内
涡流燃烧室
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
空气被挤 入涡流室 形成强烈 有规则涡 流运动 大 部分柴油 在涡流室 内燃烧形 成二次涡 流混合燃
烧
预燃燃烧室
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
空气被挤 入预燃室 产生无规 则紊流 小部分柴 油在预燃 室内燃烧 产生二次 紊流混合 完全燃烧
气缸衬垫
第二章 曲柄连杆机构
气缸直列式
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
结构简单
加工容易
长度较大 高度较大
一般多用 于6缸以 下发动机
气缸V型式
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
缩短长度 缩短高度 刚度增加 重量减轻
形状复杂 宽度加大 加工困难
一般多用 于8缸以 上发动机
气缸对置式
高度较小
布置方便
对风冷发 动机有利
第二章 曲柄连杆机构
第二章 曲柄连杆机构
Hale Waihona Puke 《汽车构造》2、气缸体的工作条件
●（1）应具有足够的强度和刚度
•承受高温高压气体作用力
•发动机大部分零件安装在缸体上
●（2）为减轻整机的重量
•气缸体结构紧凑
•气缸体重量较轻
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
3、气缸体的结构型式
• 一般式
•龙门式
•隧道式
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
3、气缸盖的材料
•灰铸 铁或合 金铸铁
高温强度高、铸造性能好、 价格低、应用广泛 导热性差、重量大
•铝合 金
导热性好，有利于提高压缩比 铸造性能好、重量轻 高温强度低、易变形、成本高 有取代铸铁缸盖的趋势
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
4、燃烧室
（1）汽油机燃烧室
•楔形
•盆形
•半球 形
第二章 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构
活塞连 杆组
第二章 曲柄连杆机构
曲轴 飞轮
组
《汽车构造》
机体 组
第一节 概 述
➢曲柄连杆机构的功用 ➢曲柄连杆机构的组成 ➢曲柄连杆机构的受力分析
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
一、曲柄连杆机构的功用
热能
机械能
燃气压力
转矩
活塞 连杆 曲轴
曲柄连杆机构 能量转换
曲柄连杆机构 工作过程
干、湿式缸套比较
和冷却 水直接 接触
与缸体 配合 较
松
壁厚 5～9mm
不直接 和冷却 水接触
与缸体 紧配合
壁厚 1～ 3mm
缸套材料：合金铸铁或合金钢
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
气缸盖
气缸盖示意图
气缸盖实物
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
楔形燃烧室
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
结构简 单紧凑
Fp 燃气压力
Fp1 连杆分力
Fp2 侧压力
Fp T
Fp
Fp2
Fp2
Fp1
FR
FS
Fp1
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
●（2）压缩行程
F´p 气体压力 F´p1 连杆分力 F´p2 侧压力 F´R 压紧力 F´S 旋转阻力
F´p F´p2
T´
F´S F´R
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
F´p1
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
二、曲柄连杆机构的组成
1、机体组 气缸体 曲轴箱 气缸套 气缸盖 气缸垫 油底壳等
2、活塞连杆组 活塞 活塞环 活塞销 连杆等
3、曲轴飞轮组 曲轴 飞轮等
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
三、曲柄连杆机构的受力分析
●1、气体作用力
（1）作功行程
FR 压紧力 FS 曲轴旋转力
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
缸体与 曲 轴箱 分开 铸造缸体 和缸盖铸 有 散热片 如有风扇 可加强 散
热
二、气缸盖
• 1、气缸盖的功用和组成
• （1）密封气缸上部 形成燃烧室
• （2）冷却水套与缸体水套相通
• （3）设有进排气座 气门导管孔
• （4）设有进排气通道
• （5）汽油机缸盖 设有火花塞座孔
《汽车构造》
油底壳
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
•
柴油机缸盖 设有喷油器座孔
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
2、气缸盖的结构型式
•整体 式
•单体 式 •块状 式
能覆盖全部气缸 缩短气缸中心距 缩短发动机总长度 刚性较差
只覆盖一个气缸
能覆盖部分气缸 （两个以上）
多用于缸 径
<105m m发动机
缸体较大 发动机 常采用
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
•要求
储存机油并封闭曲轴箱
一般为薄钢板冲压而成
也有铝合金铸造(带散热片)
中部或后部较深 有时设有挡油板 底部有磁性放油螺塞
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
课
思考题?
堂
1、指出右 图中各零 件的名称？
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
课
思考题（续）
外
●1、曲柄连杆机构的功用和组成？
●2、气缸体的结构形式及概念比 较?
能形成 挤气 涡流
盆形燃烧室
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
结构简 单紧凑
能获得 较好 涡
流
缸盖工 艺较好
半球形燃烧室
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
结构最 为紧凑
散热面 积小燃 烧完全
配气机 构复杂
直喷式燃烧室
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
燃烧室 容积 集 中于活 塞顶上 的 燃烧 室凹坑
❖ 三种气缸体结构型式的比较
一般式
龙门式
隧道式
概 曲轴轴线与缸 曲轴轴线高于 主轴承座 念 体下平面共面 缸体下平面 孔不分开
特 便于机械加工 刚度强度较好 结构刚度 点 但刚度较差 工艺性较差 大但最重
应 多用于中小型 中型及重型车 机械负荷
用 发动机
用发动机
大柴油机
实 夏利富康发动 捷达/高尔夫 6135Q滚
《汽车构造》
（2）柴油机燃烧 室
①直喷式燃烧室
•ω形燃烧 室
•球形燃烧 室
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
②分开式燃烧室 •涡流燃烧
•预燃燃烧
室
室
喷油器 加热塞
预燃 室
涡流 室
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
三、气缸盖罩与气缸衬垫
●1、气缸盖罩 • 位置 气缸盖上部 • 功用 起封闭及防尘作用 • 材料 一般为薄钢板冲压而成 ●2、缸盖螺栓 • 功用 用于固定缸盖 • 要求 用规定力矩 按规定顺序分2~3
合金铸铁缸体 普通铸铁或铝合金缸体
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
•
干式缸
干套
式
缸
套
可卸干式缸套
1~3
普通铸铁或铝合金缸体 ❖干、湿式缸套比较
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
6、水冷和风 冷 （1）水冷
利用水套 中的冷却 水流过高 温零件的 周围带走 多余热量
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
（2）风 冷
《汽车构造》
湿式缸套
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
缸体铸造 方便 容 易拆卸更 换 冷却 效果较好 刚度较差 易漏气 和漏水
干式缸套
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
与缸体 紧 配合
刚度较好
制造工艺 复杂
拆卸困难
可卸干式缸套
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
与缸体 不是紧
配合
可拆卸 更换
上端有 凸缘
例 机，BJ492Q CA6102
动主轴承
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
4、气缸的排列方式（发动机形式）
•直列式
•对置式
•V型式
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
5、气缸 套
•无缸套
•湿式缸套
0.05~0.15
C B
5~9
A
AB环带： 径向定位 凸缘C： 轴向定位 缸套顶面
略高于 缸体平面
密封圈
●3、气缸的三种排列方式及特点?
●4、比较干式和湿式缸套的特点?
●5、机体组由哪些零件组成？ 第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
曲柄连杆机构能量转换
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
热能 转变为 机械能
向工作 机构 输出
机械能
曲柄连杆机构工作过程
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
将活塞 顶上的
燃气 压力 转变为 曲轴 转矩
F´
F´j
jn
F´c
F´cx
F´cy
3、摩擦力 各相对运动件表面的摩擦阻力
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
第二节 机 体 组
➢气缸体
➢气缸盖 ➢气缸盖罩与气缸衬垫 ➢油底壳
第二章 曲柄连杆机构
《汽车构造》
一、气缸体
●1、气缸体的功用和组成 ●（1）发动机的基体和骨架 ●（2）称为气缸体—曲轴箱 •气缸体往往与曲轴箱铸成一体 •通常简称气缸体
● 2、往复惯性力和离心力
（1）活塞在上半行程时（向下运动）
Fj 惯性力（向上） Fc 离心力 Fcy 上下振动 Fcx 水平振动
Fj
Fc n
Fj
Fcy
Fcx
第二章 曲柄连杆机构