第二章 曲柄连杆机构 内燃机构造和 与原理 [电子教案].pptVIP

第二章 曲柄连杆机构; 概述;三、工作条件;受力分析 曲柄连杆机构受的力主要有气压力P，往复惯性力Pj，旋转离心力Pc和摩擦力F。;2、? 往复惯性力Pj：活塞向下运动时，前半行程是加速运动，惯性力向上；后半行程是减速运动，惯性力向下。同理，活塞向上运动时，前半行程是加速运动，惯性力向下；后半行程是减速运动，惯性力向上。 ;3、? 离心惯性力PC：旋转机件的圆周运动产生离心惯性力，方向背离曲轴中心向外。离心力加速轴承与轴颈的磨损，也引起发动机振动而传到机体外。;4、摩擦力F：指相互运动件之间的摩擦力，它是造成配合表面磨损的根源。;机体组;一、气缸体与曲轴箱; ２工作 要求： 机体应具有足够的强度和刚度，且耐磨损和耐腐蚀，并应对气缸进行适当的冷却，以免机体损坏和变形。机体也是最重的零件，应该力求结构紧凑、质量轻，以减小整机的尺寸和质量。高强度灰铸铁或铝合金铸造。 铝合金机体有下列优点： (1) 机体与活塞热膨胀系数相同，可以降低噪声和机油消耗量。 (2) 导热性好，可提高压缩比，提高发动机的功率。 (3) 机体质量轻，前置发动机前轮驱动的轿车前后轮载荷的合理分配。 (4) 散热性能好，减小散热器尺寸，使整个发动机轻量化。 缺点是成本高。 ;３构造 气缸体内有气缸、水套 (水冷式)或散热片(风冷式)。曲轴箱有前后壁和中间隔板，其上制有轴承座孔。在侧壁上钻有主油道，前后壁和中间隔板上钻有分油道。 ;名称;（2）根据冷却方式不同;（3）根据气缸的排列方式;高度小，总体布置方便。;（4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体;（5）干缸套和湿缸套;二、气缸盖;气缸垫;汽油机的燃烧室 由活塞的顶面和气缸盖上相应的凹坑所组成。 1．对燃烧室的要求 1）面容比(S／V)要小——排气净化好，热损失也小。 2）结构要紧凑——火焰传播距离短，不易发生爆燃； 3）能产生涡流——混合气混合更加均匀，燃烧速度快，燃烧完全，经济性好。 4）充气效率要高——可增大扭矩，提高功率； 5）表面要光滑——可使废气不易留存??不易积炭，排气净化好;2、燃烧室的类型：;名称 ;气缸垫;三、油底壳;四发动机支承; 活塞连杆组 ;（一）活塞 1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。 2、工作环境： 高温、散热条件差；顶部工作温度高达600~700K，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达3~ 5MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合联结。 3、材料： 铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁;铝合金： 优点：质量小；导热性好。 缺点：热膨胀系数较大；在温度升高时，强度和硬度下降较快。 硅铝合金： 具有较小的膨胀系数和密度，耐磨性也较好。 铜镍镁铝合金： 高强度和耐热性较好，膨胀系数和密度都较大。少数机械负荷和热负荷较大的柴油机应用。 灰铸铁： 成本低、耐热性好，且膨胀系数小，能减少装配间隙。;4、结构 （1）活塞顶部 功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体 压力。;活塞顶分类;（2）活塞头部;（3）活塞裙部;裙部的变形及采取的相应措施 1、变形原因：热膨胀、侧压力和气体压力。 ;2、变形规律 （1）活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量，使配缸间隙变小。因活塞温度高于气缸壁，且铝合金的膨胀系数大于铸铁； （2）活塞自上而下膨胀量由大而小。因温度上高下低，壁厚上厚下薄； （3）裙部周向近似椭圆形变化，长轴沿销座孔轴线方向。因销座处金属量多而膨胀量大，以及侧压力作用的结果。 ;制造时;3.结构措施 （1）?? 活塞纵断面制成上小下大的截锥形。 （2）?? 活塞横断面制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即侧压力方向。 （3）?? 销座处凹陷0.5mm～1.0mm。;（4）?? 裙部开绝热—膨胀槽（“T”形）其中横槽叫绝热槽，竖槽叫膨胀槽 ;（5）采用双金属活塞：即在活塞裙部或销座内嵌铸入钢片，以减少裙部的膨胀量。 1） 恒范钢片式：活塞销座通过恒范钢片与裙部相连，而恒范钢片（含镍33%～36%）的膨胀系数仅为铝合金的十分之一。这样，使裙部膨胀量大为减少。（图2—25）;2） 自动调节式： 膨胀系数小的低碳钢片贴在销座铝层的内侧，依靠钢片的牵制作用，及钢片与铝壳之间的双金