汽车曲柄连杆机构讲解
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。
介绍汽车曲柄连杆机构
介绍汽车曲柄连杆机构嘿，朋友们，今天咱们聊聊汽车里的一个“老伙计”——曲柄连杆机构。
这个名字听起来高大上，但其实它就是发动机里非常重要的一部分。
想象一下，你的汽车在路上飞驰，发动机在“咕噜咕噜”地工作，里面就有这个家伙在默默地贡献力量。
说实话，没有它，咱们的车可就没法开了。
曲柄连杆机构简单来说就是把活塞的上下运动转化成旋转运动的关键角色。
想象一下，活塞像是个努力拼搏的小伙子，它一会儿向下冲，一会儿又向上蹦。
而这个曲柄连杆就像是个聪明的朋友，把这些上下的动作都转变成了轮子的转动。
就好比你在跳舞，左脚右脚交替移动，而音乐的节拍则是这个曲柄连杆给你的节奏感。
哎，没了这个节奏，舞蹈可就没法跳了。
在这个过程中，曲柄连杆的工作原理就像是人生中的一段旅程。
你得有个明确的目标，努力向前。
在汽车里，活塞就负责上下的“努力”，而曲柄连杆则是那条能把努力转化为结果的“路径”。
这就像我们生活中常说的“事半功倍”，有了这个机构，发动机的效率提升了不少，真是妙不可言。
说到这里，得提提这个曲柄和连杆。
曲柄就像个爱旋转的小伙伴，它固定在发动机的曲轴上，每当活塞运动时，曲柄就开始转动。
而连杆则是把活塞和曲柄连在一起的“桥梁”。
这两个家伙的配合，简直就像是天生一对，默契得不得了。
活塞向下时，连杆拉着曲柄向转动；活塞向上时，连杆又把曲柄拖着。
这种配合真是让人忍不住想鼓掌，太完美了！再说说这个机构的构造，听起来复杂，其实就像家里的机器设备一样，里面有轴、连杆、活塞等部件，都是各司其职。
就像做饭时，锅铲、锅、火，缺一不可。
每个部件都在为整个系统的运作贡献着自己的力量。
你想啊，要是哪个部件出了问题，那整个发动机可就麻烦了。
就像咱们吃饭时，突然发现没有盐，那可真是糟心啊。
曲柄连杆机构的设计其实也有不少“花样”。
不同的汽车、不同的发动机，都会根据需要调整它的结构。
就像不同的地方吃的东西都不一样，北方的面食、南方的米饭，各有各的特色，差别可大了。
汽车发动机曲柄连杆机构的工作原理与检修技巧
汽车发动机曲柄连杆机构的工作原理与检修技巧汽车发动机是汽车的核心部件，也是汽车能够行驶的重要驱动力源。
而汽车发动机中的曲柄连杆机构则被认为是发动机的“心脏”，直接影响着其工作效率和可靠性。
对于维修机械师而言，了解汽车发动机曲柄连杆机构的工作原理和检修技巧显得尤为重要。
一、曲柄连杆机构的工作原理1.曲轴我们需要了解到曲柄连杆机构中最重要的部件——曲轴构成及其工作原理。
曲轴是一根长条状的金属杆，其形状造型非常独特，每端都设有连杆销针孔和飞轮销槽。
曲轴的作用是将活塞通过连杆传递出来的往复运动转换成连续不断的旋转运动。
曲轴通过曲柄状的构造使得活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，而整个曲柄连杆机构的工作便是基于这个原理。
2.连杆连杆是曲柄连杆机构中的另一重要部分。
它与曲轴相连，并将活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。
连杆由一个大头、一根杆体和一个小头所组成。
大头设有铜套，其套接在曲轴连杆销针孔上以便连接，而小头则是连杆和活塞销的外表面连接处。
对于传统的四行程发动机而言，高压气体从气门进入汽缸时，活塞开始向下缩短燃烧腔，通过连杆的作用将能量转移到曲轴上。
随着活塞的推动，曲轴将发动机转速分别传递到牵引轮、齿轮、让汽车行驶起来。
3.摇臂摇臂也是曲柄连杆机构中的一部分，其作用是将凸轮轴的旋转运动转换成活塞和气门的机械运动。
它们是被高度优化的杆状零件，通常用于活塞式内燃机的气门控制系统中。
摇臂林立，带有凸轮，当凸轮旋转时摇臂会收缩并推动气门，从而将燃料和氧气注入汽缸内。
二、曲柄连杆机构的检修技巧1.曲轴磨削曲轴经过一段时间的使用和磨损之后，可能会出现磨损或者磨减等情况。
为了保证曲轴的循环使用，需要进行曲轴磨削和磨减的操作。
曲轴磨削时需要对曲轴进行防护和切割处理。
操作完成后，曲轴需要进行特定的钻孔和清洗，以确保操作效果。
2.连杆组装曲柄连杆机构中的连杆需要进行组装，并且需要保证组装的精度和质量。
在组装过程中，需要检查锻造的连杆是否有裂痕，并通过煮沸检查来确定连杆是否具有高强度。
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
汽车曲柄连杆机构
连杆弯曲和扭曲
由于承受过大的冲击载荷或安装不正确，连杆可能出现弯 曲或扭曲，导致运转不平稳，增加发动机噪音和振动。
活塞环槽磨损
活塞环槽在使用过程中，由于摩擦和高温作用，导致环槽 磨损，使活塞环的定位失效，增加漏气和窜油的可能性。
故障诊断方法
听诊诊断
振动诊断
通过听曲柄连杆机构运转时的声音，判断 是否存在异常响动或杂音，初步判断故障 部位。
包括曲轴、连杆、活塞、活塞销等，确保其运转 正常。
定期调整气门间隙
保证气门开闭自如，防止因气门间隙不当引起的 故障。
ABCD
定期更换润滑油
保持曲柄连杆机构的良好润滑状态，减少磨损和 摩擦。
定期检查冷却系统
确保发动机得到良好的冷却，降低运转温度，防 止过热引起的故障。
05 曲柄连杆机构的发展趋势与展望
04 曲柄连杆机构的常见故障与维修
CHAPTER
常见故障分析
曲轴轴颈磨损
曲轴在长期运转过程中，轴颈表面受到摩擦和疲劳作用， 逐渐产生磨损，导致曲轴变细、轴颈圆度超差，影响发动 机的正常运转。
活塞销座孔磨损
活塞销座孔在长期使用过程中，由于润滑不良或承受较大 压力，导致座孔磨损，影响活塞销的定位和运动，进而影 响曲柄连杆机构的正常工作。
和使用寿命。
03 曲柄连杆机构的优化设计
CHAPTER
材料选择与热处理
要点一
总结词
材料的选择和热处理工艺对曲柄连杆机构的性能和寿命具 有重要影响。
要点二
详细描述
在材料选择方面，应考虑材料的机械性能，如强度、韧性 和耐磨性。常用的材料包括铸铁、合金钢和铝合金等。铸 铁具有高强度和耐磨性，适合承受高负荷的曲柄连杆机构 ；合金钢经过适当的热处理可以提高其机械性能，适用于 要求高强度和耐磨性的场合；铝合金轻巧且具有良好的耐 腐蚀性，适用于需要减轻重量的曲柄连杆机构。
《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。
汽车技术构造教程——曲柄连杆机构
曲柄连杆机构一、曲柄连杆机构的功用及组成曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。
其功用是将活塞的往复运动转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的转矩，以驱动汽车车轮转动。
曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴飞轮组的零件组成。
二、活塞组(一)活塞1．活塞的功用及工作条件活塞的主要功用是承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。
此外活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。
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。
2．活塞材料现代汽车发动机不论是汽油机还是柴油机广泛采用铝合金活塞，只在极少数汽车发动机上采用铸铁或耐热钢活塞。
3．活塞构造活塞可视为由顶部、头部和裙部等3部分构成。
1)活塞顶部。
汽油机活塞顶部的形状与燃烧室形状和压缩比大小有关。
大多数汽油机采用平顶活塞，其优点是受热面积小，加工简单。
采用凹顶活塞，可以通过改变活塞顶上凹坑的尺寸来调节发动机的压缩比。
柴油机活塞顶部形状取决于混合气形成方式和燃烧室形状。
在分隔式燃烧室柴油机的活塞顶部设有形状不同的浅凹坑，以便在主燃烧室内形成二次涡流，增进混合气形成与燃烧。
柴油机还有另一类燃烧室，称为直喷式燃烧室。
其全部容积都集中在气缸内，且在活塞顶部设有深浅不一、形状各异的燃烧室凹坑。
在直喷式燃烧室的柴油机中，喷油器将燃油直接喷入燃烧室凹坑内，使其与运动气流相混合，形成可燃混合气并燃烧。
2)活塞头部。
由活塞顶至油环槽下端面之间的部分称为活塞头部。
在活塞头部加工有用来安装气环和油环的气环槽和油环槽。
在油环槽底部还加工有回油孔或横向切槽，油环从气缸壁上刮下来的多余机油，经回油孔或横向切槽流回油底壳。
活塞头部应该足够厚，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，以减小热流阻力，便于热量从活塞顶经活塞环传给气缸壁，使活塞顶部的温度不致过高。
汽车构造课件第二章曲柄连杆机构
曲柄连杆机构的优 化设计
提高发动机的输 出功率
降低发动机的燃 油消耗
提高发动机的可 靠性和耐用性
降低发动机的噪 声和振动
提高发动机的环 保性能
提高发动机的经 济性
优化曲柄连杆机构的设计参数，如曲柄半径、连杆长度等 采用先进的材料和制造工艺，提高曲柄连杆机构的强度和耐磨性 优化曲柄连杆机构的运动轨迹，提高发动机的输出功率和燃油经济性
汽车构造课件第二章 曲柄连杆机构
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曲柄连杆机构概述
曲柄连杆机构的运 动学分析
曲柄连杆机构的受 力分析
曲柄连杆机构的优 化设计
曲柄连杆机构的故 障诊断与维护
添加章节标题
曲柄连杆机构概述
连接发动机曲 轴和活塞，实
现动力传递
控制活塞往复 运动，实现发
动机做功
调节发动机转 速和扭矩，实 现发动机性能
06
曲柄连杆机构的受力平衡条件是保证发动机正常工作的重要因素 曲柄连杆机构的受力平衡条件主要包括曲柄、连杆、活塞等部件的受力平衡 曲柄连杆机构的受力平衡条件需要满足力矩平衡、力平衡和位移平衡等条件 曲柄连杆机构的受力平衡条件可以通过计算和实验方法进行验证和优化
静力分析：分析曲柄连杆机构在静止状态下的受力情况 动力分析：分析曲柄连杆机构在运动状态下的受力情况 应力分析：分析曲柄连杆机构在受力状态下的应力分布 疲劳分析：分析曲柄连杆机构在长期受力状态下的疲劳寿命 振动分析：分析曲柄连杆机构在振动状态下的受力情况 热力分析：分析曲柄连杆机构在受热状态下的受力情况
优化
保护发动机， 防止活塞撞击 缸壁，延长发
动机寿命
曲柄：连接活塞连杆，传递动力 连杆：连接活塞和曲柄，传递动力 活塞：在气缸内上下运动，压缩气体
汽车发动机构造与维修(七)曲柄连杆机构
装置是否正常工作。
活塞维修实例分析
活塞环断裂
活塞环断裂可能是由于材料缺陷或使用不当导致的。需要更换活 塞环，并检查活塞的制造质量和使用情况。
活塞烧蚀
如果活塞出现烧蚀现象，需要检查燃烧室内的积碳和机油质量， 并采取相应措施进行清理和更换机油。
活塞裙部磨损
活塞裙部磨损可能导致运转不平稳，需要更换活塞并检查曲轴和 连杆的运转情况。
观察曲轴和连杆的表面是否有磨损、 划痕或裂纹，曲轴轴颈和连杆轴颈的 配合间隙是否正常。
检查活塞和活塞环
检查活塞环的弹性和密封性，检查活 塞裙部的磨损情况，以及活塞环与气 缸的配合间隙。
检查气缸体和气缸盖
检查气缸体和气缸盖是否有裂纹、变 形或损伤，气缸压力是否正常。
检查曲轴箱
检查曲轴箱内的油面高度、机油质量 和清洁度，以及通风管道是否畅通。
修。
04
曲柄连杆机构常见故障与排除
曲轴常见故障与排除
01
02
03
曲轴裂纹
曲轴裂纹通常是由于金属 疲劳或制造缺陷引起的。 排除方法包括更换曲轴或 对裂纹进行焊接修复。
曲轴轴承异响
轴承损坏或润滑不良可能 导致曲轴轴承异响。排除 方法包括更换轴承或改善 润滑条件。
曲轴轴颈磨损
曲轴轴颈磨损会影响曲轴 的旋转精度和发动机性能。 排除方法包括更换磨损的 轴颈或整个曲轴。
活塞是发动机中的重要部件之一，它 可以在气缸内上下往复运动，并起到 密封气缸的作用。
活塞头部有环槽和安装活塞环的位置， 活塞裙部则是与气缸壁接触的部分， 而活塞销座则是安装活塞销的位置。
活塞通常由活塞头部、活塞裙部和活 塞销座组成。
缸体的构造
缸体是发动机中的基础部 件之一，它支撑和固定所 有的运动部件，如活塞、 连杆和曲轴等。
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。
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。
曲柄连杆机构名词解释_概述及解释说明
曲柄连杆机构名词解释概述及解释说明1. 引言1.1 概述曲柄连杆机构是一种常见的机械传动结构，它由曲柄和连杆组成，通过运动副的连接使得曲柄产生往复旋转运动，并将这种运动转化为连杆的直线往复运动。
该机构在许多领域中得到广泛应用，如汽车发动机、农业机械和工业设备等。
本文将对曲柄连杆机构进行全面的名词解释和详细的说明。
1.2 文章结构本文将按照以下结构来介绍曲柄连杆机构的相关内容：第2部分：曲柄连杆机构的定义和原理。
我们将介绍曲柄连杆机构的基本概念以及其组成部分，并详细解释其工作原理和运动特点，以便读者能够更好地理解该机构。
第3部分：曲柄连杆机构的分类与应用领域。
在此部分中，我们将对不同类型的曲柄连杆机构进行分类介绍，并通过案例分析展示其在汽车发动机等领域中的具体应用。
第4部分：曲柄连杆机构设计与优化方法研究进展。
我们将介绍曲柄连杆机构的设计流程和基本原则，并列举当前常用的设计软件和工具。
此外，我们还将探讨曲柄连杆机构优化方法的研究现状和未来发展趋势。
第5部分：结论。
在这一部分，我们将对全文进行小结，并指出本研究存在的不足之处以及进一步研究的方向。
同时，我们还将展望曲柄连杆机构在未来的应用前景。
1.3 目的本文旨在对曲柄连杆机构进行深入解析，帮助读者全面了解其定义、原理、分类和应用领域，并介绍相关的设计与优化方法。
通过掌握这些知识，读者能够更好地理解曲柄连杆机构在实际应用中的意义和作用，并为相关领域中的工程设计和科学研究提供参考依据。
2. 曲柄连杆机构的定义和原理：曲柄连杆机构是一种常见的机械传动装置，由曲柄、连杆和活塞组成。
它通过转动曲柄轴使连杆运动，从而实现能量的转换和传递。
2.1 曲柄连杆机构的概念和基本组成部分：曲柄连杆机构主要由三个基本部分组成：曲柄、连杆和活塞。
- 曲柄：曲柄一般为一个旋转轴，又称为枢轴或者主轴。
它被固定在机器的机壳上，并具有一个离心浇铸或锻造得到的非对称几何形状。
- 连杆：连杆是连接曲柄与活塞的元件，其长度可以控制活塞的运动幅度。
从零开始学习汽车曲柄连杆机构的检修与维护知识
汽车曲柄连杆机构是引擎的重要部件之一，也是最容易出现故障的地方之一。
对于认真研究汽车维护的车主及技师来说，了解汽车曲柄连杆机构的检修和维护知识至关重要。
本篇文章将从以下几个方面进行详细介绍：一、曲柄连杆机构的结构和原理曲柄连杆机构是由曲轴、连杆、活塞等组成的，它们之间通过滑动轴承或滚动轴承连接，能将活塞的往复运动转化为旋转运动，驱动汽车的轮胎前进。
在引擎中，曲轴是最为重要的构件之一，被视为引擎的心脏，它将发动机活塞的来回运动转化为旋转运动来驱动整个引擎。
二、曲柄连杆机构故障的主要原因1.曲轴与连杆连接导致的故障：当曲柄与连杆连接出现故障时，可能会造成汽车的失控和不正常的声音，认真检查这一部分的故障点是维护汽车的重要工作之一。
2.曲轴磨损导致的故障：曲柄常常遭受严重的磨损，主要是由于磨损、过热、摩擦和摆动等造成的，这些损伤在许多情况下都会导致曲轴彻底失效。
3.连杆出现故障导致的故障：当连杆故障时，会产生奇怪和不寻常的噪音，这通常是因为松旷、裂纹、内部磨损或腐蚀等导致的。
三、曲柄连杆机构的检修和维护知识1.检查和更换滑动轴承：曲柄在运转时会产生很高的热量，滑动轴承的磨损率很高。
为避免滑动轴承过度磨损，我们需要定期检查和更换它们。
2.曲轴磨损安装：曲轴的磨损会影响其工作效率和生命周期，当曲轴磨损到一定程度时，需要进行磨损安装。
3.连杆磨损安装：连杆是影响引擎效率的重要构件之一，如果发现连杆出现磨损，需要及时更换。
4.检查并清理凸轮轴：凸轮轴是引擎的另一个重要部件，可以控制活塞和汽门的开合。
定期检查和清洁凸轮轴，可以帮助确保该部件的正常运转，并提高引擎的性能。
四、结语掌握汽车曲柄连杆机构的检修和维护知识对于任何一位认真对待汽车维护的车主及技师来说都是至关重要的。
在日常生活中，保持汽车的正常运转和维护高昂的汽车资产都需要投入大量时间和精力。
如果您能够认真遵循上述建议，您将会成为一位合格的汽车维修技师，并为自己的汽车维护工作增加信心和经验。
《曲柄连杆机构》课件
可靠性原则
确保曲柄连杆机构在各种工况下都能稳定、 可靠地工作。
经济性原则
在满足功能和效率的前提下，尽可能降低曲 柄连杆机构的设计和制造成本。
曲柄连杆机构的优化方法
数学建模
建立曲柄连杆机构的数学模型，以便进行数 值分析和优化设计。
拓扑优化
改变曲柄连杆机构的内部结构，以实现更好 的刚度和强度。
尺寸优化
2023-2026
END
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REPORTING
按连杆数目分类
三杆曲柄连杆机构
包括一个曲柄、一个连杆和一根轴。 这种机构结构简单，常用于一些简单 的机械装置中。
四杆曲柄连杆机构
由四个构件组成，包括一个曲柄、一 个连杆、一根轴和一根导杆。这种机 构在汽车等复杂机械中应用广泛，可 以实现复杂的运动轨迹。
按曲轴的形式分类
直列式曲柄连杆机构
曲轴的各曲拐按直线排列，这种机构结构紧凑，适用于小缸径发动机。
对易损件如轴承、密封圈等进行定期更换 。
对曲柄连杆机构的参数进行定期检查和调 整，确保机构运行正常。
PART 05
曲柄连杆机构的发展趋势 与展望
曲柄连杆机构的新材料、新工艺、新技术
总结词
介绍曲柄连杆机构在材料、工艺和技术方面的创新和突破，以及这些创新对机构性能和 效率的影响。
详细描述
随着科技的不断发展，曲柄连杆机构在材料、工艺和技术方面也在不断创新和突破。例 如，采用高强度轻质材料可以减小机构的质量和惯性，提高其动态响应性能；采用先进 的表面处理技术可以提高机构的耐磨性和耐腐蚀性，延长其使用寿命；采用智能传感器
观察法
观察曲柄连杆机构的外观和运行状况 ，判断是否存在故障。
曲柄连杆机构解释
曲柄连杆机构解释
曲柄连杆机构是发动机中的主要运动机构，由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
其功用是将活塞的往复运动转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的转矩，以驱动汽车车轮转动。
在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。
而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
总的来说，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。
如需了解更多关于曲柄连杆机构的信息，建议咨询专业技术人员或查阅相关书籍文献。
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。
浅议汽车曲柄连杆机构的工作原理
浅议汽车曲柄连杆机构的工作原理1.引言汽车曲柄连杆机构是内燃发动机中的重要部件，它将往复运动转换为旋转运动，驱动汽车行驶。
它的工作原理非常复杂，而掌握这一原理对于了解汽车发动机的工作方式至关重要。
本文将深入探讨汽车曲柄连杆机构的工作原理及其相关知识，帮助读者全面而深刻地理解这一主题。
2.曲柄连杆机构的基本构造曲柄连杆机构由曲轴和连杆组成。
曲轴是发动机的动力输出轴，连杆则连接活塞与曲轴，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
这种结构使得发动机可以高效地工作，并将活塞的往复运动转化为汽车的前进动力。
3.活塞与曲柄的协同作用当汽车发动机运转时，活塞沿气缸内进行往复运动。
活塞通过连杆与曲轴相连接，当活塞由上至下运动时，曲轴可以产生旋转运动。
而曲柄连杆机构正是通过这种协同作用将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动的。
4.工作原理的细节分析4.1 气缸内燃烧的能量转化内燃发动机的工作原理是将燃油的燃烧能量转化为活塞的往复运动，再通过曲柄连杆机构转化为曲轴的旋转运动。
这一过程中，燃油的爆炸能量被充分利用，驱动活塞做功，最终使得轮胎产生动力，推动汽车前进。
4.2 曲柄连杆机构的运动规律曲柄连杆机构的运动规律由连杆的转动以及曲轴的旋转组成，这种复杂的机构使得活塞的往复运动能够顺利转化为曲轴的旋转运动，为汽车提供动力。
5.个人观点及总结汽车曲柄连杆机构作为汽车发动机的重要部件之一，其工作原理的深入理解对于汽车工程师和爱好者而言至关重要。
通过本文的探讨，希望读者可以更加全面地了解汽车曲柄连杆机构的工作原理，从而对汽车发动机有一个更深入的了解。
总结起来，汽车曲柄连杆机构通过连杆的运动将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，从而为汽车提供动力。
这一机构的工作原理复杂而精妙，需要通过深入学习和实践来更好地掌握。
希望本文能够帮助读者更好地理解汽车曲柄连杆机构的工作原理，为汽车发动机的研究与探索提供一定的帮助。
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结论： 在工作循环的任何行程中，气体
作用力的大小都是随着活塞的位移而 变化的。沿气缸方向上个处的磨损是 不均匀的；同样，气缸壁沿圆周方向 的磨损也是不均匀的。
10
汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
§3.1 曲柄连杆机构的组成
2）、往复惯性力Pj：
指活塞组件和连杆小头在气缸
难。
结构简单、加 工容易，但发 动机长度和高
度较大。
18
汽车发动机构造与维修 第3章 曲柄连杆机构
§3.2 机体组
高度小，总 体布置方便。
19
汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
§3.2 机体组 2）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。
气缸体 上曲轴 的主轴 承孔为 整体式。
中作往复直线运动所产生的惯
Pj
性力。
其大小：与机件的质量及加速
度成正比；
其方向：总是与加速度的方向
相反。
11 往复惯性力使发动机产生上下震动
汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
§3.1 曲柄连杆机构的组成
规律：a）当活塞向下运动时，前半程是加 速运动，惯性力向上；后半程是减速运动， 惯性力向下
汽车发动机构造与维修
第3章 汽车曲柄连杆机构
作用：将燃料燃烧的热能转换为机械能，将活塞的往复运动 转变为曲轴的旋转运动，并将能量传输出去 本章主要内容： 1、 曲柄连杆机构的组成 2、 机体组 3、 活塞连杆组 4、 曲轴飞轮组
1
汽车发动机构造与维修 第3章 曲柄连杆机构
§3.1 曲柄连杆机构的组成
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
Pc
外。
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汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
§3.1 曲柄连杆机构的组成
4）、摩擦力F：
指相互运动件之
F
间的摩擦力，它
是造成配合表面
磨损的根源。
因为较小，故分析时忽略
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汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
油底壳安 装平面低 于曲轴的
20 旋转中心。
汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
§3.2 机体组
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。（中 小型）
龙门式
强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、捷达轿车、富康轿
加工困难。（大中型发动机）
一、组 成： ❖ 机体组 ❖ 活塞连杆组 ❖ 曲轴飞轮组
2
汽车发动机构造与维修 第3章 曲柄连杆机构
§3.1 曲柄连杆机构的组成
气缸盖
气缸
气缸垫 油道和水道
气缸体
油底壳
曲轴箱
1、机体组：气缸体、曲轴箱、油底 3 壳、气缸套、气缸盖和气缸垫
汽车发动机构造与维修 第3章 曲柄连杆机构
§3.1 曲柄连杆机构的组成
2、活塞连杆组：油环 活塞、活塞环、 活塞销和连杆 活塞 等
连杆
连杆轴瓦
4
气环 活塞销 连杆螺栓 连杆盖
汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
§3.1 曲柄连杆机构的组成
3、曲轴飞轮组：曲轴、飞轮 减振器
皮带轮
正时齿轮
扭转减振器
飞轮
起动爪
曲轴
5
飞轮螺栓 主轴瓦
汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
§3.2 机体组
一、 气缸体
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，也可 称为气缸体。气缸体一般 用灰铸铁铸成，气缸体上 部的圆柱形空腔称为气缸， 下半部为支承曲轴的曲轴 箱，其内腔为曲轴运动的 空间。在气缸体内部铸有 许多加强筋，冷却水套和 润滑油道等。 16
汽车发动机构造与维修 第3章 曲柄连杆机构
6
汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
§3.1 曲柄连杆机构的组成
5、受力分析
曲柄连杆机构受的
F
力主要有气体压力P，
往 复 惯 性 力 Pj ， 旋
转 离 心 力 Pc 和 摩 擦
力F。
P Pj
PC
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汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
§3.1 曲柄连杆机构的组成
1）、气体压力：气体压力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。
§3.2 机体组 气缸体的分类 1、根据气缸的排列方式 （1）直列式：多用于六缸以下的发动机。 （2）V型式：缩短了发动机的长度和高度，多用 于八缸以上发动机。 （3）对置式：是V型的特殊形式。
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汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
§3.2 机体组
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
§3.2 机体组
功能：机体是构成发动 机的骨架，是发动机各 机构和各系统的安装基 础，其内、外安装着发 动机的所有主要零件和 附件，承受各种载荷。 因此，机体必须要有足 够的强度和刚度
组成：机体组由气缸体、 曲轴箱、油底壳、气缸 套、气缸盖、气缸垫组 15 成
汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
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。主轴承同轴 度易保证，主轴承用滚动轴承
6135等负荷较大 的柴油机上 。
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汽车发动机构造与维修
§3.1 曲柄连杆机构的组成
4 、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。
工作条件:高温,高压,高速,化学腐蚀
b）活塞向上运动时，前半程是减速运动， 惯性力向下；后半程是加速运动，惯性力 向上
c）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；
d）在行程中部：活塞运动速度最大，加速 度为零，惯性力也等于零
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汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构
§3.1 曲柄连杆机构的组成
3）、离心惯性力PC： 旋转机件的圆周运动
(a)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
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NP
SP
Pp
RP TP
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第3章 曲柄连杆机构
§3.1 曲柄连杆机构的组成
(b)压缩行程：侧压 力NP向右，活塞的 右侧面压向气缸壁， 左侧磨损严重
SP
NP
P
TP
RP
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汽车发动机构造与维修
第3章 曲柄连杆机构