23任务2曲柄连杆机构认识.

任务一曲柄连杆机构认识实训

一、课前准备

（一）汽车认识与维护保养实训室

1.实训室分区及桌椅摆放

实训场地须包含多媒体教学区（图例中所示）、实际操作区、设备设施摆放区。以每班30人为例，分为3组。桌椅摆放如图所示。

图2-1 实训室桌椅布置图

2.展示台架

汽车发动机展示台架3台（每组一台），通过该设备，学生可以学会汽车发动机的基本知识，理解相关理论。

3.电脑、投影仪

用于播放PPT、视频和查阅资料用。

（二）零配件（数量）

名称编号说明

机体组气缸盖附FQJ001

散件每组一套，教师一套，

共计4套

用途：方便教师进行理论知识讲解气门室罩附FQJ002

缸垫附FQJ003

气缸体附FQJ004

曲轴箱附FQJ005

活塞连杆组活塞环附FQH001

同上活塞附FQH002

活塞销附FQH003

活塞连杆附FQH004

连杆瓦附FQH005

连杆螺栓附FQH006

铜套

附FQH007

连杆瓦盖附FQH008

曲轴飞轮组飞轮附FQQ001

同上曲轴附FQQ002

主轴瓦片附FQQ003

油泵链轮附FQQ004

正时齿轮附FQQ005

皮带轮附FQQ006

止推片附FQQ007

表2-1 曲轴机构零配件表

此表所需零部件，详单参考附表

（三）信息

1.发动机工作原理

发动机是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。要完成这个能量转换必须经过进气，把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸;然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩，压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃棍合气并引燃);可燃棍合气着火燃烧，膨胀推动活塞下行实现对外作功;最后排出燃烧后的废气。即进气、压缩、作功、排气四个过程。把这四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地重复，就实现了能量转换，使发动机能够连续运转。把完成一个工作循环，曲轴转两圈(720°)，活塞上下往复运动四次，称为四行程发动机。而把完成一个工作循环，曲轴转一圈(360°)，活塞往复运动两次，称为二行程发动机。

2.四行程发动机工作原理

四行程汽油机的运转是按进气、压缩、作功和排气的顺序不断循环反复的。

图2-2 发动机工作原理图

3.发动机曲柄连杆机构

（1）简述

曲柄连杆机构是汽车发动机实现工作循环，完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运动方式。工作中，曲柄连杆机构在做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。总的来说曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。

（2）功用

把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，从而向工作机械输出机械能；在做功冲程将燃料燃烧产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再转变为曲轴的旋转运动而对外输出动力；在其他三个辅助冲程中，将曲轴的旋转运动转变为活塞的往复运动，为做功冲程做准备。

（3）组成

曲柄连杆机构由以下组成：

1.气缸体与曲轴箱组：主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸衬垫、油底壳等机件。

2.活塞连杆组：主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件。

3.曲轴飞轮组：主要包括曲轴、飞轮、扭转减振器等机件。

4.机体组

（1）气缸体

作用：它将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支承骨架。

分类：

按结构形式分按冷却方式分按气缸的排列形式分

平底式、龙门式、隧道式水冷、风冷单列、V型、水平对置

表2-2 气缸体分类表

平底式龙门式隧道式

图2-3 气缸体按结构形式分

平底式：油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。

龙门式：油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。

隧道式：气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式。

单列型V型水平对置型

图2-4 气缸体排列形式分类

单列型：结构简单，加工容易，但发动机长度和高度较大。

V型：机体的长度和高度被缩短，减轻了发动机重量；但是形状复杂，加工困难。

水平对置型：高度低，总体布置方便。

水冷风冷

图2-5 气缸体按冷却方式分类

（2）气缸盖

气缸盖安装在气缸体的上面，作用是从上部密封气缸并构成燃烧室。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。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与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。

气缸盖的结构

缸盖上装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。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。

气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以近年来铝合金气缸盖被采用得越来越多。

（3）气缸垫

作用：保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水和漏油。

为确保密封，缸垫的材料要有一定的弹性，能补偿结合面的不平度，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。目前应用较多的是铜皮——棉结构的气缸垫，有的发动机还采用在石棉

中心用编织的纲丝网或有孔钢板为骨架，两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。

（4）曲轴箱

缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱，曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱的作用是贮存润滑油，并封闭上曲轴箱。

（5）各零部件安装位置

表2-3 机体组零部件安装位置表

5.活塞连杆组

（1）活塞

活塞的结构

活塞由活塞顶部、头部和裙部三大部分组成。

➢活塞顶部

根据活塞顶部形状的不同可分为平顶活塞、凸顶活塞、凹顶活塞和成形顶活塞。

➢活塞头部

活塞环槽以上的部分称为活塞头部。上面加工有若干道用来安装气环与油环的环槽，上面的2~3道安装气环，下面的1~2道安装油环。在油环槽的底面钻有许多径向小孔，可使油环刮下来的润滑油通过小孔流回油底壳。

➢活塞裙部

活塞环以下的部分称为活塞裙部。活塞裙部的作用是在气缸内为活塞的运动导向并承受侧压力。活塞裙