曲柄连杆机构

包括活塞、连杆、活塞环、活塞销等。
曲柄连杆机构
3、曲轴飞轮组
包括曲轴、飞轮、扭转减振器等。
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构受的力 主要有
1、气体作用力Fp;
2、往复惯性力Fj；
3、旋转离心力Fe;
4、摩擦力F。
曲柄连杆机构
Fp
F
Fj
Fe
1、 气体作用力：
(1)作功行程：
Fp
F 通过活塞传给连杆作用在曲柄销上； P1
）； 2)散热效果好； 3)易漏水漏气； 4)易穴蚀
0.05~0.15 mm
5~9 mm
曲柄连杆机构
定位：
1）径向：靠上下两个凸出的、 A
与气缸体间为动配合的圆环 带A和B。 2）轴向：利用缸套上部凸缘 与缸体相应的台阶。
B
0.05~0.15 mm
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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。 下部：1～3个耐热耐油的橡胶密封圈。
3、气缸体的类型 按曲轴箱结构形式不同分，分为以下三种：
平分式气缸体 龙门式气缸体 隧道式气缸体
曲柄连杆机构
（1）平分式气缸体 定义：曲轴轴线与曲轴箱分开 面在同一平面。 特点：刚度小，前后端呈半圆 形，与油底壳接合面的密封较 困难。 应用：中小型发动机夏利376Q
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(2)龙门式气缸体 定义：曲轴轴线高于曲轴箱分开面。 特点：结构刚度和强度好，密封简 单，维修方便。 应用：CA6102发动机、桑塔纳、捷 达等车的发动机。
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（3）隧道式气缸体 定义：主轴承座孔不分开。 特点：主轴承孔不分开，结构刚度
好，主轴承的同轴度易保证， 但拆装麻烦。 应用：黄河车6135Q发动机
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按气缸的排列方式分类 直列式：多用于六缸以下的发动机。 V型式： 它缩短了发动机的长度和高度，多用于
八缸以上的发动机。 对置式：是V型的特殊形式。
空腔，成为气缸。 下半部分为支撑曲轴的曲轴箱。
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2.材料 高强度灰铸铁或铝合金铸造。 优质灰铸铁，球墨铸铁。 整体式气缸体，气缸直接镗在气缸体上；铝合金气缸体
，必须镶缸套。
灰铸铁剪辑
曲柄连杆机构
气缸体制造工艺剪辑
近年来，在轿车发动机上采用铝合金气缸体的越来越 多。与铸铁气缸体相比，铝合金气缸体有下列优点 ：
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3、 离心惯性力Fe： 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。
Fe
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4、摩擦力F：指相互运动件 之间的摩擦力，它是造成配 F 合表面磨损的根源。
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第二节 机体组
包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸衬 垫、油底壳 等。
汽车发动机构造与维修
曲柄连杆机构
第二章 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构
内容提要
第一节 概述 第二节 机体组 第三节 活塞连杆组 第四节 曲轴飞轮组 第五节 曲柄连杆机构的故障诊断
第一节 概述
提问：曲柄连杆机构的功用？ 答：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转变为曲轴旋转运动而对外输 出动力。
曲柄连杆机构
按气缸结构形式不同分 （１）无缸套式气缸体 概念：不镶嵌任何缸套，在气缸上直接加工出气缸。 特点：缩短了气缸的中心距，缸体的尺寸和质量减小，
刚度大，工艺性好；必须采用耐磨的合金铸铁制造，成 本高。
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缸套 （1）目的：解决成本与寿命之间的矛盾。气缸内镶了
用耐磨的高级铸铁材料制成的气缸套，而缸体则可 用价廉的普通铸铁或质量轻的铝合金制成，这样， 既延长了使用寿命，又节省了好材料。 （2）分类： 干式缸套
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1、气缸体与曲轴箱组 包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气
缸衬垫、油底壳等。 2、活塞连杆组 包括活塞、连杆、活塞环、活塞销等。 3、曲轴飞轮组 包括曲轴、飞轮、扭转减振器等
曲柄连杆机构
1、气缸体与曲轴箱组 包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸衬 垫、油底壳 等。
曲柄连杆机构
2、活塞连杆组
活塞与气缸壁的侧压力；
FP2
R 使曲轴主轴颈处受压；
F PS1 为周向产生转矩的力。
FP 2
FpF P1
R S
(2)压缩行程：
FP1 ' 通过活塞传给连杆作 用在曲柄销上；
FP 2 ' 活塞与缸壁的压力；
R’ 使主轴颈与主轴承产 生压紧力；
S’ 对曲轴造成旋转力， 阻止曲轴旋转。
曲柄连杆机构
FP1' FP2 '
Baidu NhomakorabeaFp
R’
S’
FP1'
2、 往复惯性力Fj：--指活塞
组件和连杆小头在气缸中作往复
直线运动所产生的惯性力
Fj
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。
湿式缸套
曲柄连杆机构
（２）干式缸套式气缸体
概念：气缸套的外表面不直接与冷 却水接触
特点：
1)壁厚较薄（1mm～3mm）； 2)与缸体承孔过盈配合；缸套的外
表面与缸套孔的内表面须精确加工
3)不易漏水漏气。
1~3mm
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（３）湿式缸套式气缸体 概念：气缸套的外表面直接
与冷却水接触 特点：1)壁厚较厚（5mm～9mm
(1)全铝气缸体与铝活塞的热膨胀系数相同，因此， 活塞与气缸的间隙可以控制到最小，从而可以降低 噪声和机油消耗量。
(2)铝合金的导热性好，因此采用全铝气缸体可以提 高压缩比，有利于提高发动机的功率。
(3)铝合金气缸体质量轻，有利于前置发动机前轮驱 动的轿车前后轮载荷的合理分配。
(4)由于铝合金气缸体散热性好，可以减少冷却液容 曲柄连杆机构 量，减小散热器尺寸，使整个发动机轻量化。
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一、气缸体的结构 1.气缸体的作用 气缸体是发动机的基体和骨架，发动机的所有零件几乎都安
装在气缸体上，气缸体内的水套、油道等又分别是润滑系统 和冷却系统的组成部分。
曲柄连杆机构
水冷式发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，称 为气缸体。 气缸体的上半部分有若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形
0.05~0.15mm
曲柄连杆机构
1.气缸盖 （1）作用：密封气缸顶部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成