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1、 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 教学目标与要求教学目标与要求l 掌握机体组件组成与结构特点掌握机体组件组成与结构特点l 掌握曲柄连杆机构组成，各部件的作用、结掌握曲柄连杆机构组成，各部件的作用、结 构与工作原理构与工作原理l 掌握多缸四冲程内燃机的工作过程分析掌握多缸四冲程内燃机的工作过程分析l 了解可变气缸控制技术了解可变气缸控制技术1 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 一、功用一、功用将燃
2、料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。的旋转运动而对外输出动力。二、组成二、组成1、机体组、机体组2、活塞连杆组、活塞连杆组3、曲轴飞轮组、曲轴飞轮组2 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 三、工作条件三、工作条件高温、高压、高速和化高温、高压、高速和化学腐蚀。学腐蚀。承受机械载荷：承受机械载荷：1、气体压力、惯性力、气体压力、惯性力、离心力、摩擦
3、力离心力、摩擦力;2、汽车行驶中产生的、汽车行驶中产生的冲击力。冲击力。3 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2.1 机体组件机体组件l机体机体（气缸（气缸体、曲体、曲轴箱）轴箱）l气缸盖气缸盖l气缸垫气缸垫l油底壳油底壳4 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2.1.1 机体机体：整个发动机的整个发动机的“骨骼骨骼”，支承所有零部件。，支承所有零部件。2.2.构造特点：构造特点：气缸体的上半部有引
4、导活塞作往复运气缸体的上半部有引导活塞作往复运动的圆筒，称为动的圆筒，称为气缸气缸。下半部分有供安。下半部分有供安装曲轴用的上装曲轴用的上曲轴箱曲轴箱。有曲轴支承孔、油道、水道。有曲轴支承孔、油道、水道。气缸体的上、下表面是气缸体维修的基气缸体的上、下表面是气缸体维修的基准。准。前后两个平面加工，安装正时齿轮盖前后两个平面加工，安装正时齿轮盖和飞轮壳。和飞轮壳。5 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 名称名称性能性能应用应用一般式一般式机体高度小、重量机体高度小、重量轻、结构紧凑，便轻、结构紧凑，
5、便于加工拆卸。刚度于加工拆卸。刚度和强度差。和强度差。492Q汽油机。汽油机。龙门式龙门式强度和刚度较好。强度和刚度较好。工艺性差、结构笨工艺性差、结构笨重、加工困难。重、加工困难。捷达轿车、捷达轿车、富康轿车、富康轿车、桑塔纳轿车桑塔纳轿车隧道式隧道式结构紧凑、刚度和结构紧凑、刚度和强度好。难加工、强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆工艺性差、曲轴拆卸不方便。卸不方便。负荷较大的负荷较大的柴油机上柴油机上。（1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为气缸体的分类气缸体的分类6 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章
6、章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 （2 2）根据冷却方式不同）根据冷却方式不同）根据冷却方式不同）根据冷却方式不同水冷水冷风冷风冷7 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 （3 3）根据气缸的排列方式）根据气缸的排列方式）根据气缸的排列方式）根据气缸的排列方式名称特点形状直列式结构简单、加工容易，但发结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。动机长度和高度较大。V型缩短了机体的长度和高度，缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机增加了刚度，减轻了发动机的重量；形状复杂，加工
7、困的重量；形状复杂，加工困难。难。水平对置式高度小，总体布置方便。高度小，总体布置方便。8 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 实物图对置式nV形式n直列式9 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 （4 4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体）整体式气缸体和镶嵌式气缸体）整体式气缸体和镶嵌式气缸体）整体式气缸体和镶嵌式气缸体1、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。2、镶嵌式
8、气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。气缸套作用气缸套作用：节省贵金属材料，降低成本，方便维修：节省贵金属材料，降低成本，方便维修。类型类型构造构造性能及应用性能及应用整体式整体式气缸直接镗在气缸气缸直接镗在气缸体上。体上。强度和刚度好，能强度和刚度好，能承受大负荷。成本承受大负荷。成本高。高。镶嵌式镶嵌式用耐磨优质材料制用耐磨优质材料制成气缸套，再装到成气缸套，再装到一般材料制成的气一般材料制成的气缸体内。缸体内。降低了制造成本，降低了制造成本，便于修理和更换气便于修理和更换气缸套，延长了气缸缸套，延长了气缸体的使用寿命。体的使用寿命。10 第第1
9、1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 （5 5）干缸套和湿缸套）干缸套和湿缸套）干缸套和湿缸套）干缸套和湿缸套干缸套：外壁干缸套：外壁不直接与冷却不直接与冷却水接触。壁厚水接触。壁厚13mm。强度和刚度都强度和刚度都较好，加工复较好，加工复杂，拆装不便，杂，拆装不便，散热不良。散热不良。湿缸套：外壁湿缸套：外壁直接与冷却水直接与冷却水接触。壁厚接触。壁厚59mm。散热良好、冷散热良好、冷却均匀、加工却均匀、加工容易。容易。强度和刚度不强度和刚度不如干缸套，易如干缸套，易漏水。漏水。11 第第1 1章章 汽车
10、发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2.1.2 气缸盖气缸盖 1作用：作用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室；安装进排气门、火花塞（喷油嘴）、燃烧室等构件。室；安装进排气门、火花塞（喷油嘴）、燃烧室等构件。工作条件：工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。很大。12 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2 2型式
11、：型式：单体式；块状；整体式。单体式；块状；整体式。3.3.构构造造：复复杂杂的的铸铸件件（孔孔道道、燃燃烧烧室室），一一般般用用铝铝合合金金或或优优质质铸铸铁铁材材料料。铝铝合合金金的的导导热热性性能能好好，有有利利于于提提高高压缩比。压缩比。13 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 燃烧室燃烧室半球形燃烧室半球形燃烧室 楔形燃烧室楔形燃烧室 浴盆形燃烧室浴盆形燃烧室 气缸盖是燃烧室的组成部分，燃烧室的形状对发动机的性能影响很大。14 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结
12、构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 l半球形燃烧室：l1）气门成横向V形排列，气门头部直径可以做得较大，换气好；2）火花塞位于燃烧室的中部，火焰行程短，燃烧速度最高，动力性、经济性最好。是高速发动机常用的燃烧室；3）CO和HC排放最少，而NO的排放较高。l应用车型：捷达应用车型：捷达 奥迪奥迪15 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 l楔形燃烧室：楔形燃烧室：l1）气门斜置，气流）气门斜置，气流导流较好，充气效率导流较好，充气效率高；高；2）有挤气）有挤气-冷
13、激面，冷激面，可形成挤气涡流；可形成挤气涡流；3）燃烧速度较快，）燃烧速度较快，CO和和HC排放较低而排放较低而NO的排放稍高。的排放稍高。l应用车型应用车型：切诺基切诺基16 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 l盆形燃烧室：盆形燃烧室：l1）气门平行于气缸轴）气门平行于气缸轴线；线；2）有挤气）有挤气-冷激面，冷激面，可形成挤气涡流；可形成挤气涡流；3）盆的形状狭窄，气）盆的形状狭窄，气门尺寸受限，换气质门尺寸受限，换气质量较差，燃烧速度较量较差，燃烧速度较低，低，CO和和HC排放较排放较高而
14、高而NO的排放较低。的排放较低。应用车型：桑塔纳应用车型：桑塔纳 夏夏利利 富康富康17 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 名称名称 特点特点示意图示意图应用应用半球形半球形结构紧凑、火焰行程短、结构紧凑、火焰行程短、燃烧速率高、热损失小、燃烧速率高、热损失小、热效率高热效率高桑塔纳桑塔纳 夏利夏利 富康富康楔形楔形结构简单、紧凑、散热结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长，爆燃火焰传播距离长，爆燃倾向大倾向大切诺基
15、切诺基盆形盆形结构简单、成本低、散结构简单、成本低、散热面积大、热损失大，热面积大、热损失大，火焰传播距离长，爆燃火焰传播距离长，爆燃倾向大倾向大捷达捷达奥迪奥迪18 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 l多球形燃烧室：多球形燃烧室：l1 1）由两个以上半）由两个以上半球形凹坑组成；球形凹坑组成；l2 2）结构紧凑，火）结构紧凑，火焰行程短；焰行程短；l3 3）气门直径较大，）气门直径较大，充气效率高。充气效率高。19 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2
16、 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 l蓬形燃烧室：蓬形燃烧室：l1 1）由半球形发展）由半球形发展而成；而成；l2 2）结构紧凑，适）结构紧凑，适于多气门；于多气门；l3 3）高性能多气门）高性能多气门轿车发动机上广泛应轿车发动机上广泛应用；用；l4 4）应用车型：欧）应用车型：欧宝宝V6V6、奔驰、奔驰320D320D、三、三菱菱3G813G8120 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2.1.3 气缸垫气缸垫1 1作用：防止漏气、漏油、漏水。作用：防止漏气、漏油、漏水。2
17、2构构造造：铜铜皮皮-石石棉棉结结构构；实实心心弹弹性性金金属片。属片。3 3安装注意：铜皮光滑面朝缸体，机安装注意：铜皮光滑面朝缸体，机油孔与缸体和缸盖对正。油孔与缸体和缸盖对正。21 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2.1.4 油底壳油底壳油底壳是曲轴箱的下半部，主要作用是储存润滑油和封闭曲轴箱，多由薄钢板冲压而成。22 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2.1.5 发动机的支承发动机的支承
18、 三点支承和四点支承三点支承三点支承 四点支承四点支承 23 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构活塞环活塞环 活塞活塞活塞销活塞销连杆连杆连杆轴承连杆轴承曲轴曲轴曲轴齿轮曲轴齿轮曲轴带轮曲轴带轮曲轴轴承曲轴轴承飞轮飞轮24 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2.2.1 活塞连杆组件活塞连杆组件1 1活塞活塞 2 2活塞环活塞环3 3活塞销活塞销 4 4连杆连杆 5
19、5连杆螺栓连杆螺栓 6 6连杆盖连杆盖 7 7连杆轴瓦连杆轴瓦 25 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 （1 1）作作用用：与与气气缸缸、缸缸盖盖组组成成燃燃烧烧室室和和工工作作容容积积；传传力；力；传热。传热。（2 2）工工作作条条件件：高高温温、高高压压、高高速速、润润滑滑不不良良、加加速速度度、惯惯性性力力、侧侧向向力。力。（3 3）材材料料：高高强强度度铝铝合合金金；铸铸铁铁（低低速速柴柴油机）。油机）。26 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2
20、 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 （4）活塞构造）活塞构造27 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 形状形状示意图示意图平顶平顶结构简单、制造容易、受热结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀，面积小、应力分布较均匀，多用在汽油机上。多用在汽油机上。凸顶凸顶凸起呈球状、顶部强度高，凸起呈球状、顶部强度高，起导向作用、有利于改善换起导向作用、有利于改善换气过程。气过程。凹顶凹顶凹坑的形状、位置必须有利凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧；提高于可燃混合气的燃烧；提高
21、压缩比，防止碰气门。压缩比，防止碰气门。1）活塞顶部）活塞顶部功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体功用：是燃烧室的组成部分，主要作用承受气体 压力。压力。28 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2）活塞头部（防漏部）活塞头部（防漏部）活塞头部指活塞第一道环槽以上的部分。作用：承受承受活塞顶的压力，并传给活塞销；安装活塞环、与活塞环一起密封气缸，防止可燃混合气漏到曲轴箱内；将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。29 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第
22、2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 3）活塞槽部）活塞槽部 活塞槽部指活塞环槽部分，用以安装活塞环，起密封、传热等作用。一般有23道气环和1道油环。30 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 4）活塞裙部）活塞裙部v从从油油环环槽槽下下端端面面起起至至活活塞塞最最下下端端的的部部分分。用用于于对对活活塞塞在在气气缸缸内内的的往往复复运运动动起起导导向向作作用用，并并承承受受侧侧压力。压力。31 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章
23、章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 裙部表面的保护裙部表面的保护1）镀锡）镀锡油膜破坏时，起润滑作用；又可加速磨合作用。油膜破坏时，起润滑作用；又可加速磨合作用。2）涂石墨）涂石墨(柴油机）柴油机）易脆断可加速磨合，自润滑。易脆断可加速磨合，自润滑。3）表面粗糙化）表面粗糙化有规律的粗糙化，可加速磨合，沟谷可存机油润滑。有规律的粗糙化，可加速磨合，沟谷可存机油润滑。32 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 活塞裙部形状活塞裙部形状工作时，活塞受热膨胀，由于销座方向的金属材料较多，工作
24、时，活塞受热膨胀，由于销座方向的金属材料较多，所以膨胀量较大。所以在生产时先将活塞制成椭圆形，所以膨胀量较大。所以在生产时先将活塞制成椭圆形，短轴在销座轴方向。短轴在销座轴方向。销座方向销座方向裙部受侧压力的作用，导裙部受侧压力的作用，导致活塞发生变形致活塞发生变形工作时向里变形工作时向里变形33 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 制造时变形后34 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 活塞的变形及采
25、取的相应措施活塞的变形及采取的相应措施 变形原因：热膨胀、侧压力和气体压力。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。35 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 （1）活塞纵断面制成上小下大的截锥形。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
26、于销座孔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。轴线方向，即侧压力方向。（3）销座处凹陷。销座处凹陷。（4）裙部开绝热裙部开绝热-膨胀槽（膨胀槽（“T”形或形或“”形槽）形槽），其中横槽叫绝槽，竖槽叫膨胀槽。，其中横槽叫绝槽，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。铸入钢片，以减少裙部的膨胀量。采取的措施36 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 开槽活塞（汽油机）开槽活塞（汽油机）绝热槽绝热
27、槽膨胀槽膨胀槽圆槽圆槽37 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 活塞的冷却活塞的冷却作用：减轻活塞顶部和头部的热负荷。38 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 活塞销孔偏置结构活塞销孔偏置结构 作用：使活塞在压缩行程到做功行程中较为柔和地从压向气缸的一面过渡到压向气缸的另一面，以减小敲缸的声音。39 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与
28、机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2.活塞环（气环、油环）活塞环（气环、油环）（一）气环作用：（1）密封：防止气缸内的气体窜入油底壳；（2）传热：将活塞头部的热量传给气缸壁；（3）辅助刮油、布油。40 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 气环的密封气环的密封41 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 活塞环的泵油活塞环的泵油42 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第
29、2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 活塞环的泵油作用及危害活塞环的泵油作用及危害原因：（1）存在侧隙和背隙；（2）环运动时在环槽中靠上靠下。危害：（1）增加了润滑油的消耗；（2）火花塞沾油不跳火；（3）燃烧室积碳增多，燃烧性能变坏；（4）环槽内形成积碳，挤压活塞环而失去密封性；（5）加剧了气缸的磨损。措施：（1）采用扭曲环；（2）采用组合式油环；（3）油环下设减压腔。43 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 气环的断面形状气环的断面形状（1）矩形环：结构简单，与缸壁接触面积大
30、，散热好，但易泵油。（2）锥形环1）特点：与缸壁线接触，有利于密封和磨合。下行有刮油作用，上行有布油作用，并可形成楔形油膜。2）安装注意：锥角朝下（在环端有向上或TOP等标记）；（3）扭曲环：将矩形环内圆上方或外圆下方切成台阶或倒角而成。44 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 1 1）作用：刮油，布油，传热。作用：刮油，布油，传热。2 2）类类型型：槽槽孔孔式式、槽槽孔孔撑撑簧簧式式、钢钢带带组组合式合式（2）油环）油环45 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原
31、理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 油环的刮油作用油环的刮油作用46 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 槽孔式油环（整体式油环）槽孔式油环（整体式油环）47 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 槽孔撑簧式油环槽孔撑簧式油环 特点：增大了环与气缸壁的接触压力，使环的刮油能力和耐久性有所提高。48 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2
32、 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 组合油环组合油环 特点：刮油效果好，回油通路大，重量轻，但制造成本高。49 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 (1)(1)作作用用：连连接接活活塞塞与与连连杆杆、将将活活塞塞受力传递给连杆。受力传递给连杆。(2)(2)构构造造：空空心心，二边卡环定位。二边卡环定位。(3)(3)连接方式连接方式l全浮式全浮式l半浮式半浮式 50 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄
33、连杆机构与机体组件 全浮式全浮式 半浮式半浮式全浮式：活塞销、连杆小头和活塞销座都有相对运动，使磨损均匀。半浮式：活塞销中部与连杆小头采用紧固螺栓连接，活塞销只能在两端销座内作自由摆动。51 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 4.连杆连杆52 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 连连 杆杆(1)(1)作作用用：连连接接活活塞塞与与曲轴，并传递动力。曲轴，并传递动力。(2)(2)材料材料(3)(3)构
34、造：构造：1 1）连连杆杆小小头头（衬衬套套 ）2 2）连连杆杆杆杆身身（“工工”字形断面字形断面 ）1-1-连杆衬套连杆衬套 2-2-连杆小头连杆小头 3-3-连杆杆身连杆杆身 4-4-连杆螺钉连杆螺钉 5-5-连杆连杆大头大头 6-6-连杆轴瓦连杆轴瓦 7-7-连杆盖连杆盖 8-8-连杆轴瓦凸键连杆轴瓦凸键 9-9-凹槽凹槽 53 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 3 3）连杆大头（分整体式和分开式两）连杆大头（分整体式和分开式两种；分开式又有平分和斜分两种）种；分开式又有平分和斜分两种）平
35、分平分 斜分斜分连连杆装配杆装配标标志志 机油机油喷喷孔孔 连连杆盖装配杆盖装配标标志志 平分：多用于汽油机；斜分：多用于柴油机。54 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 连杆大端定位连杆大端定位 锯齿定位锯齿定位 圆销定位圆销定位 套筒定位套筒定位 止口定位止口定位 1）连杆螺栓定位：依靠连杆螺栓的光圆柱部分与螺栓孔的配合来定位。其定位精度较差，用于切口连杆。2）锯齿形定位：依靠接合面的齿形定位。3）套或销定位：依靠套或销与连杆体（或盖）的孔紧配合定位。4）止口定位。55 第第1 1章章 汽车发
36、动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 l连杆螺栓：连杆螺栓：采采用用优优质质合合金金钢钢并并经经精精加加工工和和热热处处理理特特制而成，损坏后绝不能用其它螺栓来代替。制而成，损坏后绝不能用其它螺栓来代替。56 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 （1 1）作用：减磨。）作用：减磨。（2 2）材料：薄壁钢背，在内表面浇铸有耐）材料：薄壁钢背，在内表面浇铸有耐磨合金层（巴氏、铜基合金和铝基合金磨合金层（巴氏、铜基合金和铝基合金）
37、（3 3）结构）结构 1-1-钢背钢背 2-2-油槽油槽 3-3-定位凸键定位凸键 4-4-减磨合金层减磨合金层 57 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 6.6.V V型发动机连杆布置形式型发动机连杆布置形式 并列式并列式 主副式主副式 叉式叉式58 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2.2.2 曲轴飞轮组曲轴飞轮组l主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。1-曲轴皮带轮曲
38、轴皮带轮 2-曲轴正时齿轮皮带轮曲轴正时齿轮皮带轮 3-曲轴链轮曲轴链轮 4-曲轴前端曲轴前端 5-曲轴主轴颈曲轴主轴颈 6-曲柄臂曲柄臂 7-曲柄销（连杆轴颈）曲柄销（连杆轴颈）8-平衡重块平衡重块 9-转速传感器脉冲轮转速传感器脉冲轮 10-飞轮飞轮 11-主轴瓦主轴瓦 12-主轴承盖主轴承盖 13-螺母螺母 14-止推垫片止推垫片 15-主轴瓦主轴瓦 16-止推垫片止推垫片 59 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 （1 1）作作用用：与与连连杆杆配配合合将将作作用用在在活活塞塞上上的的气气
39、体体压压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构。力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构。（2 2）材料与加工：中碳钢或中碳合金钢模锻而成。）材料与加工：中碳钢或中碳合金钢模锻而成。（3 3）结构形式）结构形式l整体式整体式l组合式组合式60 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 曲轴飞轮组的组成曲轴飞轮组的组成61 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 （4）结构原理）结构原理l一般由主轴颈、主轴瓦、曲柄销（
40、连杆一般由主轴颈、主轴瓦、曲柄销（连杆轴颈）、曲柄臂、平衡重块等组成。轴颈）、曲柄臂、平衡重块等组成。62 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 曲轴的分类曲轴的分类l全支承：相邻曲拐间都有主轴颈。全支承：相邻曲拐间都有主轴颈。l非全支承：相邻曲拐间非全支承：相邻曲拐间不不都有主轴颈。都有主轴颈。63 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 曲轴的支承方式曲轴的支承方式优点优点缺点缺点应用应用全支承曲轴全支
41、承曲轴提高曲轴的刚度和提高曲轴的刚度和弯曲强度，减轻主弯曲强度，减轻主轴承的载荷轴承的载荷曲轴的加工表曲轴的加工表面增多，主轴面增多，主轴承数增多，使承数增多，使机体加长机体加长柴油机一般多采柴油机一般多采用此种支撑方式用此种支撑方式非全支承曲轴非全支承曲轴缩短了曲轴的长度，缩短了曲轴的长度，使发动机总体长度使发动机总体长度有所减小有所减小主轴承载荷较主轴承载荷较大大承受载荷较小的承受载荷较小的汽油机可以采用汽油机可以采用此种方式此种方式概念：概念：在相邻的两个曲拐之间都设置一个主轴颈的曲轴，称为全支承在相邻的两个曲拐之间都设置一个主轴颈的曲轴，称为全支承曲轴，否则称为非全支承曲轴。曲轴，否则
42、称为非全支承曲轴。64 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2）曲柄销（连杆轴颈）曲柄销（连杆轴颈）l直直列列发发动动机机的的连连杆杆轴轴颈颈数数目目和和气气缸缸数数相相等等。V V型型发发动动机机的的连连杆杆轴轴颈颈数数等等于于气气缸缸数数的一半。的一半。65 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 3）曲柄臂）曲柄臂l连接主轴颈和连杆轴颈。铸有连接主轴颈和连杆轴颈。铸有(或紧固有或紧固有)平平衡重块，
43、用来平衡发动机不平衡的离心力距衡重块，用来平衡发动机不平衡的离心力距和一部分往复惯性力和一部分往复惯性力，使曲轴旋转平稳。，使曲轴旋转平稳。66 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 曲轴平衡曲轴平衡 l4 4缸发动机受力与平衡缸发动机受力与平衡 受力受力 平衡平衡 离心力离心力F力偶距力偶距M力偶矩给曲轴带来弯曲载荷，引起主轴颈和轴承偏磨，为减轻主轴承载荷，设置平衡重。67 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与
44、机体组件 4）曲轴前端）曲轴前端1 1、2-2-滑动推滑动推力轴承力轴承 3-3-止推片止推片 4-4-定时齿轮定时齿轮 5-5-甩油盘甩油盘 6-6-油封油封 7-7-带轮带轮 8-8-起动爪起动爪 68 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 5）曲轴后端）曲轴后端l安装飞轮。在后轴颈与飞轮凸缘之间制成档油凸安装飞轮。在后轴颈与飞轮凸缘之间制成档油凸缘与回油螺纹，以阻止机油向后窜漏。有的电喷发缘与回油螺纹，以阻止机油向后窜漏。有的电喷发电机还安装有电机还安装有转速传感器脉冲轮。转速传感器脉冲轮。6
45、9 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 功用：保证曲柄连杆机构功用：保证曲柄连杆机构在曲轴受轴向力时能够在曲轴受轴向力时能够正常工作。正常工作。轴向定位措施：轴向定位措施：1.翻边轴瓦翻边轴瓦2.止推片止推片3.止推环止推环4.止推轴承止推轴承6）曲轴轴向定位曲轴轴向定位 70 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 7）曲轴润滑）曲轴润滑l在轴颈上钻有油孔，并有斜油道相通，在轴颈上钻有油孔，并有斜油道相
46、通，再与机体的主油道联通。再与机体的主油道联通。71 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 （6）多缸机）多缸机曲柄布置与曲柄布置与点火顺序分析点火顺序分析1 1）4 4缸机缸机l4 4个曲柄布置在同一平面内个曲柄布置在同一平面内 。l两种点火顺序：两种点火顺序：1-2-4-31-2-4-3；1-3-4-21-3-4-2点火顺序：各缸完成同名行程的次序。点火顺序：各缸完成同名行程的次序。72 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组
47、件曲柄连杆机构与机体组件 曲柄转曲柄转角角/（0 0）第一缸第一缸第二缸第二缸第三缸第三缸第四缸第四缸0 0180180做功做功排气排气压缩压缩进气进气180180360360排气排气进气进气做功做功压缩压缩360360540540进气进气压缩压缩排气排气做功做功540540720720压缩压缩做功做功进气进气排气排气73 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 曲柄转曲柄转角角/（0 0）第一缸第一缸第二缸第二缸第三缸第三缸第四缸第四缸0 0180180作功作功压缩压缩排气排气进气进气1801803
48、60360排气排气作功作功进气进气压缩压缩360360540540进气进气排气排气压缩压缩作功作功540540720720压缩压缩进气进气作功作功排气排气74 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 2）6缸机缸机l6 6个曲柄布置在个曲柄布置在3 3个平面内个平面内 。l两种发火顺序：两种发火顺序：1-5-3-6-2-41-5-3-6-2-4 1-4-2-6-3-5 1-4-2-6-3-575 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体
49、组件曲柄连杆机构与机体组件 曲柄转角曲柄转角/（0 0）第一缸第一缸第二缸第二缸第三缸第三缸第四缸第四缸第五缸第五缸第六缸第六缸0 01801806060做功做功排气排气进气进气做功做功压缩压缩进气进气120120压缩压缩排气排气180180进气进气做功做功180180360360240240排气排气压缩压缩300300做功做功进气进气360360压缩压缩排气排气360360540540420420进气进气做功做功480480排气排气压缩压缩540540做功做功进气进气540540720720600600压缩压缩排气排气660660进气进气作功作功720720排气排气压缩压缩76 第第1 1章
50、章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 6缸四冲程缸四冲程V型发动机型发动机 点火顺序为点火顺序为R1-L3-R3-L2-R2-L1 R1-L3-R3-L2-R2-L1 77 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 6缸v型排列78 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发动机基本结构与工作原理第第2 2章章 曲柄连杆机构与机体组件曲柄连杆机构与机体组件 79 第第1 1章章 汽车发动机基本结构与工作原理汽车发