发动机之曲柄连杆机构

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
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➢气缸盖 气缸盖示意图
气缸盖实物
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烧
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思考题（续）
课 外
1.曲柄连杆机构的功用和组成？ 2.气缸体的结构形式及概念比较? 3.气缸的三种排列方式及特点? 4.比较干式和湿式缸套的特点? 5.机体组由哪些零件组成？ 6.汽油机和柴油机燃烧室的种类？
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活塞
活塞销 连杆 组
曲轴 飞轮 组
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5. 燃烧室
（1）燃烧室基本要求 • 结构经凑：（表面积/容积）要小，减小热 损失，提高热效率 • 能增大进气门直径或进气道通道面积：增 加进气量，提高发动机转矩和功率 • 能在压缩行程终点产生挤气涡流：以提高 混合气燃烧速度，保证混合气充分燃烧 • 汽油机燃烧室：应保证火焰传播距离最短， 以防止发生不正常燃烧 •柴油机燃烧室：应与燃油喷射、空气涡流 运动进行良好配合
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机体工作条件、要求及材料
（1）应具有足够的强度和刚度、耐磨损和耐腐蚀、 适当冷却（以免损坏和变形）
• 发动机中最大的零件 • 承受拉、压、弯、扭等机械负荷 • 承受高温燃气很大的热负荷 • 发动机大部分零件安装在机体上 （2）力求结构紧凑、质量轻 • 尽量减小整机的重量（发动机最大的零件） • 加强肋（减小质量、保证刚度与强度） （3）机体材料 • 一般高强度灰铸铁、铝合金 • 合金铸铁
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气缸的排列方式（发动机形式）
•直列式
•对置式
•V型式
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➢气缸W型式
大众W12 •由两个夹角为 15°的V6发动 机，以72°的夹 角组成 •拥有5.6升的 排量
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（2）汽油机燃烧室
•楔形
•盆形
•半球 形
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（3）柴油机燃烧室
①直喷式燃烧室
•ω形燃烧 室
•球形燃烧 室
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②分开式燃烧室
•涡流燃烧 室
喷油器
•预燃燃烧 室
将活塞 顶上的
燃气 压力 转变为 曲轴 转矩
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曲柄连杆机构的组成
1、机体组 气缸体 曲轴箱 气缸套 气缸盖 气缸垫 油底壳等
2、活塞连杆组 活塞 活塞环 活塞销 连杆等
3、曲轴飞轮组 曲轴 飞轮等
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发动机之曲柄连杆 机构
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曲柄连杆机构的功用
热能
机械能
燃气压力
转矩
活塞 连杆 曲轴
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曲柄连杆机构能量转换
热能 转变为 机械能
向工作 机构 输出
机械能
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曲柄连杆机构工作过程
预燃 室
涡流 室
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➢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
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➢涡流燃烧室
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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
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（2）干式缸套式 干式缸套 可卸干式缸套
1~3
灰铸铁或铝合金缸体
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（3）湿式缸套式
0.05~0.15
C B
5~9
A
•AB环带：径向定位 •凸缘C：轴向定位 缸套顶 面略高于缸体平面：
0.05~0.15mm •密封圈：下部1~3道密封 圈
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• 1. 机体组的功用 • 机体组是发动机的支架 • 是各机构与系统的装配机体 • 气缸盖密封气缸、形成燃烧室 • 机体与气缸盖内水套—冷却系统 • 机体与气缸盖内油道—润滑系统
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A8L6.0及其W12发动机
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气缸的结构形式（气缸套）
（1）无气缸套式 优点：
• 缩短气缸中心距，减小 机体尺寸质量 • 机体刚度大、工艺性好 缺点： • 耐磨合金铸铁 •成本高 无气缸套式铝合金缸体 •气缸表面镀铬，提高耐 磨性
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活塞连杆组
活 塞
活塞
环 活塞环
活塞销
连杆组
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活塞
活塞功用 （1）承受气缸中的燃气压力 （2）将燃气作用力通过活塞销和连 杆传给曲轴，推动曲轴旋转 （3）参与组成燃烧室
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工作条件：高温、高压、高速往复直线运动
普通铸铁或铝合金缸体
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➢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
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要求：活塞的质量要小，可以减小惯性力；热膨胀 系数要小，减小受热时的变形；导热性好，防止活 塞过热，发生损坏；耐磨性好，防止在往复运动中 大量磨损。
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6. 水冷和风冷气缸体
（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
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（2）风冷气缸体Fra Baidu bibliotek
•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
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