机体组及曲柄连杆机构ppt课件

是具有弹性的开口环，分为气环和油环。
工作条件：
高温、高压、高速、极难润滑。
平均寿命：6万公里
（1）气环
作用：保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞
顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带走。
密封原理：活塞环开口相互错开，形成迷宫式漏气通道。
开口端隙一般为0.2~0.8mm，
端隙过大，漏气严重； 端隙过小，活塞环受热后
曲轴箱
油底壳
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一、机体
1、机体:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体， 称为机体。材料一般采用高强度灰铸铁或铝合金铸造。
一汽奥迪100汽车发动机气缸体
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（1）按机体与油 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。
名称
性能
应用
一般式 （平底式）
机量便刚轻体于度、高加和结度工强构小拆度紧、卸差凑重。。，4机 列92， 柴Q9油汽0机系油。
气环
易卡死或折断。
切口
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气环断面形状：
形状
特点
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
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。
梯形环 加工困难，精度要求高
多用在汽油机上。
凸起呈球状、顶部 强度高，起导向作 用、有利于改善换 气过程。
凹坑的形状、位置必 须有利于可燃混合气 的燃烧；提高压缩比， 防止碰气门。
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（2）活塞头部
位置：第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。 气环槽
工作条件 最恶劣， 应离顶部
远些。
活塞销孔
油环槽
作用：
1、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、
机油润滑。
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（4）活塞形状
销座方向
桶形
不受压力的 部分，去掉 后可以减轻 质量。
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。
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开槽活塞（汽油机）
圆槽
绝热槽 膨胀槽
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（二）活塞环2、防止可燃混合气漏到 Nhomakorabea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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（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，
防治破坏油膜。
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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
3、材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金（目前国产轿车发动 机缸盖均采用铝合金缸盖）。
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气缸盖罩 气缸盖 气缸垫
衬垫 安装火花塞
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4、汽油机燃烧室
名称
特点
示意图
结构紧凑、火焰行程短、
半球形 燃烧速率高、热损失小、
热效率高
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
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活塞连杆组
气环
油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓
连杆轴瓦 连杆盖
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二、 活塞组
（一）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。 活塞顶部承受最高可达3~ 5MPa（汽油机）的压力，使之 变形，破坏配合联结。
成的气缸体内。 体的使用寿命。
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（3）干缸套和湿缸套
名称
特点
外壁不直接与冷却 干缸套 水接触。壁厚
1~3mm。
示意图
强度和刚 度都较好， 加工复杂， 拆装不便， 散热不良。
性能如何？
湿缸套
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。
3、材料：铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁
A 刚度和强度应足够大，传力可靠。 活塞应具备
的特点
B 导热性能好，耐高压、高温、磨损
C 质量较小，尽可能减少往复惯性力 20
3、结构
（1）活塞顶部 功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体
压力。
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活塞顶分类
形状 平顶
凸顶
凹顶
示意图
结构简单、制造容 易、受热面积小、 应力分布较均匀，
机体组及曲柄连杆机构
•机体组 •活塞连杆组 •曲轴飞轮组
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§1 概述
一、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。 二、组成 1、机体组 2、活塞连杆组 3、曲轴飞轮组
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§2 机体组
机体组组成：
气室罩
气缸盖
机体
气缸
气缸垫 油道和水道
散热片
风冷机体和气缸盖
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（2）整体式气缸体和镶嵌式气缸体
1、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。 2、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。
类型 整体式
构造
气缸直接镗在气 缸体上
性能及应用
强度和刚度好，能 承受大负荷。成本 高。
用耐磨优质材料 降低了制造成本，
镶嵌式
制成气缸套，再 便于修理和更换气 装到一般材料制 缸套，延长了气缸
龙门式
强工笨度重艺和、性刚加差度工、较困结好难构。。捷 富 桑 车达 康 塔轿 轿 纳车 车 轿、 、
隧道式
结和工曲轴构强、拆紧度工卸凑好艺不、。性方刚难差便度加、。负 的 上荷 柴。较 油大 机
油底壳安装 平面低于曲 轴的旋转中 心。
机体上曲轴 的主轴承孔 为整体式。
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（2）根据冷却方式不同
1、水冷 2、风冷
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二、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： 上轴箱 与气缸体铸成一体 下轴箱 贮存润滑油（油底壳） 3、材料： 薄钢板冲压
桑塔纳发动机油底壳
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三、气缸盖
1、功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧 室。
2、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。
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
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5、柴油机燃烧室
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四、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。
2、材料：有弹性、耐热性、耐压性 3、安装时注意方向
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§3 曲柄连杆机构
一、功用及组成
•功用是将往复运动转变成曲轴的旋转运动，同时 将作用在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。 •组成：活塞组、连杆组、曲轴飞轮组的零件