汽车发动机构造与维修 项目2 曲柄连杆机构构造与维修 课件

汽车发动机构造与维修 项目2 曲柄连杆机构构造与维修 任务2.1 曲柄连杆机构的基本知识 曲柄连杆机构的构造与工作原理 任务2.2 曲柄连杆机构的检修 任务2.3 曲柄连杆机构常见故障的诊断与排除 任务2.4 学习目标 理解曲柄连杆机构的作用和组成； 理解曲柄连杆机构的受力分析； 掌握机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组主要零件的构造和装配连接关系； 掌握机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组主要零件的检测和维修方法； 学会诊断与排除曲柄连杆机构的常见故障； 学会分析曲柄连杆机构典型故障案例。 项目2 曲柄连杆机构构造与维修 任务2.1 曲柄连杆机构的基本知识 曲柄连杆机构的作用 一、 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直线运动转变为曲轴的旋转运动，对外输出动力；而在其他三个行程中，即在进气行程、压缩行程和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。发动机通过曲柄连杆机构把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。总的来说，曲柄连杆机构是发动机用于产生并传递动力的机构。 任务2.1 曲柄连杆机构的基本知识 曲柄连杆机构的组成 二、 如图2－1所示，曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。 图2－1 曲柄连杆机构的组成 任务2.1 曲柄连杆机构的基本知识 （1）机体组。机体组主要包括气缸体、气缸盖、气缸衬垫和油底壳等固定件。 （2）活塞连杆组。活塞连杆组主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件。 （3）曲轴飞轮组。曲轴飞轮组主要包括曲轴、飞轮等机件。 任务2.1 曲柄连杆机构的基本知识 在发动机做功时，气缸内最高温度可达2 500 K，最高压力可达9 MPa，现代汽车发动机最高转速可达6 000 r/min，则活塞每秒要运动100~200个行程，可见其线速度是很大的。此外，与可燃混合气和燃烧废气接触的机件还将受到化学腐蚀。因此，曲柄连杆机构是在高温、高压、高速和有化学腐蚀的条件下工作的。 任务2.1 曲柄连杆机构的基本知识 曲柄连杆机构工作时所受的力主要有气体作用力、往复运动件的往复惯性力、旋转运动件的旋转惯性力（离心力）及相对运动件接触表面的摩擦力。由于曲柄连杆机构是在高压下做变速运动的，因而它在工作中的受力情况非常复杂。上述各种力作用在曲柄连杆机构和机体的各有关零件上，使它们受到压缩、拉伸、弯曲和扭曲等不同形式的载荷。为了保证工作可靠，减少磨损，减轻振动，在结构上必须采取相应的措施。 任务2.2 曲柄连杆机构的构造与工作原理 机体组的组成及工作原理 一、 机体组主要由气缸盖、气缸衬垫、气缸体和油底壳组成。 任务2.2 曲柄连杆机构的构造与工作原理 气缸盖 1. 气缸盖的作用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。 （1）气缸盖的构造。气缸盖一般采用优质灰铸铁或合金铸铁铸造，轿车用的汽油机多采用铝合金气缸盖。气缸盖上加工有进、排气门座孔，气门导管孔，火花塞安装孔（汽油机）或喷油器安装孔（柴油机）。轿车发动机气缸盖的组成如图2－2所示。在气缸盖内还铸有水套、进气道、排气道、燃烧室或燃烧室的一部分。若凸轮轴安装在气缸盖上，则气缸盖上还加工有凸轮轴承孔（凸轮轴承座）及其润滑油道。 任务2.2 曲柄连杆机构的构造与工作原理 图2－2 轿车发动机气缸盖的组成 1—加油盖； 2—压条; 3—气缸盖罩; 4—机油反射罩; 5—气缸垫; 6—气缸盖; 7—气门罩垫 任务2.2 曲柄连杆机构的构造与工作原理 气缸盖有整体式、分块式和单体式三种结构形式。 气缸盖上装有气缸盖罩。虽然某些气缸盖罩独具特色，但是所有气缸盖罩都有一些通用功能。第一个也是最基本的功能是遮盖并密封气缸盖，将机油保持在内部，同时将污垢和湿气等污染物隔绝。但通常是最难做好的一个方面。气缸盖罩的第二个功能是将机油与空气隔离。发动机在运转过程中会形成油雾，气缸盖罩较冷的内表面会聚集油雾，使机油冷凝并向下流回油底壳。 任务2.2 曲柄连杆机构的构造与工作原理 （2）燃烧室。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上，而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑内。燃烧室的结构形式（以汽油机为例）有以下几种： ①半球形燃烧室，如图2－3（a）所示。其结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，故燃烧速率高、散热少、热效率高。这种燃烧室在结构上允许布置气门双行排列，进气口直径较大，故充气效率较高，虽然使配气机构变得较复杂，但是其有利于排气净化，在桑塔纳、夏利及富康等车型上广泛应用。 任务2.2 曲柄连杆机构的构造与工作原理 图2－3 汽油机的燃烧室的分类 （a）半球形燃烧室 （b）楔形燃烧室 （c）盆形燃烧室 任