第二单元机体曲柄连杆结构学案.ppt

单元2 曲柄—连杆结构 知识目标： 1.了解机体曲柄连杆机构中各部件的定义和种类； 2.掌握机体曲柄连杆机构中各部件的功用。 能力目标： 1.掌握机体曲柄连杆机构各部件的组成及相对位置； 2.掌握机体曲柄连杆机构各部件的构造及结构特点。 单元2 曲柄—连杆结构 单元2 曲柄—连杆结构 2.1.2工作条件及受力分析 一、工作条件 可以概括为以下几种情况：高温（2800K）、高压（5-10MPa）、高速且变速、化学腐蚀（氧化、SO2、酸碱性物质等）、机构受到冲击、振动。 二、受力及影响分析 在高温、高压、高速的条件下，各机构的受力情况十分复杂，其中有：活塞顶部的气体压力、往复运动件惯性力、旋转运动件离心力、接触表面的摩擦力、温差引起的热效应等。 三、旋转惯性力的平衡 为了保证工作可靠，减少磨损，在结构上必须采取措施。 措施：加配重、合理安排点火做功顺序。 旋转惯性矩可以通过设置平衡重来平衡，而往复惯性力的平衡则需要采用专门的平衡机构。 单元2 曲柄—连杆结构 2.2机体 机体是发动机中最大的零件，也是最重要的零件，应该力求结构紧凑，质量轻，以减小机体的尺寸和质量。 发动机的主要部分就是发动机本体，它由气缸盖和气缸体两大组件构成。这两大组件的内部及外表装有许多零件，整体构成发动机本体。 单元2 曲柄—连杆结构 2.2.1气缸盖 一、气缸盖的安装位置 （1）气缸盖装在 气缸体上方，两者 之间以气缸垫保持 密封。 二、气缸盖的结构 现在轿车多采用铝合金 为材料的气缸盖，质 量轻，冷却效果好。 单元2 曲柄—连杆结构 （2）气缸盖内装有进气门、排气门、进气门导管、排气门导管及火花塞等，其上还装有凸轮轴、进气门摇臂、排气门摇臂、进气歧管、排气歧管等。 （3）风冷式发动机气缸盖的周围装有很多散热片，来帮助发动机散热。 单元2 曲柄—连杆结构 2.2.2 气缸垫 （1）气缸盖与气缸体之间必须使用气缸垫来保持密封，以防止漏气、漏水或漏油。气缸垫必须具备良好的强度，耐压性和耐热性。 （2）全不锈钢片式气缸垫，由三层不锈钢薄片组成，以承受燃烧室产生的高压， 并能有效防止冷却液与机 油的泄漏。如今发动机广 泛采用这种气缸垫。 单元2 曲柄—连杆结构 2.2.3燃烧室 一、燃烧室的设计要求 （1）活塞在上止点时，活塞顶部与气缸盖底部之间所形成的空间，成为燃烧室。 （2）现代汽油发动机燃烧室的设计要求为： ①容积效率要高; ②空气与汽油的混合气效果要良好; ③不容易产生爆震现象; ④有害的气体产生要小; 补充:1.正常燃烧：汽油发动机的可燃混合气，开始由高压火花点燃。然后，燃烧的火焰以火花为中心，向外传播，将燃烧室混合气都引燃。如果在火焰还没有到达之前，其余混合气未被引燃就自行发火，这种燃烧叫爆燃，是不正常燃烧. 2.容积效率:指的是在进气行程时气缸真实吸入的混合气体积与汽缸容积的比值。 单元2 曲柄—连杆结构 二、燃烧室的种类 1.盆形燃烧室 进、排气门成一线排列，垂直安装在气缸盖上，IN表示进气门，EX表示排气门。 气门配置结构简单，混合 气压缩时涡流强；但由于进、 排气门锥面大，进、排气孔 弯曲弧度大，故容积效率 较低。 单元2 曲柄—连杆结构 楔形燃烧室 进、排气门成一线排列，约与气缸孔中心线倾斜20度，燃烧室呈三角形。 气门配置结构简单，气体 流通圆滑，涡流强，且火焰 传播距离较短，不容易产生 爆震，但由于燃烧室表面积 大，故热损失较多。 单元2 曲柄—连杆结构 半球形燃烧室 进、排气门分别斜置在气缸盖的一侧，进、排气流动顺畅，容积效率高，气门座的冷却效果好，且火花塞与燃烧室各部位 的距离短并且距离相等；但配 齐机 构较复杂，且压缩涡流弱。 单元2 曲柄—连杆结构 多气门燃烧室 进、排气门也是分别斜置在气缸盖的一侧，但气门中心线与气缸孔中心线的夹角较小，且为多气门的设计。 燃烧室表面积 最小，热损失少， 且因多气门，故进、 排气效率很高； 但是配气机构最 为复杂。 单元2 曲柄—连杆结构 2.2.4气缸体 一、气缸体的结构 （1）气缸体为发动机的主要骨架，是由气缸部分和曲轴箱部分合制而成。其上部安装气缸套，下部连接油底壳，内部装有曲轴、轴承片、机油泵等。同时起动机、空调压缩机、变速器等都以 汽缸体为支架装在其上面。 单元2 曲柄—连杆结构 （2）现代发动机气缸体大多以铝合金压铸而成。因气缸壁及水套均采用薄型化设计，故各气缸孔间的中心距离缩短，以达 到减轻发动机质量的目的。 单元2