1、電動(dòng)車(chē)傳動(dòng)系參數(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容提要內(nèi)容提要主要作用：完成熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換；工作條件：零件在高溫、高壓、高速條件下工作，且伴隨化學(xué)腐蝕；主要零件：機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組。受力情況：復(fù)雜。有氣體作用力、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量慣性力、摩擦力以及外界阻力等。第一節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的作用力及力矩氣體作用力作功行程中，氣體作用力推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng) ，產(chǎn)生曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩T壓縮行程中，氣體作用力阻礙活塞向上運(yùn)動(dòng) ，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的阻力矩T往復(fù)慣性力和離心力活塞和連桿小頭：曲柄、曲柄銷(xiāo)和連桿大頭：摩擦力1、機(jī)體組：氣缸體、氣缸蓋和油底殼。 2、曲軸飛輪組：曲軸及主軸承、飛輪；曲軸由主軸徑、連桿軸徑、曲柄及平衡重組成； 曲

2、軸：把氣體作用力轉(zhuǎn)化為力矩。 飛輪： 將作功行程中輸入曲軸的功、能的一部分貯存起來(lái)，用以在其它行程中克服阻力，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)角速度和輸出扭矩盡可能均勻，并使發(fā)動(dòng)機(jī)有可能克服短時(shí)間的超負(fù)荷，此外，在結(jié)構(gòu)上飛輪又往往用作汽車(chē)傳動(dòng)系中摩擦離合器的驅(qū)動(dòng)件。 3、活塞連桿組：連桿及連桿軸承、活塞銷(xiāo)、活塞、活塞環(huán)。 基本部件第二節(jié) 機(jī)體組機(jī)體組是發(fā)動(dòng)機(jī)的支架，是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體。氣缸蓋用來(lái)封閉氣缸頂部，并與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室。另外，氣缸蓋和機(jī)體內(nèi)的水套和油道以及油底殼又分別是冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成部分 機(jī)體機(jī)體1機(jī)體的工作

3、條件及要求機(jī)體的工作條件及要求 機(jī)體是氣缸體與曲軸箱的連鑄體。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)體承受拉、壓、彎、機(jī)體是氣缸體與曲軸箱的連鑄體。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)體承受拉、壓、彎、扭等不同形式的機(jī)械負(fù)荷，同時(shí)還因?yàn)闅飧妆诿媾c高溫燃?xì)庵苯咏佑|而承受很大扭等不同形式的機(jī)械負(fù)荷，同時(shí)還因?yàn)闅飧妆诿媾c高溫燃?xì)庵苯咏佑|而承受很大的熱負(fù)荷。的熱負(fù)荷。 機(jī)體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，且耐磨損和耐腐蝕，并應(yīng)對(duì)氣缸進(jìn)行適當(dāng)機(jī)體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，且耐磨損和耐腐蝕，并應(yīng)對(duì)氣缸進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s，以免機(jī)體損壞和變形。機(jī)體也是最重的零件，應(yīng)該力求結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量的冷卻，以免機(jī)體損壞和變形。機(jī)體也是最重的零件，應(yīng)該力求結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕，以減小

4、整機(jī)的尺寸和質(zhì)量。輕，以減小整機(jī)的尺寸和質(zhì)量。2機(jī)體材料：高強(qiáng)度灰鑄鐵或鋁合金鑄造。機(jī)體材料：高強(qiáng)度灰鑄鐵或鋁合金鑄造。3機(jī)體構(gòu)造機(jī)體構(gòu)造（1）單列式（直列式）發(fā)動(dòng)機(jī)）單列式（直列式）發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)瘟惺剑ㄖ绷惺剑┌l(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列，一般是垂直布置，但為了降低發(fā)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)瘟惺剑ㄖ绷惺剑┌l(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列，一般是垂直布置，但為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)高度，有時(shí)也布置成傾斜的或水平的。動(dòng)機(jī)高度，有時(shí)也布置成傾斜的或水平的。特點(diǎn)：?jiǎn)瘟惺剑ㄖ绷惺剑┌l(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，但高度和長(zhǎng)度較大，一般特點(diǎn)：?jiǎn)瘟惺剑ㄖ绷惺剑┌l(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，但高度和長(zhǎng)度較大，一般6缸以缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)多采用單列式。下的

5、發(fā)動(dòng)機(jī)多采用單列式。（2）雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)：）雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)： V形發(fā)動(dòng)機(jī)形發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)：雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩列氣缸中心線的夾角小于結(jié)構(gòu)：雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩列氣缸中心線的夾角小于180，稱為，稱為V型發(fā)動(dòng)機(jī)。型發(fā)動(dòng)機(jī)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：V型發(fā)動(dòng)機(jī)縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度和高度，增加了氣缸體的剛度，重量也有所減輕，型發(fā)動(dòng)機(jī)縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度和高度，增加了氣缸體的剛度，重量也有所減輕，但加大了發(fā)動(dòng)機(jī)的寬度，且形狀復(fù)雜，加工困難，一半多用于缸數(shù)多的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)但加大了發(fā)動(dòng)機(jī)的寬度，且形狀復(fù)雜，加工困難，一半多用于缸數(shù)多的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)上。上。 對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)：雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩列氣缸中心線的夾角等于結(jié)構(gòu)：雙列

6、式發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩列氣缸中心線的夾角等于180，稱為對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)。，稱為對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)。特點(diǎn)：對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)高度比其他形式小得多，在某些情況下，使得汽車(chē)，特別是轎車(chē)和特點(diǎn)：對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)高度比其他形式小得多，在某些情況下，使得汽車(chē)，特別是轎車(chē)和大型客車(chē)的總布置更方便。大型客車(chē)的總布置更方便。機(jī)體的布置型式 氣缸套氣缸套原理：氣缸工作表面由于經(jīng)常與高溫、高壓燃?xì)庀嘟佑|，且有活塞在其中作高速原理：氣缸工作表面由于經(jīng)常與高溫、高壓燃?xì)庀嘟佑|，且有活塞在其中作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以必須耐高溫、耐磨損、耐腐蝕。為了滿足以上要求，近年來(lái)廣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以必須耐高溫、耐磨損、耐腐蝕。為了滿足以上要求，近年來(lái)廣泛采用鑲?cè)敫左w

7、內(nèi)的氣缸套，形成工作表面。泛采用鑲?cè)敫左w內(nèi)的氣缸套，形成工作表面。 干缸套干缸套結(jié)構(gòu)：干缸套（合金鑄鐵結(jié)構(gòu)：干缸套（合金鑄鐵23mm，鋼，或鋁合金）壓入鑄鐵機(jī)體缸套座孔，與鋁，鋼，或鋁合金）壓入鑄鐵機(jī)體缸套座孔，與鋁合金機(jī)體鑄在一起或壓入，并不直接與冷卻液接觸。合金機(jī)體鑄在一起或壓入，并不直接與冷卻液接觸。特點(diǎn)：機(jī)體剛度大、氣缸中心距小、質(zhì)量輕、加工工藝簡(jiǎn)單，但傳熱較差、溫度特點(diǎn)：機(jī)體剛度大、氣缸中心距小、質(zhì)量輕、加工工藝簡(jiǎn)單，但傳熱較差、溫度分布不均勻、容易發(fā)生局部變形。分布不均勻、容易發(fā)生局部變形。 濕缸套濕缸套結(jié)構(gòu)：濕缸套外壁和冷卻液直接接觸，一般采用合金鑄鐵材料，壁厚結(jié)構(gòu)：濕缸套外壁和

8、冷卻液直接接觸，一般采用合金鑄鐵材料，壁厚58mm。缸。缸套需要徑向和軸向定位，軸向定位可在缸套底上部、中部或下部，還需要密封套需要徑向和軸向定位，軸向定位可在缸套底上部、中部或下部，還需要密封以防冷卻液泄漏。以防冷卻液泄漏。特點(diǎn)：濕缸套的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體上沒(méi)有封閉的水套，容易鑄造，傳熱好，溫度分布比特點(diǎn)：濕缸套的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體上沒(méi)有封閉的水套，容易鑄造，傳熱好，溫度分布比較均勻，維修方便；缺點(diǎn)是氣缸體的剛度差，易于漏氣、漏水。濕缸套廣泛應(yīng)較均勻，維修方便；缺點(diǎn)是氣缸體的剛度差，易于漏氣、漏水。濕缸套廣泛應(yīng)用于汽車(chē)柴油機(jī)上。用于汽車(chē)柴油機(jī)上。氣缸結(jié)構(gòu)形式也有氣缸結(jié)構(gòu)形式也有3種，即無(wú)氣缸套式、干氣缸套式

9、和濕氣缸套式。種，即無(wú)氣缸套式、干氣缸套式和濕氣缸套式。濕氣缸套式機(jī)體，其氣缸套外壁與冷卻液直接接觸。用合金鑄鐵制造的濕式氣缸套的壁厚一般為58mm。濕式氣缸套下部用13道耐熱耐油的橡膠密封圈進(jìn)行密封，防止冷卻液泄漏。濕式氣缸套上部的密封是利用氣缸套裝入機(jī)體后，氣缸套頂面高出機(jī)體頂面。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體結(jié)構(gòu)。由于金屬對(duì)空氣的換熱系數(shù)僅是金屬對(duì)水的換熱系數(shù)的1/33。因此必須在風(fēng)冷氣缸的外壁鑄制散熱片，以增加散熱面積，增強(qiáng)散熱能力。按曲軸箱結(jié)構(gòu)形式的不同機(jī)體有平底式、龍門(mén)式和隧道式3種。氣缸蓋的功用：密封氣缸上部，并與活塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室。 氣缸蓋與氣缸體通過(guò)螺栓連接，應(yīng)在安裝時(shí)注意螺栓

10、的擰緊力矩和順序，按由中央對(duì)稱地向四周擴(kuò)展的順序，并經(jīng)多次逐漸達(dá)到規(guī)定扭矩。氣缸蓋的分類（1）單體式氣缸蓋：指在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一列中，只覆蓋一個(gè)氣缸的氣缸蓋。單體氣缸蓋多用于大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)。（2）分塊式氣缸蓋：塊狀氣缸蓋是指在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一列中，能覆蓋部分氣缸（兩個(gè)以上）的氣缸蓋。（3）整體式氣缸蓋：指在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一列中，能覆蓋全部氣缸的氣缸蓋。多用于小缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)。氣缸蓋的材料：優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄造，轎車(chē)用的汽油機(jī)則多采用鋁合金氣缸蓋 氣缸墊的功用：密封氣缸，防止漏氣、漏水和漏油。氣缸蓋 在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，全部氣缸共用一個(gè)氣缸蓋的，稱為整體式氣缸蓋；若每?jī)筛滓簧w或三缸一蓋，則該氣缸

11、蓋為分塊式氣缸蓋；若每缸一蓋，則為單體式氣缸蓋。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)均為單體式氣缸蓋。 油底殼的主要功用：貯存機(jī)油并封閉曲軸箱。一般采用薄鋼板沖壓而成，其形狀決定于發(fā)動(dòng)機(jī)的總體布置和機(jī)油的容量。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板，以防止汽車(chē)顛簸時(shí)油面波動(dòng)過(guò)大；（2）油底殼底部還裝有磁性放油螺塞；（3）在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊，防止?jié)櫥托孤Ｓ偷讱ぴ谄蜋C(jī)氣缸蓋底面通常鑄有形狀各異的凹坑，習(xí)慣上稱這些凹坑為燃燒室。汽油機(jī)的燃燒室主要有右圖所示的幾種燃燒室柴油機(jī)燃燒室柴油機(jī)燃燒室1)渦流室燃燒室：其主、副燃燒室之間的連接通道與副燃燒室切向連接，在壓縮行程中，空氣從主燃燒室經(jīng)連接通道進(jìn)入副燃燒室，

12、在其中形成強(qiáng)烈的有組織的壓縮渦流，因此稱副燃燒室為渦流室。燃油順氣流方向噴射。2)預(yù)燃室燃燒室：其主、副燃燒室之間的連接通道不與副燃燒室切向連接，且截面積較小。在壓縮行程中，空氣在副燃燒室內(nèi)形成強(qiáng)烈的無(wú)組織的紊流。燃油逆氣流方向噴射，并在副燃燒室頂部預(yù)先發(fā)火燃燒，故稱副燃燒室為預(yù)燃室。發(fā)動(dòng)機(jī)的支承：通過(guò)機(jī)體和飛輪殼或變速器殼上的支承支撐在車(chē)架上。發(fā)動(dòng)機(jī)的支承方法，一般有三點(diǎn)支承和四點(diǎn)支承兩種。三點(diǎn)支承可布置成前一后二或前二后一。采用四點(diǎn)支承法時(shí)，前后各有兩個(gè)支承點(diǎn)。第三節(jié)第三節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用及組成一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用及組成功用：將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋

13、轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將作用于活塞上的力功用：將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)由活塞轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)由活塞組、連桿組和曲軸飛輪組的零件組成。組、連桿組和曲軸飛輪組的零件組成。二二 活塞組活塞組組成：活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)、連桿等組成：活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)、連桿等 活塞與活塞環(huán)的主要作用是與氣缸體及氣缸蓋共同形成密閉的燃燒室。活塞與活塞環(huán)的主要作用是與氣缸體及氣缸蓋共同形成密閉的燃燒室。活塞主要承擔(dān)燃?xì)鈮毫Γ钊h(huán)則是起到補(bǔ)漏密封的作用。各零件要活塞主要承擔(dān)燃?xì)鈮毫Γ钊h(huán)則是

14、起到補(bǔ)漏密封的作用。各零件要發(fā)揮自身的工程作用，則必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料應(yīng)用上滿足工作條件的發(fā)揮自身的工程作用，則必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料應(yīng)用上滿足工作條件的要求。要求。1、活塞及活塞環(huán)、活塞及活塞環(huán)活塞的基本構(gòu)造可分為：頂部、頭部和裙部。活塞的主要作用是承受氣缸內(nèi)燃?xì)獾膲毫Γ⑼ㄟ^(guò)活塞銷(xiāo)及連桿將力傳給曲軸。 活塞活塞功用：活塞的主要功用是承受燃燒氣體壓力，并將此力通過(guò)活塞銷(xiāo)傳給連功用：活塞的主要功用是承受燃燒氣體壓力，并將此力通過(guò)活塞銷(xiāo)傳給連桿以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。此外活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室。桿以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。此外活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室。工作條件：作用在活塞上的有氣體力和

15、往復(fù)慣性力。活塞頂與高溫燃?xì)庵惫ぷ鳁l件：作用在活塞上的有氣體力和往復(fù)慣性力。活塞頂與高溫燃?xì)庵苯咏佑|，使活塞頂?shù)臏囟群芨摺；钊趥?cè)壓力的作用下沿氣缸壁面高速滑接接觸，使活塞頂?shù)臏囟群芨摺；钊趥?cè)壓力的作用下沿氣缸壁面高速滑動(dòng)，由于潤(rùn)滑條件差，因此摩擦損失大，磨損嚴(yán)重。動(dòng)，由于潤(rùn)滑條件差，因此摩擦損失大，磨損嚴(yán)重。材料：現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)不論是汽油機(jī)還是柴油機(jī)廣泛采用鋁合金活塞，只材料：現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)不論是汽油機(jī)還是柴油機(jī)廣泛采用鋁合金活塞，只在極少數(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上采用鑄鐵或耐熱鋼活塞。在極少數(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上采用鑄鐵或耐熱鋼活塞。活塞構(gòu)造：活塞可視為由頂部、頭部和裙部等活塞構(gòu)造：活塞可視為由頂部、頭部和

16、裙部等3部分構(gòu)成。部分構(gòu)成。1)活塞頂部。汽油機(jī)活塞頂部的形狀與燃燒室形狀和壓縮比大小有關(guān)。大多數(shù)汽油機(jī)采用平頂活塞，其優(yōu)點(diǎn)是受熱面積小，加工簡(jiǎn)單。采用凹頂活塞，可以通過(guò)改變活塞頂上凹坑的尺寸來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。 柴油機(jī)活塞頂部形狀取決于混合氣形成方式和燃燒室形狀 柴油機(jī)還有另一類燃燒室，稱為直噴式燃燒室。其全部容積都集中在氣缸內(nèi)，且在活塞頂部設(shè)有深淺不一、形狀各異的燃燒室凹坑。噴油器將燃油直接噴入燃燒室凹坑內(nèi)，使其與運(yùn)動(dòng)氣流相混合，形成可燃混合氣并燃燒。 2)活塞頭部。活塞頂至油環(huán)槽下端面之間的部分稱為活塞頭部。活塞頭部應(yīng)該足夠厚，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 R 應(yīng)足

17、夠大，以減小熱流阻力，便于熱量從活塞頂經(jīng)活塞環(huán)傳給氣缸壁，使活塞頂部的溫度不致過(guò)高。3)活塞裙部：頭部以下的部分。裙部的形狀應(yīng)該保證活塞在氣缸內(nèi)得到良好的導(dǎo)向，氣缸與活塞之間在任何工況下都應(yīng)保持均勻的、適宜的間隙。間隙過(guò)大，活塞敲缸；間隙過(guò)小，活塞可能被氣缸卡住。此外，裙部應(yīng)有足夠的實(shí)際承壓面積，以承受側(cè)向力。活塞裙部承受膨脹側(cè)向力的一面稱主推力面，承受壓縮側(cè)向力的一面稱次推力面。 活塞裙部變形活塞的冷卻活塞的冷卻 1)自由噴射冷卻法。自由噴射冷卻法。 從連桿從連桿小頭上的噴油孔或從安裝在小頭上的噴油孔或從安裝在機(jī)體上的噴油嘴向活塞頂內(nèi)機(jī)體上的噴油嘴向活塞頂內(nèi)壁噴射機(jī)油。壁噴射機(jī)油。 2)振蕩

18、冷卻法。振蕩冷卻法。 從連桿小頭從連桿小頭上的噴油孔將機(jī)油噴入活塞上的噴油孔將機(jī)油噴入活塞內(nèi)壁的環(huán)形油槽中，由于活內(nèi)壁的環(huán)形油槽中，由于活塞的運(yùn)動(dòng)使機(jī)油在槽中產(chǎn)生塞的運(yùn)動(dòng)使機(jī)油在槽中產(chǎn)生振蕩而冷卻活塞。振蕩而冷卻活塞。 3)強(qiáng)制冷卻法。強(qiáng)制冷卻法。 在活塞頭部在活塞頭部鑄出冷卻油道或鑄入冷卻油鑄出冷卻油道或鑄入冷卻油管，使機(jī)油在其中強(qiáng)制流動(dòng)管，使機(jī)油在其中強(qiáng)制流動(dòng)以冷卻活塞。強(qiáng)制冷卻法廣以冷卻活塞。強(qiáng)制冷卻法廣為增壓發(fā)動(dòng)機(jī)所采用。為增壓發(fā)動(dòng)機(jī)所采用。活塞環(huán)活塞環(huán)活塞環(huán)包括氣環(huán)和油環(huán)兩種。活塞環(huán)包括氣環(huán)和油環(huán)兩種。 氣環(huán)：作用是氣環(huán)：作用是保證活塞與氣缸壁間的密封，防止氣缸中高溫、高壓燃保證活塞

19、與氣缸壁間的密封，防止氣缸中高溫、高壓燃?xì)饴┤肭S箱；傳熱。氣漏入曲軸箱；傳熱。 油環(huán)：作用是油環(huán)：作用是刮除氣缸壁上多余的機(jī)油；刮除氣缸壁上多余的機(jī)油； 輔助氣環(huán)密封。輔助氣環(huán)密封。 活塞環(huán)工作條件：高溫、高壓、高速以及潤(rùn)滑不良。活塞環(huán)工作條件：高溫、高壓、高速以及潤(rùn)滑不良。 活塞環(huán)材料：合金鑄鐵。活塞環(huán)材料：合金鑄鐵。 氣環(huán)的形狀：有一個(gè)切口，且在自由狀態(tài)下非圓，外形尺寸較氣缸尺寸氣環(huán)的形狀：有一個(gè)切口，且在自由狀態(tài)下非圓，外形尺寸較氣缸尺寸大。大。 油環(huán)的結(jié)構(gòu)：油環(huán)的結(jié)構(gòu)：活塞環(huán)按不同的類型主要起到密封和對(duì)缸壁實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑的作用。 活塞環(huán)材料及表面處理 活塞環(huán)材料應(yīng)具有良好的耐磨性、導(dǎo)熱性、

20、耐熱性、沖擊韌性、彈性和足夠的機(jī)械強(qiáng)度。目前廣泛應(yīng)用的活塞環(huán)材料有優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵和鋼帶等。第一道活塞環(huán)外圓面通常進(jìn)行鍍鉻或噴鉬處理。 氣環(huán)氣環(huán) 1)氣環(huán)的密封原理氣環(huán)的密封原理最后漏入曲軸箱內(nèi)的氣體很少，一般僅為進(jìn)氣量的 氣環(huán)開(kāi)口形狀：氣環(huán)開(kāi)口形狀： 對(duì)漏氣量有一定影響。直開(kāi)口工藝性好，但密封性差；對(duì)漏氣量有一定影響。直開(kāi)口工藝性好，但密封性差；階梯形開(kāi)口密封性好，工藝性差；斜開(kāi)口的密封性和工藝性介于前兩階梯形開(kāi)口密封性好，工藝性差；斜開(kāi)口的密封性和工藝性介于前兩種開(kāi)口之間，斜角一般為種開(kāi)口之間，斜角一般為30或或45 氣環(huán)斷面形狀：氣環(huán)的斷面形狀多種多樣，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

21、和氣環(huán)斷面形狀：氣環(huán)的斷面形狀多種多樣，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和強(qiáng)化程度，選擇不同斷面形狀的氣環(huán)組合，可以得到最好的密封效果強(qiáng)化程度，選擇不同斷面形狀的氣環(huán)組合，可以得到最好的密封效果和使用性能。和使用性能。 矩形環(huán)斷面為矩形。形狀簡(jiǎn)單，加工方便，與氣缸壁接觸面積大，有利矩形環(huán)斷面為矩形。形狀簡(jiǎn)單，加工方便，與氣缸壁接觸面積大，有利于活塞散熱。但磨合性差，而且在與活塞一起作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在環(huán)槽內(nèi)于活塞散熱。但磨合性差，而且在與活塞一起作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在環(huán)槽內(nèi)上下竄動(dòng)，把氣缸壁上的機(jī)油不斷地?cái)D入燃燒室中，產(chǎn)生上下竄動(dòng)，把氣缸壁上的機(jī)油不斷地?cái)D入燃燒室中，產(chǎn)生“泵油作用泵油作用”，使機(jī)油消耗量增加，活塞

22、頂及燃燒室壁面積炭。使機(jī)油消耗量增加，活塞頂及燃燒室壁面積炭。錐面環(huán)、扭曲環(huán)、梯形環(huán)、桶面環(huán)、開(kāi)槽環(huán)和頂岸環(huán)（斷面為“L”形 ） 氣環(huán)的泵油作用演示氣環(huán)的泵油作用演示 梯形環(huán)，斷面為梯形。其主要優(yōu)點(diǎn)是抗粘結(jié)性好。當(dāng)活塞頭部溫度很高時(shí)，竄入梯形環(huán)，斷面為梯形。其主要優(yōu)點(diǎn)是抗粘結(jié)性好。當(dāng)活塞頭部溫度很高時(shí)，竄入第一道環(huán)槽中的機(jī)油容易結(jié)焦并將氣環(huán)粘住。在側(cè)向力換向活塞左右擺動(dòng)時(shí)，梯第一道環(huán)槽中的機(jī)油容易結(jié)焦并將氣環(huán)粘住。在側(cè)向力換向活塞左右擺動(dòng)時(shí)，梯形環(huán)的側(cè)隙、徑向間隙都發(fā)生變化將環(huán)槽中的膠質(zhì)擠出。楔形環(huán)的工作特點(diǎn)與梯形環(huán)的側(cè)隙、徑向間隙都發(fā)生變化將環(huán)槽中的膠質(zhì)擠出。楔形環(huán)的工作特點(diǎn)與梯形環(huán)相似，且

23、由于斷面不對(duì)稱，裝入氣缸后也會(huì)發(fā)生扭曲。梯形環(huán)多用作柴油機(jī)形環(huán)相似，且由于斷面不對(duì)稱，裝入氣缸后也會(huì)發(fā)生扭曲。梯形環(huán)多用作柴油機(jī)的第一道氣環(huán)。的第一道氣環(huán)。 桶面環(huán)，環(huán)的外圓面為外凸圓弧形。其密封性、磨合性及對(duì)氣缸壁表面形狀的適桶面環(huán)，環(huán)的外圓面為外凸圓弧形。其密封性、磨合性及對(duì)氣缸壁表面形狀的適應(yīng)性都比較好。桶面環(huán)在氣缸內(nèi)不論上行或下行均能形成楔形油膜，將環(huán)浮起，應(yīng)性都比較好。桶面環(huán)在氣缸內(nèi)不論上行或下行均能形成楔形油膜，將環(huán)浮起，從而減輕環(huán)與氣缸壁的磨損。從而減輕環(huán)與氣缸壁的磨損。 開(kāi)槽環(huán)，在外圓面上加工出環(huán)形槽，在槽內(nèi)填充能吸附機(jī)油的多孔性氧化鐵，有開(kāi)槽環(huán)，在外圓面上加工出環(huán)形槽，在槽內(nèi)

24、填充能吸附機(jī)油的多孔性氧化鐵，有利于潤(rùn)滑、磨合和密封。利于潤(rùn)滑、磨合和密封。頂岸環(huán)，斷面為“L”形。因?yàn)轫敯董h(huán)距活塞頂面近，作功行程時(shí)，燃?xì)鈮毫δ苎杆僮饔糜诃h(huán)的上側(cè)面和內(nèi)圓面，使環(huán)的下側(cè)面與環(huán)槽的下側(cè)面、外圓面與氣缸壁面貼緊，有利于密封；由于同樣的原因，頂岸環(huán)可以減少汽車(chē)尾氣HC的排放量。 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)用面廣；但有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、易于生產(chǎn)、應(yīng)用面廣；但有泵油作用泵油作用扭曲環(huán)扭曲環(huán)斷面不對(duì)稱，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲，減小泵斷面不對(duì)稱，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲，減小泵油作用，減輕磨損油作用，減輕磨損錐面

25、環(huán)錐面環(huán)減少了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，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；可形成油膜改善潤(rùn)滑，但導(dǎo)熱有利于磨合和密封；可形成油膜改善潤(rùn)滑，但導(dǎo)熱性差，不適用第一道環(huán)性差，不適用第一道環(huán)梯形環(huán)梯形環(huán)可將沉積在環(huán)中的結(jié)焦擠出，避免環(huán)折斷，且密封可將沉積在環(huán)中的結(jié)焦擠出，避免環(huán)折斷，且密封性較好；但加工困難，精度要求高性較好；但加工困難，精度要求高桶面環(huán)桶面環(huán)上下均可形成油膜，且對(duì)活塞的擺動(dòng)適應(yīng)性好，接上下均可形成油膜，且對(duì)活塞的擺動(dòng)適應(yīng)性好，接觸面小，利于密封，但外圓為凸圓弧形，加工困難觸面小，利于密封，但外圓為凸圓弧形，加工困難活塞銷(xiāo)活塞銷(xiāo) 功用及工作

26、條件：用來(lái)連接活塞和連桿，并將活塞承受的力傳給連桿或相反。在功用及工作條件：用來(lái)連接活塞和連桿，并將活塞承受的力傳給連桿或相反。在高溫條件下承受很大的周期性沖擊負(fù)荷，且潤(rùn)滑條件較差。高溫條件下承受很大的周期性沖擊負(fù)荷，且潤(rùn)滑條件較差。 活塞銷(xiāo)必須有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性，質(zhì)量盡可能小，銷(xiāo)與銷(xiāo)孔應(yīng)該活塞銷(xiāo)必須有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性，質(zhì)量盡可能小，銷(xiāo)與銷(xiāo)孔應(yīng)該有適當(dāng)?shù)呐浜祥g隙和良好的表面質(zhì)量。通常，活塞銷(xiāo)的剛度尤為重要，發(fā)生彎曲有適當(dāng)?shù)呐浜祥g隙和良好的表面質(zhì)量。通常，活塞銷(xiāo)的剛度尤為重要，發(fā)生彎曲變形，可能使活塞銷(xiāo)座損壞。變形，可能使活塞銷(xiāo)座損壞。 材料及結(jié)構(gòu)：活塞銷(xiāo)的材料一般為低碳鋼或低碳

27、合金鋼，如材料及結(jié)構(gòu)：活塞銷(xiāo)的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼，如20、20Mn、15Cr、20Cr或或20MnV等。外表面滲碳淬硬，再經(jīng)精磨和拋光等精加工。等。外表面滲碳淬硬，再經(jīng)精磨和拋光等精加工。n結(jié)構(gòu)形狀：基本上是一個(gè)厚壁空心圓柱。其內(nèi)孔形狀有圓柱形、兩段截錐形和組合形。圓柱形孔加工容易，但活塞銷(xiāo)的質(zhì)量較大；兩段截錐形孔的活塞銷(xiāo)質(zhì)量較小，且因?yàn)榛钊N(xiāo)所受的彎矩在其中部最大，所以接近于等強(qiáng)度梁，但錐孔加工較難。連桿組連桿組連桿組由連桿、連桿蓋、連桿瓦及連桿螺栓組成。連桿由連桿小頭、連桿大頭及桿身組成。連桿組中的各零件應(yīng)成組裝配，各組零件不能互換，以保證裝配精度和運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)態(tài)平衡。連桿軸承的

28、間隙及連桿螺栓的扭矩均有嚴(yán)格的技術(shù)要求，必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的規(guī)定。連桿材料：中碳鋼或合金鋼鍛造而成。如45、40Cr、42CrMo或40MnB等模鍛或輥鍛而成 。連桿組的功用是將活塞承受的力傳給曲軸，并將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 纖維增強(qiáng)鋁合金連桿比用傳統(tǒng)材料制造的連桿要輕30。 連桿組連桿組連桿桿身：“工”字形斷面；連桿小頭：通過(guò)活塞銷(xiāo)與活塞相連接；連桿大頭：與曲軸的連桿軸徑相連接，通常做成 剖分式的。連桿蓋：與連桿大頭組合鏜孔而成。故應(yīng)配對(duì)。連桿大頭剖分面型式：平切口和斜切口連桿螺栓：規(guī)定的擰緊力矩按一定順序分次均勻擰緊，同時(shí)還要有鎖緊裝置。連桿軸瓦：巴氏合金、高錫鋁合金、銅鉛合

29、金等。半個(gè)軸瓦自由狀態(tài)下不是半圓形第四節(jié)第四節(jié)曲軸飛曲軸飛輪組輪組 曲軸曲軸 1曲軸的功用及工作條件曲軸的功用及工作條件 曲軸的功用是把活塞、連桿傳來(lái)的氣體力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，用以驅(qū)曲軸的功用是把活塞、連桿傳來(lái)的氣體力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，用以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)以及其他輔助裝置。曲軸在周動(dòng)汽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)以及其他輔助裝置。曲軸在周期性變化的氣體力、慣性力及其力矩的共同作用下工作，承受彎曲和期性變化的氣體力、慣性力及其力矩的共同作用下工作，承受彎曲和扭轉(zhuǎn)交變載荷。扭轉(zhuǎn)交變載荷。 要求：具有足夠的剛度和強(qiáng)度，各工作表面耐磨且潤(rùn)滑良好。要求：具有足夠的剛度和強(qiáng)度，各工作表面耐磨且潤(rùn)

30、滑良好。2曲軸材料曲軸材料 曲軸一般由曲軸一般由45、40Cr、35Mn2等中碳鋼和中碳合金鋼模鍛而等中碳鋼和中碳合金鋼模鍛而成，軸頸表面經(jīng)高頻淬火或氮化處理，最后進(jìn)行精加工。現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)成，軸頸表面經(jīng)高頻淬火或氮化處理，最后進(jìn)行精加工。現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用球墨鑄鐵曲軸。球墨鑄鐵價(jià)格便宜，耐磨性能好，軸頸動(dòng)機(jī)廣泛采用球墨鑄鐵曲軸。球墨鑄鐵價(jià)格便宜，耐磨性能好，軸頸不需硬化處理，同時(shí)金屬消耗量少，機(jī)械加工量也少。為提高曲軸的不需硬化處理，同時(shí)金屬消耗量少，機(jī)械加工量也少。為提高曲軸的疲勞強(qiáng)度，消除應(yīng)力集中，軸頸表面應(yīng)進(jìn)行噴丸處理，圓角處要經(jīng)滾疲勞強(qiáng)度，消除應(yīng)力集中，軸頸表面應(yīng)進(jìn)行噴丸處理，圓角處

31、要經(jīng)滾壓處理。壓處理。 3曲軸構(gòu)造 由若干個(gè)單元曲拐構(gòu)成。一個(gè)曲柄銷(xiāo)（又稱連桿軸頸），左右兩個(gè)曲柄臂和左右兩個(gè)主軸頸構(gòu)成一個(gè)單元曲拐。單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸只有一個(gè)曲拐，多缸直列式發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)與氣缸數(shù)相同，V型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。將若干個(gè)單元曲拐按照一定的相位連接起來(lái)再加上曲軸前、后端便構(gòu)成一根曲軸。多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，在其曲柄臂上裝有平衡重。按單元曲拐連接方法的不同，曲軸分為整體式和組合式兩類。組成：曲軸前端、曲拐部分和曲軸后端。 發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序 點(diǎn)火間隔角：對(duì)于單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)點(diǎn)火間隔角：對(duì)于單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)7200才能進(jìn)行下一次工作循環(huán)；對(duì)才能進(jìn)行

32、下一次工作循環(huán)；對(duì)于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)（缸數(shù)為于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)（缸數(shù)為i ），在曲軸轉(zhuǎn)過(guò)），在曲軸轉(zhuǎn)過(guò)720的時(shí)間內(nèi)，每缸均應(yīng)完成一次做功，的時(shí)間內(nèi)，每缸均應(yīng)完成一次做功，其點(diǎn)火間隔角應(yīng)為：其點(diǎn)火間隔角應(yīng)為：7200/i 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序：發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序應(yīng)在保證點(diǎn)火間隔角的前提下，使曲多缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序：發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序應(yīng)在保證點(diǎn)火間隔角的前提下，使曲軸負(fù)荷均勻，保證發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)。軸負(fù)荷均勻，保證發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)。 四缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序?yàn)椋核母装l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序?yàn)椋?-2-4-3或或1-3-4-2； 六缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序?yàn)椋毫装l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序?yàn)椋?-5-3-6-2-4或或1-4-2-6-3-5；曲軸前、后端密封曲軸前、后端密封 曲軸前端借助甩油盤(pán)和橡膠油封實(shí)現(xiàn)密封。曲軸前端借助甩油盤(pán)和橡膠油封實(shí)現(xiàn)密封。 曲軸后端的密封裝置曲軸后端的密封裝置 曲軸扭轉(zhuǎn)減振器曲軸扭轉(zhuǎn)減振器 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸