曲柄连杆机构幻灯片

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1、2-1 曲柄连杆机构的概述,一、功用将气缸内气体作用在活塞上的力转变为曲轴的旋转力矩，从而输出动力。二、组成1机体组缸体、缸盖、缸垫等。2活塞连杆组活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴承等 。,活塞连杆组,2-1曲柄连杆机构的概述,二、组成3曲轴飞轮组曲轴、主轴承和飞轮等 。,曲轴飞轮组,气体作用力,大小: P=PCD2/4方向:沿活塞轴线1 .做功行程,P：为气体 力P1：为侧向力P2：为连杆力T：为切向力R：为法向力,压缩行程,往复惯性力,大小:F=ma方向:与加速度方向相反上半行程： 加速度向下惯性力向上下半行程： 加速度向上惯性力向下危害: 活塞换向 连杆受拉 缸体震动 磨损加剧,离心力

2、,大小:FC=mR2方向:沿曲柄半径向外,FCX（水平力）,FC Y（垂直力）,FC,FCX使曲轴磨损变形 FCY 使缸体震动,2-2 机体的构造与工作原理,一、气缸体的构造功用：是发动机安装的基体 。组成：缸体、上曲轴箱、水套、缸套、油道等。- 要求: .足够的刚度和强度 .耐磨、耐热、耐腐蚀 .结构紧凑、轻巧,气缸体,2-2 机体的构造与工作原理,一、气缸体的构造1气缸体的结构形式直列式、V型、卧式 。,气缸：活塞在其内部往复直线运动的圆柱形空腔。气缸体：多个气缸组成一体。,气缸体结构形式,2-2 机体的构造与工作原理,一、气缸体的构造2上曲轴箱的结构形式平分式、龙门式、隧道式 。,上曲轴

3、箱结构形式,上曲轴箱：气缸体下部用于安装和保护曲轴的部分。,BJ492Q,CA6102Q、EQ6100-1,2-2 机体的构造与工作原理,一、气缸体的构造3水套或散热片功用：帮助发动机散热。,水套：水冷发动机缸体和缸盖内的冷却水通道,散热片：风冷发动机缸体和缸盖外部的散热装置,2-2 机体的构造与工作原理,一、气缸体的构造4气缸套类型：干式和湿式 。,缸套：镶在气缸内用于提高气缸耐磨性的薄壁圆筒。,注意：有些发动机无缸套！,干式缸套：不与冷却水接触，与缸体过盈配合。,湿式缸套：与冷却水接触，与缸体间隙配合。,气缸套,2-2 机体的构造与工作原理,二、气缸盖与气缸体的结 构1、螺栓从中间向两边分

4、几次拧紧达到规定力矩 2、铸铁缸盖，冷态下拧紧一次，热态下再拧紧一次 3、铝合金缸盖，冷态下拧紧一次即可,2-2 机体的构造与工作原理,三、气缸垫1、作用：密封气缸2、结构形式 金属-石棉垫 复合式 低碳钢,2-2 机体的构造与工作原理,汽油机常见的燃烧室形状A、盆形 -结构简单、紧凑 -火焰传距离短，不易爆燃。 -充气性能受影响B、契形 -结构简单、紧凑 -进气涡流好 -气门较大，进气性好 -个别部位燃烧不良,2-2 机体的构造与工作原理,C、半球形 -结构更紧凑，火焰行程短，散 热少，不易爆震 -有利于燃烧，排放好 -便于使用大气门、多气门 -低速大负荷时燃烧受影响，结 构复杂,2-3 机

5、体的检修,一、气缸体与气缸盖常见损伤：裂纹、磨损、变形1、裂纹： 原因：A、高速转动时震动造成。 B、发动机高温状态下加入大量冷却水或积水垢散热不良。 C、冬天冷却水未加防冻液。 D、换缸套时过盈量太大 E、装配时拧紧力过大 F、修复螺纹孔时过盈量太大 位置：进、排气门座之间的过梁处2、变形：原因： 、拆装螺栓时力矩过大或不均匀 、不按顺序拆装缸盖或高温下拆装 、缸盖或缸体螺纹孔周围有突起 位置：缸体和缸盖的接合面处,2-3 机体的检修,3、磨损 气缸磨损的特点： 轴向：在活塞运动的范围内呈上大下小的不规则的 圆锥形， 并形成缸肩。 径向：沿活塞销轴线的垂直方向呈长轴的不规则的 椭圆形。 气缸

6、磨损的原因： 活塞在缸体内运动，润滑不良、高温高压、交变负 荷和腐蚀的恶劣环境工作。,2-3 机体的检修,二、气缸体的清洗油污使用清洗液进行热清洗(是指用热量将赃物蒸发掉或烧焦成干的粉末，只能用于铸铁缸体)。油道用专用清洁刷和热肥皂水清洗。 注意：铝合金气缸体不能使用碱性清洗液清洗。清洗后用清水冲刷，以免残留清洗液腐蚀机件。气缸体清洗后在加工表面涂润滑油，防锈。油道清洁后，将油堵装好，防污。,2-3 机体的检修,三、气缸体裂损的检查与修理 1气缸体裂损的检查方法、用目视或五倍放大镜检查较大裂纹。、用水压或气压试验检查细小裂纹。、荧光探伤法：、磁力探伤法：即用磁场探测零件是否存在裂纹。注意：水压

7、或气压试验压力为0.30.4MPa。 2气焊修理适用于铸铁气缸体。裂纹较深（6mm以上）时需开焊接坡口。,气焊坡口,2-3 机体的检修,三、气缸体裂损的检查与修理 3电焊修理适用于铸铁气缸体。焊前在裂纹走向前钻3止裂孔。裂纹较深时需开焊接坡口。,气焊坡口,2-3 机体的检修,三、气缸体裂损的检查与修理 4粘接修理适用于铝合金气缸体。较大裂纹开V型槽灌注粘接剂。较小裂纹粘接剂贴加布层。 5螺钉填补修理钻止裂孔。用专用铜制螺钉。,螺钉填补方法,2-3 机体的检修,四、气缸磨损的检查与修理1磨损检查工具：量缸表。方法：3个高度位置，纵、横2个方向，共6个部位。,气缸磨损检查方法,2-3 机体的检修,

8、四、气缸磨损的检查与修理1磨损检查检查内容：最大磨损量最大测量直径与标准直 径之差。圆度误差同一高度、不同方向测量 的两个直径之差的一半。圆柱度误差不同高度、同一方向测 量的两个直径之差的一半。要求：不允许超过使用极限，否则应镗磨或 镶套。磨损特点：A.沿气缸轴线方向呈上大下小的不 规则的圆锥形。 B.沿圆周方向的磨损形成不规则的椭圆形。,2-3 机体的检修,四、气缸磨损的检查与修理2气缸镗磨,气缸修理尺寸:36级,2-3 机体的检修,四、气缸磨损的检查与修理2气缸镗磨镗磨要点：见课本P32页，自学。,气缸镗磨工艺过程,2-3 机体的检修,四、气缸磨损的检查与修理3气缸镶套干缸套：用专用工具，

9、过盈量0.030.08mm。湿缸套：高出缸体上平面0.050.15mm。五、缸体上平面的检查工具：直尺和塞尺。方法：6个方向。,六、断头螺栓的修理断头较高时：用钳子拧或将高出部分锉成扁方用板手拧。断头较深时：用冲子反向冲，用正反转电转拧，重新攻丝换螺栓。,缸体上平面的检查,2-3 机体的检修,一、气缸盖的构造功用：封闭气缸体上部，并与活塞顶构成燃烧室。 组成：燃烧室、气门座、气门导管孔、气道、摇臂轴安装座或凸轮轴安装座孔、油道、水套、火花塞或喷油器安装座孔等。 类型：整体式和分开式。,缸盖和缸垫,2-3 机体的检修,二、气缸盖的维修1缸盖裂损的检查与修理参照缸体的检查与修理方法。2缸盖平面变形

10、的检查与修理检查方法：与缸体上平面变形检查相同。修理方法：铝合金缸盖用压力校正，铸铁缸盖用磨削或铣削 。注意：缸盖磨削或铣削量不能超过0.5mm 。3清除燃烧室积炭机械清除或化学清除。4火花塞座孔损坏的修理座孔钻大 攻制螺纹 拧入螺堵 加工座孔。,2-3 机体的检修,二、气缸盖的维修5缸盖的拆装注意：缸盖螺栓拆装顺序和拧紧力矩。,缸盖螺栓按顺序分34次逐渐拧紧或拧松,2-3 机体的检修,三、气缸垫的构造与维修1缸垫的构造安装位置：缸体与缸盖之间。功用：保证气缸体与气缸盖的接合面密封。构造特点：金属与石棉和粘合剂压制，有一定弹性，水套孔、气缸孔、油道孔、螺栓孔均有镶边，2缸垫的修理主要损坏形式：

11、击穿。修理方法：更换。注意：向上方向。,2-4 活塞连杆组的构造与工作原理,作用: 承受气体压力并传给曲轴组成: 1.活塞 2.活塞环 3.连杆 4.活塞销 5.活塞销锁 6.轴瓦,2-4 活塞连杆组的构造与工作原理,一、活塞的构造功用：承受缸内气体压力并通过活塞销传递给连杆，也是燃烧室的组成部分。组成：顶部、头部、。工作条件与要求 高温-刚度好，导热性好 高压-刚度好 润滑条件差-耐磨 高速往复运动-重量轻材料 1.铝合金:比重小、导热性好、热胀大、强度差 2.铸铁,活塞的构造,2-4 活塞连杆组的构造与工作原理,一、活塞的构造1活塞顶部功用：是燃烧室的组成部分，承受高温气体的压力。类型：平

12、顶、凸顶、凹顶、成形顶。,有些活塞顶部与气门对应的位置上设有防碰凹坑，活塞缸位序号、加大尺寸、安装向前标记等一般也在活塞顶部。,活塞顶的类型,2-4 活塞连杆组的构造与工作原理,一、活塞的构造2活塞头部功用：安装活塞环。特点：34道环槽，油环槽底部有泄油孔或泄油槽。隔热槽：位于油环槽底部、活塞裙部或第一道环槽上部。,油环槽底部的隔热槽,2-4 活塞连杆组的构造与工作原理,一、活塞的构造3活塞裙部功用：为活塞往复运行导向。结构特点：5个。,特点1：长轴垂直于活塞销方向的椭圆形,原因：销座部位沿销方向膨胀量大；侧向力使沿销方向尺寸增大。,2-4 活塞连杆组的构造与工作原理,一、活塞的构造3活塞裙部

13、,特点2：上小下大锥形,原因：活塞由上至下温度逐渐降低、膨胀量逐渐减小。,2-4 活塞连杆组的构造与工作原理,一、活塞的构造3活塞裙部,膨胀槽功用：减小低温时与气缸配合间隙，防止高温时在缸内卡死。,特点3：设在裙部的膨胀槽和隔热槽,注意：膨胀槽和隔热槽端部必须有止裂孔；膨胀槽必须斜开。,2-4 活塞连杆组的构造与工作原理,一、活塞的构造3活塞裙部,“恒范钢片”功用：限制裙部膨胀量。,特点4：设在裙部的“恒范钢片”,2-4 活塞连杆组的构造与工作原理,一、活塞的构造3活塞裙部,特点5：裙部下端去掉一部分以减轻重量，称“拖板式活塞”。,裙部完整的活塞称“全裙式活塞”或“筒式活塞”。,2-4 活塞连杆组的构造与工作原理,一、活塞的构造4活塞销座功用：安装活塞销。位置：活塞裙部上部。特点：加工有活塞销安装座孔，有些座孔内有卡环槽。活塞销偏置：偏活塞轴线12mm ，减轻敲缸。,偏置活塞销作用原理,2-4 活塞连杆组的构造与工作原理,二、活塞环的构造1活塞环的类型与功用类型：气环和油环。气环功用：防止漏气和窜油。油环的功用：刮油，布油。2活塞环的构造气环：有开口、有弹性的金属环。一般装23道气环。,