曲柄连杆机构详细

- 课程目的 曲柄连杆机构组成 各组成部件的名称 各部件功用、特性 曲柄连杆机构功用 将燃油燃烧时的热能转变为 活塞往复运动的机械能， 再转变为曲轴的转矩， 从而对外输出动力 曲柄连杆机构组成 1. 机体组 2. 活塞连杆组 3. 曲轴飞轮组 1-1 机体组 功用： 构成发动机的骨架、各系统的安装基础 1-2 汽缸体 汽缸：汽缸体内引导活塞做往复运动的圆筒 曲轴箱 1-3 汽缸体形式 按汽缸体与油底壳安装平面位置分为 1-4 汽缸冷却 1-5 汽缸体排列 按汽缸体排列方式不同分为 1-6 汽缸套 区分 结构 优点 缺点 整体式 气缸直接镗在 气缸体上 强度和刚度好 能承受大负荷 成本高 单铸式 汽缸套 制造单独的汽缸套， 装到汽缸体内 便于修理和更换 气缸套 刚度差 1-7 汽缸套分类 分类 结构 优点 缺点 示意图 干式 汽缸套 外壁不直接 接触冷却水 强度 刚度好 加工复杂 散热差 湿式 汽缸套 外壁直接 接触冷却水 冷却均匀 加工容易 易漏水 1-8 曲轴箱、油底壳 区分 用途 示意图 曲轴箱 汽缸体下部 用来安装曲轴 油底壳 封闭上曲轴箱 贮存润滑油 1-9 汽缸盖 功用：从上部密封汽缸、形成燃烧室 （冷却水套、进排气门道、火花塞孔，气门座） 气缸垫 气缸盖 气缸盖罩 衬垫 1-10 燃烧室 组成：活塞顶部及汽缸盖空间 要求：结构紧凑、冷却面积小，以减少热量损失， 混合气形成一定涡流，提高燃烧速度 1-11 汽油机燃烧室分类 半球形 楔形 盆形 气门 V 型排列 换气效果好 燃烧速度最高 散热面积小 气门尺寸受限 换气效果差 1-12 汽缸垫 功用：保证汽缸体与汽缸盖结合面有良好的密封性。 材质要求：有很好的弹性、耐热性 示例图 2-1 活塞连杆组 功用：将活塞的往复运动转为曲轴的旋转运动 组成：活塞、活塞环、活塞销、连杆等 气环 油环 活塞锁 连杆 连杆轴瓦 连杆盖 2-2 活塞 功用：顶部与汽缸盖形成燃烧室，承受汽缸中气体 压力，并通过活塞销和连杆，推动曲轴旋转。 工作环境：高温，高压、散热条件差。 材质要求：热膨胀系数小、导热性好 燃烧压力 燃烧高温 2-3 活塞结构 基本结构 活塞顶部 活塞销座 环区 活塞 头部 活塞 裙部 2-4 活塞顶形状 活塞顶部形状 2-5 气环 功用：保证活塞与汽缸臂间的密封，防止汽缸中的 高压燃气漏入曲轴箱 分类： 2-6 油环 功用：密封，刮除汽缸臂上多余的机油，并在汽缸 臂上铺涂均匀的机油膜。 种类： 2-7 活塞销 功用：连接活塞和连杆，将活塞承受的力传给连杆。 工作条件：高温下承受周期性冲击，润滑条件差。 连接方式： 2-8 连杆 功用：将活塞承受的力传给曲轴，使活塞的往复运 动转变为曲轴的旋转运动。 形状： 3-1 曲轴飞轮组 组成：曲轴、飞轮、其他零件 3-2 曲轴 功用：承受连杆传来的力，以旋转力矩的形式对外 输出动力，并为其他机构系统提供动力。 组成：前端、后端、若干个曲拐 3-3 曲拐布置 曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。 布置：取决于发动机汽缸数及排列方式 1）作功间隔角： 720 /缸数（ 4冲程） 2）连续做功的两缸相距尽可能远 3-4 4汽缸发动机曲拐、点火 3-5 直列 6汽缸发动机 3-6 V6汽缸发动机 3-7 飞轮 功用： 1）储存一部分做功冲程中输入于曲轴的动能， 用以在其他冲程中克服阻力。 2）利用飞轮齿圈，起动时传力。 3）将发动机动力传给离合器。 以上 谢谢 汽油发动机是由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起 动系组成。 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、 活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运 动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气 行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排 气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机 构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气， 供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把 柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦， 减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油 道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的 温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等 组成。 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是 K电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装 有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备 称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞 作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动 机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机 开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发 动机的起动系。