103-机体组-曲柄连杆机构.pptVIP

第2章 机体组与曲柄连杆机构 内容与要求 掌握机体组与曲柄连杆机构的功用与组成 掌握主要零部件结构特点、工作原理与装配关系 理解多缸发动机气缸工作顺序 了解主要零部件的材料 难点 多缸发动机气缸工作顺序 2.3曲柄连杆机构 2.3.1功用及组成 1.作用 实现活塞往复运动 与曲轴旋转运动的 互相转换，并输出 输入能量 2.组成 活塞组 连杆组 曲轴飞轮组 活塞连杆组示意图 2.2 活塞组 组成： 活塞 活塞环 活塞销 2.2.1 活塞 作用：构成燃烧室，承、传力和热 工作条件：高温、高压、高速滑动， 润滑、冷却不良 要求：耐磨、耐热、质量轻 导热性好、膨胀系数小 足够的刚度和强度 材料：铝合金、铸铁 1. 活塞结构 顶部、头部和裙部三部分 (1)活塞顶部 平顶：汽油机多用 凹顶：柴油机多用 凸顶：二冲程汽油机 (2)活塞头部(环槽部/防漏部) 活塞顶到活塞销孔上方最后一道环下端面。 作用：安装活塞环，密封、导热、传力。 结构：切有活塞环槽, 气环槽2~3道,在上； 油环槽1~2道，在下，底面有穿透活塞壁的 回油孔或槽。 隔热槽与护槽圈：第一道气环槽内常镶嵌耐热护圈 ，上方切有一道隔热槽。 护圈与隔热槽示意图 (3)活塞裙部 头部最低一道油环下端面以下。 作用：导向，传力，承受侧压力。 结构：有较厚的活塞销座孔，有的销座为上宽下窄的楔形或梯形。 推力面：与活塞销轴线垂直方向上的两侧面。 主推力面—承受作功行程中的侧压力。 次推力面—承受压缩行程中的侧压力。 (3)活塞裙部 工作时变形：活塞销轴方向变形量较其垂直方向大 2. 活塞“冷敲热拉”及预防 拉缸：相互运动的零件表面间润滑油膜破坏,某些局部点小面积接触摩擦，发生熔接。活塞继续运动中熔接面被撕脱，形成粗糙的小片，表面出现长划痕，变粗糙。 原因：活塞/气缸间隙不足、发动机过热、杂质 工况：发动机磨合期或长时间大负荷运行后。 控制：合理的活塞/缸壁间隙，裙部尤为重要 间隙过小，活塞热膨胀?拉缸、卡死等； 间隙过大?冷态下敲缸,起动困难,窜气、机油等 2. 活塞“冷敲热拉”及预防 措施 活塞表面镀锡(汽)、磷化(柴)。 活塞制成上小、下大的锥形或阶梯形。 裙部制成椭圆状：销孔轴线方向稍短。 裙部开隔热槽和膨胀槽。 双金属活塞:恒范活塞、裙部镶圆筒式钢片。 拖板式活塞。 活塞销座孔偏置：向主推力面侧(在发动机前方向后看活塞中心线左侧)偏1~2mm。 活塞冷却 活塞结构图 活塞销偏置图 3. 活塞安装注意事项 安装方向 按照活塞顶标记(如箭头) 安装。 按结构特征安装：开纵向槽的一面不要朝向主推力面，以免活塞在运动时划伤气缸壁。 各缸活塞无互换性 平衡性要求，活塞连杆组重量匹配。 配合间隙。 2.2.2 活塞环 形状：有一个切口的环状零件，自由状态下外径稍大于缸径。 分类：气环、油环。 工作条件 高温、高压、高速滑动 冷却、润滑不良。 材料：合金铸铁、钢片。 第一道环镀铬，其余环镀锡或磷化。 2.2.2 活塞环 活塞环三隙：装入气缸后 端隙—开口间隙，0.25mm~0.5mm 侧隙—在高度方向环与环槽侧面的间隙＝环槽高度－环厚度 第一环，0.04mm~0.10mm 其余环，0.03mm~0.07mm 背隙—环内圆柱面与环槽底部的间隙， 0.5mm~1.0mm 1. 气环(压缩环) 作用 密封、导热， 辅助刮、布油 密封机理 第1密封面 由装入气缸后自身弹力+背隙气压形成 第2密封面 由气压+摩擦力+惯性力形成 开口形状：直切口、搭切口、斜切口 封闭切口 泵油现象 气环随活塞的往复运动把缸壁上的润滑油不断送入气缸的现象 危害：泵油?烧机油?积炭?卡环?失去密封作用、折断?拉缸 气环断面形状 矩形环：与缸壁面接触 特点：简单，导热好；泵油严重，磨合性、密封性差。 微锥面环：与缸壁线接触 特点：磨合性、密封性好，导热性差；下行向下刮油，上行时锥面上形成油楔减小磨损。 注意: 安装时锥面向上,不能装。 扭曲环：在矩形环内圆面上方或外圆面下方切槽或倒角。装入汽缸后与缸壁、环槽上下侧面交替的线、面接触。 特点：兼微锥面环和矩形环优点，可避免泵油现象，减轻环上下窜动对环槽的冲击及磨损。 安装注意：内圆切槽向上(第1环)， 外圆切槽向下(第2、3环)， 不得装反。 ④梯形环：断面为梯形。 特点：抗结胶性好,不易卡环、断环 原理：环与环槽间