成
曲轴连杆机构的组成由曲轴、连杆和活塞组成。
1. 曲轴：曲轴是机构的主要构件，一般由钢材制成，通常是由曲轴轴颈、主轴、曲轴腕、曲轴脚等部分组成。
曲轴通过凸轮轴或其他外力驱动，转动时将直线运动转换为旋转运动。
2. 连杆：连杆是曲轴连杆机构的重要组成部分，通常由两根杆件组成，一根连在曲轴腕部，另一根连在活塞上。
连杆的作用是将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动。
3. 活塞：活塞是曲轴连杆机构中的另一个重要组件，通常为圆柱形，插入到汽缸内。
活塞通过连杆与曲轴相连，当曲轴转动时，活塞就会在汽缸内做往复运动，从而实现能量的传递。
以上三个组成部分共同构成了曲轴连杆机构，并通过相互的运动转换实现了能量的传递和转换。
曲轴连杆机构广泛应用于内燃机、发电机等各种机械设备中。
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气缸盖螺栓拆卸顺序
气缸盖螺栓拧紧顺序
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
（5）安装正时齿带（调整配气相位），安装气门罩盖。 （6）调整节气门拉索，加注新的冷却液。 （7）执行节气门控制单元匹配。 （8）查询故障代码。拔下电控单元电子元件插头会导致故障存储，
查询故障代码，必要时删除故障代码。 （9）注意主要部件螺栓的拧紧力矩。前排气管与排气歧管紧固螺
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
2、气缸盖的安装
（1）在安装气缸盖之前，要将曲轴转动到第一缸的上止点位置。 （2）安装气缸盖衬垫时，有标号（配件号）的一面必须可见。 （3）更换气缸盖紧固螺栓，不能重复使用已经按照拧紧力矩拧紧
过的螺栓。 （4）按照如图 3-19的顺序以 4ON·m 的力矩拧紧气缸盖螺栓，
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
一、活塞
活塞的作用是承受气体压力，并 通过活塞销和连杆使曲轴旋转。 此外，活塞还与气缸盖、气缸壁 共同组成燃烧室。
由于活塞顶部直接与高温燃气接 触，受周期性变化的气体压力和 惯性力的作用，且散热及润滑条 件差。因此，活塞一般都采用高 强度铝合金。
活塞可分为三部分，即活塞顶部、 活塞头部、活塞裙部。
a)一般式 b)龙门式 c） 隧道式
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
（2）气缸的排列形式 在多缸发动机中，气缸的排列形式决定了发动机的外形尺寸和结
构特点，并影响汽车的总体布置情况。气缸的排列形式有直列式、 V形和对置式三种。
a) 直列式 b) V形 c) 对置式
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
（3）气缸套 气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，整体式气缸强度和刚度
较好，能承受较大的载荷，一般轿车多采用整体式气缸。但整体 式气缸对气缸材料要求较高，成本也比较高。如果用耐磨的优质 材料制成气缸套，然后再装到用价格较低的一般材料制造的气缸 体内，这样不但降低了制造成本，而且气缸套可以从气缸中取出， 因而便于修理和更换，并可大大延长气缸体的使用寿命。气缸套 有干式气缸套和湿式气缸套两种。
栓拧紧力矩为20N·m，进气歧管支架与发动机之间的螺栓紧固拧 紧力矩为20N·m，进气歧管支架与进气歧管紧固螺栓拧紧力矩为 3ON·m。
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
3、检查气缸盖平面度 将气缸盖翻过来，把刀形样板尺放到气缸盖下表面上，用厚薄规
检查气缸盖的平面度，如图3-20所示。气缸盖的平面度最大不得 超过0.1mm，如超过最大极限值，应予以修理或更换。修理后的 气缸盖高度不得低柄连杆机构认识与拆装
（1）气缸体 气缸体是发动机中体积最大、结构最复杂的零部件。它不仅承受高温、 高压气体的作用，而且还是发动机各机构和系统装配机体，因此要求 气缸体具有足够的强度和刚度，并对气缸体进行适当的冷却，以免机 体损坏和变形。 气缸体的结构形式有一般式、龙门式和隧道式三种 。
检查气缸盖平面度
气缸盖修复尺寸
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
子任务二 活塞连杆组 活塞连杆组是将活塞的往复运动转变为曲轴的选择运动，同时将
作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮 转动及带动其他附属装置。活塞连杆主要由活塞、活塞环、活塞 销和连杆等机件组成。
1、2-气环 3-油环刮片 4-油环衬簧 5-活塞 6-活塞销 7-活塞销卡环 8-连杆组 9-连杆衬 套 10-连杆 11-连杆螺栓 12-连杆盖 13-连杆 螺母 14-连杆轴瓦
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2.活塞头部 活塞头部指第一道活塞环槽与活塞销孔之间的部分。头部一般有
a）干式 b）湿式
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
（4）气缸盖 气缸盖安装在气缸体的上面，其主要作用是封闭气缸，并与活塞
顶部和气缸壁一起形成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触， 因此承受很大的热负荷和机械负荷。 1）气缸盖的结构 水冷式发动机气缸盖内部制有冷却水套，气缸盖下断面的冷却水 孔与气缸体的冷却水孔相通，利用循环水来冷却燃烧室等高温部 分。气缸盖上还装有进、排气门座，设有气门导管孔、进气道和 排气道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机 的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸 盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴 。
1-活塞顶部 2-活塞头部 3-活塞裙部
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
1.活塞顶部 活塞顶部是燃烧室的组成部分，主要由于承受气体作 用力，其形状、大小都与燃烧室的形式有关，都是为了满足可燃 混合气形成及燃烧的要求。活塞顶部形状可分为四种，平顶、凸 顶、凹顶、和成形顶 。
a）平顶 b）凸顶 c）凹顶 d）成形顶
体接触面得密封，防止漏水和漏油。气缸垫的材料要有一定的弹 性，以确保密封，同时要有好的耐热性和耐压性，在高温高压下 不烧损、不变形。
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
2、机体组的拆装 （1）气缸盖的拆装
气缸盖的拆装如图
l-螺栓（拧紧力矩15N·m） 2、25、 27-螺栓（拧紧力矩 20N·m） 3正时齿带后护板 4-气缸盖总成 5-气缸盖螺栓 6-机油反射罩 7-气 门罩盖衬垫 8-紧固压条 9-气门罩 盖 10-压条 11-正时齿带后上罩 12-加机油口盖 13-支架 14-密封 圈 15-央箍16-曲轴箱通气软管 17-螺母（拧紧力矩 12N·m） 18密封圈 19-螺栓（拧紧力矩10N·m） 20-凸缘 21-进气歧管衬垫 22-进 气歧管 23-进气歧管支架 24-进 气歧管支架紧固螺栓 26-螺母（拧 紧力矩20N·m）28-吊耳 29-气缸 盖衬垫
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
2）燃烧室形式 汽油机的燃烧室是由活塞顶部与气缸盖上相应的凹部空间形成。
其形状直接影响发动机的动力性、经济性和环保性。常用的汽油 机燃烧室有楔形燃烧室、盆形燃烧室、半球形燃烧室。
a) 楔形 b) 盆形 c) 半球形
任务三 曲柄连杆机构认识与拆装
（5）气缸垫 气缸垫安装在气缸盖和气缸体之间，其作用是保证气缸盖与气缸