项目2 曲柄连杆机构（课件）-《汽车发动机构造与拆装》同步精品课堂（上海交通大学出版社

同步精品课程——中职专业课 项目2 曲柄连杆机构 《汽车发动机构造与拆装》 上海交通大学出版社 1 知识目标 (1)掌握曲柄连杆机构的功用、工作条件及组成。 (2)掌握机体组各零件的功用和构造。 (3)掌握活塞连杆组的功用、工作条件及构造。 (4)掌握活塞环及活塞销的功用及构造。 (5)掌握连杆的功用、构造及连杆盖的定位结构。 (6)掌握曲轴飞轮组功用及构造。 (7)掌握发动机曲拐的布置与点火顺序之间的关系。 教学目标 加工工表明 任务2.1 初步认识曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于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。 1.曲柄连杆机构的组成 曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组:机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组，如图2-1所示。 01 2.曲柄连杆机构的功用 曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环，完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运动方式。 工作中，曲柄连杆机构在做功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，对外输出动力，而在其他三个行程中，即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。 总的来说，曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。 3.曲柄连杆机构的工作条件 发动机工作时，曲柄连杆机构直接与高温高压气体接触，曲轴的旋转速度又很高，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。 02 任务2.2 机体组 现代汽车发动机机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖，以及油底壳等组成。镶气缸套的发动机，机体组还包括干式或湿式气缸套。 机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体。气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。另外，气缸盖和机体内的水道和油道以及油底壳又分别是冷却系统和润滑系统的组成部分。 2.2.1 机体 1.机体的工作条件及要求 机体是气缸体与曲轴箱的连铸体，如图2-2所示。 02 绝大多数水冷发动机的气缸体与曲轴箱连铸在一起，而且多缸发动机的各个气缸也合铸成一个整体。风冷发动机几乎无一例外地将气缸体与曲轴箱分别铸制。在发动机工作时，机体承受拉、压、弯、扭等不同形式的机械负荷，同时还因为气缸壁面与高温燃气直接接触而承受很大的热负荷。因此，机体应具有足够的强度和刚度，且耐磨损和耐腐蚀，并应对气缸进行适当的冷却，以免机体损坏和变形。机体也是最重的零件，应该力求结构紧凑、质量轻，以减小整机的尺寸和质量。 2.机体材料 机体一般用高强度灰铸铁或铝合金铸造。最近，在轿车发动机上采用铝合金机体的越来越普遍。 02 3.机体构造 机体的构造与气缸排列形式、气缸结构形式和曲轴箱结构形式有关。 1)按气缸排列形式分 气缸排列形式有3种，直列式、V型式和水平对置式，如图2-3所示。 02 2)按气缸结构形式分 气缸内表面由于受高温高压燃气的作用并与高速运动的活塞接触而极易磨损。为了提高气缸的耐磨性和延长气缸的使用寿命而有不同的气缸结构形式和表面处理方法。 (1)按气缸结构形式的不同，机体可分为无气缸套式机体、干气缸套式机体和湿气缸套式机体，如图2-4~图2-6所示。 02 ①干气缸套式机体。干气缸套式机体(见图2-5)是在一般灰铸铁机体的气缸套座孔内压入或装入干式气缸套式气缸套，不与冷却液接触。干气缸套的外圆表面和气缸看座孔内表面均须精加工，以保证必要的形位精度和便于拆装。其主要用于中、小型发动机。 ②湿气缸套式机体。湿气缸套式机体的气缸套外壁与冷却液直接接触。用合金铸铁制造的湿式气缸套的壁厚一般为5~8mm，湿气缸套下部用1~3道耐热耐油的橡胶密封圈进行密封，防止冷却液泄漏。湿气缸套上部的密封是利用气缸套装入机体后，气缸套顶面高出机体顶面0.05~0.15 mm。主要用于大负荷或铝合金气缸体的发动机。 (2)风冷发动机气缸体结构，如图2-7所示。由于金属对空气的换热系数仅是金属对水的换热系数的1/33，因此必须在风冷气缸的外壁铸制散热片，以增加散热面积，增强散热能力。 02 3)按曲轴箱结构形式分 按曲轴箱结构形式的不同，机体分平底式、龙门式和隧道式三种，如图2-8所示。 (1)平底式机体。平底式机体的底平面与曲轴轴线齐平。这种机体高度小、质量轻，加工方便。但与另外两种机体相比刚度较差。 02 2)龙门式机体。龙门式机体是指底平面下沉到曲轴轴线以下的机体。机体底平面到曲轴轴线的距离称作龙门高度。龙门式机体由于高度增加，其弯曲刚度和扭转刚度均比平底式机体有显