曲柄连杆机构机体组

外壁直接与冷却水 接触。壁厚5~9mm。
散热良好、冷 却均匀、加工 容易。 强度和刚度不 如干缸套，易 漏水。
2.2 气缸盖、气缸垫和气缸盖罩 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：因接触高温燃气，所以承受的热负荷很 大。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。
衬垫 气缸盖罩
1.2.1 气缸内的气体压力 （1）气体作用力情况 在工作循环中，气体压力是不断变化的，其瞬时 最高压力，对汽油机和柴油机分别可达3~5MPa 和5~10 MPa ，这意味着作用在曲柄连杆机构上 的瞬时冲击力可达数万牛顿。 （2）受力分析 气体压力使气缸盖承受向上推力，活塞顶承受 向下压力，活塞侧面和气缸壁间有侧压力，活塞 销、连杆杆身、曲柄销处及曲轴主轴颈处均承受 压力，曲轴还承受弯曲力矩和扭转力矩。
气缸盖
安装火花塞
气缸垫
燃烧室 名称 半球形
特点
结构紧凑、火焰行程段、 燃烧速率高、热损失小、 热效率高
示意图
应用
桑塔纳 夏利 富康
楔形
结构简单、紧凑、散热 面积小、热损失少；火 花塞置于燃烧室最高处， 火焰传播距离长
切诺基
盆形
工艺性好、成本低、进 排气效果不如半球形燃 烧室
捷达 奥迪
气缸垫 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。 材料：有弹性、耐热性、耐压性 安装时注意方向
油底壳：
1、概念：气缸体下部用来安装曲轴的部分。 2、作用：贮存机油并封闭曲轴箱。 3、材料：薄钢板冲压
Hale Waihona Puke Baidu
桑塔纳发动机油底壳
2、机件的构造与工作原理 机体是内燃机的骨架。 机体组: 主要包括气缸体曲轴箱、 气缸盖、 气缸垫等不动件。
2.1.1、缸体曲轴箱 主要包括气缸体、曲轴箱、气缸套、气缸垫等不动件， 主要作用是承受发动机负荷。
2.1.2、缸体曲轴箱的形式
（1）按气缸体与油底壳安装 平 面位置不同。
（2）根据冷却方式不同。
油底壳安装 平面低于曲 轴的旋转中 心。 气缸体上曲 轴的主轴承 孔为整体式。
隧道式
根据气缸的排列方式不同。
直列式
V型发动机
VR发动机
平分型发动机
2.1.3 气缸套
名称
特点
外壁不直接与冷却 水接触。壁厚 1~3mm。
示意图
干缸套
强度和刚 度都较好， 加工复杂， 拆装不便， 散热不良。
湿缸套
单元二
曲柄连杆机构
1、曲柄连杆机构的功用与组成 1.1、功用： 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变为 曲轴的旋转运动而对外输出动力。 1.2、组成： ①机体组:主要包括气缸体、曲轴箱、气缸套、气缸
垫等不动件 ②活塞连杆组:主要包括活塞、活塞环、活塞销、连 杆等运动件 ③曲轴飞轮组:主要包括曲轴、飞轮等
（3）根据气缸的排列方式不同。
（1）按气缸体与 油底壳安装平面位 置不同分为
名称 性能
油底壳安装平 面和曲轴旋转 中心在同一高 度。
应用
机体高度小、重量 492Q汽油 一般式 轻、结构紧凑，便 机，90系 （平分式） 于加工拆卸。刚度 列柴油机。 和强度差。 龙门式 捷达轿车、 强度和刚度较好。 富康轿车、 工艺性差、结构笨 桑塔纳轿 重、加工困难。 车 结构紧凑、刚度和 负荷较大 强度好。难加工、 的柴油机 工艺性差、曲轴拆 上。 卸不方便。
作功行程时气缸内气体作用力分析
Fp—燃气压力 Fp1—连杆分力 Fp2—侧压力 FR—压紧力 FS—曲轴旋转力
压缩行程时气缸内气体作用力分析
F'p—气体压力 F‘p1—连杆分力 F'p2—侧压力 F'R—压紧力 F'S—旋转阻力
1.2.2 运动惯性力 由于运动的速度和方向都时刻在改变，包括往复惯性力 和旋转惯性力（离心力). （1）往复惯性力 是指活塞组件和连杆小头在气缸内做往复运动所产生 的惯性力，其大小与机件的质量及加速度成正比，其方 向与加速度方向相反。 （2）旋转惯性力 是指曲柄、连杆轴颈、连杆大头等围绕曲轴轴线做圆周 运动产生的离心惯性力，简称离心力。 其大小与运动件的质量、旋转半径、角速度的平方成 正比，其方向总是背离曲轴中心向外， 离心力使连杆大头的轴瓦和曲柄销、曲轴主轴颈及轴承 受到又一附加载荷，增加他们的变形和磨损。
活塞在上半行程时（向下运动）运动惯性力分析
· Fj—惯性力（向上） · Fc—离心力 · Fcy—上下振动 · Fcx—水平振动
活塞在下半行程时（向下运动）运动惯性力分析
· F'j—惯性力(向下) · F'c—离心力 · F'cy—上下振动 · F'cx—水平振动
1.2.3．各运动件表面的摩擦阻力（相对运动） 互相接触的表面相对运动时都存在摩擦力， 其大小与正压力和摩擦系数成正比，其方向 与相对运动的方向相反。 摩擦力的存在是造成配合表面磨损的根源。