曲柄連桿機(jī)構(gòu)

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1、p8.2曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄兩桿機(jī)構(gòu)在做功行程時(shí)，將燃料燃燒以后產(chǎn)生的氣體壓力，經(jīng)過(guò)活塞、連桿轉(zhuǎn)變?yōu)? 曲軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩；然后，利用飛輪的慣性完成進(jìn)氣、壓縮、排氣 3個(gè)輔助行程。曲柄連桿機(jī) 構(gòu)氣缸曲軸箱組、活塞連桿組和曲軸飛輪組3部分組成。 一、氣缸體曲軸箱組 1、氣缸體和曲軸箱 氣缸體和曲軸箱通常鑄成一體，統(tǒng)稱為氣缸體，它是發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼及裝配基礎(chǔ)，一般采 用優(yōu)質(zhì)合金鑄鐵或鋁合金制成，其結(jié)構(gòu)形式有直列型、V型、對(duì)置型3種。直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī) 的氣缸體。該發(fā)動(dòng)機(jī)為直列六缸水冷式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。氣缸體內(nèi)呈圓柱形的空間稱為氣缸，氣 缸表面稱為氣缸壁。 氣缸是氣體交換、燃燒的場(chǎng)所，也是活塞運(yùn)動(dòng)的軌道

2、。為保證活塞與氣 缸的密封及減少磨損， 氣缸壁應(yīng)具有有效較高的加工精度和較低的表面粗糙度。為了使氣缸 在工作時(shí)的熱量得到散發(fā)，在氣缸體、氣缸套機(jī)體之間制有能夠容納冷卻液的夾層空腔，稱 為水套。 在氣缸體的下部有 7道主軸承座，用于安裝曲軸飛輪組。 氣缸體的側(cè)面設(shè)有挺桿室，用 于安裝氣門傳動(dòng)機(jī)件。氣缸體的上平面安裝氣缸蓋，下平面安裝機(jī)油盤，前端面安裝正時(shí)齒 輪蓋，均加有襯墊并用螺栓緊固密封。氣缸體的后端面安裝飛輪殼。 為了增強(qiáng)缸體的耐磨性， 延長(zhǎng)氣缸體的使用壽命， 氣缸體內(nèi)大都鑲有氣缸套。 氣缸套分 為干式和濕示兩種。干式氣缸套不與冷卻液接觸，為防止缸套向下竄動(dòng)，可在上（下）止口 限

3、位。濕式缸套外表面直接與冷卻液接觸，為防止漏冷卻液，缸套下止口處裝有1?3個(gè)橡 膠密封圈。 2、機(jī)油盤 機(jī)油盤的作用是儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，故俗稱油底殼。它一般采用薄壁鋼板沖壓而成，內(nèi)部設(shè)有 穩(wěn)油擋板以防止?jié)櫥瓦^(guò)分激蕩，底部設(shè)有放油塞以便更換潤(rùn)滑油。 3、氣缸蓋 氣缸蓋的主要作用是封閉氣缸上部，并與活塞頂構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋上有燃燒室、水套、 火花塞座孔（柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有噴油器安裝孔）、進(jìn)排氣道、氣門座、氣門導(dǎo)管座孔等。上部裝 有搖臂軸總成，用氣缸蓋罩封閉，結(jié)合面間裝有密封點(diǎn)墊。 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋一般是整體的， 但也有例外，如 EQ6100—1型發(fā)動(dòng)機(jī)就是兩個(gè)氣缸蓋。氣缸直徑較大的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采

4、用一 缸一蓋或二缸一蓋，最多不超過(guò)三缸一蓋，以防止氣缸蓋變形。 4、氣缸墊 氣缸墊俗稱氣缸床，安裝在氣缸蓋與氣缸體之間，其作用是密封氣缸體與氣缸蓋的結(jié)合 平面，以防止漏氣、漏冷卻液及漏油。氣缸墊多采用石棉板材料制成，有些用石棉板兩面包 銅皮或鐵皮制成，有些用中間鋼片兩面貼適合應(yīng)性好的乳膠石棉板制成。燃燒室孔采用雙層 或單層金屬包邊，以防燃燒氣體沖壞石棉層。 8.3配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和各缸工作循環(huán)的要求，及時(shí)地開(kāi)啟和關(guān)閉 進(jìn)、排氣門，使可燃混合氣（汽油發(fā)動(dòng)機(jī)）或新鮮空氣（柴油發(fā)動(dòng)機(jī)）進(jìn)入氣缸，并將廢氣 排入大氣。 一、類型及工作原理 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛

5、采用氣門凸輪式配氣機(jī)構(gòu)，它由氣門組和氣門傳動(dòng)組兩部分組成。按 其傳動(dòng)方式不同，可分為正時(shí)齒輪傳動(dòng)式和鏈條傳動(dòng)式兩種；按凸輪軸的位置不同， 可分為 下置不同，可分為下置凸輪軸式、中置凸輪軸式和上置凸輪軸式。下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)， 它的工作過(guò)程是：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸通過(guò)一對(duì)互相嚙合的正時(shí)齒輪帶動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)凸 輪的凸尖上升到最高位置時(shí)氣門開(kāi)度最大。當(dāng)凸輪的凸尖向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于氣門彈簧的彈力 作用，氣門及其傳動(dòng)機(jī)件恢復(fù)原位，將氣道關(guān)閉。與下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)相比，中置和上 置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)因曲軸與凸輪軸距離較大，故多為正時(shí)鏈條或正時(shí)帶傳動(dòng)。中置凸輪軸 式省去了推桿；上置凸輪軸式省去了

6、挺桿及推桿， 主要機(jī)件 1、氣門組 氣門組一般由氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門油封、氣門彈簧和氣門鎖片等組成。 ⑴氣門氣門分為進(jìn)氣門和排氣門兩種，其作用是分別用來(lái)關(guān)閉進(jìn)、 排氣道。氣門由頭部 和桿部組成，頭部制成錐形，與氣門座的錐面配合。頭部錐角，一般為45°。同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī) 的進(jìn)氣門頭部直徑大于排氣門頭部直徑，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣量。 氣門桿部為圓柱形， 與氣 門導(dǎo)管內(nèi)孔配合，桿的端部制有環(huán)槽，用來(lái)安裝氣門彈簧座鎖片。⑵氣門座氣門座用來(lái)保證 氣門密封，并將氣門頭部的熱量傳給氣缸蓋。氣門座一般用特種合金制成環(huán)狀，緊密地鑲在 氣缸蓋上。 ⑶氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管用來(lái)引導(dǎo)氣門作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，

7、保證氣門與氣門座閉合位置正確。 為防止氣缸蓋上潤(rùn)滑油從氣門與氣門導(dǎo)管之間的間隙進(jìn)入燃燒室，氣門導(dǎo)管上端裝有氣門油 封。 ⑷氣門彈簧 氣門彈簧是圓柱形螺旋彈簧，它可使氣門迅速關(guān)閉，并使氣門頭部與氣門 座相互壓緊，保證密封。 2、氣門傳動(dòng)組 氣門傳動(dòng)組的作用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序，適時(shí)地開(kāi)啟和關(guān)閉氣門，并保證氣門有足 夠的開(kāi)度。 ⑴凸輪軸凸輪軸用于控制氣門開(kāi)閉，并驅(qū)動(dòng)汽油泵、機(jī)油泵和分電器等機(jī)件工作。凸輪 軸上制有進(jìn)氣凸輪、 排氣凸輪、軸頸、驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵及分電器的齒輪、推動(dòng)汽油泵搖臂的偏心 輪等，進(jìn)氣和排氣凸輪是凸輪軸的重要組成部分，它們?cè)谕馆嗇S上的排列順序由進(jìn)、排氣道 的布置來(lái)決定

8、。 ⑵正時(shí)齒輪及正時(shí)鏈條或正時(shí)帶輪曲軸與凸輪軸的傳動(dòng)通常是由正時(shí)齒輪、正時(shí)鏈條 或正時(shí)傳動(dòng)帶來(lái)完成的，如CA6102、BJ492Q型發(fā)動(dòng)機(jī)為正時(shí)齒輪傳動(dòng)；北京切諾基汽車 發(fā)動(dòng)機(jī)為正時(shí)鏈條傳動(dòng)；上海桑塔納汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為正時(shí)帶傳動(dòng)。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)兩周， 凸輪軸應(yīng)旋轉(zhuǎn)應(yīng)一周，使進(jìn)、排氣門各開(kāi)、閉一次，并且氣門開(kāi)閉時(shí)機(jī)須與各缸工作循環(huán)的 需要相適應(yīng)。因此，無(wú)論是齒輪傳動(dòng)還是鏈條傳動(dòng)，都必須按照規(guī)定的記號(hào)裝配，其記號(hào)一 般為輪齒部位的凹坑。 ⑶氣門挺桿挺桿的作用是將凸輪的推力傳給推桿或氣門。挺桿的類型有菌型、 筒形非液 壓式、筒形液壓式等，筒形液壓式等，筒形液壓式挺桿無(wú)氣門間隙，可以

9、減少發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲， 但精度要求嚴(yán)、成本高，多應(yīng)用于高級(jí)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)。 ⑷氣門推桿其作用是將挺桿的推力傳給搖臂，驅(qū)動(dòng)氣門開(kāi)啟。推桿的上、下端頭經(jīng)熱處 理并拋磨，以提高耐磨性；桿身有實(shí)心和空心兩種。 ⑸搖臂及搖臂軸總成其作用是改變推桿（下置凸輪軸式）、挺桿（中置凸輪軸式）或凸 輪（上置凸輪軸式）的推力方向，使氣門開(kāi)啟。搖臂軸總成固定在氣缸蓋上部，主要由搖臂、 搖臂軸支座等組成，搖臂制成兩臂不等長(zhǎng)，這樣使挺桿、推桿以較小的升程就能獲得氣門較 大的開(kāi)度。搖臂長(zhǎng)臂一端與氣門桿相對(duì)應(yīng)，短臂一端裝有調(diào)整螺釘及螺母，用來(lái)調(diào)整氣門腳 間隙。搖臂軸為空心軸，與搖臂軸支座、搖臂有貫通的潤(rùn)滑油道，以潤(rùn)

10、滑配氣機(jī)構(gòu)部分的摩 擦表面。 8.4 燃料供給系統(tǒng) 一、作用 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工作情況的需要，將純凈的空氣和汽油配制 成適當(dāng)比例的可燃混合氣，送入各個(gè)氣缸進(jìn)行燃燒后所產(chǎn)生的廢氣排入大氣中。 二、類別及性能對(duì)比 汽油機(jī)燃料系，按照可燃混合氣形成方式的不同，可分為化油器式燃料系和汽油噴射式 燃料系兩種。兩種型式的燃料的燃料系，在汽車上都有應(yīng)用，汽油噴射式燃料系在汽車上得 腹有詩(shī)書(shū)氣自華 到了更快的推廣?；推魇饺剂舷翟?jīng)在汽車上有著廣泛的應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)的汽油機(jī)燃料系， 具有工作可靠、結(jié)夠簡(jiǎn)單、使用方便和成本較低的特點(diǎn)。但是，化油器不能滿足現(xiàn)代汽車進(jìn) 一部

11、降低排污和提高動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的迫切要求， 而逐漸喪失昔日的主流地位。為了克服化 油器式燃料系的上述缺點(diǎn)，人們?cè)诎l(fā)展化油器式燃料系的同時(shí)，一直在尋求別的更好的混合 氣形成方法。在20世紀(jì)50年代，對(duì)汽油噴射技術(shù)的研究還只是一個(gè)序幕。當(dāng)時(shí)的研究重 點(diǎn)是如何提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和瞬間反應(yīng)性能，而對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性考慮少，對(duì)排放污染則尚 未觸及，對(duì)于電子控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)也認(rèn)識(shí)不足。1967年，Bosch公司推出了 D-Jetronic電 子控制汽油噴射系統(tǒng)，迎來(lái)了發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)百花竟開(kāi)的春天。排放法規(guī)出臺(tái)和汽油危機(jī)這 兩個(gè)方面的壓力，加上電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使此后的電噴技術(shù)發(fā)展駛上了快車道。1981

12、 年，熱線式空氣質(zhì)量流量計(jì)的推出，提高了對(duì)空燃比的控制誤差。尤其是微機(jī)的加入以及微 機(jī)速度、容量的提高，使控制功能越來(lái)越完善。 進(jìn)氣道汽油噴射由簡(jiǎn)單的多點(diǎn)噴射技術(shù)發(fā)展 到順序噴射，進(jìn)一步改善了排放和瞬態(tài)性能。多種傳感器的應(yīng)用，控制器能了解整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī) 的運(yùn)行條件和環(huán)境條件， 進(jìn)而針對(duì)不同工作模式進(jìn)行智能化控制。隨車故障診斷系統(tǒng)能對(duì)噴 射系統(tǒng)以致控制器本身進(jìn)行檢測(cè)，提高了使用的可靠性和維修的便利。由于這些原因，電控 汽油噴射系統(tǒng)得到了迅速的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。相比而言，汽油噴射式燃料系具有以下優(yōu)點(diǎn)：① 進(jìn) 氣管道中沒(méi)有狹窄的喉管，空氣流動(dòng)阻力小，充氣性能好，有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。 ②混合

13、氣的各缸分配均勻性能好。③可以隨著汽車運(yùn)行工礦的變化而相應(yīng)地配置最佳的可 燃混合氣濃度，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性，特別時(shí)降低排氣污染的要求。④具有良好 的加速等過(guò)度性能。汽油噴射式燃料系在發(fā)展過(guò)程中尚需解決的主要的問(wèn)題是系統(tǒng)的布置 復(fù)雜和制造成本較高。 基本組成 化油器式燃料系的基本組成，它可分為汽油供給裝置（包括汽油箱、汽油濾清器、汽油 泵）、空氣供給裝置（包括空氣濾清器、進(jìn)氣消聲器、冷暖風(fēng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)等）、混合氣形成裝 置（化油器）、進(jìn)氣和排氣裝置（包括進(jìn)氣支管、排氣支管和消聲器）。 8.5 點(diǎn)火系統(tǒng) 組成：傳統(tǒng)式由蓄電池、發(fā)電機(jī)、點(diǎn)火線圈、斷電器、火花塞等組成

14、。普通式和傳統(tǒng)式 點(diǎn)火系統(tǒng)類似，只是用電子元件取代了斷電器。電子點(diǎn)火式全部是全電子點(diǎn)火系統(tǒng)，完全取 消了機(jī)械裝置，由電子系統(tǒng)控制點(diǎn)火時(shí)刻，包括蓄電池、發(fā)電機(jī)、點(diǎn)火線圈、火花塞和電子 控制系統(tǒng)等。 功能：在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的，為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上 裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱 為點(diǎn)火系。 8.6 冷卻系統(tǒng) 組成：水冷式由水套、水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器等組成。風(fēng)冷式由風(fēng)扇和散熱片等 組成。 功能：冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜 的溫度狀態(tài)下工作。 8.7 潤(rùn)

15、滑系統(tǒng) 組成：由機(jī)油泵、集濾器、限壓閥、油道、機(jī)油濾清器等組成。 功能：潤(rùn)滑系的功用是向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤(rùn)滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩 擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。 8.8 起動(dòng)系統(tǒng) 組成：由起動(dòng)機(jī)及其附屬裝置組成。 "用眶I 功能：要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止 狀態(tài)過(guò)渡到工作狀態(tài)， 必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸， 使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃 混合氣燃燒膨脹作功， 推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)。 發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)， 工作循環(huán)才能 自動(dòng)進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過(guò)程， 稱為 發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過(guò)程所

16、需的裝置，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。 下面以單缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，介紹發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，它由汽缸 10、活塞8、連桿7、曲軸 3、汽缸蓋11、機(jī)體、凸輪軸16、進(jìn)氣門25、排氣門15、氣門彈簧、曲軸齒形帶輪等組成。 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作腔稱作汽缸，汽缸內(nèi)表面為圓柱形。 在汽缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞通 過(guò)活塞銷與連桿的一端錢接，連桿的另一端則與曲軸相連，構(gòu)成曲柄連桿機(jī)構(gòu)。 活塞在汽缸 內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，或者相反。同時(shí)，汽缸的容積在不斷的由小變大，再 由大變小，如此循環(huán)不已。汽缸的頂端用汽缸蓋封閉。汽缸蓋上裝有進(jìn)氣門和排氣門。通過(guò) 進(jìn)、排氣門的開(kāi)閉實(shí)現(xiàn)向汽缸內(nèi)充氣和向汽缸外排氣。進(jìn)、排

17、氣門的開(kāi)閉由凸輪軸驅(qū)動(dòng)。凸 輪軸由曲軸通過(guò)齒形帶或齒輪驅(qū)動(dòng)。構(gòu)成汽缸的零件稱作汽缸體，曲軸在曲軸箱內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。 1—油底殼2—機(jī)油3 一曲軸4一曲軸同步帶輪5—同 步帶6 一曲軸箱 7一連桿8—活塞9—水套10一汽缸11一汽缸蓋 12一排氣管13—凸輪軸同步帶輪 14—搖臂15—排氣門16 一凸輪軸17—高壓線 18一分電器19—空氣濾清器 20一化油器21一進(jìn)氣管22一點(diǎn)火開(kāi)關(guān)23一點(diǎn)火線圈24—火花塞25一進(jìn)氣門26 — 蓄電池27—飛輪28 —啟動(dòng)機(jī) 9出師表 腹有詩(shī)書(shū)氣自華 兩漢：諸葛亮 先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂， 今天下三分，益州疲弊，此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣

18、不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開(kāi)張圣聽(tīng)，以光 先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。 宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其 刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。 侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，志慮思純，是以先帝簡(jiǎn)拔以遺陛下：愚 以為宮中之事，事無(wú)大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。 將軍向?qū)櫍孕惺缇?，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之日能”，是以眾議舉寵為督： 愚以為營(yíng)中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。 親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也；

19、 親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹也。 先帝在時(shí), 每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。侍中、尚書(shū)、長(zhǎng)史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣， 愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也 臣本布衣，躬耕于南陽(yáng)，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于 敗軍之際，奉命于危難之間，爾來(lái)二十有一年矣。 先帝知臣謹(jǐn)慎，故臨崩寄臣以大事也。受命以來(lái)，夙夜憂嘆，恐托付不效，以傷先帝之 明；故五月渡瀘，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，當(dāng)獎(jiǎng)率三軍，北定中原，庶竭弩鈍， 攘除奸兇，興復(fù)漢室，還于舊都。此臣所以報(bào)先帝而忠陛下之職分也。至于斟酌損益，進(jìn)盡 忠言，則攸之、祎、允之任也。 愿陛下托臣以討賊興復(fù)之效，不效，則治臣之罪，以告先帝之靈。若無(wú)興德之言，則責(zé) 攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自謀，以咨誠(chéng)善道，察納雅言，深追先帝遺詔。 臣不勝受恩感激。 今當(dāng)遠(yuǎn)離，臨表涕零，不知所言。