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1、汽 车 构 造项目三 曲柄连杆机构延迟符延迟符3.1机体组EnginebodyPART 01延迟符曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。作 用曲柄连杆机构作用3.1 机体组曲柄连杆机构组成3.1 机体组曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。一、机体组3.1 机体组
2、现代汽车发动机机体组主要由现代汽车发动机机体组主要由气缸体、气缸体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖以及油底壳以及油底壳等组成。等组成。 机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的件的装配基体装配基体。 气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。另外，气缸盖和气缸壁一起形成燃烧室。另外，气缸盖和机体内的水套和油道以及油底壳又分别和机体内的水套和油道以及油底壳又分别是冷却系统和润滑系统的组成部分。是冷却系统和润
3、滑系统的组成部分。1.气缸体3.1 机体组 现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机，水冷发动机的汽缸体和上曲轴箱通常现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机，水冷发动机的汽缸体和上曲轴箱通常铸成一体，称为气缸体。铸成一体，称为气缸体。 气缸体是发动机各机构的装配基体，保持发动机各运动件间的准确位置关系。气缸体是发动机各机构的装配基体，保持发动机各运动件间的准确位置关系。（1）气缸体材料3.1 机体组 在汽车发动机材料发展走来，从全铸铁到缸盖铝制缸体铸铁，再到现在市面上在汽车发动机材料发展走来，从全铸铁到缸盖铝制缸体铸铁，再到现在市面上大多数都用上全铝发动机，毫无疑问是材料技术上面的一个进步。大多数都用上
4、全铝发动机，毫无疑问是材料技术上面的一个进步。 全铝发动机、铝合金轮圈、全铝车身、铝合金悬架全铝发动机、铝合金轮圈、全铝车身、铝合金悬架为了轻量化，如今工程为了轻量化，如今工程师们把汽车上很多曾经的钢铁部件都替换成了铝合金材料，而全铝发动机更是越来师们把汽车上很多曾经的钢铁部件都替换成了铝合金材料，而全铝发动机更是越来越普及。越普及。 “全铝发动机全铝发动机”是完全由铝合金零是完全由铝合金零件组成的吗？件组成的吗？显然，如轴承、正时齿链、显然，如轴承、正时齿链、起动机、气门、气门弹簧等等部件不可起动机、气门、气门弹簧等等部件不可能是铝合金。能是铝合金。（1）气缸体材料3.1 机体组 缸体和缸盖
5、是发动机中重量占比最大缸体和缸盖是发动机中重量占比最大的一部分，从轻量化的角度来说，它们是的一部分，从轻量化的角度来说，它们是车企们最愿意开刀的一部分。车企们最愿意开刀的一部分。 早期缸体和缸盖大部分都是由铸铁制早期缸体和缸盖大部分都是由铸铁制造的，虽然铸铁具有造的，虽然铸铁具有较高的强度和耐磨性，较高的强度和耐磨性，且成本相对较低且成本相对较低，但如今在铝合金材质面，但如今在铝合金材质面前早已失去了霸主地位。从铸铁换成铝合前早已失去了霸主地位。从铸铁换成铝合金，不仅能够大幅金，不仅能够大幅降低重量降低重量，还能，还能改善发改善发动机的冷却性能动机的冷却性能，对整车的动力性和燃油，对整车的动力
6、性和燃油经济性都有一定的提升。经济性都有一定的提升。（1）气缸体材料3.1 机体组 相比铸铁材质，铝合金材质虽然在成相比铸铁材质，铝合金材质虽然在成本上不占优势，但随着目前大批量、规模本上不占优势，但随着目前大批量、规模化生产，这对于车企来说或许已不再是太化生产，这对于车企来说或许已不再是太大的问题，因此，大的问题，因此，“全铝发动机全铝发动机”也成为也成为了当今的主流。了当今的主流。 总而言之，全铝结构作为一个新的发动总而言之，全铝结构作为一个新的发动机技术，在机技术，在散热、减重散热、减重方面的优势十分明方面的优势十分明显，但在显，但在体积、抗高温、耐腐蚀、耐磨性、体积、抗高温、耐腐蚀、耐
7、磨性、价格等价格等方面的表现仍需改进，我们作为消方面的表现仍需改进，我们作为消费者，完全没必要迷信全铝发动机，平常费者，完全没必要迷信全铝发动机，平常心就好！心就好！（2）气缸体构造3.1 机体组1 1）按结构类型可分为：）按结构类型可分为：（2）气缸体构造3.1 机体组1 1）按结构类型可分为：）按结构类型可分为：平分式（又称一般式）汽缸体平分式（又称一般式）汽缸体 其特点是油底壳安装平面和曲轴旋其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。转中心在同一高度。这种汽缸体的优点这种汽缸体的优点是机体高度小，质量轻，结构紧凑，便是机体高度小，质量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；其缺点是刚
8、度于加工，曲轴拆装方便；其缺点是刚度和强度较差。和强度较差。（2）气缸体构造3.1 机体组龙门式汽缸体龙门式汽缸体其特点是油底壳安装平面低于曲轴的其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。旋转中心。它的优点是强度和刚度都好，它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；其缺点是工艺能承受较大的机械负荷；其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。性较差，结构笨重，加工较困难。（2）气缸体构造3.1 机体组隧道式汽缸体隧道式汽缸体 这种形式的汽缸体曲轴的主轴承孔这种形式的汽缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从汽缸体后部装入。其优点是大，
9、曲轴从汽缸体后部装入。其优点是结构紧凑，刚度和强度好；其缺点是加结构紧凑，刚度和强度好；其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。不方便。（2）气缸体构造3.1 机体组2 2）按气缸布置形式可分为：）按气缸布置形式可分为：直列式多缸发动机直列式多缸发动机 优点：结构简单，加工容易，平衡性好。优点：结构简单，加工容易，平衡性好。 缺点：长度和高度较大。缺点：长度和高度较大。 一般一般6 6缸以下的发动机多采用直列式。缸以下的发动机多采用直列式。V V型发动机型发动机优点：缩短了发动机的长度和高度，增优点：缩短了发动机的长度和高度，增加了气缸体的刚度，重
10、量也有所减轻。加了气缸体的刚度，重量也有所减轻。缺点：加大了发动机宽度，形状复杂，缺点：加大了发动机宽度，形状复杂，加工困难，一般用于缸数多的大功率发加工困难，一般用于缸数多的大功率发动机上。动机上。（2）气缸体构造3.1 机体组2 2）按气缸布置形式可分为：）按气缸布置形式可分为：对置气缸式发动机对置气缸式发动机优点：高度比其他形式的小得多，在某些优点：高度比其他形式的小得多，在某些情况下使汽车的总布置更方便。气缸对置情况下使汽车的总布置更方便。气缸对置对于风冷发动机也是有利的。对于风冷发动机也是有利的。缺点：结构复杂、润滑冷却较困难。缺点：结构复杂、润滑冷却较困难。 水平对置发动机有着水平
11、对置发动机有着重心低，体积小，振重心低，体积小，振动小，功率大动小，功率大等优点，苛刻的生产工艺造成了等优点，苛刻的生产工艺造成了它的成本要高于普通发动机。它的成本要高于普通发动机。（2）气缸体构造3.1 机体组2 2）按气缸布置形式可分为：）按气缸布置形式可分为：W型发动机型发动机的最大优点是节省空间，能够的最大优点是节省空间，能够在一定空间中紧凑地放置更多数量的气缸在一定空间中紧凑地放置更多数量的气缸 。3.气缸套3.1 机体组（1 1）整体式气缸）整体式气缸 气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，整体式气缸强度和刚度都好，能承受气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，整体式气缸强度和刚度都好，
12、能承受较大的载荷，这种气缸对材料要求高，成本高。较大的载荷，这种气缸对材料要求高，成本高。（2 2）气缸套）气缸套 将气缸制造成单独圆筒，再装到气缸体内。气缸套采将气缸制造成单独圆筒，再装到气缸体内。气缸套采用耐磨优质材料制成，气缸体可用价格较低的一般材料用耐磨优质材料制成，气缸体可用价格较低的一般材料制造，降低制造成本。同时，气缸套可以从气缸体中取制造，降低制造成本。同时，气缸套可以从气缸体中取出，便于修理和更换，延长气缸体使用寿命。出，便于修理和更换，延长气缸体使用寿命。 气缸套有干式和湿式气缸套两种气缸套有干式和湿式气缸套两种 。3.气缸套3.1 机体组1 1）干式气缸套）干式气缸套 干
13、式气缸套特点是气缸套装入气缸体后，外壁干式气缸套特点是气缸套装入气缸体后，外壁不直接与冷却水接触，而和气缸体壁面直接接触，不直接与冷却水接触，而和气缸体壁面直接接触，壁厚较薄，一般为壁厚较薄，一般为1 13mm3mm。 具有整体式气缸体的优点，强度和刚度都较具有整体式气缸体的优点，强度和刚度都较好，但加工比较复杂，内、外表面都需要进行精好，但加工比较复杂，内、外表面都需要进行精加工，拆装不方便，散热不良。加工，拆装不方便，散热不良。3.气缸套3.1 机体组2 2）湿式气缸套）湿式气缸套 气缸套装入气缸体后，外壁直接与冷却水接触，气缸套装入气缸体后，外壁直接与冷却水接触，气缸套仅在上、下各有一圆
14、环地带和气缸体接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为壁厚一般为5 59mm9mm。散热良好，冷却均匀，加工。散热良好，冷却均匀，加工容易，通常只需要精加工内表面，而与水接触的容易，通常只需要精加工内表面，而与水接触的外表面不需要加工，拆装方便，外表面不需要加工，拆装方便， 缺点是强度、刚度不如干式气缸套好，容易产缺点是强度、刚度不如干式气缸套好，容易产生漏水现象。应采取防漏措施生漏水现象。应采取防漏措施。3.气缸套3.1 机体组（3 3）气缸损伤）气缸损伤“拉缸拉缸”是我们常常听到的一种发动机故障，所说的是我们常常听到的一种发动机故障，所说的“缸缸”就是发动机的气缸，就是
15、发动机的气缸，导致拉缸的原因有很多，比如由于冷却液缺失、机油量过低、气缸内进入异物或者导致拉缸的原因有很多，比如由于冷却液缺失、机油量过低、气缸内进入异物或者活塞环故障等问题，最终都有可能损坏气缸内壁，从而汽车不能再正常行驶甚至熄活塞环故障等问题，最终都有可能损坏气缸内壁，从而汽车不能再正常行驶甚至熄火。火。这里提到的气缸内壁，一般来说就是发动机的缸套这里提到的气缸内壁，一般来说就是发动机的缸套，而即便是厂商们口中的，而即便是厂商们口中的“全铝发动机全铝发动机”，缸套却不是铝合金材质，大多仍为铸铁材质。，缸套却不是铝合金材质，大多仍为铸铁材质。缸套一定是铸铁材质的吗？铸铁缸套曾经是发动机内不可
16、或缺的一部分，然而有缸套一定是铸铁材质的吗？铸铁缸套曾经是发动机内不可或缺的一部分，然而有一天，一天，电弧喷涂技术出现了，某些发动机内竟然看不到缸套了电弧喷涂技术出现了，某些发动机内竟然看不到缸套了。4.气缸盖3.1 机体组 气缸盖的作用是气缸盖的作用是密封气缸密封气缸，与活塞共同，与活塞共同形成燃烧空间形成燃烧空间，并承受高温高压燃气的，并承受高温高压燃气的作用。气缸盖承受气体力和紧固气缸螺栓所造成的作用。气缸盖承受气体力和紧固气缸螺栓所造成的机械负荷机械负荷，同时还由于与高温燃，同时还由于与高温燃气接触而承受很高的气接触而承受很高的热负荷热负荷。为了保证气缸的良好密封，气缸盖既不能损坏，也不。为了保证气缸的良好密封，气缸盖既不能损坏，也不能变形。为此，气缸盖应具有足够的强度和刚度。能变形。为此，气缸盖应具有足够的强度和刚度。 气缸盖一般都由优质气缸盖一般都由优质灰铸铁灰铸铁或或合金铸铁合金铸铁铸造，轿铸造，轿车用的汽油机则多采用车用的汽油机则多采用铝合金铝合金气缸盖。铝合金气缸盖。铝合金导热性导热性好好，有利于提高发动机的压缩比。其次，有利于提高发动机的压缩比。其次，铸造性能优铸造
