内容正文:
项目二 曲柄连杆机构
任务1 机体组的检测与维修
任务2 活塞连杆组的检测与维修
任务3 曲轴飞轮组的检测与维修
【项目描述】
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,曲柄连杆机构在作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。
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。
一、气缸体
二、气缸盖
三、气缸垫
四、油底壳
五、发动机的支承
任务1 机体组的检测与维修
【任务目标】
1.对机体组进行检测,并制订零件的修理方案。
2.对气缸进行测量,确定气缸修理尺寸。
【任务导入】
一轿车行驶无力,提速困难,发动机有不正常的机械响声,到修理厂进行修理。
曲轴箱
气缸垫
气缸盖
气缸
油道和水道
油底壳
气缸体
气缸盖罩
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件的装配机体。
机体组主要由气缸体-曲轴箱、气缸盖、气缸垫和油底壳等组成。
一、气缸体
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.气缸体是发动机中体积最大、结构最复杂的零件。它不仅承受高温、高压气体的作用,而且还是发动机各机构和各系统的装配机体,因此气缸体具有足够的强度和刚度。
(1)气缸体形式
气缸体分类
油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度
油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心
气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式
一般式
龙门式
隧道式
名 称 性 能 应 用
一般式 机体高度小、重量轻、结构紧凑,便于加工拆卸。刚度和强度差。 492Q汽油机,90系列柴油机。
龙门式 强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。 捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车
隧道式 结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。 负荷较大的柴油机上 。
性能与应用比较
(2)气缸体冷却形式
为了使气缸内表面在高温下能够正常工作,必须对气缸和气缸盖进行适当的冷却。冷却形式有两种,一种是水冷,另一种是风冷。如图2-4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,带走部分执量.对气缸和气缸盖起冷却作用。现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机.
3)气缸的排列型式:按照气缸的排列方式不同,气缸体还可以分成单列式,V型和对置式三种。
结构简单、加工容易,但发动机长度和高度较大。
缩短了机体的长度和高度,增加了刚度,减轻了发动机重量;形状复杂,加工困难。
高度小,总体布置方便。
4)气缸套:
名称 特 点 示意图
干缸套 外壁不直接与冷却水接触。壁厚1~3mm。
湿缸套 外壁直接与冷却水接触。壁厚5~9mm。
强度和刚度都较好,加工复杂,拆装不便,散热不良。
散热良好、冷却均匀、加工容易。 强度和刚度不如干缸套,易漏水。
功用:密封气缸的上部,与活塞、气缸等共同构成燃烧室。
材料:灰铸铁或合金铸铁,铝合金。
工作条件:由于接触温度很高的燃气,所以承受的热负荷很大。
2、气缸盖
气缸盖是燃烧室的组成部分,燃烧室的形状对发动机的工作影响很大,由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同,其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上,汽油机燃烧室常见的几种形式半球形、楔形、盆形、扁球形等.
名称 特点 示意图 应用
半球形 结构紧凑、火焰行程段、燃烧速率高、热损失小、热效率高 桑塔纳 夏利 富康
楔形 结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少;火花塞置于燃烧室最高处,火焰传播距离长 切诺基
盆形 工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室 捷达
奥迪
三、气缸垫
气缸垫的材料要有一定的弹性,能补偿结合面的不平度,以确保密封,同时要有好的耐热性和耐压性,在高温高压下不烧损、不变形。目前应用较多的是铜皮——棉结构的气缸垫,由于铜皮——棉气缸垫翻边处有三层铜皮,压紧时较之石棉不易变形。
四、油底壳
概念:贮存机油并封闭曲轴箱,又称为下曲轴箱。
使用特点: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,以吸附润滑油中的金属屑,减少发动机的磨损
材料:薄钢板冲压
五、发动机的支承
发动机一般通过机体和飞轮壳或变速器壳上的支承支撑在车架上。发动机的支承方法,一般有三点支承和四点支承两种。三点支承可布置成前一后二或前二后一。采用四点支承法时,前后各有两个支承点。
三点支承