内燃机构造及原理.pdf

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1、第三章第三章第三章第三章 曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构 作用：作用：将燃料燃烧的热能转换为机械能，将活塞将燃料燃烧的热能转换为机械能，将活塞 的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并将能量的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并将能量 传输出去。传输出去。 本章主要内容：本章主要内容： 1 1 1 1、 曲柄连杆机构的受力及运动分析曲柄连杆机构的受力及运动分析 2 2 2 2、 机体组机体组 3 3 3 3、 活塞连杆组活塞连杆组 4 4 4 4、 曲轴飞轮组曲轴飞轮组 第一节第一节第一节第一节 曲柄连杆机构的受力及运动分析曲柄连杆机构的受力及运动分析曲柄连杆机构的受力及运动分析曲柄连

2、杆机构的受力及运动分析 一、运动分析一、运动分析 活塞组、连杆小头：活塞组、连杆小头：上下往复运动；上下往复运动； 连杆大头、杆身、连杆盖：连杆大头、杆身、连杆盖：主要做左右摆主要做左右摆 动，同时伴有上下往复运动；动，同时伴有上下往复运动； 曲轴、飞轮：曲轴、飞轮：主要做旋转运动。主要做旋转运动。 以上各零部件均是做以上各零部件均是做变速变速运动、运动、周期性周期性的。的。 二、受力种类及受力分析二、受力种类及受力分析 1 1 1 1） 气体作用力气体作用力（主要）（主要） （1 1 1 1）作功行程）作功行程 FpFp分解为分解为FpFp1 1 和和FpFp2 2： FpFp2 2：垂直于

3、缸壁，使活塞与缸壁之间产生侧压垂直于缸壁，使活塞与缸壁之间产生侧压 力。力。 FpFp1 1：沿着连杆方向，作用在曲柄销上。沿着连杆方向，作用在曲柄销上。 FpFp1 1 继续分解为：继续分解为： FrFr：沿着曲柄方向。沿着曲柄方向。 FsFs：为为曲柄垂直方向，对曲轴产生一有用力矩：曲柄垂直方向，对曲轴产生一有用力矩： T TS S* *R R （2 2 2 2）压缩行程）压缩行程 FpFp 分解为分解为FpFp 1 1 和和FpFp 2 2： FpFp 2 2：垂直于缸壁，使活塞与缸壁之间产生侧压垂直于缸壁，使活塞与缸壁之间产生侧压 力。力。 FpFp 1 1：沿着连杆方向，作用在曲柄销

4、上。沿着连杆方向，作用在曲柄销上。 FpFp 1 1 ：继续分解为：继续分解为： FrFr ：沿着曲柄方向。沿着曲柄方向。 FsFs ：为曲柄垂直方向，对曲轴产生一阻力矩。为曲柄垂直方向，对曲轴产生一阻力矩。 2 2 2 2） 惯性力惯性力（主要）（主要） （1 1 1 1）往复惯性力）往复惯性力 1 1）活塞从上止点到下止点：）活塞从上止点到下止点： 前半行程：前半行程：加速度方向向下，往复惯性力方向向上。加速度方向向下，往复惯性力方向向上。 后半行程：后半行程：加速度方向向上，往复惯性力方向向下。加速度方向向上，往复惯性力方向向下。 2 2）活塞从下止点到上止点：）活塞从下止点到上止点：

5、前半行程：前半行程：加速度方向向上，往复惯性力方向向下。加速度方向向上，往复惯性力方向向下。 后半行程：后半行程：加速度方向向下，往复惯性力方向向上。加速度方向向下，往复惯性力方向向上。 往复惯性力使发动机产生上下震动。往复惯性力使发动机产生上下震动。 （2 2 2 2）离心力）离心力 FcyFcy：始终与往复惯性力的方向一致，加剧了发始终与往复惯性力的方向一致，加剧了发 动机的上下震动。动机的上下震动。 FcxFcx：使发动机产生水平方向的震动。使发动机产生水平方向的震动。 3 3 3 3） 摩擦力和其它（因为较小，故分析时忽略）摩擦力和其它（因为较小，故分析时忽略） 第二节第二节第二节第二

6、节 机体组机体组机体组机体组 一、气缸体曲轴一、气缸体曲轴箱箱（水冷水冷、风冷风冷） 1 1 1 1、气缸体曲轴箱结构、气缸体曲轴箱结构形式形式 1 1 1 1）一般式气缸体：）一般式气缸体：曲轴轴线与气缸体下表面曲轴轴线与气缸体下表面 在同一平面上。加工简单容易。如在同一平面上。加工简单容易。如492QA492QA492QA492QA发动发动 机的气缸体。机的气缸体。 2 2 2 2）龙门式气缸体：）龙门式气缸体：曲轴轴线与气缸体下表面曲轴轴线与气缸体下表面 不在同一平面上。工艺性差，刚度、强度较好。不在同一平面上。工艺性差，刚度、强度较好。 如如6102610261026102发动机的气缸

7、体。发动机的气缸体。 3 3 3 3）隧道式气缸体：）隧道式气缸体：为了安装滚动轴承，曲轴为了安装滚动轴承，曲轴 座孔加工成隧道式，曲轴为组合式曲轴。结构座孔加工成隧道式，曲轴为组合式曲轴。结构 刚度最好。如刚度最好。如6135613561356135发动机。发动机。 2 2 2 2、工作条件和材料、工作条件和材料 1 1 1 1）气缸工作条件：）气缸工作条件： 气缸受到高温、高压的冲击；受到腐蚀；气缸受到高温、高压的冲击；受到腐蚀； 活塞在气缸里作高速运动而受到磨损等。活塞在气缸里作高速运动而受到磨损等。 2 2 2 2）材料：）材料：优质合金铸铁优质合金铸铁 。 但是为了降低成本，通常是机

8、体用灰铸但是为了降低成本，通常是机体用灰铸 铁，气缸孔用优质合金铸铁，而采用气缸套。铁，气缸孔用优质合金铸铁，而采用气缸套。 3 3 3 3、气缸套气缸套 1 1 1 1）干式气缸套）干式气缸套 外表面不直接与冷却水接触；壁厚外表面不直接与冷却水接触；壁厚1 1 1 1 3mm3mm3mm3mm；外表面加工精度高，与气缸孔配外表面加工精度高，与气缸孔配 合紧密，不易漏水、漏气。多用于功率合紧密，不易漏水、漏气。多用于功率 较小的汽油机上或不用。较小的汽油机上或不用。 2 2 2 2）湿式气缸套）湿式气缸套 外表面直接与冷却水直接接触；壁厚外表面直接与冷却水直接接触；壁厚5 5 5 5 9mm9

9、mm9mm9mm；外表面加工较粗糙；设置有漏水外表面加工较粗糙；设置有漏水 密封装置；冷却效果优于干式；刚性密封装置；冷却效果优于干式；刚性 差；多用于车用柴油机上。差；多用于车用柴油机上。 二、二、气缸盖气缸盖 1 1 1 1、作用、作用 封闭气缸上部；与活塞顶部和气缸壁一起封闭气缸上部；与活塞顶部和气缸壁一起 构成燃烧室；是配气机构的多数零件的构成燃烧室；是配气机构的多数零件的 安装机体。安装机体。 2 2 2 2、工作条件和材料、工作条件和材料 1 1 1 1）工作条件：）工作条件：受到高温、高压的冲击；受受到高温、高压的冲击；受 到腐蚀作用。到腐蚀作用。 2 2 2 2）材料：）材料：

10、灰铸铁、合金铸铁、铝合金（汽灰铸铁、合金铸铁、铝合金（汽 油机用）油机用） 3 3 3 3、结构形式、结构形式 1 1 1 1）整体缸盖：）整体缸盖：一台发动机一个气缸盖。一台发动机一个气缸盖。 结构较紧凑，零件数目少，成本低，发动机结构较紧凑，零件数目少，成本低，发动机 的总长度减少；但刚性差，易变形，使得发动的总长度减少；但刚性差，易变形，使得发动 机的密封性下降，系列化程度差，加工报废率机的密封性下降，系列化程度差，加工报废率 高；适用于缸径高；适用于缸径105mm105mm105mm105mm可用；缸径可用；缸径120mm120mm120mm120mm的优先采的优先采 用；缸径用；缸径

11、160mm 160mm 160mm 160mm 都采用。都采用。 4 4 4 4、汽油机燃烧室、汽油机燃烧室 1 1 1 1）对汽油机燃烧室的要求）对汽油机燃烧室的要求 （1 1 1 1）有利于提高热效率有利于提高热效率 （2 2 2 2）有利于排气净化）有利于排气净化 （3 3 3 3）有利于换气）有利于换气 （4 4 4 4）有利于燃烧平静）有利于燃烧平静 （5 5 5 5）有利于组织气流运动）有利于组织气流运动 2 2 2 2）几种典型燃烧室：）几种典型燃烧室： （1 1 1 1）盆型：盆型：结构简单，但不够紧凑。结构简单，但不够紧凑。 （2 2 2 2）楔型：楔型：结构简单，较紧凑，能

12、形成挤气流，但使结构简单，较紧凑，能形成挤气流，但使 得得HCHCHCHC排放增加。排放增加。 （3 3 3 3）半球型：半球型：结构紧凑，但配气机构复杂，工作较粗结构紧凑，但配气机构复杂，工作较粗 暴，多用于高速汽油机。暴，多用于高速汽油机。 三、气缸垫：三、气缸垫：多用金属石棉衬垫。多用金属石棉衬垫。 四、缸盖螺栓：四、缸盖螺栓： 拧紧：拧紧：从中间往两边依次对角分次进行；从中间往两边依次对角分次进行； 拧松：拧松：从两边往中间依次对角进行从两边往中间依次对角进行 五、油底壳：五、油底壳：放油螺塞带磁性，对随着润滑油进入油放油螺塞带磁性，对随着润滑油进入油 底壳的铁屑进行吸附。底壳的铁屑进

13、行吸附。 第三节第三节第三节第三节 活塞连杆组活塞连杆组活塞连杆组活塞连杆组 活塞组：活塞组：活塞、活塞环（气环、油环）、活塞、活塞环（气环、油环）、 活塞销、卡环等。活塞销、卡环等。 连杆组：连杆组：连杆、连杆盖、连杆轴瓦、连杆连杆、连杆盖、连杆轴瓦、连杆 螺钉等。螺钉等。 一、活塞一、活塞 1 1 1 1、作用、作用 1 1 1 1）承受力、传力。）承受力、传力。 2 2 2 2） 组成燃烧室。组成燃烧室。 2 2 2 2、 工作条件工作条件（非常恶劣非常恶劣） 三高：三高：高温、高压、高速高温、高压、高速 两难：两难：冷却困难、润滑困难冷却困难、润滑困难 一腐蚀：一腐蚀：受到酸性物质的腐

14、蚀受到酸性物质的腐蚀 3 3 3 3、材料、材料 常用：常用：铸铝合金（高硅铝合金、铝铜合金）铸铝合金（高硅铝合金、铝铜合金） 强化发动机：强化发动机：高级铸铁、耐热钢（主要为了高级铸铁、耐热钢（主要为了 提高其强度）提高其强度） 新型：新型：金属陶瓷（有组合式的（陶瓷用于活金属陶瓷（有组合式的（陶瓷用于活 塞顶部），也有整体式的）塞顶部），也有整体式的） 总之，对于转速较高的发动机来说，活塞总之，对于转速较高的发动机来说，活塞 材料多选择质量较轻的铝合金；而对于低速材料多选择质量较轻的铝合金；而对于低速 机，现在多用灰铸铁。机，现在多用灰铸铁。 4 4 4 4、加工制造方法、加工制造方法 1

15、 1 1 1）铸造）铸造 2 2 2 2）锻造）锻造 3 3 3 3）液态模锻）液态模锻 5 5 5 5、结构、结构 1 1 1 1）顶部：顶部： 汽油机：汽油机：二冲程机多用凸顶活塞，其它汽油机二冲程机多用凸顶活塞，其它汽油机 多用平顶。多用平顶。 柴油机：柴油机：有平顶、凹顶、有平顶、凹顶、形、碗形、盆型、形、碗形、盆型、 花瓣形等。花瓣形等。 2 2 2 2）头部（又叫环槽部、防漏部）头部（又叫环槽部、防漏部） 头部：头部：又叫防漏部、环槽部。加工有活塞环又叫防漏部、环槽部。加工有活塞环 槽的部分。槽的部分。 作用：作用：密封、传热、传力密封、传热、传力 。 护槽圈（护槽圈（图图2-19

16、2-19） 3 3 3 3）裙部：）裙部：指最后一道油环槽下缘起至活塞底指最后一道油环槽下缘起至活塞底 面的部分。面的部分。 （1 1）作用：）作用：承受侧压力、导向。承受侧压力、导向。 （2 2）裙部的椭圆变形）裙部的椭圆变形 A A、原因原因 （图图2-202-202-202-20） A A A A）沿活塞销的方向，金属量较多沿活塞销的方向，金属量较多, ,所以在其受所以在其受 热膨胀后，此处的膨胀量就最大。热膨胀后，此处的膨胀量就最大。 B B B B）在受到气缸内气体燃烧后产生的气压力的在受到气缸内气体燃烧后产生的气压力的 作用后，使活塞顶部在销座跨度内发生弯作用后，使活塞顶部在销座跨

17、度内发生弯 曲变形。曲变形。 C C）气缸壁对活塞的侧压力作用，引起活塞变气缸壁对活塞的侧压力作用，引起活塞变 形也沿活塞销的轴线方向。形也沿活塞销的轴线方向。 B B、预防和控制裙部椭圆变形的措施预防和控制裙部椭圆变形的措施 、尽量减少活塞的受热 。 、使活塞的侧表面形状与变形相适应 。 、对汽油机活塞，在裙部开纵向补偿槽。 、在活塞上镶铸钢片，以限制活塞的变形量。 （图2-21、2-22、2-23） 、采用油冷活塞。（图2-24） 、减少销座方向的金属量，以减少其受热变形 （图2-26） （ 3 3 3 3 ）活塞销座活塞销座 A A、作用：作用：支承活塞销，将活塞顶部气体作用支承活塞销，

18、将活塞顶部气体作用 力经过活塞销传给连杆。力经过活塞销传给连杆。 B B、活塞销偏移布置活塞销偏移布置（图（图2-252-25） 目的：目的：为了减少活塞在上下往复运动时敲击为了减少活塞在上下往复运动时敲击 气缸的噪音与磨损。气缸的噪音与磨损。 （4 4）裙部的表面处理）裙部的表面处理 汽油机：汽油机：常用镀锡方法常用镀锡方法 柴油机：柴油机：一般是磷化，还有的用涂石墨。一般是磷化，还有的用涂石墨。 6 6 6 6、活塞在气缸内的安装注意事项、活塞在气缸内的安装注意事项 1 1 1 1）按照活塞顶部的指定标记安装（注意喷按照活塞顶部的指定标记安装（注意喷 油方向、气门方向）油方向、气门方向）

19、2 2 2 2）同台发动机的活塞质量差不能超过同台发动机的活塞质量差不能超过10g10g10g10g， 并与相同尺寸公差的缸盖配合。并与相同尺寸公差的缸盖配合。 3 3 3 3）开纵向槽的活塞面尽量安装在不受侧压开纵向槽的活塞面尽量安装在不受侧压 力（主、次推力面）的一面，以免活塞力（主、次推力面）的一面，以免活塞 在运动时划伤气缸壁。在运动时划伤气缸壁。 二、二、活塞环活塞环 按照用途分为：按照用途分为：气环和油环。气环和油环。 汽油机：汽油机：气环气环2 2 2 23 3 3 3道；油环数道；油环数1 1 1 1道。道。 柴油机：柴油机：气环气环3 3 3 34 4 4 4道；油环数道；油

20、环数1 1 1 12 2 2 2道。道。 柴油机气环数多于汽油机的柴油机气环数多于汽油机的原因原因： 1 1 1 1）柴油机压缩比大于汽油机；）柴油机压缩比大于汽油机；2 2 2 2）柴油机转速低于）柴油机转速低于 汽油机；汽油机；3 3 3 3）柴油机的配缸间隙大于汽油机。）柴油机的配缸间隙大于汽油机。 （一）气环（一）气环 1 1 1 1、作用、作用 1 1 1 1）与活塞一起密封高温高压的燃气下窜入曲轴箱。）与活塞一起密封高温高压的燃气下窜入曲轴箱。 （主要）（主要） 2 2 2 2）将活塞头部的热量传给气缸壁。）将活塞头部的热量传给气缸壁。 3 3 3 3）辅助油环控制气缸壁上的润滑油

21、。）辅助油环控制气缸壁上的润滑油。 2 2 2 2、工作条件、工作条件 恶劣：恶劣：活塞环（气环）是发动机零件中工作寿活塞环（气环）是发动机零件中工作寿 命最短的。命最短的。 总的说：总的说：高温、高压、高速、润滑困难、磨损高温、高压、高速、润滑困难、磨损 严重等。严重等。 3 3 3 3、材料、材料 多用多用合金铸铁、钢片、粉末冶金、金属陶瓷合金铸铁、钢片、粉末冶金、金属陶瓷等。等。 对于强化发动机：对于强化发动机：则用球墨铸铁，以加强环的则用球墨铸铁，以加强环的 强度和冲击韧性。强度和冲击韧性。 第一环：第一环：条件最恶劣，所以要求表面条件最恶劣，所以要求表面镀铬镀铬。 其余各环：其余各环

22、：镀锡或者磷化、喷石墨及硫化处镀锡或者磷化、喷石墨及硫化处 理，理， 以提高其与气缸壁的磨合性。以提高其与气缸壁的磨合性。 4 4 4 4、密封原理密封原理 第一密封面：第一密封面：由气环装入气缸后在自身的弹力由气环装入气缸后在自身的弹力 作用下形成，为气环外缘面与缸作用下形成，为气环外缘面与缸 壁接触的面。壁接触的面。 第二密封面：第二密封面：由下窜入上侧隙的气体压力形由下窜入上侧隙的气体压力形 成，成， 为气环的下端面与环槽下面形成。为气环的下端面与环槽下面形成。 第二次密封：第二次密封：由下窜入背隙的气体压力形成，由下窜入背隙的气体压力形成， 加强了第一密封面的密封性。加强了第一密封面的

23、密封性。 5 5 5 5、气环的切口形状气环的切口形状 四种：四种：1 1 1 1）直切口）直切口 2 2 2 2）斜切口）斜切口 3 3 3 3）搭切口）搭切口 4 4 4 4）封闭切口）封闭切口 6 6 6 6、常见气环的断面形状、常见气环的断面形状 1 1 1 1）矩形断面）矩形断面（气环横剖面为矩形）（气环横剖面为矩形） 结构简单，加工容易，成本较低，报废率结构简单，加工容易，成本较低，报废率 少，少，贴合性、结合性、磨合性较差，耐磨性也贴合性、结合性、磨合性较差，耐磨性也 较差，密封效果较差，密封效果不不好，泵机油现象好，泵机油现象严重。（图严重。（图 2-302-30） 2 2 2

24、 2）微锥面环）微锥面环 环的磨合性和贴合性大大提高，此环多用在环的磨合性和贴合性大大提高，此环多用在 第二、三道上，起强化密封的作用。第二、三道上，起强化密封的作用。 3 3 3 3）扭曲断面环）扭曲断面环 正扭曲内切环（用作第二、三道环）和反扭曲锥面正扭曲内切环（用作第二、三道环）和反扭曲锥面 环（多用于第一道环上）。环（多用于第一道环上）。 4 4 4 4）梯形环）梯形环 （图（图2-322-32） 用于热负荷比较高的柴油机上，多用于第一道。用于热负荷比较高的柴油机上，多用于第一道。 优点：（优点：（1 1）抗胶结作用比较强，有自洁作用。）抗胶结作用比较强，有自洁作用。 （2 2）与其它

25、环比较，提高了环的密封性。）与其它环比较，提高了环的密封性。 5 5 5 5）桶面环）桶面环 普遍用在强化柴油机中的第一道。普遍用在强化柴油机中的第一道。 特点：结构有利于润滑；对气缸的表面适应性和对特点：结构有利于润滑；对气缸的表面适应性和对 活塞偏摆适应性均好，有利于密封。活塞偏摆适应性均好，有利于密封。 缺点：凸圆弧表面加工困难。缺点：凸圆弧表面加工困难。 6 6 6 6）桶间梯形环桶间梯形环：现代高速柴油机广泛使用。：现代高速柴油机广泛使用。 7 7 7 7）开槽环开槽环：开槽内储存对润滑油有较强吸附能力：开槽内储存对润滑油有较强吸附能力 的多孔性氧化铁。有利于润滑、磨合和密封。的多孔

26、性氧化铁。有利于润滑、磨合和密封。 8 8 8 8）顶岸环顶岸环：有利于密封，有利于降低：有利于密封，有利于降低HCHCHCHC排放。排放。 （二）油环二）油环 1 1 1 1、作用、作用 1 1 1 1）刮掉缸壁上多余的机油，并且均匀分布缸壁）刮掉缸壁上多余的机油，并且均匀分布缸壁 上的机油。上的机油。 2 2 2 2）辅助密封。）辅助密封。 2 2 2 2、分类、分类（图（图2-332-332-332-33） 1 1 1 1）普通油环（整体式油环）普通油环（整体式油环） 2 2 2 2）组合式钢片油环组合式钢片油环 ( ( ( (三三) ) ) )安装活塞环的注意事项安装活塞环的注意事项

27、1 1 1 1、活塞环装入气缸之后，环的开口间隙要适、活塞环装入气缸之后，环的开口间隙要适 当当,0.2,0.2,0.2,0.20.4mm0.4mm0.4mm0.4mm。 2 2 2 2、活塞环在环槽中的上下侧隙要适当，、活塞环在环槽中的上下侧隙要适当，0.040.040.040.04 0.15mm0.15mm0.15mm0.15mm。 3 3 3 3、安装活塞环时，应将活塞环切口错开，以减安装活塞环时，应将活塞环切口错开，以减 少漏气。另外，切口不能朝向活塞销轴线方少漏气。另外，切口不能朝向活塞销轴线方 向。向。 4 4 4 4、镀络环应装入第一环槽（外表面光亮的为第、镀络环应装入第一环槽（

28、外表面光亮的为第 一环）。一环）。 5 5 5 5、微锥面环、扭曲环、倒角油环上下不能装、微锥面环、扭曲环、倒角油环上下不能装 反，否则将产生将机油泵入燃烧室的危险。反，否则将产生将机油泵入燃烧室的危险。 6 6 6 6、先装油环再装气环。、先装油环再装气环。 三、活塞销三、活塞销 （一）作用（一）作用 1 1 1 1、连接活塞与连杆小头。、连接活塞与连杆小头。 2 2 2 2、将活塞承受的气体力传给连杆。、将活塞承受的气体力传给连杆。 （二）材料（二）材料 多用多用低碳钢低碳钢和和低碳合金钢低碳合金钢。 同时要求其芯部具有一定的韧性。为了减轻质同时要求其芯部具有一定的韧性。为了减轻质 量，常

29、将其做成空心圆柱形。量，常将其做成空心圆柱形。 （三三）内孔形状）内孔形状 1 1 1 1）圆柱形（加工容易，但质量较大）圆柱形（加工容易，但质量较大） 2 2 2 2）组合形（介于前后两者之间）组合形（介于前后两者之间） 3 3 3 3）两段截锥形（质量较小，但加工较难）两段截锥形（质量较小，但加工较难） （四）连接固定方法（四）连接固定方法 全浮式（常用）和全浮式（常用）和 半浮式。半浮式。 （五）活塞销的安装与拆卸（五）活塞销的安装与拆卸 将活塞加热安装和拆卸。将活塞加热安装和拆卸。 四、连杆组四、连杆组 基本结构基本结构 （一）作用（一）作用 1 1 1 1、传力：将活塞所承受的力传给

30、曲轴。、传力：将活塞所承受的力传给曲轴。 2 2 2 2、转变运动形式：将活塞的往复运动转变为、转变运动形式：将活塞的往复运动转变为 曲轴的旋转运动。曲轴的旋转运动。 （二）工作条件（二）工作条件 主要是受力（周期性变化的气体作用力和惯性主要是受力（周期性变化的气体作用力和惯性 力等）力等） （三）材料（三）材料 多用合金钢与优质锻钢。如多用合金钢与优质锻钢。如40404040 、 、45454545 、 、40Cr40Cr40Cr40Cr等。等。 （四）小头四）小头 （五）加工：（五）加工：配对加工。配对加工。 （六）大头六）大头 1 1 1 1、剖分形式：、剖分形式： 平剖：平剖： 剖分面

31、与连杆中心线垂直。刚性好，加工方剖分面与连杆中心线垂直。刚性好，加工方 便，对于连杆螺栓只受拉伸力，而不受剪切力。便，对于连杆螺栓只受拉伸力，而不受剪切力。 多用于小型汽油机。但在装配时易出现大头碰多用于小型汽油机。但在装配时易出现大头碰 伤气缸壁的现象。伤气缸壁的现象。 斜剖：斜剖：剖分面与连杆中心线成剖分面与连杆中心线成30306060 夹角。减少了连夹角。减少了连 杆大头的外形尺寸。但使得连杆螺栓不仅受到杆大头的外形尺寸。但使得连杆螺栓不仅受到 拉伸力而且还受到剪切力。多用于功率较大的拉伸力而且还受到剪切力。多用于功率较大的 发动机，比前者多用。发动机，比前者多用。 2 2 2 2、定位

32、方式、定位方式 平剖：平剖：利用连杆螺栓光杆部分的精确加工与连杆利用连杆螺栓光杆部分的精确加工与连杆 螺栓孔的精确配合来定位。螺栓孔的精确配合来定位。 斜剖：斜剖：1)1)1)1)止口定位止口定位 2 2 2 2）套筒定位）套筒定位 3 3 3 3）锯齿定位）锯齿定位 3 3 3 3、连杆轴瓦、连杆轴瓦 组成：钢背和减摩合金层（作用：具有保持油组成：钢背和减摩合金层（作用：具有保持油 膜、减少摩擦阻力和加速磨合的作用）。膜、减少摩擦阻力和加速磨合的作用）。 4 4 4 4、 V V V V型内燃机连杆型内燃机连杆 1)1)1)1)并列连杆并列连杆 2)2)2)2)主副连杆主副连杆 3)3)3)

33、3)叉片式连杆叉片式连杆 5 5 5 5、连杆螺栓：、连杆螺栓：为标准件。为标准件。 材料：材料：40Cr40Cr40Cr40Cr、35CrMo35CrMo35CrMo35CrMo、40CrMo40CrMo40CrMo40CrMo等等 。 拧紧后，应安装防松装置。拧紧后，应安装防松装置。 6 6 6 6、连杆大头安装注意事项、连杆大头安装注意事项 1 1 1 1） 大头与大头盖配对加工、配对安装。大头与大头盖配对加工、配对安装。 2 2 2 2） 连杆螺栓的装配预紧力应符合工厂规定，连杆螺栓的装配预紧力应符合工厂规定， 并且分并且分2 2 2 23 3 3 3次均匀拧紧。次均匀拧紧。 3 3

34、3 3） 螺栓头部（或螺母）应具有防松装置（即螺栓头部（或螺母）应具有防松装置（即 锁紧装置），如铁丝、锁紧片、开口销、自锁紧装置），如铁丝、锁紧片、开口销、自 锁螺母等。锁螺母等。 4 4 4 4）大头孔钻有喷孔的，其孔必须对准主承压面）大头孔钻有喷孔的，其孔必须对准主承压面 以保证润滑。以保证润滑。 第四节第四节第四节第四节 曲轴飞轮曲轴飞轮曲轴飞轮曲轴飞轮组组组组 组成组成：由曲轴和飞轮以及其它不同功用的零件和附件组：由曲轴和飞轮以及其它不同功用的零件和附件组 成。成。 一一、 曲轴曲轴 1 1 1 1、 作用：作用：承受连杆传来的力，并将此力转换成绕其自承受连杆传来的力，并将此力转换成

35、绕其自 身的轴线的力矩。身的轴线的力矩。 2 2 2 2、 结构：结构： 1 1 1 1） 前端：前端：正时齿轮、正时链轮、皮带轮端；车用发动正时齿轮、正时链轮、皮带轮端；车用发动 机还装有曲轴扭转减震器、启动爪（中、小机还装有曲轴扭转减震器、启动爪（中、小 发动机）。发动机）。 2 2 2 2） 后端：后端：飞轮端（功率输出端）。飞轮端（功率输出端）。 3 3 3 3） 曲轴轴颈、曲柄（臂）、曲柄销（连杆轴颈）、平曲轴轴颈、曲柄（臂）、曲柄销（连杆轴颈）、平 衡重等。衡重等。 3 3 3 3、工作条件及材料、工作条件及材料 工作条件：工作条件：是高速旋转件，承受弯曲和扭转载荷。是高速旋转件，

36、承受弯曲和扭转载荷。 材料要求：材料要求：刚度、强度、耐磨性要好。刚度、强度、耐磨性要好。 材料：材料：中碳钢（中碳钢（45454545 ）或中碳合金钢（ ）或中碳合金钢（40Cr40Cr40Cr40Cr等）等） 强化机：强化机：稀土球墨铸铁。但刚性差，所以曲轴支承稀土球墨铸铁。但刚性差，所以曲轴支承 要求较高。要求较高。 另外，曲轴支承受力处都必须进行耐磨处理。另外，曲轴支承受力处都必须进行耐磨处理。 4 4 4 4、类型、类型 1 1 1 1）按照结构分：整体式和组合）按照结构分：整体式和组合式式 2 2 2 2） 按照支承形式分：全支承和非全支承按照支承形式分：全支承和非全支承 5 5

37、5 5、 连杆轴颈（曲柄销连杆轴颈（曲柄销） 一般采用一般采用空心轴颈空心轴颈。连杆轴颈的润滑依靠。连杆轴颈的润滑依靠 与主轴颈之间的斜油道来润滑。与主轴颈之间的斜油道来润滑。 6 6 6 6、 曲柄（臂）和平衡重曲柄（臂）和平衡重 曲柄臂：曲柄臂：多采用椭圆形。多采用椭圆形。 平衡重：平衡重：减轻主轴颈负荷；减轻曲轴的内力减轻主轴颈负荷；减轻曲轴的内力 矩，平衡发动机不平衡的离心力矩，一般不平矩，平衡发动机不平衡的离心力矩，一般不平 衡往复惯性力。衡往复惯性力。 二、主轴承二、主轴承 用来支承曲轴主轴颈，采用滑动轴承。多用来支承曲轴主轴颈，采用滑动轴承。多 用分开式，安装在机体的主轴承座上。

38、主轴承用分开式，安装在机体的主轴承座上。主轴承 盖与主轴承配对加工，配对安装。轴瓦分上、盖与主轴承配对加工，配对安装。轴瓦分上、 下瓦，安装轴瓦时，不能将上下瓦装反，上瓦下瓦，安装轴瓦时，不能将上下瓦装反，上瓦 上有油孔，加工有油槽，以润滑主轴颈。上有油孔，加工有油槽，以润滑主轴颈。 三、三、 多缸机曲拐布置及发火顺序多缸机曲拐布置及发火顺序 发火顺序：发火顺序：各缸做功冲程交替进行的次序。各缸做功冲程交替进行的次序。 发火顺序设定原则：发火顺序设定原则： 1 1 1 1、使连续做功的两缸相距应尽可能的远。、使连续做功的两缸相距应尽可能的远。 2 2 2 2、三缸以上发动机做功间隔时间（发火间

39、隔、三缸以上发动机做功间隔时间（发火间隔 角）应力求均匀。角）应力求均匀。 例如：例如： 四缸机四缸机 ：1-3-4-21-3-4-21-3-4-21-3-4-2或或1-2-4-31-2-4-31-2-4-31-2-4-3 六缸机六缸机：1-5-3-6-2-4 1-5-3-6-2-4 1-5-3-6-2-4 1-5-3-6-2-4 或或1-4-2-6-3-51-4-2-6-3-51-4-2-6-3-51-4-2-6-3-5 工作循环表：工作循环表： 四、飞轮四、飞轮 1 1 1 1、作用：、作用： 1 1 1 1） 克服短暂过载克服短暂过载 2 2 2 2）动力输出）动力输出 3 3 3 3）点火正时）点火正时 4 4 4 4）启动发动机）启动发动机 2 2 2 2、安装注意事项、安装注意事项 1 1 1 1）飞轮与曲轴一起进行动平衡试验后，不能互换。）飞轮与曲轴一起进行动平衡试验后，不能互换。 2 2 2 2）飞轮的安装螺栓应按造规定的力矩拧紧。）飞轮的安装螺栓应按造规定的力矩拧紧。