曲柄連桿結(jié)構(gòu)

1、第二章第二章 機(jī)體組與曲柄連桿機(jī)構(gòu)機(jī)體組與曲柄連桿機(jī)構(gòu)概述概述機(jī)體組機(jī)體組活塞連桿組活塞連桿組曲軸飛輪組曲軸飛輪組2.1 概述概述一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)功用：一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)功用：將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，再通過(guò)連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，再通過(guò)連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。二、組成：二、組成：1.1.機(jī)體組機(jī)體組( (氣缸體氣缸體) cylinder block ) cylinder block 2.2.活塞連桿組活塞連桿組piston, connecting rod pis

2、ton, connecting rod 3.3.曲軸飛輪組曲軸飛輪組crankshaft, flywheelcrankshaft, flywheel2.2 機(jī)體組機(jī)體組機(jī)體組組成：機(jī)體組組成：曲軸箱曲軸箱Crankcase氣缸體氣缸體Cylinder block氣缸墊氣缸墊Cylinder head gasket氣缸蓋氣缸蓋Cylinder head氣缸套氣缸套Cylinderliner油道和水道油道和水道Oil water conduit油底殼油底殼Oil sump氣缸蓋罩氣缸蓋罩Cylinder head cover一、氣缸體：一、氣缸體：1.1.氣缸體氣缸體: :Cylinder Cyl

3、inder blockblock是發(fā)動(dòng)機(jī)的主是發(fā)動(dòng)機(jī)的主體，用以安裝體，用以安裝曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)和其他附件。和其他附件。2.2.氣缸體的分類(lèi)：氣缸體的分類(lèi)：名稱(chēng)名稱(chēng)性能性能應(yīng)用應(yīng)用 一般式一般式（平分式）（平分式）機(jī)體高度小、重量機(jī)體高度小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，便輕、結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工拆卸。剛度于加工拆卸。剛度和強(qiáng)度差。和強(qiáng)度差。492Q492Q汽油汽油機(jī)，機(jī)，9090系系列柴油機(jī)。列柴油機(jī)。龍門(mén)式龍門(mén)式強(qiáng)度和剛度較好。強(qiáng)度和剛度較好。工藝性差、結(jié)構(gòu)笨工藝性差、結(jié)構(gòu)笨重、加工困難。重、加工困難。捷達(dá)轎車(chē)、捷達(dá)轎車(chē)、富康轎車(chē)、富康轎車(chē)、桑塔納轎桑塔納轎車(chē)車(chē)隧道式隧道式結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和結(jié)構(gòu)緊

4、湊、剛度和強(qiáng)度好。難加工、強(qiáng)度好。難加工、工藝性差、曲軸拆工藝性差、曲軸拆卸不方便。卸不方便。負(fù)荷較大負(fù)荷較大的柴油機(jī)的柴油機(jī)上上 。油底殼安裝平油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高中心在同一高度。度。油底殼安裝油底殼安裝平面低于曲平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中軸的旋轉(zhuǎn)中心。心。氣缸體上曲氣缸體上曲軸的主軸承軸的主軸承孔為整體式。孔為整體式。（1 1）按氣缸體與）按氣缸體與油底殼安裝平面位油底殼安裝平面位置不同分為置不同分為 （2）根據(jù)冷卻方式不同）根據(jù)冷卻方式不同A.水冷水冷B.風(fēng)冷風(fēng)冷（3）根據(jù)氣缸的排列方式）根據(jù)氣缸的排列方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易，但發(fā)動(dòng)機(jī)容易，但發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度

5、和高度較大。長(zhǎng)度和高度較大?？s短了機(jī)體的長(zhǎng)度和高縮短了機(jī)體的長(zhǎng)度和高度，增加了剛度，減輕度，增加了剛度，減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量；形狀了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量；形狀復(fù)雜，加工困難。復(fù)雜，加工困難。高度小，總體布置方便對(duì)置氣缸式發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)置氣缸式發(fā)動(dòng)機(jī)（4）整體式氣缸體和鑲嵌式氣缸體。）整體式氣缸體和鑲嵌式氣缸體。A.整體式氣缸體：氣缸直接鏜在氣缸體上。整體式氣缸體：氣缸直接鏜在氣缸體上。B.鑲嵌式氣缸體：氣缸套鑲嵌到氣缸體內(nèi)。鑲嵌式氣缸體：氣缸套鑲嵌到氣缸體內(nèi)。類(lèi)型類(lèi)型構(gòu)造構(gòu)造性能及應(yīng)用性能及應(yīng)用整體式整體式氣缸直接鏜在氣缸氣缸直接鏜在氣缸體上體上強(qiáng)度和剛度好，能強(qiáng)度和剛度好，能承受大負(fù)荷。成本承受大負(fù)荷。成本

6、高。高。鑲嵌式鑲嵌式用耐磨優(yōu)質(zhì)材料制用耐磨優(yōu)質(zhì)材料制成氣缸套，再裝到成氣缸套，再裝到一般材料制成的氣一般材料制成的氣缸體內(nèi)。缸體內(nèi)。降低了制造成本，降低了制造成本，便于修理和更換氣便于修理和更換氣缸套，延長(zhǎng)了氣缸缸套，延長(zhǎng)了氣缸體的使用壽命。體的使用壽命。（5）干式和濕式：）干式和濕式：名稱(chēng)名稱(chēng)特點(diǎn)特點(diǎn)示意圖示意圖干缸套干缸套外壁外壁不直接不直接與冷與冷卻水接觸。壁厚卻水接觸。壁厚13mm。濕缸套濕缸套外壁外壁直接直接與冷卻與冷卻水接觸。壁厚水接觸。壁厚59mm。強(qiáng)度和剛度強(qiáng)度和剛度都較好，加都較好，加工復(fù)雜，拆工復(fù)雜，拆裝不便，散裝不便，散熱不良。熱不良。散熱良好、散熱良好、冷卻均勻、冷卻均

7、勻、加工容易。加工容易。強(qiáng)度和剛度強(qiáng)度和剛度不如干缸套，不如干缸套，易漏水。易漏水。三、氣缸蓋、氣缸墊和氣缸蓋罩：三、氣缸蓋、氣缸墊和氣缸蓋罩：氣缸墊氣缸墊氣缸蓋氣缸蓋氣缸蓋罩氣缸蓋罩氣缸蓋罩襯墊氣缸蓋罩襯墊安裝火花塞安裝火花塞功用：密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構(gòu)成燃功用：密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構(gòu)成燃燒室。燒室。工作條件：因接觸高溫燃?xì)?，故承受的熱?fù)荷很大。工作條件：因接觸高溫燃?xì)?，故承受的熱?fù)荷很大。材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金。材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金。氣缸蓋氣缸蓋氣缸墊氣缸墊 功用：安裝在氣缸蓋和氣缸體之間，保證氣缸蓋功用：安裝在氣缸蓋和氣缸體之間，保證氣缸蓋與

8、氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。材料：金屬材料：金屬-石棉墊、純金屬墊。石棉墊、純金屬墊。安裝時(shí)注意方向。安裝時(shí)注意方向。氣缸蓋螺栓：氣缸蓋螺栓： 保證氣缸蓋與氣缸體密封。保證氣缸蓋與氣缸體密封。 在機(jī)構(gòu)允許的前提下，缸蓋螺栓數(shù)應(yīng)盡可能多一在機(jī)構(gòu)允許的前提下，缸蓋螺栓數(shù)應(yīng)盡可能多一些，螺栓直徑適當(dāng)小一些。些，螺栓直徑適當(dāng)小一些。 為保證缸蓋與缸體結(jié)合面的均勻壓緊，在擰緊缸為保證缸蓋與缸體結(jié)合面的均勻壓緊，在擰緊缸蓋螺栓時(shí)，應(yīng)由中間對(duì)稱(chēng)的向四周多次交叉進(jìn)行。蓋螺栓時(shí)，應(yīng)由中間對(duì)稱(chēng)的向四周多次交叉進(jìn)行。三、油底殼：三、油底殼：1.1.概念：氣缸

9、體下部用來(lái)安裝曲軸的部分。概念：氣缸體下部用來(lái)安裝曲軸的部分。2.2.作用：貯存機(jī)油并封閉曲軸箱。作用：貯存機(jī)油并封閉曲軸箱。3.3.材料：薄鋼板沖壓材料：薄鋼板沖壓桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼2.3 活塞連桿組活塞連桿組piston, connecting rod氣環(huán)氣環(huán)compression ring油環(huán)油環(huán)oil scraper ring活塞銷(xiāo)活塞銷(xiāo)piston pin活塞活塞piston連桿連桿connecting rod連桿螺栓連桿螺栓connecting rod bolt連桿軸瓦連桿軸瓦connecting rod halfshell連桿蓋連桿蓋connecting rod

10、 cap一、活塞：一、活塞：1.1.功用：功用：承受氣體壓力并通過(guò)活塞銷(xiāo)和承受氣體壓力并通過(guò)活塞銷(xiāo)和連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)；活塞與氣缸蓋、氣連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)；活塞與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室，密封氣缸，防止缸壁共同組成燃燒室，密封氣缸，防止燃?xì)饴┤肭S箱和機(jī)油進(jìn)入氣缸。燃?xì)饴┤肭S箱和機(jī)油進(jìn)入氣缸。2.2.工作環(huán)境：工作環(huán)境：活塞頂部直接與高溫燃?xì)饣钊敳恐苯优c高溫燃?xì)馔诮佑|，活塞受周期性變化的氣體壓力挖接觸，活塞受周期性變化的氣體壓力和慣性力的作用且散熱及潤(rùn)滑條件差。和慣性力的作用且散熱及潤(rùn)滑條件差。3.3.要求：要求：（1 1）足夠的強(qiáng)度和剛度，特別是活塞環(huán)槽區(qū)）足夠的強(qiáng)度和剛度，特別是活塞環(huán)

11、槽區(qū)域要求有較大的強(qiáng)度，以免活塞被擊碎。域要求有較大的強(qiáng)度，以免活塞被擊碎。（2 2）較小的質(zhì)量，以保持較小的慣性力。）較小的質(zhì)量，以保持較小的慣性力。（3 3）耐熱的活塞頂及彈性的活塞裙。）耐熱的活塞頂及彈性的活塞裙。（4 4）良好的導(dǎo)熱性和合理的熱膨脹性，以便）良好的導(dǎo)熱性和合理的熱膨脹性，以便有合理的安裝間隙。有合理的安裝間隙。（5 5）活塞與氣缸壁間有較小的摩擦系數(shù)。）活塞與氣缸壁間有較小的摩擦系數(shù)。4.4.材料：材料：（1 1）鋁硅合金：質(zhì)量小）鋁硅合金：質(zhì)量小 導(dǎo)熱性好；導(dǎo)熱性好； （2 2）灰鑄鐵）灰鑄鐵5.5.結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：分為活塞頂部、頭部和裙部三部分。分為活塞頂部、頭部和裙部

12、三部分。Piston topPiston headPiston skirt（1）活塞頂部）活塞頂部:是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力。體壓力。活塞頂分類(lèi)活塞頂分類(lèi)形狀形狀示意圖示意圖平頂平頂凸頂凸頂凹頂凹頂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、受熱面積小、易、受熱面積小、應(yīng)力分布較均勻，應(yīng)力分布較均勻，多用在汽油機(jī)上多用在汽油機(jī)上。凸起呈球狀、頂部凸起呈球狀、頂部強(qiáng)度高，起導(dǎo)向作強(qiáng)度高，起導(dǎo)向作用、有利于改善換用、有利于改善換氣過(guò)程。氣過(guò)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

13、止碰氣門(mén)。防止碰氣門(mén)。（2）活塞頭部：由活塞頂至最下面一道活塞環(huán)槽之間）活塞頭部：由活塞頂至最下面一道活塞環(huán)槽之間的部分。的部分。氣環(huán)槽氣環(huán)槽油環(huán)槽油環(huán)槽工作條件工作條件最?lèi)毫?，最?lèi)毫?，?yīng)離頂部應(yīng)離頂部遠(yuǎn)些。遠(yuǎn)些。1.承受氣體作用力，并通過(guò)活塞銷(xiāo)傳給連桿。承受氣體作用力，并通過(guò)活塞銷(xiāo)傳給連桿。2.安裝活塞環(huán)，并與活塞環(huán)共同起密封作用。安裝活塞環(huán)，并與活塞環(huán)共同起密封作用。3.將頂部吸收的熱量通過(guò)活塞環(huán)傳給氣缸壁。將頂部吸收的熱量通過(guò)活塞環(huán)傳給氣缸壁。作用：作用：活塞活塞銷(xiāo)孔 活塞頭部一般做得較厚，從活塞頂?shù)江h(huán)槽區(qū)的斷面變化要活塞頭部一般做得較厚，從活塞頂?shù)江h(huán)槽區(qū)的斷面變化要盡可能圓滑，過(guò)渡圓角

14、盡可能圓滑，過(guò)渡圓角R R應(yīng)足夠大。應(yīng)足夠大。 有的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞在第一道環(huán)槽上面車(chē)出較環(huán)槽窄的隔熱槽有的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞在第一道環(huán)槽上面車(chē)出較環(huán)槽窄的隔熱槽。為了保護(hù)和為了保護(hù)和加強(qiáng)活塞環(huán)加強(qiáng)活塞環(huán)槽可在鋁合槽可在鋁合金活塞環(huán)槽金活塞環(huán)槽部位鑄入由部位鑄入由耐熱合金鋼耐熱合金鋼制造的環(huán)槽制造的環(huán)槽護(hù)圈。護(hù)圈。（3 3）活塞裙部：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部）活塞裙部：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷(xiāo)座孔。分，包括銷(xiāo)座孔。作用：對(duì)活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，并承受作用：對(duì)活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力，防止破壞油膜。側(cè)壓力，防止破壞油膜。為使活塞在各種工況下均能與氣缸

15、壁間保持合理的為使活塞在各種工況下均能與氣缸壁間保持合理的密封和運(yùn)動(dòng)間隙，制造活塞時(shí)通常采取下列措施：密封和運(yùn)動(dòng)間隙，制造活塞時(shí)通常采取下列措施：A .A .沿活塞裙部高度方向上制成近似的圓錐形。沿活塞裙部高度方向上制成近似的圓錐形。B .B .將活塞裙部制成橢圓形，橢圓的長(zhǎng)軸在垂直于銷(xiāo)將活塞裙部制成橢圓形，橢圓的長(zhǎng)軸在垂直于銷(xiāo)座孔軸線的方向上。座孔軸線的方向上。C .C .活塞裙部開(kāi)絕熱槽和膨脹槽?；钊共块_(kāi)絕熱槽和膨脹槽。D .D .采用雙金屬活塞。采用雙金屬活塞。其他保護(hù)措施：其他保護(hù)措施：在活塞裙部表面涂以保護(hù)層，可以改善鋁合金活塞的磨在活塞裙部表面涂以保護(hù)層，可以改善鋁合金活塞的磨合

16、性：主要有鉛保護(hù)層、錫保護(hù)層、石墨保護(hù)層、磷化合性：主要有鉛保護(hù)層、錫保護(hù)層、石墨保護(hù)層、磷化保護(hù)層等。保護(hù)層等。（二）活塞環(huán)（二）活塞環(huán)1.1.是具有彈性的開(kāi)口環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)。是具有彈性的開(kāi)口環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)。2.2.工作條件：工作條件：高溫、高壓、高速、極難潤(rùn)滑。高溫、高壓、高速、極難潤(rùn)滑。3.3.平均壽命：平均壽命：6 6萬(wàn)公里萬(wàn)公里（1 1）氣環(huán)）氣環(huán) 作用：保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把作用：保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水將其帶走。將其帶走。切口切口氣環(huán)氣環(huán)氣環(huán)的泵油

17、作用氣環(huán)的泵油作用氣環(huán)的泵油作用演示氣環(huán)的泵油作用演示氣環(huán)斷面形狀：氣環(huán)斷面形狀：形狀形狀特點(diǎn)特點(diǎn)示意圖示意圖矩形環(huán)矩形環(huán) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、易于生產(chǎn)、應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、易于生產(chǎn)、應(yīng)用面廣用面廣扭曲環(huán)扭曲環(huán)斷面不對(duì)稱(chēng)，受力不平衡，使活塞環(huán)斷面不對(duì)稱(chēng)，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲扭曲錐面環(huán)錐面環(huán)減少了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了減少了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利于磨合和密封。表面接觸壓力，有利于磨合和密封。梯形環(huán)梯形環(huán) 加工困難，精度要求高加工困難，精度要求高桶面環(huán)桶面環(huán) 外圓為凸圓弧形外圓為凸圓弧形（2）油環(huán)）油環(huán)種類(lèi)種類(lèi)普通油環(huán)普通油環(huán)組合式油環(huán)組合式油環(huán)示意圖示意圖刮油片軸

18、向襯環(huán)徑向襯環(huán)刮油片油環(huán)的刮油作用油環(huán)的刮油作用（三）活塞銷(xiāo)（三）活塞銷(xiāo) 1.作用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的作用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳遞給連桿。氣體壓力傳遞給連桿。2.2.構(gòu)造：構(gòu)造： 活塞銷(xiāo)的內(nèi)孔形狀有圓柱形，兩段截活塞銷(xiāo)的內(nèi)孔形狀有圓柱形，兩段截錐形，以及兩段截錐與一段圓柱的組合形。錐形，以及兩段截錐與一段圓柱的組合形?；钊N(xiāo)的連接方式活塞銷(xiāo)的連接方式連桿活塞銷(xiāo)全浮式半浮式（四）連桿（四）連桿 作用：連接作用：連接活塞活塞與與曲軸曲軸，并把活塞承受的氣體壓力傳，并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的給曲軸，使活塞的往復(fù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成曲軸的運(yùn)動(dòng)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)

19、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。連桿組件分解圖連桿組件分解圖V型發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的布置形式型發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的布置形式并列式并列式主副式主副式叉式叉式連桿軸瓦連桿軸瓦定位凸鍵定位凸鍵油槽潤(rùn)滑油槽潤(rùn)滑減磨合金層減磨合金層連桿大頭的連接形式連桿大頭的連接形式平分式平分式斜分式斜分式2.4 曲軸飛輪組曲軸飛輪組crankshaft, fly wheel一、曲軸飛輪組的組成一、曲軸飛輪組的組成起動(dòng)爪起動(dòng)爪正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪主軸瓦主軸瓦皮帶輪皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器扭轉(zhuǎn)減振器飛輪飛輪飛輪螺栓飛輪螺栓曲軸曲軸二、曲軸二、曲軸crankshaft1.1.功用：把活塞連桿組傳來(lái)的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙?duì)功用：把活塞連桿組傳來(lái)的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙?duì)外輸

20、出。還用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他各種外輸出。還用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置。輔助裝置。2.2.工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。交變載荷的沖擊。 3.結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：曲軸前端曲軸前端Crankshaft front end連桿軸頸連桿軸頸Crank pin主軸頸主軸頸Main journal曲軸后端曲軸后端Crankshaft rear end平衡重平衡重counterweight曲拐曲拐throws曲拐：由一個(gè)連桿軸頸和它兩端曲柄及一個(gè)主軸頸曲拐：由一個(gè)連桿軸頸和它兩端曲柄及一個(gè)主軸頸構(gòu)成。構(gòu)成。曲柄曲柄cr

21、ank1.曲軸的分類(lèi)：整體式和組合式。曲軸的分類(lèi)：整體式和組合式。類(lèi)別類(lèi)別優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用應(yīng)用 全支承全支承曲軸曲軸提高曲軸的剛度提高曲軸的剛度和彎曲強(qiáng)度，減和彎曲強(qiáng)度，減輕主軸承的載荷輕主軸承的載荷曲軸的加工曲軸的加工表面增多，表面增多，主軸承數(shù)增主軸承數(shù)增多，使機(jī)體多，使機(jī)體加長(zhǎng)加長(zhǎng)柴油機(jī)一般柴油機(jī)一般多采用此種多采用此種支撐方式支撐方式 非全支承非全支承曲軸曲軸縮短了曲軸的長(zhǎng)縮短了曲軸的長(zhǎng)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)總度，使發(fā)動(dòng)機(jī)總體長(zhǎng)度有所減小體長(zhǎng)度有所減小主軸承載荷較主軸承載荷較大大承受載荷較承受載荷較小的汽油機(jī)小的汽油機(jī)可以采用此可以采用此種方式種方式2.曲軸的支承方式：曲軸的支承方式：在相鄰

22、的兩個(gè)曲拐之間都設(shè)置一在相鄰的兩個(gè)曲拐之間都設(shè)置一個(gè)主軸頸的曲軸，稱(chēng)為全支承曲軸，否則稱(chēng)為非全支個(gè)主軸頸的曲軸，稱(chēng)為全支承曲軸，否則稱(chēng)為非全支承曲軸。承曲軸。桑塔納轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸飛輪組桑塔納轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸飛輪組主軸徑主軸徑 支撐在主軸承上，主軸徑的潤(rùn)滑油來(lái)自機(jī)體主油道。支撐在主軸承上，主軸徑的潤(rùn)滑油來(lái)自機(jī)體主油道。曲柄銷(xiāo)（連桿軸徑）曲柄銷(xiāo)（連桿軸徑） 與連桿大端相連，數(shù)量與汽缸數(shù)相等。與連桿大端相連，數(shù)量與汽缸數(shù)相等。曲柄曲柄 連接主軸徑與曲柄銷(xiāo)。為平衡曲軸的運(yùn)動(dòng)慣性力及連接主軸徑與曲柄銷(xiāo)。為平衡曲軸的運(yùn)動(dòng)慣性力及力矩，在曲柄上設(shè)置與曲柄銷(xiāo)方向相反的平衡重。力矩，在曲柄上設(shè)置與曲柄銷(xiāo)方向相反的

23、平衡重。曲軸前端曲軸前端 裝有正時(shí)齒輪（裝有正時(shí)齒輪（timing geartiming gear）和三角皮帶輪）和三角皮帶輪（pulleypulley），以驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)、噴油泵、水泵、機(jī)油），以驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)、噴油泵、水泵、機(jī)油泵、風(fēng)扇、發(fā)電機(jī)等。泵、風(fēng)扇、發(fā)電機(jī)等。曲軸后端曲軸后端 主要用于安裝飛輪。主要用于安裝飛輪。 曲軸應(yīng)防止軸向竄動(dòng)，通常在曲軸前部、中部或后曲軸應(yīng)防止軸向竄動(dòng)，通常在曲軸前部、中部或后部的主軸承上設(shè)有凸肩或?qū)ｉT(mén)安裝有止推片。部的主軸承上設(shè)有凸肩或?qū)ｉT(mén)安裝有止推片。三、曲拐的布置三、曲拐的布置（1 1）一般規(guī)律）一般規(guī)律1 1）各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動(dòng)機(jī)）各缸的

24、作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。2 2）連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn)些，最好是在）連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn)些，最好是在發(fā)動(dòng)機(jī)的前半部和后半部交替進(jìn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)的前半部和后半部交替進(jìn)行。3 3）V V型發(fā)動(dòng)機(jī)左右氣缸盡量交替作功。型發(fā)動(dòng)機(jī)左右氣缸盡量交替作功。4 4）曲拐布置盡可能對(duì)稱(chēng)、均勻以使發(fā)動(dòng)機(jī)工）曲拐布置盡可能對(duì)稱(chēng)、均勻以使發(fā)動(dòng)機(jī)工作平衡性好。作平衡性好。（2 2）常見(jiàn)曲軸曲拐的布置）常見(jiàn)曲軸曲拐的布置1 1）四沖程四缸發(fā)動(dòng)機(jī)）四沖程四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲拐布置曲拐布置2 2）四沖程四缸發(fā)動(dòng)機(jī)）四沖程四缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序點(diǎn)火順序點(diǎn)火順序：各缸完成同名行程的次序。點(diǎn)火順序：各缸完成同名行程

25、的次序。3 3）直列四沖程六缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸曲拐布置）直列四沖程六缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸曲拐布置四、飛輪四、飛輪 fly wheel（一）功用：（一）功用： 將在作功行程中輸入于曲軸的功的一部分將在作功行程中輸入于曲軸的功的一部分貯存起來(lái)，用以在其他行程中克服阻力，帶動(dòng)曲貯存起來(lái)，用以在其他行程中克服阻力，帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)越過(guò)上、下止點(diǎn)，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角柄連桿機(jī)構(gòu)越過(guò)上、下止點(diǎn)，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，并使發(fā)動(dòng)機(jī)有可能速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，并使發(fā)動(dòng)機(jī)有可能克服短時(shí)間的超載荷，克服短時(shí)間的超載荷，同時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳同時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給離合器。給離合器。（二）構(gòu)造（二）構(gòu)造飛輪邊緣部分

26、做的飛輪邊緣部分做的厚些，可以增大轉(zhuǎn)厚些，可以增大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量動(dòng)慣量齒圈在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)齒圈在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)與起動(dòng)機(jī)齒輪嚙時(shí)與起動(dòng)機(jī)齒輪嚙合，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。合，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。一缸上止點(diǎn)記號(hào)一缸上止點(diǎn)記號(hào)五、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器五、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器crankshaft tortional vibration damper（一）扭轉(zhuǎn)振動(dòng)（一）扭轉(zhuǎn)振動(dòng)自由扭轉(zhuǎn)振動(dòng)自由扭轉(zhuǎn)振動(dòng)強(qiáng)迫扭轉(zhuǎn)振動(dòng)強(qiáng)迫扭轉(zhuǎn)振動(dòng)共振共振功率損失、曲軸扭功率損失、曲軸扭轉(zhuǎn)變形甚至扭斷、轉(zhuǎn)變形甚至扭斷、正時(shí)齒輪產(chǎn)生沖擊正時(shí)齒輪產(chǎn)生沖擊噪聲等。噪聲等。臨界轉(zhuǎn)速：發(fā)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速。臨界轉(zhuǎn)速：發(fā)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速。（二）扭轉(zhuǎn)減振器（二）扭轉(zhuǎn)減振器皮帶盤(pán)皮帶盤(pán)慣

27、性盤(pán)慣性盤(pán)橡膠墊橡膠墊減振器圓盤(pán)減振器圓盤(pán)皮帶輪轂皮帶輪轂曲軸前端曲軸前端功用：吸收曲軸扭功用：吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，消轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，消減扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。減扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，力圖保持等動(dòng)時(shí)，力圖保持等速轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性盤(pán)便速轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性盤(pán)便與橡膠層發(fā)生了內(nèi)與橡膠層發(fā)生了內(nèi)摩擦，從而消耗了摩擦，從而消耗了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，消減了扭振。消減了扭振。橡膠摩擦式扭轉(zhuǎn)減振器橡膠摩擦式扭轉(zhuǎn)減振器一、受力分析一、受力分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)受的力曲柄連桿機(jī)構(gòu)受的力主要有主要有氣壓力氣壓力P P，往復(fù)，往復(fù)慣性力慣性力PjPj，旋轉(zhuǎn)離心，旋轉(zhuǎn)離心力力PcPc和摩擦力和摩擦力F F。PP

28、jPCF第四節(jié)第四節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析與平衡曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析與平衡1.1. 氣壓力：氣壓力氣壓力：氣壓力P P的集中力的集中力P PP P分解為側(cè)分解為側(cè)壓力壓力N NP P和和S SP P， S SP P分解為分解為R RP P和和T TP P，R RP P使曲軸主使曲軸主軸頸處受壓，軸頸處受壓，T TP P為周向產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的力。為周向產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的力。(1)(1)作功行程：側(cè)壓力作功行程：側(cè)壓力N NP P向左，活塞的左側(cè)向左，活塞的左側(cè)面壓向氣缸壁，左側(cè)面壓向氣缸壁，左側(cè)磨損嚴(yán)重磨損嚴(yán)重NPSPPRPTP(2)(2)壓縮行程：側(cè)壓壓縮行程：側(cè)壓力力N NP P向右，活塞的向右，活塞的右側(cè)面壓向氣缸壁，右側(cè)面壓向氣缸壁，右側(cè)磨損嚴(yán)重右側(cè)磨損嚴(yán)重NPPSPRPTP2.2. 往復(fù)慣性力往復(fù)慣性力P Pj j：活塞在上半行程時(shí)，慣性：活塞在上半行程時(shí)，慣性力都向上，下半行程時(shí)，慣性力都向下。在上力都向上，下半