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L o g o 第二章 曲柄连杆机构 L o g o 概述 • 曲柄连杆机构的功用与组成 – 功用：把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转 矩，以向工作机械输出机械能。 – 组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组 • 曲柄连杆机构的工作条件 – 高温：2500K – 高压：5～9MPa – 高速：3000～6000r/min （100～200行程每秒） – 化学腐蚀 L o g o 受力分析 • 由于曲柄连杆机构是在高压下变速运动 的，因此它受力情况十分复杂。 – 气体作用力 – 往复惯性力与离心力 – 摩擦力 – 外界阻力 L o g o 气体作用力 一般的轿车发动机，活塞 承受的燃烧室爆发气体的 2 压力约30～50kg/㎝ 。如 果按活塞半径约4.25㎝的 中型车计算，一个活塞承 受的压力约2800kg，等 于瞬间举起两台中型车的 力量 L o g o 往复惯性力与离心力 L o g o • 惯性力 – 如上图所示，活塞的运动速度很高，且数值在不断变化。当其 从上止点向下止点运动时，其速度变化规律是：从零开始，逐 渐增大，临近中间达到最大值，然后又逐渐减小至零。也就是 说，前半行程是加速运动，惯性力向下（Fj）；后半行程是减 速运动，惯性力向上（Fj‘）。 – 该惯性力使曲柄连杆机构承受周期性的附加载荷，加快轴承的 磨损，引起发动机的振动。 • 离心力 – 曲柄、曲柄销和连杆大头绕曲轴轴线旋转，产生离心力。离心 力分解后，Fcy与Fj方向一致，Fcy‘与Fj‘方向一致，因而离心 力加剧了发动机的上下振动；Fcx、Fcx‘使发动机产生水平方 向的振动。 – 离心力使曲柄连杆机构承受又一附加载荷，增加机构的变形和 磨损。 • 摩擦力 为了保证工作可靠、减少磨损，在结构上必须采取相应的措施 机体组的基本组成： L o g o 气缸体、气缸盖、气缸垫、油底壳 L o g o 气缸体的功用 与结构形式 – 功用：发动机各个机构和系统的 装配基体 – 结构： • 上半部有一个或若干个为活塞 在其中运动导向的圆柱形空 腔，称为气缸； • 下半部为支承曲轴的曲轴箱 – 型式：一般式、龙门式、隧道式 – 冷却方式：水冷、风冷 – 排列方式：直列、V型、对置式 L o g o L o g o 气缸体的结构形式 L o g o L o g o 冷却方式 水冷式气缸体和气缸盖