汽车服务工程专业02第二章曲柄连杆机构.pptx
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曲柄连杆机构课件
三、油底壳
1、概念： 贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。 2、使用特点： 油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永 久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损 3、材料： 薄钢板冲压
（2）根据冷却方式不同分：
冷却水
水冷、风冷
散热片
（4）干式气缸套和湿式气缸套
名称 特 点 示意图
斜切口（30°-60° 一般45 °）
连杆轴瓦
1、作用：保护连杆轴颈及连杆大头孔。 2、组成：由钢背和减磨合金层组成。钢背由1mm～3mm的低碳钢制成。 减磨层为0.3mm～0.7mm的减磨合金，层质较软能保护轴颈， 具有保持油膜、减少摩擦阻力和加速磨合的作用。
V型发动机连杆的布置形式
并列式
主副式
（2）预先做成椭圆形 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。
（3）活塞裙部开槽
横向绝热槽 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
纵向膨胀槽
膨胀槽
（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。
（四）连杆
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。
连杆小头 杆身 连 杆
组
件 分 解
连杆 大头
图
连杆大头的连接形式
平切式
斜切式
2、定位方式： A、连杆螺栓定位：靠连杆螺栓的光圆柱部分与螺栓孔的 配合来定位。其定位精度较差，用于平切口连杆。 B、锯齿形定位：依靠接合面的齿形定位。 C、套或销定位：依靠套或销与连杆体（或盖）的孔紧配 合定位。 D、止口定位
恒范钢片式活塞
第2章 曲柄连杆机构
第二章 曲柄连杆机构
§2.1 概述 §2.2 机体组 §2.3 活塞连杆组 §2.4 曲轴飞轮组 连接关系图示 作业
2014年7月12日
本课件用于汽车专业教学
教学目的与要求
1、掌握曲柄连杆机构功用及组成。 2、了解曲柄连杆机构受力情况。
3、掌握气缸体与曲轴箱的型式，气缸的排列型式，气缸盖的功用、组成及其缸盖
回目录
气缸体、曲轴箱
§2.2 机体组
气缸盖
气缸盖、气缸垫
油底壳
气缸垫
油道和水道
气缸体 曲轴箱
油底壳
气缸
机 体 组 图 示
水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体， 称为气缸体——曲轴箱。
一 、 气 缸 体 和 曲 轴 箱
缸体是发动机中最大的单独式部件，它基本上是 一个金属体，为了达到润滑和冷却的目的，该部 件被制造成既有汽缸又有油道和水道网。另外， 缸体的侧面装有机油滤清器、水泵以及其它辅助 部件。
1.往复惯性力： 0 max 0
惯性力 离心力
上止点
活
前半行程 后半行程
（惯性力向上）（ 惯性力向下）
塞
下止点
当活塞从下止点向上止点运动时，正好相反。
2.离心力： 其大小与曲柄半径、旋转部分的质量及曲
轴转速有关。离心力总是沿着半径背离圆心方向。 上止点
惯性力FJ
离 心 力 FC
下止点
（顺时针旋转）
力、摩擦力等。
曲柄连杆机构的组成
曲柄连杆机构
机体组
活塞连杆组
曲轴飞轮组
气 缸 体
曲 轴 箱
气 缸 盖
气 缸 套
气 缸 垫
油 底 壳
活 塞
活 塞 环
活 塞 销
§2.1 概述 §2.2 机体组 §2.3 活塞连杆组 §2.4 曲轴飞轮组 连接关系图示 作业
2014年7月12日
本课件用于汽车专业教学
教学目的与要求
1、掌握曲柄连杆机构功用及组成。 2、了解曲柄连杆机构受力情况。
3、掌握气缸体与曲轴箱的型式，气缸的排列型式，气缸盖的功用、组成及其缸盖
回目录
气缸体、曲轴箱
§2.2 机体组
气缸盖
气缸盖、气缸垫
油底壳
气缸垫
油道和水道
气缸体 曲轴箱
油底壳
气缸
机 体 组 图 示
水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体， 称为气缸体——曲轴箱。
一 、 气 缸 体 和 曲 轴 箱
缸体是发动机中最大的单独式部件，它基本上是 一个金属体，为了达到润滑和冷却的目的，该部 件被制造成既有汽缸又有油道和水道网。另外， 缸体的侧面装有机油滤清器、水泵以及其它辅助 部件。
1.往复惯性力： 0 max 0
惯性力 离心力
上止点
活
前半行程 后半行程
（惯性力向上）（ 惯性力向下）
塞
下止点
当活塞从下止点向上止点运动时，正好相反。
2.离心力： 其大小与曲柄半径、旋转部分的质量及曲
轴转速有关。离心力总是沿着半径背离圆心方向。 上止点
惯性力FJ
离 心 力 FC
下止点
（顺时针旋转）
力、摩擦力等。
曲柄连杆机构的组成
曲柄连杆机构
机体组
活塞连杆组
曲轴飞轮组
气 缸 体
曲 轴 箱
气 缸 盖
气 缸 套
气 缸 垫
油 底 壳
活 塞
活 塞 环
活 塞 销
项目二曲柄连杆机构PPT课件
常见故障排除与维修
异响排除
如曲柄连杆机构出现异响，应立即停 机检查，找出异响原因并进行排除。
泄漏处理
调整故障
如曲柄连杆机构出现运行不平稳、振 动等问题，应进行相应调整，如调整 轴承间隙、平衡块等。
如曲柄连杆机构出现泄漏，应检查密 封件并及时更换。
THANKS
感谢观看
对检测结果进行记录和分析，不断优化制造工艺和提升产品质量。
04
曲柄连杆机构的装配与调试
装配流程与注意事项
准备零件
确保所有零件齐全、无损坏。
安装曲柄
将曲柄安装到曲轴上，确保曲柄与曲轴配合紧密。
装配流程与注意事项
安装连杆
将连杆安装到连杆孔中，确保连杆与 连杆孔配合紧密。
安装活塞
将活塞安装到活塞销中，确保活塞与 活塞销配合紧密。
03
曲柄连杆机构的制造
材料选择与处理
总结词
材料选择与处理是曲柄连杆机构制造过程中的重要环节，直接影响到机构的整体 性能和使用寿命。
详细描述
在材料选择方面，需要综合考虑材料的机械性能、耐腐蚀性、成本等因素，常用 的材料有钢材、铝合金等。在处理方面，需要对材料进行预处理，如除锈、清洗 等，以保证材料的表面质量和加工精度。
曲柄连杆机构运动顺畅，无卡滞现象。
调试方法与标准
各部件配合紧密，无松动现象。 润滑系统正常工作，油路畅通，油压、油量符合要求。
常见问题与解决方案
问题1
曲柄连杆机构运动不顺畅。
解决方案1
检查曲柄、连杆和活塞等部件的配合是否紧密 ，如有需要可重新装配。
问题2
曲柄连杆机构出现卡滞现象。
解决方案2
检查曲柄连杆机构是否有异物卡住，如有需要清除 异物。
曲柄连杆机构PPT课件
一、活塞
（一）功用 1、与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室； 2、承力传力：承受气体压力，并将此力传给连杆 ，以推动曲轴旋转。
33
（二）工作环境： 1、高温：燃气温度2500K，散热条件差，活 塞顶部工作温度高达600~700K，且分布不均 匀； 2、高压：承受燃气冲击压力（3~ 5MPa（汽 ）、6~9 MPa（柴）），侧压力加大，磨损 加剧，活塞易变形，破坏配合联结。 3、高速：线速度达到8~12m/s，惯性力大， 产生附加载荷。 4、润滑困难。
34
（三）材料：
铝合金：质量轻（铸铁50%~70%）；导热好（铸 铁3倍）；热膨胀系数大；温度升高，强硬度下 降快。
铝硅合金：硅11~14 %,铜、镍、镁各1%,铁、钛、 锌<1%,其余为铝。
硅含量越高，热膨胀系数越小，磨损越小；但制造 工艺性越差。
灰铸铁： 合金铸铁、耐热钢：柴油机。
35
（三）组成
根据其作用，活塞可分为顶部、环槽部、裙部和活塞 销座四部分。
销座
36
1、顶部：是燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。 汽油机活塞的顶部形状有：（图2—17） （1）平顶：受热面积小，广泛采用。 （2）凸顶：与半球形燃烧室配用。 （3）凹顶：高压缩比发动机为了防止碰撞气门，也可 用凹坑的深度来调整压缩比。
缘与缸体相应的台阶。
0.05~0.15 mm
A
B
18
密封：
上部：缸套顶面高出缸体 0.05mm～0.15mm，当气缸盖 螺栓拧紧后，缸套与缸体凸台 接合处、缸套与缸垫接合处， 承受较大的压紧力。
0.05~0.15mm
19
1）下部：1～3个耐热耐油的橡胶密封圈。
20
四、气缸盖
汽车技术文档——第2章 曲柄连杆机构课件
❖ 活塞环的分类和功用
气环（压缩环）：防止气缸内的混合气及爆发气体、废气泄漏（密 封和导热作用）。
油环：将残留在气缸壁面上的润滑油刮掉，并在气缸壁上铺涂一层 均匀的机油膜（刮油，布油、辅助封油）。
❖ 工作条件
高温、高压、高速及润滑困难。
❖ 材料：要求耐热、耐磨及高的强度和冲击韧性
活塞环材料是合金铸铁。第一道气环的工作表面一般都镀上多孔性 铬。其硬度高，并能储存少量机油，以改善润滑，其余气环一般镀 锡或者磷化（改善磨合性能）。还可用喷钼来提高活塞环的耐磨性。
作用下不烧损、不变质。 具有一定弹性，能补偿结合面的不平度，以保证密封。 拆装方便，能重复使用，寿命长。
❖ 结构
金属-石棉衬垫—石棉中间夹有金属丝或金属屑，外覆铜皮或钢皮 金属-复合材料衬垫 全金属衬垫
❖ 安装方向：
把气缸垫光滑的一面朝气缸体，否则容易被气体冲坏
汽缸垫
活 塞 连 杆 组 的 组 成 ：
连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体作用力传给连杆。
❖ 工作条件及结构：
活塞销在高温下承受很大的周期性冲击载荷，润滑条件较差（一般 靠飞溅润滑），因而要求有足够的刚度和强度，表面耐磨，质量尽 可能小。为此，活塞销通常做成空心圆柱体。内孔形状有：两段截 锥形、圆柱形、两段截锥和一段圆柱的组合形。
❖ 材料：
6000rpm，活塞的平均速度可达10～14m/s。
❖ 要求
要求活塞质量小，热膨胀系数小，导热性好和耐磨。
❖ 材料
汽车发动机目前广泛采用的活塞材料是铝合金。在个别的汽油机上 采用高级铸铁或耐热钢制造活塞。
活塞的顶部
活塞头部
❖ 活塞环槽以上的部分。 ❖ 主要作用：
承受气体压力，并传给 连杆；
气环（压缩环）：防止气缸内的混合气及爆发气体、废气泄漏（密 封和导热作用）。
油环：将残留在气缸壁面上的润滑油刮掉，并在气缸壁上铺涂一层 均匀的机油膜（刮油，布油、辅助封油）。
❖ 工作条件
高温、高压、高速及润滑困难。
❖ 材料：要求耐热、耐磨及高的强度和冲击韧性
活塞环材料是合金铸铁。第一道气环的工作表面一般都镀上多孔性 铬。其硬度高，并能储存少量机油，以改善润滑，其余气环一般镀 锡或者磷化（改善磨合性能）。还可用喷钼来提高活塞环的耐磨性。
作用下不烧损、不变质。 具有一定弹性，能补偿结合面的不平度，以保证密封。 拆装方便，能重复使用，寿命长。
❖ 结构
金属-石棉衬垫—石棉中间夹有金属丝或金属屑，外覆铜皮或钢皮 金属-复合材料衬垫 全金属衬垫
❖ 安装方向：
把气缸垫光滑的一面朝气缸体，否则容易被气体冲坏
汽缸垫
活 塞 连 杆 组 的 组 成 ：
连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体作用力传给连杆。
❖ 工作条件及结构：
活塞销在高温下承受很大的周期性冲击载荷，润滑条件较差（一般 靠飞溅润滑），因而要求有足够的刚度和强度，表面耐磨，质量尽 可能小。为此，活塞销通常做成空心圆柱体。内孔形状有：两段截 锥形、圆柱形、两段截锥和一段圆柱的组合形。
❖ 材料：
6000rpm，活塞的平均速度可达10～14m/s。
❖ 要求
要求活塞质量小，热膨胀系数小，导热性好和耐磨。
❖ 材料
汽车发动机目前广泛采用的活塞材料是铝合金。在个别的汽油机上 采用高级铸铁或耐热钢制造活塞。
活塞的顶部
活塞头部
❖ 活塞环槽以上的部分。 ❖ 主要作用：
承受气体压力，并传给 连杆；
《曲柄连杆机构》PPT课件
盆形燃烧室 半球形燃烧室
精选课件ppt
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。
精选课件ppt
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。
精选课件ppt
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。
精选课件ppt
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
精选课件ppt
32
精选课件ppt
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。
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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。
2_第2章 曲柄连杆机构
第2章 曲柄连杆机构 2.1 概述
2.2 机体组
2.3 活塞连杆组 2.4 曲轴飞轮组 2.5 曲柄连杆机构的维修 2.6 曲轴飞轮组的维修
2.1 概述
图2-1
曲柄连杆机构
2.1 概述
图2-2
曲柄连杆机构的受力分析
2.1 概述
图2-3 机体组 1—气缸盖罩 2—气缸盖 3—气缸垫 4—气缸体 5—油底壳
2.3 活塞连杆组
2.3.1 活塞 活塞的功用主要是承受气缸中气体的压力，并将此压力通过活塞 销传给连杆，以推动曲轴旋转。此外，活塞的顶部还与气缸盖和 气缸壁共同组成燃烧室。
图2-9 活塞的基本结构 1—活塞环槽 2—活塞销座 3—活塞顶部 4—活塞头部 5—活塞裙部
2.3 活塞连杆组
1.活塞顶部 2.活塞头部 3.活塞裙部 2.3.2 活塞环 1.活塞环的功用
2.6 曲轴飞轮组的维修
3)曲轴轴颈磨削后尺寸应根据选定的修理尺寸和轴承的实际尺寸 进行磨削加工，以保证规定的配合间隙。 4)曲轴磨削后，其轴颈圆度误差和圆柱度误差应小于0.005mm，表 面粗糙度Ra值应达到0.2μm以上，尺寸公差应不大于0.02mm。 5)曲轴主轴颈和连杆轴颈的两端应加工半径为1～3mm的过渡圆角， 轴颈上的润滑油孔应加工0.50～1.00mm的倒角，并除净毛刺。 5.曲轴轴向间隙的检查与调整 6.曲轴装配要领 2.6.3 飞轮的维修 飞轮常见的损坏是齿圈的磨损、轮齿折断和离合器接触的工作面 磨损。 复习思考题
图2-10 活塞环的分类 a)气环 b)油环
2.活塞环的工作条件
2.3 活塞连杆组
3.活塞环的构造
图2-11 活塞环的间隙
(1)气环
2.3 活塞连杆组
图2-12 活塞环的密封原理
2.2 机体组
2.3 活塞连杆组 2.4 曲轴飞轮组 2.5 曲柄连杆机构的维修 2.6 曲轴飞轮组的维修
2.1 概述
图2-1
曲柄连杆机构
2.1 概述
图2-2
曲柄连杆机构的受力分析
2.1 概述
图2-3 机体组 1—气缸盖罩 2—气缸盖 3—气缸垫 4—气缸体 5—油底壳
2.3 活塞连杆组
2.3.1 活塞 活塞的功用主要是承受气缸中气体的压力，并将此压力通过活塞 销传给连杆，以推动曲轴旋转。此外，活塞的顶部还与气缸盖和 气缸壁共同组成燃烧室。
图2-9 活塞的基本结构 1—活塞环槽 2—活塞销座 3—活塞顶部 4—活塞头部 5—活塞裙部
2.3 活塞连杆组
1.活塞顶部 2.活塞头部 3.活塞裙部 2.3.2 活塞环 1.活塞环的功用
2.6 曲轴飞轮组的维修
3)曲轴轴颈磨削后尺寸应根据选定的修理尺寸和轴承的实际尺寸 进行磨削加工，以保证规定的配合间隙。 4)曲轴磨削后，其轴颈圆度误差和圆柱度误差应小于0.005mm，表 面粗糙度Ra值应达到0.2μm以上，尺寸公差应不大于0.02mm。 5)曲轴主轴颈和连杆轴颈的两端应加工半径为1～3mm的过渡圆角， 轴颈上的润滑油孔应加工0.50～1.00mm的倒角，并除净毛刺。 5.曲轴轴向间隙的检查与调整 6.曲轴装配要领 2.6.3 飞轮的维修 飞轮常见的损坏是齿圈的磨损、轮齿折断和离合器接触的工作面 磨损。 复习思考题
图2-10 活塞环的分类 a)气环 b)油环
2.活塞环的工作条件
2.3 活塞连杆组
3.活塞环的构造
图2-11 活塞环的间隙
(1)气环
2.3 活塞连杆组
图2-12 活塞环的密封原理
项目二曲柄连杆机构课件.ppt
7）将精密直尺擦干净后，垂直放在气缸盖或气缸体的测试平面上，用塞尺在每一个被测位置测量五个点，如图2-1-8所示，并将测量的数据记录在相应的表格中。
图2-1-8 气缸盖和气缸体平面度的检测
8）如图2-1-9所示，为气缸盖和气缸体的测量位置。 9）如果测量的数据小于0.05则填上小于0.05，大于0.05则如实填写 10）每次测量的数据在计算平面度时以最大的测量数据为准，在测量六个方向全部测量完成后，还是以最大的测量数据为整个平面的平面度。 11）检查气缸盖螺栓
3) 气缸内径量表的零校准：
（1）将千分尺设置到由游标卡尺取得的标准尺寸（以0.5为分界线，大于0.5则取整数，如62.42mm则设为62.0mm，62.68mm则设为62.5mm），锁紧测微螺杆。用夹具固定住千分尺尺身。 （2）将测量杆放入千分尺的两个测砧之间，调整固定测量杆，使指针向右转过0.5～1圈。锁紧固定螺母。 （3）将量缸表的指针设定到零点（在这一点指示器指针在探头的收缩侧回转）。 注意：指针调到“0”位后，将量缸表取下后就不能再调整指针。如图2-1-11所示。
图2-1-16 气缸体
风冷发动机气缸体为了加强散热，近年来多制成双金属的，即在铸铁(或钢)气缸套外面渗铝后，再铸上钼合金散热片。 2、气缸体的分类 （1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分类 根据其具体结构形式，气缸体可分为三种：无裙式气缸体、龙门式气缸体和隧道式气缸体，如图2-1-17 所示。 发动机的曲轴轴线与曲轴箱分开面在同一平面上的称为无裙式气缸体，其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差，曲轴前后端的密封性也较差。多用于中小型发动机，富康 ZX 轿车 TU3.2K 发动机，夏利 376Q，MAZDAB6 型发动机的气缸体即属于这种结构。如图2-1-17a所示。若发动机的曲轴轴线高于曲轴箱分开面的则称为龙门式气缸体。如图 2-1-17b 所示。其特点是结构刚度和强度较好，密封简单可靠，维修方便，但工艺性较差。大众的桑塔纳2000、捷达、奥迪、解放CA1091 型汽车用 CA6102 发动机都属于这种结构。
02第二章 汽车曲柄连杆机构 共61页
连杆轴瓦
减磨合金层
定位凸键
连杆大头的连接形式
平分式
斜分式
§2.4 曲轴飞轮组
飞轮
一、曲轴飞轮组的组成
正时齿轮
皮带轮
扭转减振器
起动爪
曲轴
主轴瓦
飞轮螺栓
二、曲轴
1、功用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外 输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助 装置。
2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交 变载荷的冲击。
5、结构：分为活塞顶部、头部和裙部三部分。
（1）活塞顶部: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。
凸顶
凸起呈球状、顶部 强度高，起导向作 用、有利于改善换 气过程。
凹顶
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， 防止碰气门。
气缸体
气缸
气缸垫 油道和水道
曲轴箱 油底壳
1、气缸体:
一、气缸体：
2、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
油底壳安装平 面和曲轴旋转 中心在同一高 度。
名称
性能
应用
一般式 （平分式）
机体高度小、重量 轻、结构紧凑，便 于加工拆卸。刚度 和强度差。
492Q汽 油机，90 系列柴油 机。
§2.3 活塞连杆组
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； 此外，活塞还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。
2、工作环境：活塞顶部直接与高温燃气挖接触，活塞受周 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。
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（3）根据气缸的排列方式
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
对置气缸式发动机
（4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体
A、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。 B、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。
1、气体作用力 在每个工作循环中，气体压力始终存
示意图
强度和刚 度都较好， 加工复杂， 拆装不便， 散热不良。
性能如何？
湿缸套
外壁直接与冷却水 接触。壁厚5~9mm。
散热良好、冷 却均匀、加工 容易。
强度和刚度不 如干缸套，易 漏水。
三功、用气：缸密盖封气、缸气的缸上垫部和，气与活缸塞盖、罩气：缸等共同构成燃烧室。
工作条件：因接触高温燃气，所以承受的热负荷很大。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。
龙门式
强度和刚度较好。 工艺性差、结构笨 重、加工困难。
捷达轿车、 富康轿车、 桑塔纳轿 车
隧道式
结构紧凑、刚度和 强度好。难加工、 工艺性差、曲轴拆 卸不方便。
负荷较大 的柴油机 上。
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。
（2）根据冷却方式不同 A、水冷 B、风冷
变形：受热后裙部断面变成长轴在活塞销方向上的 椭圆形。
防止措施：必须预先在冷态下把活塞加工成裙部 断面为长轴垂直于活塞销方向的椭圆形。
具体的方法：
① 头部加工成阶梯形、截锥形；裙部加工成截锥 形。
②加工“T”、“П”膨胀槽、隔热槽 ； ③ 双金属活塞。
活塞裙部的椭圆变形
活塞头部形状及锥形裙部
活塞受力分析
为使活塞在各种工况下均能与气缸壁间保持合理的密封 和运动间隙，制造活塞时通常采取下列措施： A、沿活塞裙部高度方向上制成近似的圆锥形。 B、将活塞裙部制成椭圆形，椭圆的长轴在垂直于销座 孔轴线的方向上。 C、活塞裙部开绝热槽和膨胀槽。 D、采用双金属活塞。
其他保护措施： 在活塞裙部表面涂以保护层，可以改善铝合金活塞的磨 合性：主要有铅保护层、锡保护层、石墨保护层、磷化 保护层等。
气缸盖罩 气缸盖 气缸垫
衬垫 安装火花塞
燃烧室 名称
特点
示意图
结构紧凑、火焰行程短、
半球形 燃烧速率高、热损失小、
热效率高
应用
桑塔纳 夏利 富康
楔形
结构简单、紧凑、散热 面积小、热损失少；火 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、进 排气效果不如半球形燃 烧室
捷达 奥迪
桑塔纳发动机油底壳
四、发动机的支承： 1、三点支承：可布置成一前两后或二前一后。 2、四点支承：前后各有两个支承点。
§2.3 活塞连杆组
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； 此外，活塞还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。
活塞头部一般做得较厚，从活塞顶到环槽区的断面变化要尽 可能圆滑，过渡圆角R应足够大。
有的发动机活塞在第一道环槽上面车出较环槽窄的隔热槽。
为了保护和 加强活塞环 槽可在铝合 金活塞环槽 部位铸入由 耐热合金钢 制造的环槽 护圈。
（3）活塞裙部：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，防止破坏油膜。
气缸
气缸垫 油道和水道
曲轴箱 油底壳
一、气缸体：
1、气缸体:
2、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
油底壳安装平 面和曲轴旋转 中心在同一高 度。
名称
性能
应用
一般式 （平分式）
机体高度小、重量 轻、结构紧凑，便 于加工拆卸。刚度 和强度差。
492Q汽油 机，90系 列柴油机。
间隙。
（5）活塞与气缸壁间有较小的摩擦系数。 4、材料：铝合金、灰铸铁。
4、材料：（1）铝硅合金：质量小 导热性好； （2）灰铸铁
5、结构：分为活塞顶部、头部和裙部三部分。
（1）活塞顶部: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。
凸顶
凸起呈球状、顶部 强度高，起导向作 用、有利于改善换 气过程。
凹顶
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， 防止碰气门。
（2）活塞头部：由活塞顶至最下面一道活塞环槽之间的部分。
气环槽 活塞销孔
工作条件 最恶劣， 应离顶部
远些。
油环槽
作用： 1、承受气体作用力，并通过活塞销传给连杆。 2、安装活塞环，并与活塞环共同起密封作用。 3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。
A气、缸功垫用：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。
B、材料：有弹性、耐热性、耐压性 C、安装时注意方向:对于铸铁缸盖把光滑一面朝向缸
体；对于铸铝缸盖则把卷边的一面朝向缸体。一般 标Top一面朝上。
三1、、油概底念壳：：气缸体下部用来安装曲轴的部分。 2、作用：贮存机油并封闭曲轴箱。 3、材料：薄钢板冲压
第二章 曲柄连杆机构
概述 机体组 活塞连杆组 曲轴飞轮组
一、功用： §2.1 概 述
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
机体组组成： §2.2 机体组
气缸盖 气缸体
类型 整体式
构造
气缸直接镗在气 缸体上
性能及应用
强度和刚度好，能 承受大负荷。成本 高。
Байду номын сангаас镶嵌式
用耐磨优质材料 制成气缸套，再 装到一般材料制 成的气缸体内。
降低了制造成本， 便于修理和更换气 缸套，延长了气缸 体的使用寿命。
（5）干式和湿式：
名称
特点
外壁不直接与冷却 干缸套 水接触。壁厚
1~3mm。
2、工作环境：活塞顶部直接与高温燃气相接触，活塞受周 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。
3、要求： （1）足够的强度和刚度，特别是活塞环槽区域要求有较大
的强度，以免活塞被击碎。
（2）较小的质量，以保持较小的惯性力。 （3）耐热的活塞顶及弹性的活塞裙。 （4）良好的导热性和合理的热膨胀性，以便有合理的安装