第五章固定機(jī)件第1頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三機(jī)體組機(jī)體組組成：曲軸箱氣缸體氣缸墊氣缸蓋氣缸油道和水道油底殼第2頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三第3頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三第4頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三5.2固定機(jī)件構(gòu)成固定機(jī)件主要包括：氣缸蓋，氣缸套，機(jī)體（氣缸體的曲軸箱）及機(jī)座。作用：保證運(yùn)動件相互位置，并構(gòu)成燃燒室，氣道，水道，油道，以保證燃燒，換氣，冷卻和潤滑的需要。第5頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三分類（1）按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同分為名稱性能應(yīng)用一般式（平分式）機(jī)體高度小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工拆卸。剛度和強(qiáng)度差。492Q汽油機(jī)，90系列柴油機(jī)。龍門式強(qiáng)度和剛度較好。工藝性差、結(jié)構(gòu)笨重、加工困難。捷達(dá)轎車、富康轎車、桑塔納轎車隧道式結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好。難加工、工藝性差、曲軸拆卸不方便。負(fù)荷較大的柴油機(jī)上。油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。氣缸體上曲軸的主軸承孔為整體式。第6頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三高速機(jī)：倒掛式主軸承中速機(jī)：正置式主軸承低速機(jī)：螺栓撐緊第7頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三5.3氣缸蓋5.3.1功用及結(jié)構(gòu)特點A.功用：封閉氣缸，與活塞和氣缸套一起組成燃燒室。B.工作條件：高溫高壓燃?xì)庾饔寐菟A(yù)緊力作用、壓縮應(yīng)力、彎曲應(yīng)力和熱應(yīng)力。C.結(jié)構(gòu)特點：安裝噴油器，進(jìn)，排氣閥，以及進(jìn)，排氣閥驅(qū)動機(jī)構(gòu)。內(nèi)部布置有進(jìn)，排氣道，冷卻水腔，螺栓孔道。故氣缸蓋為最復(fù)雜的零件之一。第8頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三D.制作要求：有足夠的強(qiáng)度和剛度。保證結(jié)合面的良好密封。E.材料：１.鑄鋁：導(dǎo)熱性好，重量輕，鑄造工藝性好。熱膨脹系數(shù)大，容易變形，價格高。小型，高速２.鑄鐵：抗高溫性好，鑄造工藝好，價格低。合金鑄鐵和球墨鑄鐵廣泛用于各種強(qiáng)載柴油機(jī)中。３.鑄鋼：抗拉強(qiáng)度高，韌性好，高溫強(qiáng)度好，不容易產(chǎn)生疲勞裂紋，工藝性差。一般只用于熱負(fù)荷較高而形狀簡單的二沖程回流換氣柴油機(jī)中。第9頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三5.3.2氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式多種多樣1．按氣缸蓋的數(shù)量分類，有單體式氣缸蓋和整體式氣缸蓋。2．按結(jié)構(gòu)形式分有組合式氣缸蓋，焊接結(jié)構(gòu)氣缸蓋，雙層底結(jié)構(gòu)氣缸蓋和鉆孔冷卻氣缸蓋等。A.單體式氣缸蓋：每一個氣缸設(shè)有一個氣缸蓋，即每缸一蓋。優(yōu)點：制造容易，維修方便。解決氣缸的密封性容易,適用大，中型機(jī)。受熱膨脹余地大，熱應(yīng)力小。第10頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三G8300柴油機(jī)氣缸蓋

第11頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三１．氣缸蓋下部有一凸緣，與氣缸套上的環(huán)形凹槽相配合。二者之間用紫銅墊片密封。２．水腔分為兩層：冷卻水流向為：機(jī)體上平面－五個導(dǎo)水管－氣缸蓋底層水腔（冷卻高溫底面）－噴油器冷卻腔－中隔板－氣缸蓋上部冷卻腔－排氣閥殼－出水總管。３．出水口在最高處：應(yīng)注意，一面發(fā)生局部過熱。B.整體式氣缸蓋：幾個缸的缸蓋連成一體。優(yōu)點：具有良好的剛性，較小的氣缸中心距，便于排氣道布置。常用于高速柴油機(jī)中。第12頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三C.塊狀式氣缸蓋：介于單體式與整體式之間，即二缸或三缸一蓋。這種結(jié)構(gòu)適于大批量生產(chǎn)、系列化程度高的柴油機(jī)。２，４，６，１２都可用兩缸一蓋。

135型柴油機(jī)氣缸蓋

第13頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三D.雙層底結(jié)構(gòu)的氣缸蓋：對于氣缸蓋本身而言，受高溫燃?xì)庾饔?，溫度分布不均，熱?yīng)力大。特別是底面上，進(jìn)，排氣道及氣到孔與噴油器座孔之間的間壁易產(chǎn)生裂紋。若底面壁厚大，內(nèi)外表面溫差大，熱應(yīng)力也大。若底面壁厚小，機(jī)械應(yīng)力和變形會加大。采用雙層底的主要目的：解決機(jī)械負(fù)荷與熱負(fù)荷的矛盾。結(jié)構(gòu)特點：加一中隔板，厚度較大，增加剛性。底板可以減薄，減小溫差，熱應(yīng)力減小。保證鑄造質(zhì)量的前提下，底板與中隔板距離要盡量小。第14頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三雙層底結(jié)構(gòu)的氣缸蓋

第15頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三E.大型低速二沖程柴油機(jī)的氣缸蓋分為上下兩部分；下缸蓋：鑄鋼，壁厚小，降低熱應(yīng)力；上缸蓋：鑄鐵，壁厚大，降低機(jī)械應(yīng)力；來自氣缸體的冷卻水分兩路由進(jìn)水管進(jìn)入下缸蓋的環(huán)形水腔，由外往里迂回至中心水腔，然后通往上缸蓋，由水管引出，匯集于出水總管。第16頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三5.4氣缸套5.4.1功用及工作條件A.功用構(gòu)成工作循環(huán)的空間；作活塞的導(dǎo)向面，十字頭的是滑塊和導(dǎo)板；向周圍導(dǎo)熱；對于二沖程發(fā)動機(jī)還有掃氣口。第17頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三B.工作條件：內(nèi)表面受高溫高壓燃?xì)獾姆磸?fù)作用；2273Ｋ進(jìn)氣時受373Ｋ進(jìn)氣空氣的吹拂；外表面受冷卻水的沖刷和腐蝕；氣體壓力和預(yù)緊力－機(jī)械應(yīng)力內(nèi)外表面的溫差－熱應(yīng)力（波動，疲勞破壞）；承受側(cè)推力，與活塞之間高速相對運(yùn)動，產(chǎn)生摩擦，磨損第18頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三C.加工要求：內(nèi)表面有高的精度和光潔度。耐磨耐腐蝕；外表面對冷卻水有抗腐蝕能力和抗穴蝕能；強(qiáng)度：機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度，機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷；剛度：安裝和工作時不致產(chǎn)生大的變形；密封：對氣缸內(nèi)氣體和外表面的冷卻水有可靠的密封。第19頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三5.4.2氣缸套的結(jié)構(gòu)A.濕式和干式缸套：按在氣缸內(nèi)安裝方法的不同濕式干式濕式和干式缸套第20頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三濕式：散熱條件好；厚度大，制造和更換方便。應(yīng)用于船舶柴油機(jī)中；有水的腐蝕和穴蝕。干式：無腐蝕和穴蝕；壁薄，氣缸中心距可減小，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度小。小缸徑高速機(jī)，制造要求高；氣缸套外圓須精磨，氣缸體上的孔須珩磨。第21頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三B.氣缸套定位：軸向定位：下端不固定，受熱可自由伸長；徑向定位：凸緣，防止橫向移動；C.氣缸套的密封：氣缸蓋與氣缸套之間，彈性墊片１.氣密材質(zhì)有：鋁板，銅皮包石棉，軟鋼。與氣缸蓋對應(yīng)，氣缸墊片有整體式墊片和單體式圓環(huán)墊片。２.水密缸套下部溫度較低，可用橡皮圈密封。第22頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三整體式墊片

第23頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三D.鉆孔冷卻的氣缸套：上凸肩高而厚，孔與中心線成某一傾角，冷卻效果好，而且增加了凸緣的強(qiáng)度和剛度，加工成本高。E.大型低速二沖程柴油機(jī)的缸套：1.頂圈：1）彈性好，缸套向外膨脹時不致產(chǎn)生大的熱應(yīng)力；2）大大減小了氣缸體的高度，減輕了重量。2.保護(hù)圈：耐熱鋼制成，使缸套不直接與高溫氣體接觸，增強(qiáng)了耐熱腐蝕性和強(qiáng)度。第24頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三5.5機(jī)體與機(jī)座按主軸承結(jié)構(gòu)分：正置式主軸承的機(jī)體機(jī)座結(jié)構(gòu)。倒掛式主軸承的機(jī)體機(jī)座結(jié)構(gòu)隧道式主軸承的機(jī)體機(jī)座結(jié)構(gòu)第25頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三5.5.1正置式主軸承的機(jī)體機(jī)座結(jié)構(gòu)機(jī)座承受曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳來的氣體壓力，機(jī)座有較大的強(qiáng)度和剛度。機(jī)座兩側(cè)與座和主軸承座部分設(shè)置有堅固的骨架和加強(qiáng)筋。尺寸，重量較大，適用于重量，尺寸指標(biāo)要求不嚴(yán)格和壽命要求較長的中速和低速柴油機(jī)中。曲軸中心線在劃分面以下剛性好。

第26頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三TM410型機(jī)體機(jī)座G.M.T.A型體機(jī)座

第27頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三5.5.2倒掛式主軸承的機(jī)體機(jī)座結(jié)構(gòu)無機(jī)座，只有機(jī)體，有油底殼，中高速機(jī)。

輕12V180機(jī)軸箱MWM360型機(jī)體

第28頁，共30頁，2023年，2月20日，星期三