构造曲柄连杆机构

工艺性好、成本低、进排气效果不如半球 捷达 奥迪 构造曲柄连杆机构
形燃烧室
气缸垫
1）气缸垫装在气缸盖和气缸 体之间，其功用是保证气 缸盖与气缸体接触面的密 封，防止漏气，漏水和漏 油。目前应用较多的是铜 皮——石棉结构的气缸垫， 其翻边处有三层铜皮，压 紧时不易变形
2）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。
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气缸垫
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活塞连杆组
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成，如 图所示
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活塞连杆组
1、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。 2）工作环境：
高温、散热条件差；顶部工作温度高达600~700K，且分布不均匀； 高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞部承受最高可达 3~ 5MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。 3）材料： 铝合金：质量小 导热性好
龙门式 强度和刚度较好。工艺性差、 捷达轿车、
结构笨重、加工困难。
富康轿车、
桑塔纳轿车
隧道式 结构紧凑、刚度和强度好。难 负荷较大的
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加工、工艺性差、曲轴拆卸不 柴油机上 。
方便。
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气缸体的类型
2）根据冷却方式 为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行 适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷
水冷
风冷
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水冷发动机的机体
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风冷发动机的缸体与曲轴箱
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发动机缸体的类型
直列式 对置式 V型 W型
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气缸体的类型
3）根据汽缸排列方式
名称 特点
形状
直列式 结构简单、加工容易，但 发动机长度和高度较大。
V型 缩短了机体的长度和高度，增
发动机构造
曲柄连杆机构
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曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机将燃料燃烧的热能 转换为机械能的主要机构。
包括： 机体组 活塞连杆组 曲轴飞轮组
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机体组
缸体 缸盖 气缸垫
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气缸体的类型
1）根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同分为
名称
性能
应用
一般式 机体高度小、重量轻、结构紧 492Q汽油机 凑，便于加工拆卸。刚度和强 度差。
加了刚度，减轻了发动机的重 量；形状复杂，加工困难。
水平对 高度小，总体布置方便。
置式
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二、机体组
气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，整体式气缸强度和刚度都 好，能承受较大的载荷，这种气缸对材料要求高，成本高。如果将气 缸制造成单独的圆筒形零件(即气缸套)，然后再装到气缸体内。这样，
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背隙 端隙
活塞连杆组
气环的密封
构造曲柄连杆机构
气环的密封作用
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气环的导热作用
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活塞连杆组
气环的断面形状
形状
特点
示意图
矩形环
结构简单、制造方便、易于生产、 应用面广
扭曲环
断面不对称，受力不平衡，使活 塞环扭曲
锥面环 梯形环
减少了环与气缸壁的接触面，提 高了表面接触压力，有利于磨合 和密封。
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活塞连杆组
4）结构 活塞可分为三部分，活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。
（1）活塞顶部 活塞顶部承受气体压力，它是燃烧室的组成部分，其形状、位置、大 小都和燃烧室的具体形式有关，其顶部形状可分为四大类，平顶活塞、 凸顶活塞、凹顶活塞和成型顶活塞。
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活塞连杆组
（2）活塞头部 位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 功用： 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 轴箱 内 3、将顶部吸收的热量通过活塞环传 给气缸壁。
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活塞
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活塞连杆组
（4）结构特点
裙部受侧压力的作用导致变形 部受侧压力的作用，导致活塞 发生变形
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。
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制造时
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变形后
活塞连杆组
气缸套采用耐磨的优质 材料制成，气缸体可用 价格较低的一般材料制 造，从而降低了制造成 本。同时，气缸套可以 从气缸体中取出，因而 便于修理和更换，并可 大大延长气缸体的使用 寿命。气缸套有干式气 缸套和湿式气缸套两 种 ，如右图所示
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二、机体组
2、曲轴箱
1、概念： 曲轴箱：气缸体下部用来安装曲轴的部分。 2、结构： 上曲轴箱 与气缸体铸成一体 下曲轴箱 贮存润滑油（油底壳） 3、材料： 薄钢板冲压
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活塞连杆组
（3）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：对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧 压力。 裙部表面的保护： a）镀锡 油膜破坏时，起润滑作用；又可加速磨合作用。 b）涂石墨(柴油机） 易脆断可加速磨合，自润滑。 c）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。
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构造曲柄连杆机构
发动机机体构造
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缸体
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缸盖
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燃烧室
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燃烧室
燃烧室的常见形式
名称 半球形 楔形
盆形
特点
应用
结构紧凑、火焰行程短、燃烧速率高、热 桑塔纳 夏利
损失小、热效率高
富康
结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少； 切诺基 火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离 长
2、活塞环 活塞环是具有弹性的开口环，有气环和油环之分。
1）气环 功用： （1）保证气缸与活塞间的密 封性，防止漏气 （2）把活塞顶部吸收的大部 分热量传给气缸壁 工作条件 ： 高温、高压、高速和润滑极其困难
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活塞环
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活塞环
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活塞连杆组
侧隙
结构特点： 气环开有切口，具有弹性，在自 由状态下外径大于气缸直径， 它与活塞一起装入气缸后，外 表面紧贴在气缸壁上，形成第 一密封面，被封闭的气体不能 通过环周与气缸之间，便进入 了环与环槽的空隙，一方面把 环压到环槽端面形成第二密封 面，同时，作用在环背的气体 压力又大大加强了第一密封面 的密封作用