1、單元二單元二 曲柄連桿機構維修曲柄連桿機構維修預習任務討論談談對曲柄連桿機構的認識，若發(fā)動機不采用曲柄連桿機構，可采用何種傳力方法？曲柄連桿機構應該位于發(fā)動機的哪個位置？曲柄連桿機構的工作環(huán)境如何？曲柄連桿機構曲柄連桿機構機體組機體組活塞連桿組活塞連桿組曲軸飛輪組曲軸飛輪組學習任務一：曲柄連桿機構基礎學習任務一：曲柄連桿機構基礎一、曲柄連桿機構構成一、曲柄連桿機構構成 認識曲柄連桿機構構成認識曲柄連桿機構構成二、曲柄連桿機構作用二、曲柄連桿機構作用功用: 曲柄連桿機構是往復活塞式內(nèi)燃機將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的主要機構。它把燃氣作用在活塞頂面上的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，向工作機械輸出機械能。 曲柄連桿

2、機構受的力主要有氣壓力P，往復慣性力Pj，旋轉(zhuǎn)離心力Pc和摩擦力F。三、受力分析三、受力分析PPCF 氣壓力氣壓力P 氣壓力P的集中力PP分解為側(cè)壓力NP 和SP， SP分解為RP和TP，RP使曲軸主軸 頸處受壓，TP為周向產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的力。作功行程（其他行程同理）側(cè)壓力NP向左，活塞的左側(cè)面壓向氣缸壁，左側(cè)磨損嚴重。NPSPPRPTP往復慣性力往復慣性力P Pj j 活塞在上半行程時，慣性力都向上，下半行程時，慣性力都向下。在上下止點活塞運動方向改變，速度為零，加速度最大，慣性力也最大；在行程中部附近，活塞運動速度最大，加速度為零，慣性力也等于零。 Pj離心慣性力離心慣性力P PC C 旋轉(zhuǎn)機件

3、的圓周運動產(chǎn)生離心慣性力，方向背離曲軸中心向外。離心力加速軸承與周頸的磨損，也引起發(fā)動機振動而傳到機體外。Pc摩擦力摩擦力F F 指相互運動件之間的摩擦力，它是造成配合表面磨損的根源。F學習任務二：機體組學習任務二：機體組一、氣缸體一、氣缸體一般式龍門式隧道式（1 1）按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同分為）按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同分為名名 稱稱性性 能能應應 用用一般式一般式機體高度小、重量輕、結(jié)機體高度小、重量輕、結(jié)構緊湊，便于加工拆卸。構緊湊，便于加工拆卸。剛度和強度差。剛度和強度差。492Q492Q汽油機，汽油機，9090系列柴油機。系列柴油機。龍門式龍門式強度和剛度較好。工藝性

4、強度和剛度較好。工藝性差、結(jié)構笨重、加工困難。差、結(jié)構笨重、加工困難。捷達轎車、富康捷達轎車、富康轎車、桑塔納轎轎車、桑塔納轎車車隧道式隧道式結(jié)構緊湊、剛度和強度好。結(jié)構緊湊、剛度和強度好。難加工、工藝性差、曲軸難加工、工藝性差、曲軸拆卸不方便。拆卸不方便。負荷較大的柴油負荷較大的柴油機上機上 。（2 2）根據(jù)氣缸的排列方式）根據(jù)氣缸的排列方式結(jié)構簡單、加結(jié)構簡單、加工容易，但發(fā)工容易，但發(fā)動機長度和高動機長度和高度較大。度較大?？s短了機體的縮短了機體的長度和高度，長度和高度，增加了剛度，增加了剛度，減輕了發(fā)動機減輕了發(fā)動機重量；形狀復重量；形狀復雜，加工困難。雜，加工困難。高度小，總高度小，

5、總體布置方便。體布置方便。氣缸體上的潤滑油路的分布氣缸體上的潤滑油路的分布 觀察氣缸套觀察氣缸套 二、氣缸蓋二、氣缸蓋功用：功用：密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構成燃燒室。密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構成燃燒室。 材料：材料：鋁合金。鋁合金。 工作條件：工作條件：由于接觸溫度很高的燃氣，所以承受的熱負荷很大。由于接觸溫度很高的燃氣，所以承受的熱負荷很大。組成：由活塞頂面及氣缸蓋相應凹坑共同組成。組成：由活塞頂面及氣缸蓋相應凹坑共同組成。技術要求：技術要求： （1 1）結(jié)構盡可能緊湊，表面積要小，以減小熱量損失）結(jié)構盡可能緊湊，表面積要小，以減小熱量損失及縮短火焰行程。及縮短火焰行程。

6、 （2 2）使混合氣在壓縮終了時具有一定的渦流運動，以）使混合氣在壓縮終了時具有一定的渦流運動，以提高混合氣燃燒速度，保證混合氣及時和充分燃燒。提高混合氣燃燒速度，保證混合氣及時和充分燃燒。 燃燒室燃燒室名稱名稱 特點特點示意圖示意圖應用應用半球形半球形結(jié)構緊湊、火焰行程結(jié)構緊湊、火焰行程段、燃燒速率高、熱段、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高損失小、熱效率高桑塔納桑塔納 夏利夏利 富康富康楔形楔形結(jié)構簡單、緊湊、散結(jié)構簡單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最火花塞置于燃燒室最高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長長切諾基切諾基盆形盆形工藝性好、成本低、工藝性好、成

7、本低、進排氣效果不如半球進排氣效果不如半球形燃燒室形燃燒室捷達捷達 奧迪奧迪汽油機燃燒室形狀汽油機燃燒室形狀拆卸順序拆卸順序安裝順序安裝順序三、氣缸墊三、氣缸墊材料：銅、金屬與石棉要求：強度和彈性 耐壓、耐高溫、耐腐蝕氣缸墊氣缸墊：功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水和漏油。的密封，防止漏氣，漏水和漏油。氣缸蓋罩氣缸蓋罩四、氣缸蓋罩四、氣缸蓋罩1 1、概念：、概念： 貯存機油并封閉曲軸箱，又稱為下曲軸箱。貯存機油并封閉曲軸箱，又稱為下曲軸箱。2 2、使用特點：、使用特點： 油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永油底殼底部還裝有放油螺塞，通常

8、放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動機的磨損久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動機的磨損3 3、材料：、材料： 薄鋼板沖壓、鋁合金薄鋼板沖壓、鋁合金五、油底殼五、油底殼學習任務三：活塞連桿組學習任務三：活塞連桿組認識活塞連桿組的基本組成。認識活塞連桿組的基本組成。氣環(huán)氣環(huán)油環(huán)油環(huán)活塞銷活塞銷活塞活塞連桿連桿連桿螺栓連桿螺栓連桿軸瓦連桿軸瓦連桿蓋連桿蓋一、活塞一、活塞 頂部：頂部：構成燃燒室，承構成燃燒室，承 受氣體壓力。受氣體壓力。頭部頭部: :安裝活塞環(huán)，制作安裝活塞環(huán)，制作 較厚。較厚。 裙部：裙部：導向，傳力。承受側(cè)壓導向，傳力。承受側(cè)壓力銷座孔處制有加強筋。力銷

9、座孔處制有加強筋。 活塞結(jié)構活塞結(jié)構（1）活塞頂部）活塞頂部結(jié)構簡單、制結(jié)構簡單、制造容易、受熱造容易、受熱面積小、應力面積小、應力分布較均勻，分布較均勻，多用在汽油機多用在汽油機上上。凸起呈球狀、頂凸起呈球狀、頂部強度高，起導部強度高，起導向作用、有利于向作用、有利于改善換氣過程。改善換氣過程。凹坑的形狀、位置必凹坑的形狀、位置必須有利于可燃混合氣須有利于可燃混合氣的燃燒；提高壓縮比，的燃燒；提高壓縮比，防止碰氣門。防止碰氣門。頭部頭部（2 2）活塞頭部）活塞頭部位置：位置：第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。工作條件最工作條件最惡劣，應離惡劣，應離頂部遠些。

10、頂部遠些。1 1、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸、 2 2、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)，、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)， 3 3、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。作用：作用：（3 3）活塞裙部）活塞裙部位置：位置：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。 作用：作用：對活塞在氣缸內(nèi)的往復運動起導向作用，并承受側(cè)壓力，對活塞在氣缸內(nèi)的往復運動起導向作用，并承受側(cè)壓力， 防止破壞油膜。防止破壞油膜。裙裙部部隔熱槽和膨脹槽隔熱槽和膨脹槽大家考慮活塞應該是什么形狀？活

11、塞在工作時的保護措施活塞在工作時的保護措施（1 1）在活塞裙部表面涂保護層，可改善鋁合金活塞的磨合性；）在活塞裙部表面涂保護層，可改善鋁合金活塞的磨合性； 主要有鉛、錫、石墨、磷保護層等。主要有鉛、錫、石墨、磷保護層等。（2 2）在安裝活塞銷時，使活塞銷偏置某一方向裝，以減少換向）在安裝活塞銷時，使活塞銷偏置某一方向裝，以減少換向 時的敲擊聲，且使裙部減小磨損；時的敲擊聲，且使裙部減小磨損； 有的汽油機上，活塞銷孔中心線是偏離活塞中心線平面的，有的汽油機上，活塞銷孔中心線是偏離活塞中心線平面的， 向作功行程中受主側(cè)壓力的一方偏移了向作功行程中受主側(cè)壓力的一方偏移了1 12mm2mm。二、活塞環(huán)

12、二、活塞環(huán) 工作條件：工作條件： 高溫、高壓、高速、極難潤滑。高溫、高壓、高速、極難潤滑。 平均壽命：平均壽命： 6 6萬公里萬公里材料：材料：合金鑄鐵或球墨鑄鐵（有時表面涂有保護層）合金鑄鐵或球墨鑄鐵（有時表面涂有保護層） 活塞環(huán)種類活塞環(huán)種類 矩形環(huán)、扭曲環(huán)、梯形環(huán)、鼻型環(huán)（邁騰）等活塞環(huán)三隙活塞環(huán)三隙 活塞環(huán)泵油現(xiàn)象活塞環(huán)泵油現(xiàn)象 氣缸、活塞、活塞環(huán)配合氣缸、活塞、活塞環(huán)配合得當，防止機油進入汽缸得當，防止機油進入汽缸 油環(huán)的刮油作用油環(huán)的刮油作用油環(huán)的刮油作用氣環(huán)密封原理氣環(huán)密封原理 三、連桿三、連桿 作用：連接活塞與曲軸，并把活塞承受的氣體壓力傳給作用：連接活塞與曲軸，并把活塞承受的

13、氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復運動變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸，使活塞的往復運動變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。連桿與活塞的連接形式連桿與活塞的連接形式 連桿連桿活塞銷活塞銷全浮式：全浮式：活活塞銷能在連塞銷能在連桿襯套和活桿襯套和活塞銷座中自塞銷座中自由擺動，使由擺動，使磨損均勻。磨損均勻。半浮式：半浮式：活塞中部活塞中部與連桿小與連桿小頭采用緊頭采用緊固螺栓連固螺栓連接，活塞接，活塞銷只能在銷只能在兩端銷座兩端銷座內(nèi)作自由內(nèi)作自由擺動。多擺動。多用于小轎用于小轎車車連桿大頭的連接形式連桿大頭的連接形式平切式平切式斜切式斜切式連桿軸瓦連桿軸瓦V V型發(fā)動機連桿的布置形式型發(fā)動機連桿的布置形式并列式并列式主副

14、式主副式叉型式叉型式學習任務四：曲軸飛輪組學習任務四：曲軸飛輪組認識曲軸飛輪組的基本組成。認識曲軸飛輪組的基本組成。 起動爪起動爪正時齒輪正時齒輪主軸瓦主軸瓦皮帶輪皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器扭轉(zhuǎn)減振器飛輪飛輪曲軸曲軸止推軸承止推軸承一、曲軸一、曲軸 1 1、功用：、功用：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵?。還用把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵觥＿€用來驅(qū)動發(fā)動機的配氣機構及其他各種輔助裝置。來驅(qū)動發(fā)動機的配氣機構及其他各種輔助裝置。2 2、工作條件：、工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。擊。曲軸上的油路曲軸上的油路

15、曲軸的軸向限位曲軸的軸向限位通常是通過在曲軸的前部、中部或后部安裝止推通常是通過在曲軸的前部、中部或后部安裝止推軸承來實現(xiàn)的（翻邊軸瓦）。軸承來實現(xiàn)的（翻邊軸瓦）。主軸頸主軸頸止推墊止推墊片片止推墊止推墊片片連桿軸連桿軸頸頸主軸承主軸承蓋蓋曲軸軸承曲軸軸承曲軸支承形式曲軸支承形式平衡軸平衡軸 平衡軸簡單地說是一個裝有偏心重塊并隨曲軸同步旋轉(zhuǎn)的軸，利用偏心重塊所產(chǎn)生的反向振動力，使發(fā)動機獲得良好的平衡，降低發(fā)動機的振動。 邁騰發(fā)動機平衡軸邁騰發(fā)動機平衡軸 邁騰裝備的TSI發(fā)動機就采用了先進的雙平衡軸技術，利用兩根平衡軸自身的旋轉(zhuǎn)抵消發(fā)動機的二階往復慣性力，改善了發(fā)動機動平衡狀態(tài)特性，從而更好地減

16、小發(fā)動機振動，降低發(fā)動機噪聲。大眾斯柯達明銳發(fā)動機平衡軸大眾斯柯達明銳發(fā)動機平衡軸 曲拐的布置曲拐的布置1 1） 各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 2 2） 連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠些，最好是在發(fā)動機的連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠些，最好是在發(fā)動機的前半部和后半部交替進行。前半部和后半部交替進行。 比如：比如：四缸機：四缸機：1-3-4-21-3-4-2或或1-2-4-31-2-4-3 六缸機：六缸機：1-5-3-6-2-41-5-3-6-2-4； （1 1）一般規(guī)律）一般規(guī)律3 3） V V型發(fā)動機左右氣缸盡量交替作功。型發(fā)動機左右氣缸

17、盡量交替作功。 4 4） 曲拐布置盡可能對稱、均勻以使發(fā)動機工作平衡曲拐布置盡可能對稱、均勻以使發(fā)動機工作平衡性好。性好。（2 2）常見曲軸曲拐的布置）常見曲軸曲拐的布置對缸數(shù)為對缸數(shù)為i i的發(fā)動機而言，其發(fā)火順序為：的發(fā)動機而言，其發(fā)火順序為： 四行程：四行程：720720/i/i 二行程：二行程：360360/i/i 四缸四行程發(fā)動機的發(fā)火順序和曲拐布置四缸四行程發(fā)動機的發(fā)火順序和曲拐布置點火順序：各缸完成同名行程的次序。點火順序：各缸完成同名行程的次序。曲軸轉(zhuǎn)角曲軸轉(zhuǎn)角（度（度） 一一 缸缸二二 缸缸三三 缸缸四四 缸缸0180180360360540540720功功功功功功功功排排進進壓壓排排進進壓壓排排進進壓壓排排進進壓壓1 13 34 42 2二、飛輪二、飛輪 學習任務五：曲柄連桿機構零部學習任務五：曲柄連桿機構零部件檢修件檢修 一、氣缸測量一、氣缸測量1百分表； 2鎖緊螺母； 3表桿；4接桿座； 5活動測桿； 6支承架7接桿； 8固定螺母； 9加長桿測量工具（量缸表）測量工具（量缸表）測量方法和測量位置測量方法和測量位置1平尺；2塞尺；3氣缸蓋二、缸體、缸