曲柄连杆机构

盆型燃烧室
3）半球型燃烧室
可容纳较大的气门，混合气流动通 顺，最有利于提高升功率，但结构
复杂；
火花塞可位于燃烧室中央，火焰传 播距离短，燃烧剧烈、完全，抗爆
性好 。
动力性、经济性好。 CO和HC排放 较低而NO3较高。 半球形燃烧室中燃烧压力上升较快， 对机件的冲击负荷大。
半球型燃烧室
3. 气缸垫
1）活塞变形原因及规律 a) 活塞整体膨胀量大于气缸的膨胀量，取决于温度、材料；
四、气缸盖、气缸垫、气缸盖罩
1. 气缸盖
1）功用与工作条件：
密封气缸上部，与活塞、气缸壁共同构成燃烧室。承受热负荷、机械负荷。
2）结构：
燃烧室、凸轮轴轴径支撑座孔、冷却水道、进排气道、火花塞或喷油孔等。
分开式：刚性好，密封性好，便于维修，适于缸径较大的柴油机。有一机两盖、 三盖、六盖等。
整体式：能缩短发动机整体长度。缺点是刚性差、受热受力容易变形，影响密 封，损坏后须整体更换。
二、工作条件及受力分析
工作条件：高温、高压、高速、化学腐蚀。
受 力：气体压力、运动质量的惯性力和离心力、摩擦力。 1.气体压力
作功行程及压缩行程气体压力作用简图
2.往复惯性力和离心力
往复惯性力：活塞和连杆小头，大小与运动件质量和加速度成正比，
方向与加速度相反。 离心惯性力：连杆大头和曲柄、连杆轴径。与运动件质量、旋转半径、 角速度平方成正比，方向相外。
3）材料与紧固：灰铸铁、合金铸铁、铝合金。耐热、耐蚀、散热好。
夏利发动机的缸体、缸盖
柴油机“一机两盖”式气缸盖
哈飞“路宝”发动机整体式气缸盖三维模型
2. 燃烧室
要求：面容比小，结构紧凑，能产生 涡流，充气效率高，表面光滑。 燃烧室形状：楔型、盆型、半球型。
1）楔型燃烧室：
有挤气——冷激面，可形成挤气 涡流，因气门斜置，气道导较好。
3.摩擦力
第二节 机体组 （由缸体cylinder block、缸盖 cylinder head、油底壳等组成）
1.气缸垫 ；2.气缸盖；3.衬垫；4.压条；5.气缸盖 罩；6.气缸体；7.机油盘衬垫；8.机油盘；
一、气缸体 cylinder block
1.结构形式与功用：是气缸的壳体，也是发动机的基础。 整体式：水冷发动机的典型结构，气缸体和曲轴箱铸成一体； 分开式：多用于风冷发动机，气缸体和曲轴箱分开铸造再联结。
2.工作条件及要求
是发动机的机体和骨架，承受前述各种力以及工作时的冲击力作用，要求有足够的刚度和强度和 良好的耐热性、结构紧凑、重量轻。
3.构造
气缸、水套或散热片、轴承座孔、侧壁上主油道、前后壁和中间隔板上分油道；上下平面、 分体式的凸缘和止口。
玉柴6108型系列柴油机气缸体(隧道式)
4.曲轴箱型式
1）作用与要求
作用：保证缸体和缸盖结合面之间 的密封，防止漏气、漏水。 要求: a）耐热、耐蚀、有足够的 强度和刚度. b）有一定的弹性。
2）构造
a）金属—石棉垫 b）纯金属：强化发动机， c）耐热密封胶
3）安装方向：注意标记
4. 气缸盖罩
作用：封闭缸盖上方，密封与防尘。 材料：薄钢板冲压或塑料。
1）活塞顶：燃烧室组成部分。
平顶工艺简单、吸热面积小。 凹顶可改善混合气形成、 燃烧，可调节压比。 凸顶可提高换气效率， 用于二行程汽油机。 凹顶 凸顶
2）活塞头：承受气体压力、防止漏气、把热量传递给气缸壁。 3）活塞裙部：引导活塞在气缸中做往复运动，并承受侧压力。
4）活塞销座部：安装活塞销
5. 活塞变形及相应措施
2）风冷发动机：气缸部采用双金属材料，在铸铁气缸套外面先 渗铝、再铸铝合金散热片。
二、气缸套 1.型式与构造
二、气缸套 1.型式与构造
1）干式：气缸套外表面不直接与冷却水接触 2）湿式：气缸套外表面直接与冷却水接触
3）气缸套的密封、定位安装
。
2.材料：珠光体灰铸铁、合金铸铁等。
三、油底壳 1.作用：存储机油、封闭曲轴箱 2.结构型式：薄、深，有挡油板；磁性放油螺栓
1）一般式：缸体主轴承孔（与曲轴上轴承支承处配合）位于曲轴箱分开面上。
2）龙门式：缸体主轴承孔高于缸体下表面。 3）隧道式：缸体主轴承孔不分开。
5.气缸排列方式
1）直列：六缸以下
engine-inline-4
2）V型
engine-v-6
3）对置
engine-flat-4
4）W型
W12发动机：主要配置在奥 迪A8型豪华轿车和跑车上
1. 作用
1）承受气缸中的燃烧压力并将压力通过 活塞销和连杆传递给曲轴；
2）与气缸壁、气缸盖共同组成燃烧室。
2. 工作条件、要求：
强度高、刚度大；质量小；耐热性好； 导热性好、热膨胀系数低；摩擦系数小。 3. 材料 铝硅合金、合金铸铁、耐热刚。
4. 结构：由活塞顶、活塞头、活塞裙部三部分组成。
VR发动机：目前最大为4.0升VR8， 仅有2.3升VR5和2.8升VR6是批量 生产
6.气缸体的材料
要求气缸内壁耐高温、高压，耐磨和耐化学腐蚀。
1）水冷发动机：一般采用优质灰铸铁。吸振好，含石墨润滑性 好抗压强度与钢接近如HT200。为提高耐磨性加少量合金元素材 料如镍、铬、钼等。某些强化发动机用球墨铸铁（QT500），强 度比灰铸铁高（2~3倍）。 为了减轻质量，近年来排量1L的电喷微型车有采用铝缸体 （ZL105）的趋势。有些排量大的豪华汽车奥迪（A8W12） W 型发动机也使用铝合金，材料和制造工艺实际上采用航空技术， 相当精细，所以造价非常高。
小结
第一节 概述 一、曲柄连杆机构的功用及组成 二、工作条件及受力分析 1.气体压力；2.往复惯性力和离心力
第二节 机体组
一、气缸体 1.结构 2.曲轴箱型式 3.气缸排列方式 二、气缸套：干式、湿式 三、油底壳 四、气缸盖、气缸垫、气缸盖罩 1.气缸盖：结构、三种常见燃烧室
第三节 活塞连杆组
一、活塞
燃烧速度快，动力性和经济性好，
CO较低，而NO3较高，挤气面内 熄火区较大， HC排放较高。
比半球型燃烧室的压缩比高0.5，
适于大量生产，是60年代以来轿车 发动机最常用的结构。
楔型燃烧室：ห้องสมุดไป่ตู้
2）盆型燃烧室：
有挤气——冷激面，可形
成挤气涡流，因盆的形状
狭窄，气门尺寸受限，换 气质量差，燃烧速度慢。 燃烧质量稍差，CO和HC 排放较高而NO3较低。