第二章 曲柄连杆机构的结构与检修(课件）-《汽车发动机构造与维修》同步教学（上海交通大学出版社）

第二章 曲柄连杆机构的结构与检修 目录 CONTENTS 机体与曲柄连杆机构的结构 01 发动机机体组 02 活塞连杆组 03 04 曲轴飞轮组 模块一 机体与曲柄连杆机构的结构 机体 一 机体主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套和气缸垫等不动件组成，如图2-1所示。机体是发动机各机构和系统的装配基体。 发动机工作过程中，燃料燃烧产生的气体压力直接作用在活塞顶上，推动活塞做往复直线运动。经活塞销、连杆和曲轴，将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。 发动机产生的动力大部分由曲轴后端的飞轮传给传动系统中的离合器（变速箱）；还有一部分通过曲轴前端的齿轮驱动本机其他机构和系统，如机油泵、冷却水泵、燃油泵、配气机构等。 曲柄连杆机构 二 １．活塞连杆组 活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件组成，如图2-2（ａ）所示。 ２．曲轴飞轮组 曲轴飞轮组主要由曲轴和飞轮等机件组成，如图2-2（ｂ）所示。 模块二 发动机机体组 气缸体 一 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体曲轴箱，也可称为气缸体，如图2-3所示。气缸体一般用灰铸铁铸成，上半部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋、冷却水套和润滑油道等。 １.气缸体的形式 气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式，如图2-4所示。 １）一般式气缸体 一般式气缸体的特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，质量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；缺点是刚度和强度较差。 ２）龙门式气缸体 龙门式气缸体的特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。 ３）隧道式气缸体 隧道式气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑，刚度和强度好；缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。 为了能使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当的冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷，如图2-5所示。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对气缸和气缸盖起冷却作用。 ２.气缸体的分类 １）按气缸套形式分 气缸直接镗在气缸体上称为整体式气缸，整体式气缸的强度和刚度都好，能承受较大的载荷，这种气缸对材料要求高，成本高。如果将气缸制造成单独的圆筒形零件（即气缸套），再装到气缸体内，这样，气缸套采用耐磨的优质材料制成，气缸体可用价格较低的一般材料制造，从而降低了制造成本。同时，气缸套可以从气缸体中取出，因而便于修理和更换，并可大大延长气缸体的使用寿命。 气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种，如图2-6所示。干式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁不直接与冷却液接触，而和气缸体的壁面直接接触，壁厚较小，一般为1～3ｍｍ。湿式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁直接与冷却液接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为5～9ｍｍ。 ２）按气缸的排列形式分 气缸的排列形式可以分成直列式、Ｖ型（左右两列气缸中心线的夹角γ≤90°）和水平对置式（左右两列气缸中心线的夹角γ＝180°），如图2-7所示。 Ｖ型气缸体缩短了机体的长度和高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的质量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂。Ｖ型气缸体一般用于８缸以上的中型发动机，６缸轿车发动机现在也多采用这种形式的气缸体，如图2-8所示。 曲轴箱 二 气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱，分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体；下曲轴箱用来储存机油，并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳，如图2-9所示。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板，以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附机油中的金属屑，减少发动机的磨损。在上、下曲轴箱接合面之间装有衬垫，以防止机油泄漏。 气缸盖 三 气缸盖（见图2-10）安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。 气缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮