发动机的组成1、曲柄连杆机构_542388133的空间

汽油机由两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;柴油机由以上两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成,柴油机是压燃的,不需要点火系。

1、曲柄连杆机构

  组成:由汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆曲轴和飞轮等机件组成。

  功能: 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

  汽缸体(Cylinder Block)
  引擎的基本结构,是发动机机体组的重要组成部分,在汽缸盖和油底壳之间, 严格的来说,该部分要称为 汽缸体--曲轴箱!因为它上部是一个或若干个汽缸,下半部分是支承曲轴的曲轴箱!这两部分一般都铸造在一起,我们通常简称汽缸体!
  汽缸体的具体结构形式一般分为三种:一般式、龙门式、隧道式!
  以为其工作条件高温高压、且活塞在其中往复运动,摩擦很大,所以汽缸体必须能耐高温、耐腐蚀、耐磨损。一般的说,为了满足以上要求 可以采取以下几个措施:汽缸体材料、加工精度、结构。

  在冷却方便,汽缸体一般有水冷、风冷。像我们摩托车上的发动机就是风冷,一般汽车上的都是以水冷为主,但也装有风扇辅助降温!
柴油发动机汽缸体柴油发动机汽缸体

  汽缸盖(Cylinder Head)

  引擎的盖子及封闭汽缺的机件,包括水套和汽门及冷却片。

HEMI发动机的汽缸盖

四缸柴油发动机汽缸盖

  活塞是汽车发动机的“心脏”,承受交变的机械负荷和热负荷,是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一。活塞的功用是承受气体压力,并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转,活塞顶部还是燃烧室的组成部分。

  活塞的种类一般分为:柴油车活塞、汽油车活塞、通用型活塞。

  工作条件

  活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。活塞直接与高温气体接触,瞬时温度可达2500K以上,因此,受热严重,而散热条件又很差,所以活塞工作时温度很高,顶部高达600~700K,且温度分布很不均匀;活塞顶部承受气体压力很大,特别是作功行程压力{zd0},汽油机高达3~5MPa,柴油机高达6~9MPa,这就使得活塞产生冲击,并承受侧压力的作用;活塞在气缸内以很高的速度(8~12m/s)往复运动,且速度在不断地变化,这就产生了很大的惯性力,使活塞受到很大的附加载荷。活塞在这种恶劣的条件下工作,会产生变形并加速磨损,还会产生附加载荷和热应力,同时受到燃气的化学腐蚀作用。

  一般活塞都是园柱形体,根据不同发动机的工作条件和要求,活塞本身的构造有各种各样,一般将活塞这个小东西分为头部裙部活塞销座三个部分。

  头部是指活塞顶端和环槽部分。活塞顶端xx取决于燃烧室的要求,顶端采用平顶或接近平顶设计有利于活塞减少与高温气体的接触面积,使应力分布均匀。多数汽油机采用平顶活塞,有些发动机(例如直喷式柴油机和新型的缸内喷注汽油机)为了混合气形成的需要,提高燃烧效率,将爆燃减少到最小程度,需要活塞顶端具有较复杂的形状,设有一定深度的凹坑作为燃烧室的一部分。活塞的凹槽称为环槽,用于安装活塞环。活塞环的作用是密封,防止漏气和防止机油进入燃烧室。

  活塞裙部是指活塞的下部分,它的作用是尽量保持活塞在往复运动中垂直的姿态,也就是活塞的导向部分。

  活塞裙部的形状极有讲究,尤其是象轿车一类的轻型乘用车,设计者从发动机的结构和性能出发,常在活塞裙部上动脑筋,以尽量使发动机结构紧凑运行平稳。

  活塞销座是活塞通过活塞销与连杆连接的支承部分,位于活塞裙部的上方。高速发动机活塞销座的特别之处在于销座孔不一定与活塞在同一中心线平面上,可向一侧偏移一点点,即向作功行程时活塞接触缸壁的一侧偏移,这样当活塞到上止点变换方向后活塞敲击缸壁的程度会减少,从而减少了发动机噪声。

  随着汽车整车对发动机的动力性、经济性、环保性及可靠性的要求越来越严格,活塞已发展成为集轻质高强度新材料、异型外圆复合型面、异型销孔等多项新技术于一体的高技术含量的产品,以保证活塞的耐热性、耐磨性、平稳的导向性和良好的密封功能,减少发动机的摩擦功损失,降低油耗、噪声和排放。为满足以上的功能要求,通常将活塞的外圆设计成异型外圆(中凸变椭圆),即垂直于活塞轴线的横剖面为椭圆或修正椭圆,且椭圆度沿轴线方向按一定的规律变化(如图1所示),椭圆度精度达0.005mm;活塞纵剖面的外轮廓为高次函数的拟合曲线,轮廓精度为0.005~0.01mm;为提高活塞的承载能力,以提高发动机的升功率,通常将高负荷活塞的销孔设计成微内锥型或正应力曲面型(异型销孔),销孔尺寸精度达IT4级,轮廓精度为0.003mm。

  活塞作为典型的汽车关键零部件,在切削加工方面具有很强的工艺特点。目前,国内活塞制造行业通常是由通用机床和结合活塞工艺特点的专用设备组成机加工生产线,因此,专用设备就成为活塞切削加工的关键设备,其功能和精度将直接影响最终产品的关键特性的质量指标。

曲轴

 引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。

   是发动机上的一个重要的机件,其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,(还有其他)。主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑. 这个一般都是压力润滑的,曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。发动机工作过程就是,活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个船的源动力。

  连杆(link 连杆机构中两端分别与和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。例如在往复活塞式动力机械和压缩机中,用连杆来连接与。连杆多为钢件,其主体部分的截面多为圆形或工字形,两端有孔,孔内装有青铜衬套或滚针轴承,供装入轴销而构成铰接。 连杆是汽车中的重要零件,它连接着活塞和曲轴,其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。 连杆在工作中,除承受燃烧室燃气产生的压力外,还要承受纵向和横向的惯性力。因此,连杆在一个复杂的应力状态下工作。它既受交变的拉压应力、又受弯曲应力。 连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能;又要求具有足够的钢性和韧性。 传统连杆加工工艺中其材料一般采用45钢、40Cr或40MnB等调质钢,但现在国外所广泛采用的先进连杆裂解(conrod fracture splitting)的加工技术要求其脆性较大,硬度更高,因此,以德国汽车企业生产的新型连杆材料如C70S6高碳微合金非调质钢、SPLITASCO系列锻钢、FRACTIM锻钢和S53CV-FS锻钢等(以上均为德国din标准)。虽具有很高强度,担对应力集中很敏感。所以,在连杆外形、过度圆角等方面需严格要求,还应注意表面加工质量以提高疲劳强度,否则高强度合金钢的应用并不能达到预期果。

『奔驰S级的多连杆前悬挂』

飞轮

 一. 飞轮-Flywheel

  1.材质:一般使用铸铁 :HT200 HT250 ;球铁:QT450-10、QT600-3、QT500-7 等,国外也有用45号钢制作的飞轮。

  2.飞轮,是发动机装在曲轴后端的较大的圆盘状零件,它具有较大的转动惯量,具有以下功能:

  ①将发动机作功行程的部分能量储存起来,以克服其他行程的阻力,使曲轴均匀旋转。

  ②通过安装在飞轮上的离合器,把发动机和汽车传动系统连接起来。

  ③装有与起动机接合的齿圈,便于发动机起动。

  3.驱动盘,也是飞轮的一种,材质用45号钢冲压成型,再压制齿圈。(如图1)

  二. 飞轮总成 - Flywheel assembly

  ①一般由飞轮、齿圈、离合器定位销、轴承等组成,部分产品轴承用花键代替。

  三:现在随着爱车一族的不断钻研扩展,发动机飞轮已演变出实用的好多类型,如双质量减震飞轮(主要用于柴油发动机),45#锻钢轻质量飞轮,铝合金T6飞轮,青岛宇海通汽车配件制造有限公司就是一家专业为国外改装行业生产制造这些飞轮的工厂,轻质量飞轮主要用于赛车和特殊爱好者使用,安装这种飞轮以后,发动机加速快,缺点是收油门后减速也快。



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