2.1机体组的检测与维修(课件)-高一《汽车发动机构造与维修》同步教学（北理工版）

机体组的检测与维修 任务２.1　机体组的检测与维修 一、曲柄连杆机构 １.功用及组成 曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的主要机构。 其主要功用是将汽缸内气体作用在活塞上的力转变为曲轴的旋转力矩，从而输出动力。 曲柄连杆机构可分为机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分。 在有些发动机上，为平衡曲柄连杆机构的振动，还装有平衡轴装置。 下一页 返回 任务２.1　机体组的检测与维修 (１) 机体组 机体组主要由汽缸体、汽缸盖、汽缸垫、曲轴箱及油底壳等组成(图２-１)。 (２) 活塞连杆组 活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴承等组成(图２-２)。 (３) 曲轴飞轮组 曲轴飞轮组主要由曲轴、曲轴主轴承和飞轮等组成(图２-３)。 下一页 返回 图２-１　机体组组成 返回 图２-２　活塞连杆组组成 返回 图２-３　曲轴飞轮组组成 返回 任务２.1　机体组的检测与维修 ２.曲柄连杆机构的工作条件及受力分析 曲柄连杆机构是在高温、高压、高速以及有化学腐蚀的条件下工作的，分析曲柄连杆机构的受力情况有助于掌握有关零件的结构、装配、耗损及检测特点，曲柄连杆机构在工作中的受力情况很复杂，有气体作用力、往复惯性力与离心力、摩擦力及外界阻力等。 上一页 下一页 返回 任务２.1　机体组的检测与维修 (１) 气体作用力 在发动机工作循环的四个行程中都存在气体压力Ｆｐ，其气体压力可分解为垂直汽缸壁的侧向力Ｆn和沿连杆方向指向曲轴连杆轴颈的推力Ｆｔ (图２-４)。 侧向力Ｆn的作用结果把活塞压向汽缸壁，造成活塞与缸壁间的磨损，由于气体压力的大小随着活塞和曲柄连杆机构的运动而不断变化，导致汽缸壁和活塞的周向和纵向磨损是不均匀的。 此外还形成机体翻倒的趋势(由于进气、排气两行程中气体压力较小，对机件影响不大，故只分析压缩和做功两行程的气体作用力情况)。 上一页 下一页 返回 图２-４　曲柄连杆机构受力 返回 任务２.1　机体组的检测与维修 (２) 往复惯性力与离心力 曲柄连杆机构在运动中，活塞、活塞销和连杆小头在汽缸中做往复直线运动，且速度在不断变化，所以会产生往复惯性力，往复惯性力会引起发动机的上下振动。 曲轴的曲柄、连杆轴颈和连杆大头绕曲轴轴线旋转，产生离心力，其方向沿曲柄半径向外，因而加剧了发动机的上下、左右振动。 除引起发动机振动外，往复惯性力和离心力还会使曲柄连杆机构的各零件和所有轴颈承受周期性的附加载荷，从而增加它们的变形和磨损(曲轴转速越大，则往复惯性力和离心力也越大)。 上一页 下一页 返回 任务２.1　机体组的检测与维修 (３) 摩擦力 任何一对互相压紧并做相对运动的零件表面之间必定存在摩擦力，物体所受摩擦力的大小与正压力和摩擦系数成正比，方向总是与物体运动的方向相反。 上述各种力作用在曲柄连杆机构的有关零件上，使它们受到压缩、拉伸、弯曲和扭曲等不同形式的载荷，造成磨损、变形、折断等形式的破坏。 上一页 下一页 返回 任务２.1　机体组的检测与维修 二、机体组 机体组由汽缸体与汽缸套、汽缸盖、汽缸垫和油底壳组成。 １.汽缸体与汽缸套 (１) 汽缸体的结构 汽缸体一般采用铸铁或铝合金材料铸造而成，是发动机的装配基体，用以保证发动机各运动件间的准确位置关系。 它的变形会破坏各运动件间的准确位置关系，导致发动机的技术状况变坏。 上一页 下一页 返回 任务２.1　机体组的检测与维修 汽缸体(图２-５) 结构复杂，其上半部为引导活塞做往复运动的圆筒(即汽缸)，其下半部为保护和安装曲轴用的上曲轴箱，也可用于安装发动机附件。 对于水冷发动机，为了保证发动机的正常工作温度，在汽缸和汽缸盖燃烧室的周围制有容纳冷却液的空腔，称为水套； 而风冷式发动机，在汽缸体和汽缸盖外面有散热片，以帮助散热。此外，在侧壁上加工有油道与缸盖油道相通，保证润滑油对配气机构的润滑。 上一页 下一页 返回 图２-５　汽缸体 返回 任务２.1　机体组的检测与维修 按汽缸的排列形式，最常见的有直列式(多用于六缸以下的发动机)、Ｖ 形式(多用于六缸，特别是八缸以上的发动机) 和对置式三种(图２-６)。 直列式汽缸体的各汽缸排成一列，垂直布置； 对置式汽缸体的汽缸通常排成两列，两列汽缸之间的夹角为１８０°； Ｖ 形汽缸体的汽缸也排成两列，两列汽缸之间的夹角一般为６０°或９０°，对置式和Ｖ 形式汽缸体与缸数相同的直列汽缸体相比，高度和长度均减小，布置更方便。 曲轴箱按结构形式划分，通常有平分式、龙门式和隧道式三种(图２-７)。 上一页 下一页 返回 图２-６　汽缸体的结构形式 返回 图２-７　汽缸体的结构形式 返回 任务２.1　机体组的检测与维修 平分式曲轴箱下平面与曲轴中心线平齐，此结构形式便于加工，多用于中小型发动机； 龙门式曲轴箱下平面位于曲轴中心线以下，其