3.1概述 (课件）-《汽车发动机构造与维修》同步教学（机械工业版）

单元3 曲柄连杆机构的构造与维修 课题1 概述 课题2 机体组的构造和检修 课题3 活塞连杆组的结构与维修 课题4 曲轴飞轮组的构造与维修 复习思考题 返回到首目录 课题1 概述 3.1.1 曲柄连杆机构的功用和组成 1. 功用 将发动机的热能转换成机械能。其主要功用是将气缸内燃气作用在活塞顶的压力转变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。 2. 组成 曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组组成。 （1） 机体组 主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套和气缸垫等不动件。 （2） 活塞连杆组 主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆等运动件。 （3） 曲轴飞轮组 主要包括曲轴、飞轮等 。 课题1 概述 3.1.2 工作条件和受力分析 曲柄连杆机构所受到的力主要有气体作用力、运动质量的惯性力、旋转运动件的离心力以及相对运动件的接触表面所产生的摩擦力等。 1.气体作用力 主要分析作功和压缩两个行程中气体的作用力。 在作功行程中，气体压力推动活塞向下运动如图（图3-1a）。 在压缩行程中，气体压力阻碍活塞上行运动如图 （图3-1b） 图3-1 气体压力作用情况示意图 a)作功行程 b)压缩行程 课题1 概述 由上述分析可知，作功行程中气体压力越大，发动机动力也越大。但气体压力又是造成磨损和损坏的主要因素。另外，气体压力还会使活塞紧压在气缸壁上，从而加剧活塞、活塞环和气缸壁的磨损。 2.往复惯性力和离心力 作往复运动的物体，当运动速度变化时，将产生往复惯性力。物体绕某一中心作旋转运动时，就产生离心力。曲柄连杆机构的运动中这两种力都存在。 当活塞从上止点向下止点运动时，其速度变化规是：从零开始，逐渐增大，临近中间达最大值，然后又逐渐减少到零。当活塞向下运动时，前半行程是加速运动，惯性力向上；后半行程是减速运动，惯性力向下。当活塞向上运动时，前半行程惯性力向下，后半行程惯性力向上。 偏离曲轴轴线的曲柄、连杆轴颈和连杆大头在绕曲轴轴线旋转时，将产生离心力（图3-2），其方向沿曲柄向外。 课题1 概述 图3-2 往复惯性力和离心力作用示意图 课题1 概述 3.摩擦力 曲柄连杆机构中相互接触的表面作相对运动时都存在有摩擦力，其大小与正压力和摩擦系数成正比，其方向总是与相对运动的方向相反。这些力作用在曲柄连杆机构上，会使各传动机构受到拉伸、压缩、弯曲和扭转等不同形式的载荷。 课题2 机体组的构造和检修 3.2.1 　气缸体的构造与维修 1.气缸体的构造 气缸体与上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体。气缸体上部有一个或数个为活塞在其中运动作导向的圆柱形空腔，称为气缸；下部为支撑曲轴的曲轴箱，如图3-3所示。 图3-3 东风EQ6100-1型发动机气缸体 （1）工作条件和材料 气缸体承受较大的机械负荷和较复杂的热负荷，所以要求气缸体具有足够的强度、刚度和良好的耐热性及耐腐性。根据其工作条件和结构特点，一般采用灰铸铁、球墨铸铁或合金铸铁制成。有些发动机为了减轻质量，采用铝合金。 （2）气缸的排列形式 发动机气缸的排列形式一般有直列式、卧式和V形三种结构形式，如图3-4所示。 课题2 机体组的构造和检修 图3-4 气缸体的结构形式 a）直列式 b）卧式 c）V形 课题2 机体组的构造和检修 （3）曲轴箱的形式 曲轴箱的主要功用是保护和安装曲轴，曲轴箱有三种结构 形式，如图3-5所示。 图3-5 曲轴箱的基本结构型式 a）平分式 b）龙门式 c）隧道式 1-气缸 2-水套 3-凸轮轮座孔 4-加强肋 5-湿式缸套 6-主轴承座 7-主轴承座孔 8-安装油底壳的加工面 9-安装主轴承盖的加工面 课题2 机体组的构造和检修 下曲轴箱的结构如图3-6所示。其主要功用是贮存机油并封闭曲轴箱。由于油底壳受力不大，一般用薄钢板冲压而成。 图3-6 油底壳 1-衬垫（密封垫）；2-加强板；3-油底壳；4-放油塞 课题2 机体组的构造和检修 2.气缸与气缸套的构造 缸体材料一般用优质灰铸铁。为了提高气缸的耐磨性，有时在铸铁中加入少量的合金元素，如镍、钼、铬、磷等，还有的采用表面淬火、镀铬等。气缸套有干式和湿式两种。如图3-7所示。 图3-7 气缸套的结构图 a）干式 b）湿式 1－气缸套；2－水套