1、 汽 車 構 造PPT模板下載： 行業PPT模板： 節日PPT模板： PPT素材下載： PPT圖表下載： 優秀PPT下載： PPT教程： Word教程： Excel教程： 資料下載： PPT課件下載： 范文下載： 試卷下載： 教案下載： 學習目標了解曲柄連桿機構功用與組成；分析曲柄連桿機構受力情況；掌握機體組的結構特點；掌握活塞連桿組結構特點；掌握曲軸結構特點；了解多缸發動機連桿軸頸布置形式；了解曲軸扭轉減振器、飛輪的工作原理及結構；掌握曲柄連桿機構總成的拆裝及檢測方法。單元二 曲柄連桿機構 一、 曲柄連桿機構概述1.1.曲柄連桿機構的功用與組成曲柄連桿機構的功用與組成理論知識 曲柄連桿機構是

2、發動機實現能量轉換的主要機構。它的功能是把燃氣作用在活塞頂上的壓力轉變為曲軸的轉矩,以向工作機械輸出機械能。 在做功沖程,曲柄連桿機構將燃料燃燒產生的熱能轉變為活塞往復運動的機械能,再轉變為曲軸的旋轉運動而對外輸出動力；在其他沖程,它將曲軸的旋轉運動變為活塞的往復運動,為做功沖程做準備。 發動機產生的動力大部分經曲軸后端的飛輪傳給傳動系統中的離合器,還有一部分經曲軸前端的齒輪和帶輪驅動其他機械。理論知識曲柄連桿機構的組成（2）活塞連桿組（1）機體組（3）曲軸飛輪組2.2.曲柄連桿機構的工作條件與受力分析曲柄連桿機構的工作條件與受力分析 發動機做功時,氣缸內溫度可達2 500 K以上,壓力可達5

3、9 MPa,現代汽車發動機轉速可達3 0006 000 r/min,活塞每秒要行經100200個行程,其線速度很大。此外,與可燃混合氣和燃燒廢氣接觸的氣缸套、氣缸蓋、活塞等還將受到化學腐蝕。因此,曲柄連桿機構是在高溫、高壓、高速和有化學腐蝕的條件下工作的。理論知識 由于曲柄連桿機構是在高壓下做變速運動,因此它在工作中的受力情況非常復雜。其所受的力主要有氣體作用力、往復運動件的質量慣性力、旋轉運動件的旋轉慣性力以及相對運動件接觸表面的摩擦力。上述各種力作用在曲柄連桿機構的各有關零件上,使它們受到壓縮、拉伸、彎曲和扭轉等不同形式的載荷。為了保證曲柄連桿機構工作可靠、減少摩擦、減輕振動,在結構上必須

4、采用相應的措施。理論知識 二、 機體組理論知識機體組的分解圖1氣缸蓋罩； 2氣缸蓋； 3氣缸蓋襯墊； 4氣缸； 5油道和水道； 6氣缸體；7曲軸箱； 8油底殼1.1.氣缸體氣缸體1）氣缸體的基本結構理論知識氣缸體的具體結構形式1氣缸體； 2水套； 3凸輪軸座孔； 4加強筋； 5主軸承座； 6安裝主軸承蓋的加工面；7安裝油底殼的加工面； 8主軸承座孔； 9濕式氣缸套2）氣缸的排列形式理論知識氣缸的排列形式 氣缸工作表面由于和高溫高壓的燃氣接觸,且有活塞在其中做高速往復運動,故必須耐高溫、耐磨和耐腐蝕。為了提高耐磨性,可從材料、加工精度和結構等方面予以考慮。缸體的材料一般是優質灰鑄鐵,為了提高耐磨

5、性,可采用含鎳、鉬、鉻合金元素的優質耐磨鑄鐵,但成本高。目前廣泛應用的是在氣缸體內鑲入氣缸套的結構。對于鋁合金氣缸體而言,因其耐磨性差,必須在氣缸體內鑲入氣缸套。2.2.氣缸套氣缸套理論知識理論知識發動機氣缸套及其組件1氣缸套； 2冷卻水套； 3氣缸體； 4橡膠密封圈A下支承定位帶； B上支承密封帶； C凸緣上海桑塔納轎車發動機的氣缸蓋及其零件分解圖1氣缸蓋； 2氣缸蓋襯墊； 3機油反射罩； 4氣缸蓋罩；5壓條； 6氣門罩墊； 7加油蓋3.3.氣缸蓋氣缸蓋1）氣缸蓋基本結構理論知識3）汽缸墊理論知識汽缸墊 氣缸蓋襯墊（簡稱氣缸墊）安裝于氣缸蓋和氣缸體工作平面間,又稱氣缸床, 其作用是保證氣缸體

6、與氣缸蓋間的密封,防止發生漏水、漏氣、漏油。理論知識Eye-Catching Visual（1）金屬石棉氣缸墊。（2）金屬-復合材料氣缸墊。（3）全金屬氣缸墊汽油機常見的燃燒室形狀2）燃燒室理論知識 汽油機的燃燒室由活塞頂部及氣缸蓋上相應的凹部空間組成。燃燒室應保證充氣效率高，結構緊湊、冷卻面積小，有良好的進氣及擠氣渦流，表面光滑,不易積炭。4）氣缸蓋罩理論知識 在氣缸蓋上部有一個能起到密封作用的氣缸蓋罩, 有的也叫氣門室罩。氣缸蓋罩一般用薄鋼板沖壓而成,上設有加注機油用的注油孔。氣缸蓋罩與氣缸蓋之間設有密封墊。理論知識4.4.油底殼油底殼油底殼及其附件1密封墊； 2油底殼； 3密封圈； 4磁

7、性放油塞 油底殼用于封閉下曲軸箱并儲存機油。由于油底殼一般不受力,常用薄鋼板沖壓制成。5.5.發動機的支承發動機的支承理論知識發動機的支承1、2、3、4支承； 5發動機； 6離合器； 7變速器 三、 活塞連桿組理論知識活塞連桿組的組成1、2活塞環； 3油環刮片； 4油環襯簧； 5活塞； 6活塞銷； 7活塞銷卡環； 8連桿組；9連桿襯套； 10連桿； 11連桿螺栓； 12連桿蓋； 13連桿螺母； 14連桿軸瓦1.1.活塞活塞1）活塞的功用理論知識 活塞的功用是與氣缸蓋共同構成燃燒室,承受氣體壓力,并將此力通過活塞銷傳給連桿,以推動曲軸旋轉。2）活塞的工作條件理論知識高溫散熱困難高壓高速潤滑不良活

8、塞的結構1活塞頂部； 2活塞頭部； 3活塞環； 4活塞銷座； 5活塞銷； 6活塞銷鎖環；7活塞裙部； 8加強筋； 9活塞環槽3）活塞的作用理論知識理論知識活塞的結構（1）活塞頂部（3）活塞裙部理論知識2.2.活塞環活塞環1）活塞環的作用活塞環 活塞環是具有彈性的開口環,按其功用可分為氣環和油環兩類。 活塞環是在高溫、高壓、高速及潤滑條件極差的條件下工作的,尤其是第一道環的工作條件最為惡劣,是發動機中工作壽命最短的零件之一。制造活塞環的材料除具有良好的耐磨性、導熱性、耐熱性外,還應有高強度、高沖擊韌性和足夠的彈性。理論知識2）活塞環的工作條件理論知識3）活塞環的間隙活塞環的間隙1氣缸； 2活塞環

9、； 3活塞； 1端隙； 2側隙； 3背隙 發動機工作時,活塞、活塞環等機件都會發生熱膨脹。工作時既要保證氣缸的密封性,又要防止環卡死在缸內或脹死于環槽中,因此,所有活塞環在裝配后應留有端隙、側隙和背隙。理論知識4）氣環活塞環的密封原理 （1）氣環的密封原理。氣環在自由狀態下不是正圓形,其外廓尺寸比氣缸直徑大。當活塞環裝入氣缸后,在其自身的彈力F1作用下，環的外圓面與氣缸壁貼緊形成第一密封面,氣缸內的高壓氣體繞行至活塞與氣缸壁之間的間隙進入活塞環的側隙和背隙中。理論知識氣環的開口形狀氣環的斷面形狀理論知識矩形環的泵油原理矩形環和扭曲環的作用原理理論知識 5）油環油環1上刮油片； 2襯環； 3下刮

10、油片； 4活塞 油環的作用是形成一層必要的油膜來潤滑活塞和氣缸壁。油環分整體式油環和組合式油環兩種。理論知識油環的刮油作用 油環的刮油作用如圖所示。無論活塞下行還是上行,油環都能將氣缸壁上多余的機油刮下來,經活塞上的回油孔流回油底殼。 1）活塞銷的功用 活塞銷的功用是連接活塞和連桿小頭,將活塞承受的氣體壓力傳給連桿。 2）活塞銷的工作條件活塞銷要在高溫下承受很大的周期性沖擊載荷,潤滑條件較差,因此要求活塞銷有足夠的剛度和強度,表面耐磨，質量盡可能小。因此,活塞銷通常做成空心圓柱體。 活塞銷的材料一般為低碳鋼或低合金滲碳鋼,高負荷發動機則采用滲氮鋼,通常對材料表面進行滲碳淬火或滲氮處理以提高表面

11、硬度,并保證心部具有一定的沖擊韌性,再經精磨和拋光等工序精加工而成。3.3.活塞銷活塞銷理論知識理論知識 3）活塞銷的結構活塞銷的結構 圓柱形內孔活塞銷容易加工,但活塞銷的質量較大。兩段截錐形內孔活塞銷質量較輕,又接近于等強度梁,性能最好,但錐孔加工較難。組合形內孔活塞銷介于兩者之間。理論知識活塞銷的連接方式1連桿襯套； 2活塞銷； 3連桿； 4卡環； 5緊固螺栓4.4.連桿連桿1）連桿的功用理論知識 連桿的功用是將活塞承受的力傳遞給曲軸,推動曲軸轉動,變活塞的往復運動為曲軸的旋轉運動。理論知識 連桿在工作時承受活塞銷傳來的氣體作用力、活塞連桿組往復運動時的慣性力、連桿大頭繞曲軸旋轉產生的旋轉

12、慣性力的作用,這些力的大小和方向都是周期性變化的,使連桿承受壓力、拉伸和彎曲等交變載荷。因此,要求連桿質量盡可能小,有足夠的剛度和強度。 連桿一般用優質中碳鋼或中碳合金鋼經模鍛或輥鍛而成,然后進行機械加工和熱處理。為提高連桿的疲勞強度,通常還采用表面噴丸處理。也有的發動機采用纖維增強鋁合金連桿,具有質量輕、綜合性能好的特點。 2）連桿的工作條件理論知識 3）連桿的結構連桿組件1連桿體； 2連桿襯套； 3連桿軸承上軸瓦； 4連桿軸承下軸瓦； 5連桿蓋；6螺母； 7連桿螺栓； A集油孔； B噴油孔理論知識（1）連桿小頭（5）連桿軸瓦（2）桿身（4）連桿螺栓（3）連桿大頭理論知識 4）V形發動機連桿

13、V形發動機連桿的結構示意圖 四、 曲軸飛輪組 曲軸飛輪組1起動爪； 2鎖緊墊片； 3曲軸扭轉減振器； 4帶輪； 5擋油片； 6正時齒輪；7半圓鍵； 8曲軸； 9主軸瓦； 10止推片； 11飛輪理論知識理論知識 1）曲軸的功用 曲軸的功用是承受連桿傳來的力,并將其轉變為轉矩,然后通過飛輪輸出，同時驅動發動機配氣機構及其他輔助系統工作。 2）曲軸的工作條件 曲軸在工作中受到往復運動慣性力、周期性變化的氣體壓力、旋轉質量的離心力及其力矩的作用,承受彎曲及扭轉載荷,這將引起曲軸的振動和疲勞破壞,同時在曲軸軸頸與軸承之間造成嚴重磨損。為保證工作可靠,要求曲軸應具有足夠的抗彎曲、抗扭轉的疲勞強度和剛度。同

14、時要求軸頸表面有良好的潤滑條件和耐磨性,此外還有很高的動平衡要求。1.1.曲軸曲軸理論知識 曲軸是發動機最重要的部件之一,一般用優質中碳鋼或合金中碳鋼鍛造而成,軸頸表面經高頻淬火或氮化處理后進行精加工和熱處理。 現代汽車發動機廣泛采用高強度的稀土球墨鑄鐵曲軸。球墨鑄鐵曲軸具有材料價格便宜、耐磨性好、機械加工量小等優點,但其必須采用全支承以保證剛度。為了提高曲軸的疲勞強度,消除應力集中,軸頸表面應進行噴丸處理,過渡圓角處要經滾壓處理。 3）曲軸的材料理論知識 4）曲軸的分類 曲軸按總體結構可分為整體式與組合式。 曲軸按支承形式可分為全支承與非全支承兩種。理論知識 5）曲軸的結構曲軸的結構1前端；

15、 2主軸頸； 3曲柄； 4連桿軸頸； 5平衡重； 6后端； 7曲拐曲軸前端的結構1、2滑動推力軸承； 3止推墊片； 4甩油盤； 5油封； 6起動爪； 7帶輪； 8正時齒輪曲軸后端的結構1軸承座； 2擋油凸緣； 3回油螺紋； 4飛輪； 5飛輪螺栓； 6曲軸凸緣盤；7填料油封； 8軸承蓋理論知識理論知識裝配式平衡重1曲軸； 2螺栓； 3平衡重曲軸的結構1主軸頸； 2曲柄； 3連桿軸頸； 4圓角； 5積污腔； 6、9油道； 7開口銷；8螺栓； 10擋油盤； 11回油螺紋； 12凸緣盤理論知識理論知識 曲軸的形狀和各曲拐的相對位置取決于發動機的缸數、氣缸排列方式和做功順序。 在安排多缸發動機的做功順序

16、時,應使連續做功的兩缸相距盡可能遠,以減輕主軸承的連續載荷,同時避免相鄰兩缸進氣門同時開啟造成的搶氣現象；各缸做功間隔應盡可能均勻,即在發動機完成一個工作循環的曲軸轉角內,每個氣缸都應做功一次,而且各缸做功的間隔時間(以曲軸轉角表示,稱為做功間隔角)應力求均勻。對缸數為i的四沖程發動機而言,做功間隔角為720/i時就應有一個氣缸做功,以保證發動機運轉平穩。V形發動機左右兩邊氣缸應盡可能交替做功。 5）曲拐的布置理論知識直列四缸發動機工作循環(工作順序:1342)理論知識直列六缸發動機的曲拐布置理論知識V形八缸發動機的曲拐布置理論知識 7）曲軸的軸向定位曲軸的結構1前端； 2主軸頸； 3曲柄；

17、4連桿軸頸； 5平衡重； 6后端； 7曲拐理論知識 曲軸的主軸承俗稱大瓦,和連桿大頭軸承一樣,也是剖分為兩半的滑動軸承,即上瓦和下瓦。主軸承上瓦裝在機體的主軸承座孔內,而下瓦則裝在主軸承蓋內。 主軸瓦的材料、結構形式、安裝方式和定位方式等與連桿大頭軸瓦基本相同。為了向連桿大頭軸承輸送潤滑油,在主軸承上瓦上開有油孔和周向油槽,而下瓦由于受到較大的載荷,通常是不開油孔和油槽的,安裝時不能將上、下軸瓦裝錯。軸承蓋上一般都有編號,使用過的主軸軸承不能互換。 8）曲軸的主軸承理論知識 為了削減曲軸的扭轉振動,一般在曲軸前端裝有曲軸扭轉減振器。汽車發動機最常用的曲軸扭轉減振器是摩擦式曲軸扭轉減振器,可分為

18、橡膠摩擦式曲軸扭轉減振器和硅油摩擦式曲軸扭轉減振器。 曲軸扭轉減振器常設置在扭轉振幅最大的曲軸前端,為了節省空間和傳動上的方便,轎車發動機使用的曲軸扭轉減振器一般都不單獨設慣性盤,而是利用曲軸皮帶輪兼作慣性盤,皮帶輪和減振器制成一體。2.2.曲軸扭轉減振器曲軸扭轉減振器理論知識橡膠摩擦式曲軸扭轉減振器結構1曲軸前端； 2皮帶輪轂； 3減振器圓盤；4橡膠墊； 5慣性盤； 6皮帶輪硅油摩擦式曲軸扭轉減振器結構1注油螺塞； 2側蓋； 3減振器殼體；4扭轉振動慣性質量； 5襯套理論知識 飛輪是一個轉動慣量很大的圓盤,它用螺栓緊固在曲軸后端凸緣上。其功用是在做功行程貯存能量,用以在其他行程中克服阻力；帶

19、動曲柄連桿機構越過上、下止點；使曲軸旋轉均勻,并使發動機有可能克服短時間的超負荷,同時利用飛輪上的齒圈起動時傳力。此外,飛輪又往往用作汽車傳動系統中摩擦離合器的驅動件。2.2.曲軸扭轉減振器曲軸扭轉減振器理論知識飛輪1飛輪殼； 2飛輪； 3飛輪上的上止點標記； 4觀察窗；5飛輪殼上的刻線； 6曲軸凸緣； 7起動用齒圈實訓活動齒輪傳動雙平衡軸機構1墊片； 2曲軸； 3平衡機構殼體； 4平衡軸及平衡重；5傳動齒輪； 6平衡機構驅動齒輪 一、 實訓內容實訓活動 二、 實訓目的1 12 23 34 45 5機體組與曲柄連桿機構的拆卸。氣缸體與氣缸蓋的檢測。活塞連桿組的檢測。機體組與曲柄連桿機構裝配與調

20、整。曲軸彎曲變形的檢測。實訓活動 三、 設備器材清洗劑、潤滑油、潤滑脂、棉紗、油盆（1）（2）（3）（4） 120件套筒組合工具一套、扭力扳手、活塞環裝卸鉗、量棒、厚薄規、量缸表、外徑千分尺、塞尺等。拆裝工作臺、零件擺放架拆卸用發動機一臺實訓活動 四、 注意事項 （2）做好零件的安裝順序及方向記號。 （1）正確使用工具,注意操作安全。 （3）操作過程中油、水、工具、零件四不落地。 五、 實訓操作實訓活動1.1.機體組與曲柄連桿機構的拆卸機體組與曲柄連桿機構的拆卸（6）（5）（4）（3）（2）（1）拆卸V形皮帶拆卸離合器總成拆卸活塞連桿組（7） 拆卸曲軸飛輪組拆卸正時傳動裝置拆卸氣缸蓋與氣缸墊拆

21、卸油底殼2.2.氣缸體與氣缸蓋的檢測氣缸體與氣缸蓋的檢測 1）氣缸磨損的檢測齒輪傳動雙平衡軸機構1墊片； 2曲軸； 3平衡機構殼體； 4平衡軸及平衡重；5傳動齒輪； 6平衡機構驅動齒輪實訓活動 （1）軸承座孔磨損的檢驗。先擦凈軸承座孔,裝上軸承蓋,按規定力矩擰緊緊固螺栓,用量缸表測量主軸承座孔的圓度誤差和圓柱度誤差。其圓度誤差應0.01 mm,圓柱度誤差應0025 mm。 （2）曲軸主軸承座孔的同軸度誤差檢驗。同軸度誤差可用量棒和厚薄規進行檢驗。 2）軸承座孔磨損及同軸度的檢驗實訓活動3.3.活塞連桿組的檢測活塞連桿組的檢測 1）活塞連桿組的分解活塞環裝卸鉗拆卸活塞環1活塞環； 2活塞環裝卸鉗

22、 用活塞環裝卸鉗拆卸活塞環,觀察活塞環上的標記。用尖嘴鉗取出活塞銷卡環,用活塞銷銃子銃出活塞銷,使活塞與連桿分離；對于鋁制活塞,先將活塞連桿組放在熱水中加熱到75 85 ,并在熱態狀態下用銃子銃出活塞銷。實訓活動 （1）檢查活塞是否有燒頂、脫頂、明顯刮傷、環岸斷裂、環槽磨損成梯形等問題。 （2）用游標卡尺或外徑千分尺、內徑量表測量活塞銷和銷座孔的配合間隙,以檢驗銷座孔磨損是否超限。 （3）活塞的選配。同一臺發動機必須選用同一廠牌的活塞,選用與氣缸同一修理尺寸和同一分組尺寸的活塞。在選配成套的活塞中,一般尺寸差在0.020.025 mm內,質量差在48 g范圍內,銷座孔的涂色標記應相同。 2）活

23、塞的檢驗實訓活動 3）活塞環的檢查實訓活動Eye-Catching Visual（1）活塞環的彈力檢查（2）活塞環漏光度的檢查（3）活塞環的三隙檢查4.4.曲軸彎曲變形的檢測曲軸彎曲變形的檢測 （1）將曲軸兩端主軸頸平放在檢驗平板上的V形塊上。（2）將裝在磁性表架上的百分表的觸頭垂直抵靠在中間主軸頸上（中間主軸頸負荷大,彎曲量最大）,使測量桿有約1 mm的預壓量。 （3）用手慢慢將曲軸轉動一圈,百分表最大指示值與最小值之差（最大擺差）,即為中間軸頸的徑向圓跳動誤差值, 。此值大于0.06 mm時需進行校正,低于此值可結合磨削曲軸予以修正。實訓活動5.5.機體組與曲柄連桿機構裝配與調整機體組與曲

24、柄連桿機構裝配與調整 1）曲軸飛輪組的安裝 （1）在發動機機體上安裝曲軸主軸瓦和推力軸承,并在軸瓦表面涂抹潤滑油。 （2）將曲軸平穩放入主軸瓦上,注意推力軸承不要脫落或阻卡。 （3）將主軸瓦裝入主軸承蓋中,再把主軸承蓋固定于發動機機體上。 （4）安裝曲軸前后的油封。 （5）安裝飛輪部件。采用專用工具固定飛輪,按要求力矩（65 N90）擰緊飛輪固定螺栓。實訓活動 2）活塞連桿組的安裝、調整實訓活動Eye-Catching Visual（1）活塞偏缸的檢查（2）安裝活塞環（3）將活塞連桿組裝入氣缸 安裝凸輪軸前,凸輪軸隔圈、止推凸緣和正時齒輪應已裝配在凸輪軸上。將凸輪軸各道軸頸涂上潤滑油裝入凸輪軸軸承座中（座中已裝好整體式滑動軸承）。將凸輪軸正時齒輪與曲軸正時齒輪記號對正,擰緊凸輪止推凸緣的固定螺釘。 檢查凸輪軸軸向間隙,軸向間隙是由止推凸緣和隔圈的厚度差來保證的,止推凸緣比隔圈薄0.080.20 mm,從而形成0.080.20 mm的軸向間隙。 3）安裝凸輪軸實訓活動 轉動曲軸，使所有活塞離開上止點位置,防止在安放氣缸蓋時氣門和活塞頂撞擊。將氣缸墊放在氣缸體上平面上,位置對準。安裝氣缸蓋時,應將專用工具3070定位導向