曲柄連桿機(jī)構(gòu)詳細(xì)

- 課程目的 曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成 各組成部件的名稱 各部件功用、特性 曲柄連桿機(jī)構(gòu)功用 將燃油燃燒時(shí)的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)?活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能， 再轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩， 從而對(duì)外輸出動(dòng)力 曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成 1. 機(jī)體組 2. 活塞連桿組 3. 曲軸飛輪組 1-1 機(jī)體組 功用： 構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架、各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ) 1-2 汽缸體 汽缸：汽缸體內(nèi)引導(dǎo)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒 曲軸箱 1-3 汽缸體形式 按汽缸體與油底殼安裝平面位置分為 1-4 汽缸冷卻 1-5 汽缸體排列 按汽缸體排列方式不同分為 1-6 汽缸套 區(qū)分 結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 整體式 氣缸直接鏜在 氣缸體上 強(qiáng)度和剛度好 能承受大負(fù)荷 成本高 單鑄式 汽缸套 制造單獨(dú)的汽缸套， 裝到汽缸體內(nèi) 便于修理和更換 氣缸套 剛度差 1-7 汽缸套分類 分類 結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 示意圖 干式 汽缸套 外壁不直接 接觸冷卻水 強(qiáng)度 剛度好 加工復(fù)雜 散熱差 濕式 汽缸套 外壁直接 接觸冷卻水 冷卻均勻 加工容易 易漏水 1-8 曲軸箱、油底殼 區(qū)分 用途 示意圖 曲軸箱 汽缸體下部 用來(lái)安裝曲軸 油底殼 封閉上曲軸箱 貯存潤(rùn)滑油 1-9 汽缸蓋 功用：從上部密封汽缸、形成燃燒室 （冷卻水套、進(jìn)排氣門道、火花塞孔，氣門座） 氣缸墊 氣缸蓋 氣缸蓋罩 襯墊 1-10 燃燒室 組成：活塞頂部及汽缸蓋空間 要求：結(jié)構(gòu)緊湊、冷卻面積小，以減少熱量損失， 混合氣形成一定渦流，提高燃燒速度 1-11 汽油機(jī)燃燒室分類 半球形 楔形 盆形 氣門 V 型排列 換氣效果好 燃燒速度最高 散熱面積小 氣門尺寸受限 換氣效果差 1-12 汽缸墊 功用：保證汽缸體與汽缸蓋結(jié)合面有良好的密封性。 材質(zhì)要求：有很好的彈性、耐熱性 示例圖 2-1 活塞連桿組 功用：將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 組成：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等 氣環(huán) 油環(huán) 活塞鎖 連桿 連桿軸瓦 連桿蓋 2-2 活塞 功用：頂部與汽缸蓋形成燃燒室，承受汽缸中氣體 壓力，并通過(guò)活塞銷和連桿，推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。 工作環(huán)境：高溫，高壓、散熱條件差。 材質(zhì)要求：熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱性好 燃燒壓力 燃燒高溫 2-3 活塞結(jié)構(gòu) 基本結(jié)構(gòu) 活塞頂部 活塞銷座 環(huán)區(qū) 活塞 頭部 活塞 裙部 2-4 活塞頂形狀 活塞頂部形狀 2-5 氣環(huán) 功用：保證活塞與汽缸臂間的密封，防止汽缸中的 高壓燃?xì)饴┤肭S箱 分類： 2-6 油環(huán) 功用：密封，刮除汽缸臂上多余的機(jī)油，并在汽缸 臂上鋪涂均勻的機(jī)油膜。 種類： 2-7 活塞銷 功用：連接活塞和連桿，將活塞承受的力傳給連桿。 工作條件：高溫下承受周期性沖擊，潤(rùn)滑條件差。 連接方式： 2-8 連桿 功用：將活塞承受的力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)運(yùn) 動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 形狀： 3-1 曲軸飛輪組 組成：曲軸、飛輪、其他零件 3-2 曲軸 功用：承受連桿傳來(lái)的力，以旋轉(zhuǎn)力矩的形式對(duì)外 輸出動(dòng)力，并為其他機(jī)構(gòu)系統(tǒng)提供動(dòng)力。 組成：前端、后端、若干個(gè)曲拐 3-3 曲拐布置 曲拐：由一個(gè)連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構(gòu)成。 布置：取決于發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)及排列方式 1）作功間隔角： 720 /缸數(shù)（ 4沖程） 2）連續(xù)做功的兩缸相距盡可能遠(yuǎn) 3-4 4汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲拐、點(diǎn)火 3-5 直列 6汽缸發(fā)動(dòng)機(jī) 3-6 V6汽缸發(fā)動(dòng)機(jī) 3-7 飛輪 功用： 1）儲(chǔ)存一部分做功沖程中輸入于曲軸的動(dòng)能， 用以在其他沖程中克服阻力。 2）利用飛輪齒圈，起動(dòng)時(shí)傳力。 3）將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳給離合器。 以上 謝謝 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是由曲柄連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤(rùn)滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起 動(dòng)系組成。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。它由機(jī)體組、 活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直線運(yùn) 動(dòng)，通過(guò)連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并從曲軸對(duì)外輸出動(dòng)力。而在進(jìn)氣、壓縮和排氣 行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成活塞的直線運(yùn)動(dòng)。 配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過(guò)程，定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排 氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過(guò)程。配氣機(jī) 構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動(dòng)組和氣門驅(qū)動(dòng)組組成。 汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣， 供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；柴油機(jī)燃料供給系的功用是把 柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。 潤(rùn)滑系的功用是向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤(rùn)滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦， 減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤(rùn)滑系通常由潤(rùn)滑油 道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門等組成。 冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的 溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等 組成。 在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是 K電火花點(diǎn)燃的，為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝 有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備 稱為點(diǎn)火系，點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。 要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過(guò)渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使活塞 作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng) 機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī) 開(kāi)始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過(guò)程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過(guò)程所需的裝置，稱為發(fā) 動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。