发动机曲柄连杆机构PPT课件
合集下载
第二章-曲柄连杆机构动力学分析PPT优秀课件
vmax
R 1 cos
R
1 2
4
由近似式可得出活塞平均速度
c m 1 0 R (s i 2 n s2 i ) n d 2 R 3 S
n 0
活塞的最大速度和平均速度之比是反映活塞运动交变程度的一个 指标：
vmaxR 12 12
cm
2R 2
（此值约为1.6）
5
3、活塞加速度
aR2ccoo s sc co o3 2 ss （精确式）
离心力 prB ⑦曲柄不平衡质量引
起的离心惯性力 prk (pr=prB+prK) ⑧曲柄销处作用力 合力 RB ⑨主轴颈处作用力 合力 RK
24
3、曲柄连杆机构上的作用力方向及性质
25
pg 使机体受拉，在机体内部平衡，不传到机外去，不引起振 动
p=pg+pj中的pj 往复运动产生的自由力，在机体内不能平衡， 将传
连杆摆动角速度：L
cos
12sin21/2
连杆摆动角加速度：L 2(12 1 2 2 2 )s sii n n 2 2(3 1 /2 si2 n )
将上述各式与中心曲柄连杆机构运动参数相比，只是多了含ξ 的项。由于汽车发动机的偏心率通常都很小，两者的差别很小。
15
§2—2 曲柄连杆机构受力分析
8
4、连杆的运动
连杆在摆动平面内的运动是随活塞的往复运动和绕活塞销的摆动
的复合运动。往复运动规律上面已给出，这里只考虑摆动。
连杆摆角β：arcssin i n()
（精确式）
si n112si2n
6
（近似式）
在α=90º或270º时达到极值：
e arcsin
连杆摆动角速度eωL：(1162)
《曲柄连杆机构》课件
详细描述
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。
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。
项目二--曲柄连杆机构精讲PPT课件
3、气缸体磨损的检修
1、气缸体变形的检修——测平面度
1、气缸体变形的检修——测平面度 最大翘曲变形0.05mm
55mm＋0.01m ＝55.010mm
55.5mm＋0.45mm＝55.950mm
3、气缸体磨损的检修——计算圆柱度、圆度
想一想？ 测量发动机气缸的磨
损量我们用千分尺能做到 吗？不能做到我们要用 什么方法才能做到呢？
（2）实物认知பைடு நூலகம்
气缸垫
气缸盖
气缸体
油道和水道 曲轴箱
气缸
油底壳
、活塞连杆组： （1）组成 由活塞、活塞环、活塞销和连杆 （2）实物认知
气环
油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓
连杆轴瓦 连杆盖
、曲轴飞轮组：曲轴、飞轮等
皮带轮
正时齿轮
飞轮
起动爪
曲轴
主轴瓦
飞轮螺栓
（二）功用：
作功冲程： 将燃料燃烧时产生的热能 转变为活塞往复运动的机 械能，再转变为曲轴旋转 运动而对外输出动力
4）干式缸套和湿式缸套汽缸套.MPG
名称
特点
干缸套
外壁不直接与冷却水接触。
1） 2） 3）
湿缸套
外壁直接与冷却水接触。
1） 2） 3） 4）
示意图
性能 如何？
4）干缸套和湿缸套汽缸套.MPG
名称
特点
干缸套
外壁不直接与冷却水接触。
1）壁厚较薄（1mm～ 3mm）； 2） 与刚体承孔过盈配合；
3） 不易漏水漏气。
由气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、气缸垫组成。
气缸盖 气缸体
气缸垫 油道和水道
曲轴箱
气缸
油底壳
1、 气缸体汽缸体.MPG （1）结构： 气缸体和上曲轴箱常铸成一体。 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。
1、气缸体变形的检修——测平面度
1、气缸体变形的检修——测平面度 最大翘曲变形0.05mm
55mm＋0.01m ＝55.010mm
55.5mm＋0.45mm＝55.950mm
3、气缸体磨损的检修——计算圆柱度、圆度
想一想？ 测量发动机气缸的磨
损量我们用千分尺能做到 吗？不能做到我们要用 什么方法才能做到呢？
（2）实物认知பைடு நூலகம்
气缸垫
气缸盖
气缸体
油道和水道 曲轴箱
气缸
油底壳
、活塞连杆组： （1）组成 由活塞、活塞环、活塞销和连杆 （2）实物认知
气环
油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓
连杆轴瓦 连杆盖
、曲轴飞轮组：曲轴、飞轮等
皮带轮
正时齿轮
飞轮
起动爪
曲轴
主轴瓦
飞轮螺栓
（二）功用：
作功冲程： 将燃料燃烧时产生的热能 转变为活塞往复运动的机 械能，再转变为曲轴旋转 运动而对外输出动力
4）干式缸套和湿式缸套汽缸套.MPG
名称
特点
干缸套
外壁不直接与冷却水接触。
1） 2） 3）
湿缸套
外壁直接与冷却水接触。
1） 2） 3） 4）
示意图
性能 如何？
4）干缸套和湿缸套汽缸套.MPG
名称
特点
干缸套
外壁不直接与冷却水接触。
1）壁厚较薄（1mm～ 3mm）； 2） 与刚体承孔过盈配合；
3） 不易漏水漏气。
由气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、气缸垫组成。
气缸盖 气缸体
气缸垫 油道和水道
曲轴箱
气缸
油底壳
1、 气缸体汽缸体.MPG （1）结构： 气缸体和上曲轴箱常铸成一体。 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。
项目二曲柄连杆机构PPT课件
常见故障排除与维修
异响排除
如曲柄连杆机构出现异响，应立即停 机检查，找出异响原因并进行排除。
泄漏处理
调整故障
如曲柄连杆机构出现运行不平稳、振 动等问题，应进行相应调整，如调整 轴承间隙、平衡块等。
如曲柄连杆机构出现泄漏，应检查密 封件并及时更换。
THANKS
感谢观看
对检测结果进行记录和分析，不断优化制造工艺和提升产品质量。
04
曲柄连杆机构的装配与调试
装配流程与注意事项
准备零件
确保所有零件齐全、无损坏。
安装曲柄
将曲柄安装到曲轴上，确保曲柄与曲轴配合紧密。
装配流程与注意事项
安装连杆
将连杆安装到连杆孔中，确保连杆与 连杆孔配合紧密。
安装活塞
将活塞安装到活塞销中，确保活塞与 活塞销配合紧密。
03
曲柄连杆机构的制造
材料选择与处理
总结词
材料选择与处理是曲柄连杆机构制造过程中的重要环节，直接影响到机构的整体 性能和使用寿命。
详细描述
在材料选择方面，需要综合考虑材料的机械性能、耐腐蚀性、成本等因素，常用 的材料有钢材、铝合金等。在处理方面，需要对材料进行预处理，如除锈、清洗 等，以保证材料的表面质量和加工精度。
曲柄连杆机构运动顺畅，无卡滞现象。
调试方法与标准
各部件配合紧密，无松动现象。 润滑系统正常工作，油路畅通，油压、油量符合要求。
常见问题与解决方案
问题1
曲柄连杆机构运动不顺畅。
解决方案1
检查曲柄、连杆和活塞等部件的配合是否紧密 ，如有需要可重新装配。
问题2
曲柄连杆机构出现卡滞现象。
解决方案2
检查曲柄连杆机构是否有异物卡住，如有需要清除 异物。
《曲柄连杆机构》PPT课件
盆形燃烧室 半球形燃烧室
精选课件ppt
17
火花塞布置在燃 烧室中央，火焰 行程短，燃烧速 率高；充气效率 高。
富康、桑塔纳、 夏利等轿车。
精选课件ppt
18
优点：结构简单、紧凑、 散热面积小，热损失 小，在压缩终了时能 形成挤气涡流，进气 阻力小。
缺点：但火焰的传播距 离较长，存在着较大 的激冷面积，对HC排 放不利。
恒范钢片式活塞的结 构特点就是这样的，由 于恒范钢为含镍33%～ 36%的低碳铁镍合金， 其膨胀系数仅为铝合金 的1/10，而销座通过恒 范钢片与裙部相连，牵 制了裙部的热膨胀变形 量。
精选课件ppt
31
6、活塞在工作时的保护措施
（1）在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性； 主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。
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，它要承受
高温、高压、高速和化学腐蚀作用。
精选课件ppt
6
气缸体的检测与维修
一、气缸体的构造 二、气缸盖和气缸衬垫 三、油底壳 四、气缸体的检查与维修
精选课件ppt
32
精选课件ppt
33
二 活塞环
汽环——密封和导 热；
油环——布油和刮 油的作用，下行时刮 除汽缸壁上多余的机 油，上行时在汽缸壁 上铺涂一层均匀的油 膜。还能起到封汽的 辅助作用。
精选课件ppt
34
工作条件
活塞环在高温、高压、高速和润滑极其困难的 条件下工作，尤其是第一道环最为困难。活塞环工 作时受到汽缸中高温高压燃汽的作用，温度很高(特 别是第一道环温度可高达600K)，活塞环在汽缸内 随活塞一起作高速运动，加上高温下机油可能变质， 使环的润滑条件变坏，难以保证良好的润滑，因而 磨损严重。
精选课件ppt
17
火花塞布置在燃 烧室中央，火焰 行程短，燃烧速 率高；充气效率 高。
富康、桑塔纳、 夏利等轿车。
精选课件ppt
18
优点：结构简单、紧凑、 散热面积小，热损失 小，在压缩终了时能 形成挤气涡流，进气 阻力小。
缺点：但火焰的传播距 离较长，存在着较大 的激冷面积，对HC排 放不利。
恒范钢片式活塞的结 构特点就是这样的，由 于恒范钢为含镍33%～ 36%的低碳铁镍合金， 其膨胀系数仅为铝合金 的1/10，而销座通过恒 范钢片与裙部相连，牵 制了裙部的热膨胀变形 量。
精选课件ppt
31
6、活塞在工作时的保护措施
（1）在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性； 主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。
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，它要承受
高温、高压、高速和化学腐蚀作用。
精选课件ppt
6
气缸体的检测与维修
一、气缸体的构造 二、气缸盖和气缸衬垫 三、油底壳 四、气缸体的检查与维修
精选课件ppt
32
精选课件ppt
33
二 活塞环
汽环——密封和导 热；
油环——布油和刮 油的作用，下行时刮 除汽缸壁上多余的机 油，上行时在汽缸壁 上铺涂一层均匀的油 膜。还能起到封汽的 辅助作用。
精选课件ppt
34
工作条件
活塞环在高温、高压、高速和润滑极其困难的 条件下工作，尤其是第一道环最为困难。活塞环工 作时受到汽缸中高温高压燃汽的作用，温度很高(特 别是第一道环温度可高达600K)，活塞环在汽缸内 随活塞一起作高速运动，加上高温下机油可能变质， 使环的润滑条件变坏，难以保证良好的润滑，因而 磨损严重。
汽车概论――第3章 发动机之曲柄连杆机构PPT课件
31.07.2020
北京邮电大学自动化学院
17
➢干、湿式缸套比较
和冷却水 直接接触
与缸体配 合较松
壁厚 5～9mm
不直接 和冷却 水接触
与缸体 紧配合
壁厚 1～ 3mm
缸套材料：合金铸铁或合金钢
31.07.2020
北京邮电大学自动化学院
18
31.07.2020
北京邮电大学自动化学院
19
6. 水冷和风冷气缸体
涡流 室
31.07.2020
北京邮电大学自动化学院
27
➢直喷式燃烧室
燃烧室 容积 集 中于活 塞顶上 的 燃烧 室凹坑
内
31.07.2020
北京邮电大学自动化学院
28
31.07.2020
➢涡流燃烧室
北京邮电大学自动化学院
空气被挤 入涡流室 形成强烈 有规则涡 流运动 大 部分柴油 在涡流室 内燃烧形 成二次涡 流混合燃
（1）水冷气缸体
利用水套 中的冷却 水流过高 温零件的 周围带走 多余热量
31.07.2020
北京邮电大学自动化学院
20
（2）风冷气缸体
•缸体与 曲轴箱 分 开铸 缸体 和缸盖铸 有 散热片 如有风扇 可加强 散 热
31.07.2020
北京邮电大学自动化学院
21
气缸盖
• 1. 气缸盖的组成 • 密封气缸上部形成燃烧室 • 冷却水套与缸体水套相通 • 设有进排气座、气门导管孔 • 设有进排气通道 • 汽油机缸盖：设有火花塞座孔 • 柴油机缸盖：设有喷油器座孔
活 塞
活塞
环 活塞环
活塞销
连杆组
31.07.2020
北京邮电大学自动化学院
《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
THANKS
感谢观看
KEEP VIEW
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（1）做成椭圆形 （2）做成阶梯形和锥形
第三章 曲柄连杆机构
（3）拖板式活塞
（4）裙部开槽
拖板式活塞
活塞裙部开槽
第三章 曲柄连杆机构
（5）双金属活塞
第三章 曲柄连杆机构
二、活塞环
活塞环是具有弹性的开口环，分为气环和油环。
第三章 曲柄连杆机构
1. 气环
气环也称为压缩环，为一带切口的环状结构，在自由 状态时其外形尺寸略大于气缸内径。
第三章 曲柄连杆机构
3. 连杆大头
（1）连杆大头的形式 1）平分
第三章 曲柄连杆机构
2）斜分
斜分式连杆及其定位方法
第三章 曲柄连杆机构
（2）连杆轴瓦 为了减小摩擦阻力和曲轴连杆轴颈的磨损, 连杆大头 孔内装有瓦片式滑动轴承， 简称连杆轴瓦。
连杆轴瓦 1—钢背 2—油槽 3—定位凸键 4—减磨合金杆轴瓦
第二节 活塞连杆组
学习目标
1.掌握活塞连杆组的组成及作用。 2.掌握活塞连杆组主要零部件的结构及作用。
第三章 曲柄连杆机构
活塞连杆组
第三章 曲柄连杆机构
一、活塞
活塞的作用是与气缸盖和气缸壁共同组成燃烧室；承 受气缸中燃烧气体的压力，并将此力通过活塞销传给连 杆以推动曲轴旋转。
第三章 曲柄连杆机构
四、连杆
连杆的作用是连接活塞与曲轴。
第三章 曲柄连杆机构
1. 连杆小头
对全浮式活塞销，由于工作时小头孔与活塞销之间有 相对运动，所以常常在连杆小头孔中压入减磨的青铜衬套。
2. 连杆杆身
连杆杆身通常做成“I” 字形断面，抗弯强度好，重量 轻，大圆弧过渡, 且上小下大，采用压力法润滑的连杆, 杆 身中部都制有连通大、小头的油道。
3. 曲柄
曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，断面为椭圆形， 为了平衡惯性力，曲柄处铸有（或紧固有）平衡块。
第三章 曲柄连杆机构
第三章 曲柄连杆机构
3. 活塞裙部
活塞裙部指从油环槽下端面起至活塞最下端的部分， 包括装活塞销的销座孔。
活塞侧压力
第三章 曲柄连杆机构
发动机工作时，活塞在热负荷以及气体压力和侧压力 的作用下，会产生热变形和挤压变形。
第三章 曲柄连杆机构
为了使活塞在正常工作温度下与缸壁间保持比较均 匀的配合间隙，必须采取相应的结构措施加以控制。
活塞环密封面
气环开口形状
第三章 曲柄连杆机构
气环的断面形状很多，最常见的有矩形环、扭曲环、 锥面环、梯形环和桶面环。
第三章 曲柄连杆机构
第三章 曲柄连杆机构
第三章 曲柄连杆机构
2. 油环
第三章 曲柄连杆机构
三、活塞销
活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，并把活章 曲柄连杆机构
4. V 形发动机的连杆
（1）并列式连杆 （2）主副式连杆 （3）叉形式连杆
第三章 曲柄连杆机构
第三节 曲轴飞轮组
学习目标
1.掌握曲轴飞轮组的组成及作用。 2.掌握曲轴飞轮组主要零部件的结构及作用。
第三章 曲柄连杆机构
曲轴飞轮组
第三章 曲柄连杆机构
一、曲轴
曲轴是发动机中最重要的部件之一，其作用是把活塞 连杆组传来的气体作用力转变为力矩；另外还可用来驱动 配气机构及其他各种辅助装置。
18—连杆大头下轴瓦 19—连杆盖 20—连杆螺母 21—止推片 22—主轴承下轴瓦
第三章 曲柄连杆机构
第一节 机体组
学习目标
1.掌握机体组的组成及作用。 2.掌握机体组主要零部件的结构及作用。
第三章 曲柄连杆机构
机体组
第三章 曲柄连杆机构
一、气缸体
气缸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。
第三章 曲柄连杆机构
第一节 机 体 组 第二节 活塞连杆组 第三节 曲轴飞轮组
第三章 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构的组成 1—曲轴带轮 2—曲轴正时齿形带轮
3—曲轴链轮 4—曲轴 5—主轴承上轴瓦 6—连杆大头上轴瓦
7—连杆 8—连杆小头轴瓦 9—卡环 10—活塞销 11—第一道气环
12—第二道气环 13—油环 14—活塞 15—连杆螺栓 16—飞轮 17—转速传感器脉冲轮
第三章 曲柄连杆机构
根据气缸体与油底壳安装平面位置不同，通常把气缸 体分为一般式、龙门式和隧道式三种。
第三章 曲柄连杆机构
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。
第三章 曲柄连杆机构
二、气缸套
气缸直接镗在气缸体上称为整体式气缸，整体式气 缸强度和刚度都好，能承受较大的载荷，但这种气缸对 材料要求高，成本高。
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、大小都与燃烧室的具体形式有关，都是为 满足可燃混合气形成和燃烧的要求。
第三章 曲柄连杆机构
2. 活塞头部
活塞环槽以上的部分称为活塞头部。它有数道环槽， 用以安装活塞环，起密封作用，又称为防漏部。柴油机压 缩比高，一般有四道环槽，上部三道安装气环，下部安装 油环。汽油机一般有三道环槽，其中有两道气环槽和一道 油环槽，在油环槽底面上钻有许多径向小孔，使被油环从 气缸壁上刮下的机油经过这些小孔流回油底壳。
干式气缸套
第三章 曲柄连杆机构
湿式气缸套
第三章 曲柄连杆机构
三、气缸盖
气缸盖安装在气缸体的上面, 从上部密封气缸并构 成燃烧室。
第三章 曲柄连杆机构
四、汽油机燃烧室
第三章 曲柄连杆机构
五、气缸垫
气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其作用是保证气缸 盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水和漏油。
第三章 曲柄连杆机构
六、油底壳
气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， 下曲轴箱用来储存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为 油底壳。
第三章 曲柄连杆机构
七、发动机的支承
发动机的支承 a)三点支承 b)四点支承 1—前支承 2—后支承 3—橡胶垫圈 4—拉杆
第三章 曲柄连杆机构
第三章 曲柄连杆机构
1. 主轴颈
主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱 的主轴承座中。
曲轴支承方式
第三章 曲柄连杆机构
曲轴上有贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈的油道，以便 润滑主轴颈和连杆轴颈。
第三章 曲柄连杆机构
2. 连杆轴颈
连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分，通过曲柄与主轴 颈相连，在连接处用圆弧过渡，以减少应力集中。
第三章 曲柄连杆机构
（3）拖板式活塞
（4）裙部开槽
拖板式活塞
活塞裙部开槽
第三章 曲柄连杆机构
（5）双金属活塞
第三章 曲柄连杆机构
二、活塞环
活塞环是具有弹性的开口环，分为气环和油环。
第三章 曲柄连杆机构
1. 气环
气环也称为压缩环，为一带切口的环状结构，在自由 状态时其外形尺寸略大于气缸内径。
第三章 曲柄连杆机构
3. 连杆大头
（1）连杆大头的形式 1）平分
第三章 曲柄连杆机构
2）斜分
斜分式连杆及其定位方法
第三章 曲柄连杆机构
（2）连杆轴瓦 为了减小摩擦阻力和曲轴连杆轴颈的磨损, 连杆大头 孔内装有瓦片式滑动轴承， 简称连杆轴瓦。
连杆轴瓦 1—钢背 2—油槽 3—定位凸键 4—减磨合金杆轴瓦
第二节 活塞连杆组
学习目标
1.掌握活塞连杆组的组成及作用。 2.掌握活塞连杆组主要零部件的结构及作用。
第三章 曲柄连杆机构
活塞连杆组
第三章 曲柄连杆机构
一、活塞
活塞的作用是与气缸盖和气缸壁共同组成燃烧室；承 受气缸中燃烧气体的压力，并将此力通过活塞销传给连 杆以推动曲轴旋转。
第三章 曲柄连杆机构
四、连杆
连杆的作用是连接活塞与曲轴。
第三章 曲柄连杆机构
1. 连杆小头
对全浮式活塞销，由于工作时小头孔与活塞销之间有 相对运动，所以常常在连杆小头孔中压入减磨的青铜衬套。
2. 连杆杆身
连杆杆身通常做成“I” 字形断面，抗弯强度好，重量 轻，大圆弧过渡, 且上小下大，采用压力法润滑的连杆, 杆 身中部都制有连通大、小头的油道。
3. 曲柄
曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，断面为椭圆形， 为了平衡惯性力，曲柄处铸有（或紧固有）平衡块。
第三章 曲柄连杆机构
第三章 曲柄连杆机构
3. 活塞裙部
活塞裙部指从油环槽下端面起至活塞最下端的部分， 包括装活塞销的销座孔。
活塞侧压力
第三章 曲柄连杆机构
发动机工作时，活塞在热负荷以及气体压力和侧压力 的作用下，会产生热变形和挤压变形。
第三章 曲柄连杆机构
为了使活塞在正常工作温度下与缸壁间保持比较均 匀的配合间隙，必须采取相应的结构措施加以控制。
活塞环密封面
气环开口形状
第三章 曲柄连杆机构
气环的断面形状很多，最常见的有矩形环、扭曲环、 锥面环、梯形环和桶面环。
第三章 曲柄连杆机构
第三章 曲柄连杆机构
第三章 曲柄连杆机构
2. 油环
第三章 曲柄连杆机构
三、活塞销
活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，并把活章 曲柄连杆机构
4. V 形发动机的连杆
（1）并列式连杆 （2）主副式连杆 （3）叉形式连杆
第三章 曲柄连杆机构
第三节 曲轴飞轮组
学习目标
1.掌握曲轴飞轮组的组成及作用。 2.掌握曲轴飞轮组主要零部件的结构及作用。
第三章 曲柄连杆机构
曲轴飞轮组
第三章 曲柄连杆机构
一、曲轴
曲轴是发动机中最重要的部件之一，其作用是把活塞 连杆组传来的气体作用力转变为力矩；另外还可用来驱动 配气机构及其他各种辅助装置。
18—连杆大头下轴瓦 19—连杆盖 20—连杆螺母 21—止推片 22—主轴承下轴瓦
第三章 曲柄连杆机构
第一节 机体组
学习目标
1.掌握机体组的组成及作用。 2.掌握机体组主要零部件的结构及作用。
第三章 曲柄连杆机构
机体组
第三章 曲柄连杆机构
一、气缸体
气缸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。
第三章 曲柄连杆机构
第一节 机 体 组 第二节 活塞连杆组 第三节 曲轴飞轮组
第三章 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构的组成 1—曲轴带轮 2—曲轴正时齿形带轮
3—曲轴链轮 4—曲轴 5—主轴承上轴瓦 6—连杆大头上轴瓦
7—连杆 8—连杆小头轴瓦 9—卡环 10—活塞销 11—第一道气环
12—第二道气环 13—油环 14—活塞 15—连杆螺栓 16—飞轮 17—转速传感器脉冲轮
第三章 曲柄连杆机构
根据气缸体与油底壳安装平面位置不同，通常把气缸 体分为一般式、龙门式和隧道式三种。
第三章 曲柄连杆机构
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。
第三章 曲柄连杆机构
二、气缸套
气缸直接镗在气缸体上称为整体式气缸，整体式气 缸强度和刚度都好，能承受较大的载荷，但这种气缸对 材料要求高，成本高。
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、大小都与燃烧室的具体形式有关，都是为 满足可燃混合气形成和燃烧的要求。
第三章 曲柄连杆机构
2. 活塞头部
活塞环槽以上的部分称为活塞头部。它有数道环槽， 用以安装活塞环，起密封作用，又称为防漏部。柴油机压 缩比高，一般有四道环槽，上部三道安装气环，下部安装 油环。汽油机一般有三道环槽，其中有两道气环槽和一道 油环槽，在油环槽底面上钻有许多径向小孔，使被油环从 气缸壁上刮下的机油经过这些小孔流回油底壳。
干式气缸套
第三章 曲柄连杆机构
湿式气缸套
第三章 曲柄连杆机构
三、气缸盖
气缸盖安装在气缸体的上面, 从上部密封气缸并构 成燃烧室。
第三章 曲柄连杆机构
四、汽油机燃烧室
第三章 曲柄连杆机构
五、气缸垫
气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其作用是保证气缸 盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水和漏油。
第三章 曲柄连杆机构
六、油底壳
气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， 下曲轴箱用来储存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为 油底壳。
第三章 曲柄连杆机构
七、发动机的支承
发动机的支承 a)三点支承 b)四点支承 1—前支承 2—后支承 3—橡胶垫圈 4—拉杆
第三章 曲柄连杆机构
第三章 曲柄连杆机构
1. 主轴颈
主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱 的主轴承座中。
曲轴支承方式
第三章 曲柄连杆机构
曲轴上有贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈的油道，以便 润滑主轴颈和连杆轴颈。
第三章 曲柄连杆机构
2. 连杆轴颈
连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分，通过曲柄与主轴 颈相连，在连接处用圆弧过渡，以减少应力集中。