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文檔簡介

一、功用曲柄連桿機構是往復活塞式內燃機將熱能轉變為機械能的主要機構.其功用是把燃氣作用在活塞頂上的力轉變為曲軸的轉矩,向工作機械輸出機械能。二、組成曲柄連桿機構的主要零件可以分為三組:機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組。三、工作特點

發動機工作時,氣缸內最高溫度可達2227℃以上,最高壓力可達5---9MPa,現代汽車發動機最高轉速可達3000-6000r/min,則活塞每秒鐘要行徑100---200個行程,可見其線速度是很大的.此外與可燃混合氣和燃燒廢氣接觸的機件(如氣缸等)還將受到化學腐蝕.因此曲柄連桿機構的工作條件的特點是高溫、高壓、高速和化學腐蝕。

第一節概述四、受力分析

主要承受氣體作用力、往復慣性力、離心力及機件摩擦力的作用。1、氣體作用力,在做工行程中,氣體壓力是推動活塞向下運動的力。這時燃燒氣體產生的高壓直接作用在活塞的頂部,如a所示。在壓縮行程中,氣體壓力是阻礙活塞向上運動的阻力,如圖b所示。

2、往復慣性力和離心力,往復運動的物體,其運動速度不斷發生變化,就會產生往復慣性力。而物體繞某一中心作旋轉運動時,將會產生離心力。這兩種力在曲柄連桿機構的運動中都是存在的。當活塞從上止點向下止點運動時,其速度變化規律是:從零開始,逐漸增大,臨近中間達到最大值,然后又逐漸減少至零。也就是說,當活塞向下運動時,前半行程時加速運動,慣性力向上,以Fj表示,如下圖a所示;后半程是減速運動,慣性力向下,以F’j所示,如圖b所示。3、摩擦力在任何一對相互壓緊并作相對運動的零件表面之間,必定存在摩擦力,其最大值取決于上述各種力對摩擦表面形成的正壓力和摩擦系數。

氣缸體是氣缸的殼體,水冷發動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體,稱為氣缸體——曲軸箱,也可簡稱為氣缸體。氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成,氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸,下半部為支承曲軸的曲軸箱,其內腔為曲軸運動的空間。第二節機體組的構造

一、氣缸體

1.氣缸體的形式氣缸體應具有足夠的強度和剛度,根據氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同,通常把氣缸體分為以下三種形式:

一般式氣缸體其特點是油底殼安裝平面和曲軸旋轉中心在同一高度。這種氣缸體的優點是機體高度小,重量輕,結構緊湊,便于加工,曲軸拆裝方便;但其缺點是剛度和強度較差。

龍門式氣缸體其特點是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉中心。它的優點是強度和剛度都好,能承受較大的機械負荷;但其缺點是工藝性較差,結構笨重,加工較困難。

隧道式氣缸體這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式,采用滾動軸承,主軸承孔較大,曲軸從氣缸體后部裝入。其優點是結構緊湊、剛度和強度好,但其缺點是加工精度要求高,工藝性較差,曲軸拆裝不方便。

現代汽車上基本都采用水冷多缸發動機,對于多缸發動機,氣缸的排列形式決定了發動機外型尺寸和結構特點,對發動機機體的剛度和強度也有影響,并關系到汽車的總體布置。按照氣缸的排列方式不同,氣缸體還可以分成直列式,V型和對置式三種。

2.氣缸的排列形式直列式

1)各個氣缸排成一列,一般是垂直布置的。2)單列式氣缸體結構簡單,加工容易,但發動機長度和高度較大。一般六缸以下發動機多采用單列式。例如捷達轎車、富康轎車、紅旗轎車所使用的發動機均采用這種直列式氣缸體。3)有的汽車為了降低發動機的高度,把發動機傾斜一個角度。V型

1.氣缸排成兩列,左右兩列氣缸中心線的夾角γ<180°,稱為V型發動機。

2.V型發動機與直列發動機相比,縮短了機體長度和高度,增加了氣缸體的剛度,減輕了發動機的重量,但加大了發動機的寬度,且形狀較復雜,加工困難,一般用于8缸以上的發動機,6缸發動機也有采用這種形式的氣缸體。對置式

1.氣缸排成兩列,左右兩列氣缸在同一水平面上,即左右兩列氣缸中心線的夾角γ=180°,稱為對置式。

2.它的特點是高度小,總體布置方便,有利于風冷。這種氣缸應用較少。

3.氣缸體冷卻形式為了能夠使氣缸內表面在高溫下正常工作,必須對氣缸和氣缸蓋進行適當地冷卻。冷卻方法有兩種,一種是水冷,另一種是風冷。水冷發動機的氣缸周圍和氣缸蓋中都加工有冷卻水套,并且氣缸體和氣缸蓋冷卻水套相通,冷卻水在水套內不斷循環,帶走部分熱量,對氣缸和氣缸蓋起冷卻作用。冷卻水套

氣缸直接鏜在氣缸體上叫做整體式氣缸,整體式氣缸強度和剛度都好,能承受較大的載荷,這種氣缸對材料要求高,成本高。如果將氣缸制造成單獨的圓筒形零件(即氣缸套),然后再裝到氣缸體內。這樣,氣缸套采用耐磨的優質材料制成,氣缸體可用價格較低的一般材料制造,從而降低了制造成本。同時,氣缸套可以從氣缸體中取出,因而便于修理和更換,并可大大延長氣缸體的使用壽命。氣缸套有干式氣缸套(drycylinderliner)和濕式氣缸套(wetcylinderliner)兩種。4.氣缸套(cylinderliner/sleeve)

干式氣缸套的特點是氣缸套裝入氣缸體后,其外壁不直接與冷卻水接觸,而和氣缸體的壁面直接接觸,壁厚較薄,一般為1~3mm。它具有整體式氣缸體的優點,強度和剛度都較好,但加工比較復雜,內、外表面都需要進行精加工,拆裝不方便,散熱不良。干式缸套干式氣缸套(drycylinderliner)

濕式氣缸套的特點是氣缸套裝入氣缸體后,其外壁直接與冷卻水接觸,氣缸套僅在上、下各有一圓環地帶和氣缸體接觸,壁厚一般為5~9mm。它散熱良好,冷卻均勻,加工容易,通常只需要精加工內表面,而與水接觸的外表面不需要加工,拆裝方便,但缺點是強度、剛度都不如干式氣缸套好,而且容易產生漏水現象。應該采取一些防漏措施。濕式氣缸套(wetcylinderliner)濕式缸套二、氣缸蓋與氣缸墊

1.氣缸蓋(cylinderhead)

工作條件與結構:氣缸蓋(cylinderhead)安裝在氣缸體的上面,從上部密封氣缸并構成燃燒室(combustionchamber)。它經常與高溫高壓燃氣相接觸,因此承受很大的熱負荷和機械負荷。水冷發動機的氣缸蓋內部制有冷卻水套,缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環水來冷卻燃燒室等高溫部分。缸蓋上還裝有進、排氣門座,氣門導管孔,用于安裝進、排氣門,還有進氣通道和排氣通道等。汽油機的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔,而柴油機的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔,用以安裝凸輪軸。材料:氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成,鋁合金的導熱性好,有利于提高壓縮比,所以近年來鋁合金氣缸蓋被采用得越來越多。發動機的燃燒室是由活塞頂面(或凹坑)及氣缸蓋上相應的凹坑(或平面)共同組成的。要求:面容比小,結構緊湊、能產生適當渦流、充氣效率高、表面光滑等。面容比(surfacetovolumeratio):發動機燃燒室表面積與其容積之比。補充說明:面容比越小越好,因為散熱面積小,有利于促進燃料的完全燃燒和減少排氣中的有害氣體。半球形燃燒室面容比最小。2.燃燒室(combustionchamber)(1)、楔形燃燒室

楔形燃燒室結構簡單、緊湊,散熱面積小,熱損失也小,能保證混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運動,有利于提高混合氣的混合質量,進氣阻力小,提高了充氣效率。氣門排成一列,使配氣機構簡單,但火花塞置于楔形燃燒室高處,火焰傳播距離長些,切諾基轎車發動機采用這種形式的燃燒室。(2)、盆形燃燒室

盆形燃燒室,氣缸蓋工藝性好,制造成本低,但因氣門直徑易受限制,進、排氣效果要比半球形燃燒室差。捷達轎車發動機、奧迪轎車發動機采用盆形燃燒室。

半球形燃燒室結構緊湊,火花塞布置在燃燒室中央,火焰行程短,故燃燒速率高,散熱少,熱效率高。這種燃燒室結構上也允許氣門雙行排列,進氣口直徑較大,故充氣效率較高,雖然使配氣機構變得較復雜,但有利于排氣凈化,在轎車發動機上被廣泛地應用。(3)半球形燃燒室3、氣缸墊

氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間,其功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封,防止漏氣,漏水和漏油。

氣缸墊的材料要有一定的彈性,能補償結合面的不平度,以確保密封,同時要有好的耐熱性和耐壓性,在高溫高壓下不燒損、不變形。目前應用較多的是銅皮——棉結構的氣缸墊,由于銅皮——棉氣缸墊翻邊處有三層銅皮,壓緊時較之石棉不易變形。有的發動機還采用在石棉中心用編織的綱絲網或有孔鋼板為骨架,兩面用石棉及橡膠粘結劑壓成的氣缸墊。

安裝氣缸墊時,首先要檢查氣缸墊的質量和完好程度,所有氣缸墊上的孔要和氣缸體上的孔對齊。其次要嚴格按照說明書上的要求上好氣缸蓋螺栓。擰緊氣缸蓋螺栓時,必須由中央對稱地向四周擴展的順序分2~3次進行,最后一次擰緊到規定的力矩。三、油底殼

氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱,曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體,下曲軸箱用來貯存潤滑油,并封閉上曲軸箱,故又稱為油底殼。油底殼受力很小,一般采用薄鋼板沖壓而成,其形狀取決于發動機的總體布置和機油的容量。油底殼底部還裝有放油螺塞,在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊,防止潤滑油泄漏。機體組各構件布置圖氣缸體、氣缸蓋工作的工作環境高溫、高壓、驟冷、交變載荷補充說明:高溫:最高可以達到2227℃以上高壓:最高可達5-9MPa交變載荷:大小和方向隨時間呈周期性變化的載荷聯系:曲柄連桿機構的工作特點是高溫、高壓、高速和化學腐蝕。第三節機體組的維修補充說明:發動機驟冷補充說明:發動機驟冷在汽車行使中發動機一旦過熱應該立即停車于陰涼處,并怠速運轉發動機,不可急于打開散熱器蓋,以免熱水和蒸汽傷人;不可熄滅發動機;不可加冷卻液降溫,以免氣缸蓋驟冷產生變形或者裂紋,同時防止氣缸體外冷內熱出現“拉缸”事故。氣缸體、氣缸蓋變形的原因1、氣缸體和氣缸蓋結構復雜,壁厚不均勻,由于制造時未進行時效處理或時效處理不足,使零件內部殘余應力很大,在使用的過程中在高溫和外力作用下,殘余應力逐漸造成零件變形。2、在擰緊氣缸蓋螺栓時,擰緊力矩過大或者不均。3、不按照順序擰緊。氣缸體、氣缸蓋變形的后果1、氣缸體和氣缸蓋平面度誤差增大,造成氣缸密封不嚴,漏氣、漏水、漏油,甚至燃氣沖壞氣缸墊。2、氣缸失圓破壞了活塞環和氣缸壁之間的密封而讓機油由此通路進入燃燒室(燒機油+冒藍煙)一、氣缸體和氣缸蓋的檢修

1、氣缸蓋平面的平面度檢修氣缸蓋變形程度可以通過檢測氣缸蓋表面的平面度及其厚度獲得。方法(1)用直尺和塞尺檢查(如下頁圖)。檢查實例:捷達、桑塔納車型發動機氣缸蓋在檢查時,沿著兩條對角線和縱軸線將直尺放在氣缸蓋平面上,移動塞尺測量直尺與平面之間的間隙。最大允許的偏差為0.10mm。補充:以最大間隙的塞尺片讀數表示平面度極限公差。(2)用平面度檢測儀檢測檢驗的標準是每50mm×50mm的范圍內平面度應該不大于0.05mm。在整個平面上應該不大于0.20mm。2、氣缸體基準面的檢修氣缸體基準面的檢修

檢查氣缸體上平面翹曲程度的要求和方法與氣缸蓋相同。檢查時首先用高度尺和游標卡尺檢查氣缸體兩端的高度,以確定氣缸體上平面和下平面的平行度。然后將氣缸體翻轉,檢查下平面與主軸承平面的距離,以確定主軸承座孔與氣缸體下平面的平行度。標準:一般要求氣缸體上平面和下平面的平行度在全長不應大于0.05mm,氣缸體下平面與曲軸軸承軸線平行度誤差應不大于0.10mm。氣缸體和氣缸蓋裂紋檢查氣缸體和氣缸蓋裂紋檢查裂紋產生的原因:1、發動機長時間在超負荷條件下工作;2、發動機處于高溫狀態下突然加入冷水;3、水套中水垢過厚,使局部溫度過高;4、在冬季,停車后沒有及時防水而凍裂或者突然加入高溫熱水而漲裂;5、氣缸蓋螺栓沒有按照規定的順序和力矩緊固。裂紋產生的地方:氣門座或氣門座圈及火花塞螺孔之間。實驗方法:水壓實驗修理方法:粘結、焊接、螺釘填補環氧樹脂粘結法視頻步驟:先在裂紋兩端鉆φ3-φ4mm的止裂孔,用紗布將裂紋周圍打磨光沿著裂紋開60°的坡口,坡口深度為壁厚2/3。坡口開好后最好進行表面噴砂處理,使坡口的便面粗糙度為Ra5~20μm.然后對表面進行清潔和化學處理。補充知識表面噴砂

表面噴沙是采用壓縮空氣為動力,以形成高速噴射束將噴料(銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海砂)高速噴射到被需處理工件表面,使工件表面的外表面的外表或形狀發生變化,由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用,使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度,使工件表面的機械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲勞性,增加了它和涂層之間的附著力,延長了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和裝飾。安裝芯塞所有鑄鐵氣缸體都用芯塞(也稱結冰塞、膨脹塞),氣缸體中冷卻液結冰時會膨脹,使得氣缸體內的通道上作用了很高的壓力,容易漲裂氣缸體;而裝在氣缸體上的芯塞,在受到高壓力后可以變形縮小,從而允許冷卻液膨脹,以防止氣缸體漲裂。安裝芯塞安裝氣缸墊和氣缸蓋安裝氣缸墊和氣缸蓋氣缸蓋(cylinderhead)的安裝氣缸蓋用螺栓固定在氣缸體(cylinderblock)上。安裝氣缸蓋時候,將氣缸體擦凈正放,放上氣缸墊(cylinder-covergasket)。氣缸墊安裝的說明:氣缸墊在安裝的時候一般要更新,氣缸墊上標有“Oben”(注意:桑塔納轎車發動機氣缸墊上面標有“OBEN.TOP”)等字樣的一面必須朝向氣缸蓋。有些氣缸墊有卷邊,由于缸口卷邊高出一層,對與它接觸的平面會造成單面壓痕變形,因此卷邊應該朝向易修整的接觸面或硬平面(1)當氣缸蓋和氣缸體同為鑄鐵材料時候,卷邊應該朝向氣缸蓋(因為容易修整)(2)當氣缸蓋為鋁合金材料時候,氣缸體為鑄鐵時,卷邊應該朝向氣缸體(因為硬平面);二、氣缸和氣缸套的檢修在正常磨損下,氣缸在活塞運動區域內的磨損是沿著高度方向呈上大下小不規則的錐形。磨損的最大部位是第一道活塞環在上止點位置時相對應的氣缸壁,而活塞環與氣缸壁不接觸的上口幾乎沒有發生磨損而形成明顯的缸肩(缸階)。造成氣缸錐形磨損的原因:(1)上部活塞環與氣缸壁之間的壓力比較大;(2)發動機上部工作溫度高、潤滑不良、空氣帶入的磨料較多;(3)氣缸內可燃混合氣燃燒以后,產生水蒸氣和酸性氧化物CO2、SO2、NO2,它們溶于水而生成礦物酸,對氣缸表面產生腐蝕。造成氣缸橢圓形磨損的原因:(1)連桿變形;(2)氣缸的中心線與曲軸的中心線不垂直;(3)氣缸套安裝不正;(4)在壓縮和做功行程中,活塞以很大的側壓力壓向氣缸壁,使發動機左右方向磨損嚴重;二、氣缸和氣缸套的檢修1、氣缸的檢測2、氣缸的鏜缸鏜缸的尺寸=氣缸最大直徑+鏜磨余量3、氣缸的珩磨4、氣缸壁表面處理用激光進行表面加熱處理5、鑲配氣缸套6、去油垢膜7、氣缸體部分的故障判斷和排除1)、敲缸2)、拉缸3)、氣缸墊損壞(1)敲缸說明:敲缸是活塞敲擊氣缸壁故障的簡稱。故障現象:發動機運轉時候氣缸內發出一種清脆而有節奏的金屬敲擊聲,其響聲隨溫度變化而不同:發動機工作溫度低時,響聲明顯,尤其在怠速時候響聲清晰;溫度升高時,響聲隨之減弱或者消失。產生過程:當活塞與氣缸配合間隙過大或因磨損嚴重配合間隙過大時,活塞在壓縮行程中受側壓力的一面偏向一側,活塞經過上止點時,側壓力的作用方向改變,使活塞瞬時換向,從靠近氣缸壁一側迅速轉靠向另一側,與氣缸壁發生拍擊,產生響聲。故障原因:修配不當造成活塞與氣缸壁間隙較大或因氣缸壁磨損嚴重造成間隙過大;活塞的方向裝反;連桿軸承緊度不合適。故障排除:斷火(逐個切斷各缸高壓電的方法進行試驗)(2)拉缸定義:氣缸壁沿著活塞運動方向出現深淺不一的溝痕。后果:發動機運轉時發生類似敲擊的聲音,聲響隨著發動機的轉速變化;氣缸密封狀況變壞,潤滑油竄入燃燒室燃燒,潤滑油消耗量增大,發動機出現冒藍煙的現象。故障原因:(a)氣缸內存有異物,造成氣缸拉缸;(b)活塞與氣缸配合間隙過小,活塞環對氣缸壁壓力過大;(c)潤滑油或者汽油內含有雜質,導致氣缸壁潤滑不良;(d)發動機過熱使潤滑油油膜被破壞,出現干摩擦,使活塞過度膨脹,形成粘著磨損而拉缸;(e)活塞銷的卡環脫出,拉傷氣缸壁。故障檢測方法:量缸壓氣缸墊損壞

故障表現:漏氣、漏水故障后果:發動機功率下降、漏氣、漏水,嚴重時候會導致氣缸蓋燒熔等機件損壞直至報廢。故障發生部位:兩氣缸間隔部位故障原因:發動機工作不正常出現過熱或者爆震現象,導致氣缸墊燒蝕損壞;氣缸墊裝配不平整或裝配方向錯誤,導致氣缸墊損壞;氣缸蓋在安裝時候,未按照規定順序和扭矩進行裝配,導致氣缸墊不密封;氣缸墊在安裝時候,在其與氣缸蓋、氣缸體之間混有污物,使氣缸墊密封不嚴而損壞;氣缸墊質量差,密封不嚴,導致損壞。一、活塞(piston)

第四節活塞連桿組的構造活塞的作用

活塞的作用是承受氣體壓力,并通過活塞銷傳給連桿驅使曲軸旋轉,活塞頂部還是燃燒室的組成部分。工作條件:高溫、高壓、高速、受力復雜要求:

(1)質量小,重量輕;

(2)熱膨脹系數小;(3)導熱性能好;(4)耐磨材料:活塞一般都采用高強度鋁合金,但在一些低速柴油機上采用高級鑄鐵或耐熱鋼。活塞的工作條件、要求和材料活塞的基本構造構造:活塞可分為三部分,活塞頂部、活塞頭部和活塞裙部。1、活塞頂部(pistoncrown/head/top/roof)活塞頂部承受氣體壓力,它是燃燒室的組成部分,其形狀、位置、大小都和燃燒室的具體形式有關,都是為滿足可燃混合氣形成和燃燒的要求,其頂部形狀可分為四大類,平頂活塞、凸頂活塞、凹頂活塞和成型頂活塞。

平頂活塞頂部是一個平面,結構簡單,制造容易,受熱面積小,頂部應力分布較為均勻,一般用在汽油機上,柴油機很少采用。

凸頂活塞頂部凸起呈球頂形,其頂部強度高,起導向作用,有利于改善換氣過程,二行程汽油機常采用凸頂活塞。

凹頂活塞頂部呈凹陷形,凹坑的形狀和位置必須有利于可燃混合氣的燃燒,有雙渦流凹坑、球形凹坑、U形凹坑等等。2、活塞頭部

活塞頭部指第一道活塞環槽到活塞銷孔以上部分。它有數道環槽,用以安裝活塞環,起密封作用,又稱為防漏部。柴油機壓縮比高,一般有四道環槽,上部三道安裝氣環,下部安裝油環。汽油機一般有三道環槽,其中有兩道氣環槽和一道油環槽,在油環槽底面上鉆有許多徑向小孔,使被油環從氣缸壁上刮下的機油經過這些小孔流回油底殼。第一道環槽工作條件最惡劣,一般應離頂部較遠些。活塞頭部活塞裙部油槽小孔

所謂側壓力是指在壓縮行程和作功行程中,作用在活塞頂部的氣體壓力的水平分力使活塞壓向氣缸壁。壓縮行程和作功行程氣體的側壓力方向正好相反,由于燃燒壓力大大高于壓縮壓力,所以,作功行程中的側壓力也大大高于壓縮行程中的側壓力。活塞裙部承受側壓力的兩個側面稱為推力面,它們處于與活塞銷軸線相垂直的方向上。3、活塞裙部(pistonskirt)

活塞裙部指從油環槽下端面起至活塞最下端的部分,它包括裝活塞銷的銷座孔。活塞裙部對活塞在氣缸內的往復運動起導向作用,并承受側壓力。裙部的長短取決于側壓力的大小和活塞直徑。活塞裙部活塞裙部的結構特點1)預先做成橢圓形

為了使裙部兩側承受氣體壓力并與氣缸保持小而安全的間隙,要求活塞在工作時具有正確的圓柱形。但是,由于活塞裙部的厚度很不均勻,活塞銷座孔部分的金屬厚,受熱膨脹量大,沿活塞銷座軸線方向的變形量大于其他方向。另外,裙部承受氣體側壓力的作用,導致沿活塞銷軸向變形量較垂直活塞銷方向大。這樣,如果活塞冷態時裙部為圓形,那么工作時活塞就會變成一個橢圓,使活塞與氣缸之間圓周間隙不相等,造成活塞在氣缸內卡住,發動機就無法正常工作。因此,在加工時預先把活塞裙部做成橢圓形狀。橢圓的長軸方向與銷座垂直,短軸方向沿銷座方向。這樣活塞工作時趨近正圓。2)預先做成階梯形、錐形

活塞沿高度方向的溫度很不均勻,活塞的溫度是上部高、下部低,膨脹量也相應是上部大、下部小。為了使工作時活塞上下直徑趨于相等,即為圓柱形,就必須預先把活塞制成上小下大的階梯形、錐形。活塞裙部開槽(pistonskirtslot)

豎槽會使裙部具有一定的彈性,從而使活塞裝配時與氣缸間具有盡可能小的間隙,而在熱態時又具有補償作用,不致造成活塞在氣缸中卡死,故將豎槽稱為膨脹槽。裙部開豎槽后,會使其開槽的一側剛度變小,在裝配時應使其位于作功行程中承受側壓力較小的一側。柴油機活塞受力大,裙部一般不開槽。

為了減小活塞裙部的受熱量,通常在裙部開橫向的隔熱槽,為了補償裙部受熱后的變形量,裙部開有縱向的膨脹槽。槽的形狀有"T"形或"Π"形槽。

橫槽一般開在最下一道環槽的下面,裙部上邊緣銷座的兩側(也有開在油環槽之中的),以減小頭部熱量向裙部傳遞,故稱為隔熱槽。有些活塞為了減輕重量,在裙部開孔或把裙部不受側壓力的兩邊切去一部分,以減小慣性力,減小銷座附近的熱變形量,形成拖板式活塞或短活塞,拖板式結構裙部彈性好,質量小,活塞與氣缸的配合間隙較小,適用于高速發動機。拖板式活塞(slipperpiston)有的汽油機上,活塞銷孔中心線是偏離活塞中心線平面的,向作功行程中受主側壓力的一方偏移了1~2mm。這種結構可使活塞在從壓縮行程到作功行程中較為柔和地從壓向氣缸的一面過渡到壓向氣缸的另一面,以減小敲缸的聲音。在安裝時,這種活塞銷偏置的方向不能裝反,否則換向敲擊力會增大,使裙部受損。

二、活塞環(pistonring)活塞環是具有彈性的開口環,有氣環和油環之分。1、氣環

功用:氣環是保證氣缸與活塞間的密封性,防止漏氣,并且要把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁,由冷卻水帶走。其中密封作用是主要的,因為密封是導熱的前提。如果密封性不好,高溫燃氣將直接從氣缸表面流入曲軸箱。這樣不但由于環面和氣缸壁面貼合不嚴而不能很好散熱,而且由于外圓表面吸收附加熱量而導致活塞和氣環燒壞。補充說明:氣環compressionring,comp.ring,gasring

氣環的密封原理

氣環開有切口,具有彈性,在自由狀態下外徑大于氣缸直徑,它與活塞一起裝入氣缸后,外表面緊貼在氣缸壁上,形成第一密封面,被封閉的氣體不能通過環周與氣缸之間,便進入了環與環槽的空隙,一方面把環壓到環槽端面形成第二密封面,同時,作用在環背的氣體壓力又大大加強了第一密封面的密封作用,氣環密封效果一般與氣環數量有關,汽油機一般采用2道氣環,柴油機一般多采用3道氣環。氣環的斷面形狀

矩形環(rectangularring)斷面為矩形,其結構簡單,制造方便,易于生產,應用最廣。但是矩形環隨活塞往復運動時,會把氣缸壁面上的機油不斷送入氣缸中。這種現象稱為"氣環的泵油作用"。

活塞下行時,由于環與氣缸壁的摩擦阻力及環的慣性,環被壓靠在環槽的上端面上,氣缸壁面上的油被刮入下邊隙和內邊隙;活塞上行時,環又被壓靠在環槽的下端面。結果第一道環背隙里的機油就進入燃燒室,竄入燃燒室的機油,會在燃燒室內形成積炭,造成機油的消耗量增加,另外上竄的機油也可能在環槽內形成積炭,使環在環槽內卡死而失去密封作用,劃傷氣缸壁,甚至使環折斷,可見泵油作用是很有害的,必須設法消除。為了消除或減少有害的泵油作用,除了在氣環的下面裝有油環外,廣泛采用了非矩形斷面的扭曲環。氣環的泵油原理2)扭曲環(twistring)

扭曲環是在矩形環的內圓上邊緣或外圓下邊緣切去一部分,使斷面呈不對稱形狀,在環的內圓部分切槽或倒角的稱內切環,在環的外圓部分切槽或倒角的稱外切環。裝入氣缸后,由于斷面不對稱,產生不平衡力的作用,使活塞環發生扭曲變形。活塞上行時,扭曲環在殘余油膜上浮,可以減小摩擦,減小磨損。活塞下行時,則有刮油效果,避免機油燒掉。同時,由于扭曲環在環槽中上、下跳動的行程縮短,可以減輕“泵油”的副作用。目前被廣泛地應用于第2道活塞環槽上,安裝時必須注意斷面形狀和方向,內切口朝上,外切口朝下,不能裝反。錐面環斷面呈錐形,外圓工作面上加工一個很小的錐面(0.5°~1.5°),減小了環與氣缸壁的接觸面,提高了表面接觸壓力,有利于磨合和密封。活塞下行時,便于刮油;活塞上行時,由于錐面的"油楔"作用,能在油膜上"飄浮"過去,減小磨損,安裝時,不能裝反,否則會引起機油上竄。錐面環(taperfacedring)4)梯形環(keystonering)

梯形環斷面呈梯形,工作時,梯形環在壓縮行程和作功行程隨著活塞受側壓力的方向不同而不斷地改變位置,這樣會把沉積在環槽中的積炭擠出去,避免了環被粘在環槽中而折斷。可以延長環的使用壽命。但是主要缺點是加工困難,精度要求高。5)桶面環(barreledfacedring)

桶面環的外圓為凸圓弧形,是近年來興起的一種新型結構。當桶面環上下運動時。均能與氣缸壁形成楔形空間,使機油容易進入摩擦面,減小磨損。由于它與氣缸呈圓弧接觸,故對氣缸表面的適應性和對活塞偏擺的適應性均較好,有利于密封,但凸圓弧表面加工較困難。2、油環(oilcontrolring)油環有普通油環和組合油環兩種。普通油環普通油環又叫整體式油環。環的外圓柱面中間加工有凹槽,槽中鉆有小孔或開切槽,當活塞向下運動時,將缸壁上多余的機油刮下,通過小孔或切槽流回曲軸箱;當活塞上行時,刮下的機油仍通過回油孔流回曲軸箱。有些普通環還在其外側上邊制有倒角,使環在隨活塞上行時形成油楔,可起均布潤滑油的作用,下行刮油能力強,減少了潤滑油的上竄。

組合環由上下兩片側軌環與中間的擴脹器組成,側軌環用鍍鉻鋼片制成,擴脹器的周邊比氣缸內圓周略大一些,可裝側軌環緊緊壓向氣缸壁。這種油環的接觸壓力高,對氣缸壁面適應性好,而且回油通路大,重量小,刮油效果明顯。右側所示的組合環由三個刮油鋼片和兩個彈性襯環組成,它具有上述組合環的優點。近年來汽車發動機上越來越多地采用了組合式油環。它的缺點主要是制造成本高。組合式油環(multi-pieceoilcontrolring)三、活塞銷(pistonpin)

功用連接活塞和連桿小頭,并把活塞承受的氣體壓力傳給連桿。工作條件

活塞銷在高溫下周期地承受很大的沖擊載荷,其本身處于潤滑條件很差的情況下工作,因此,要求活塞銷具有足夠的強度和剛度,表面韌性好,耐磨性好,重量輕。所以活塞銷一般都做成空心圓柱體,采用低碳鋼和低碳合金鋼制成,外表面經滲碳淬火處理以提高硬度,精加工后進行磨光,有較高的尺寸精度和表面光潔度。

活塞銷內孔形狀

活塞銷的內孔有三種形狀:a圓柱形;b兩段截錐與一段圓柱組合;c兩段截錐形。圓柱形孔結構簡單,加工容易,但從受力角度分析,中間部分應力最大,兩端較小,所以這種結構質量較大,往復慣性力大;為了減小質量,減小往復慣性力,活塞銷做成兩段截錐形孔,接近等強度梁,但孔的加工較復雜;組合形孔的結構介于二者之間。活塞銷安裝方式

活塞銷與活塞銷座孔及連桿小頭襯套孔的連接配合有兩種方式:"全浮式"安裝和"半浮式"安裝。

"全浮式"安裝:

當發動機工作時,活塞銷、連桿小頭和活塞銷座都有相對運動。這樣,活塞銷能在連桿襯套和活塞銷座中自由擺動,使磨損均勻。為了防止全浮式活塞銷軸向竄動刮傷氣缸壁,在活塞銷兩端裝有檔圈,進行軸向定位。由于活塞是鋁活塞,而活塞銷采用鋼材料,鋁比鋼熱膨脹量大。為了保證高溫工作時活塞銷與活塞銷座孔為過渡配合。裝配時,先把鋁活塞加熱到一定程度,然后再把活塞銷裝入,這種安裝方式應用較廣泛。

“半浮式”安裝活塞中部與連桿小頭采用緊固螺栓連接,活塞銷只能在兩端銷座內作自由擺動,而和連桿小頭沒有相對運動。活塞銷不會作軸向竄動,不需要鎖片。四、連桿(connectingrod=conrod)功用連桿的功用是連接活塞與曲軸。連桿小頭通過活塞銷與活塞相連,連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連。并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸,使活塞的往復運動轉變成曲軸的旋轉運動。工作條件連桿工作時,承受活塞頂部氣體壓力和慣性力的作用,而這些力的大小和方向都是周期性變化的。因此,連桿受到的是壓縮、拉伸和彎曲等交變載荷。這就要求連桿強度高,剛度大,重量輕。連桿結構連桿一般都采用中碳鋼或合金鋼經模鍛或輥鍛而成,然后經機加工和熱處理,連桿分為三個部分:即連桿小頭1,連桿桿身2和連桿大頭3(包括連桿蓋)。連桿小頭與活塞銷相連。

連桿桿身通常做成“工”字形斷面,抗彎強度好,重量輕,大圓弧過渡,且上小下大,采用壓力法潤滑的連桿,桿身中部都制有連通大、小頭的油道。補充:連桿小頭:connectingrodtop/smallend連桿大頭:connectingrodbottom/bigend連桿桿身:connectingrodshank連桿螺栓:connectingrodbolt

連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連,大頭有整體式和分開式兩種。一般都采用分開式,分開式又分為平分和斜分兩種。

平切口——分面與連桿桿身軸線垂直,汽油機多采用這種連桿。因為,一般汽油機連桿大頭的橫向尺寸都小于氣缸直徑,可以方便地通過氣缸進行拆裝,故常采用平切口連桿。

斜切口——分面與連桿桿身軸線成30~60°夾角。柴油機多采用這種連桿。因為,柴油機壓縮比大,受力較大,曲軸的連桿軸頸較粗,相應的連桿大頭尺寸往往超過了氣缸直徑,為了使連桿大頭能通過氣缸,便于拆裝,一般都采用斜切口,最常見的是45°夾角。連桿軸瓦為了減小摩擦阻力和曲軸連桿軸頸的磨損,連桿大頭孔內裝有瓦片式滑動軸承,簡稱連桿軸瓦。軸瓦分上、下兩個半片,目前多采用薄壁鋼背軸瓦,在其內表面澆鑄有耐磨合金層。耐磨合金層具有質軟,容易保持油膜,磨合性好,摩擦阻力小,不易磨損等特點。耐磨合金常采用的有巴氏合金,銅鋁合金,高錫鋁合金。連桿軸瓦的背面有很高的光潔度。半個軸瓦在自由狀態下不是半圓形,當它們裝入連桿大頭孔內時,又有過盈,故能均勻地緊貼在大頭孔壁上,具有很好的承受載荷和導熱的能力,并可以提高工作可靠性和延長使用壽命。第五節活塞連桿組的維修一、活塞連桿組的分解1將已經拆下氣缸蓋、油底殼的發動機平放在工作臺上(或在發動機翻轉架上平置),以方便拆卸。2、拆下連桿螺栓的螺母,取下連桿軸承蓋。3、用木錘柄將活塞連桿組從氣缸內推出,將連桿軸承蓋裝回活塞連桿組件上,以防止搞亂丟失。4、檢查活塞銷與活塞以及連桿小頭襯套孔的配合情況是否良好正常。如果覺得有松動,則需更換活塞銷或活塞,如圖所示。5、用活塞環卡鉗拆下活塞環,按照每個缸的順序分別將氣環和油環按照次序放好。6、用尖嘴鉗先取下活塞銷的卡環,用專用工具和銃頭將活塞銷從活塞和連桿小頭襯套內壓出或銃出。7、取下活塞。8、拆下連桿小端的襯套。二、活塞的檢修(1)、除積碳內容:清除積炭。方法:機械刮除(專用工具或者斷裂的活塞環)。注意:不可刮傷環槽。(2)檢查活塞環槽檢查內容:活塞環與環槽的側隙。方法:用塞尺檢查。要求:超過允許極限時,換環、活塞或都換。活塞環側隙檢查(2)檢查活塞與氣缸壁的間隙檢查內容:活塞環與氣缸壁的間隙。方法:用塞尺檢查。要求:超過允許極限時,換環、活塞或都換。(標準間隙為0.02-0.04mm,維修極限為0.08mm)1、活塞環彈力的檢驗檢驗的原因:彈力過大,則增加摩擦損失,氣缸壁容易早期磨損;彈力過小,則活塞環在氣缸壁內不能起到良好的密封作用,容易使氣缸漏氣竄油。工具:專用檢測器補充說明:因為活塞環制造技術不斷提高和制造質量的穩定,在一般的修理中不需要檢驗活塞環的彈力。三、活塞環的檢修2、活塞環的漏光檢驗活塞環的開口間隙、側間隙合格后,應進行漏光檢查,檢驗活塞環與缸壁的貼合情況,具體方法是,將活塞環水平放入氣缸內,用略小于氣缸直徑的硬紙板放在環上,并在氣缸下面用燈泡照射,觀察環與氣缸壁間的漏光縫隙的范圍。活塞環漏光縫隙的寬度不得超過0.03mm;外圓漏光弧度所對的圓心角不應大于45度,同一道環上的漏光圓心角總和不應超過60度,活塞環開口處左右30角內不允許漏光。3、活塞環和活塞的側隙檢驗側隙:活塞環與活塞環槽上、下平面間的間隙。檢測原因:間隙過大,則影響活塞環的密封作用;間隙過小,則活塞環卡在活塞環槽內造成拉缸事故。檢測工具:塞尺(厚薄規)檢測數據:新裝時側隙為0.02-0.05mm,極限側隙為0.15mm。超過極限間隙時,應該更換活塞環。4、活塞環端隙的檢驗端隙(開口間隙):將活塞環置入已鏜好的氣缸筒內,在活塞環開口處的間隙。檢驗原因:該間隙不可過大,也不能過小,過大會使氣缸密封性能變差,過小會使活塞環工作中受熱膨脹被卡在氣缸內,引起活塞環被折斷甚至造成“拉缸”。檢驗方法:將活塞環平放入氣缸內,用活塞頭部將環推至工作位置,然后用厚薄規測量其開口間隙。端隙小,可用細平銼銼削開口。一次不要銼去太多,應邊銼邊放入氣缸內檢查,直到開口間隙合適為止。經驗公式:鑄鐵活塞環的開口間隙為0.003D;鋁質活塞環的開口間隙為0.0025D。(D為氣缸直徑)。4、活塞環端隙的檢驗活塞環的拆裝注意事項開口錯開一定角度,以防止漏氣。活塞環開口位于左右側的安裝方式活塞環的安裝四.活塞銷的檢修1、活塞銷的檢查2、活塞銷修理尺寸的選配3、活塞銷的裝配五.連桿的維修1.拆裝注意事項連桿和連桿蓋的組合,有配對標記。桿身安裝方向,有朝前標記。對應缸位,有缸位標記。連桿螺栓擰緊力矩。2.連桿變形的檢查和校正檢查內容:彎曲、扭曲。危害:活塞、氣缸、軸承異常磨損。儀器:專用設備、塞尺。要求:變形量超過允許極限,進行校正。活塞和連桿上的方向標記1、檢查內容:彎曲、扭曲。如下頁圖1、2所示。連桿在直線度檢驗儀上檢驗時,三點規(量規)的三個量腳的情況是:①正直,量規的三個指點全部與平板接觸。②彎曲,量規的下兩個指點(或上一指點)與平板接觸,而上一指點(或下一指點)不與平板接觸。這是用塞尺測得的測點與平板間的間隙值,即為連桿在100mm長度上的彎曲度值。連桿彎曲程度不得大于0.05mm/100mm。③扭轉,上一指點、下兩指點中的一個指點接觸平板或僅上一指點不接觸平板。這時該指點與平板間隙為連桿在100mm長度上的扭曲度數值。連桿扭曲程度不得大于0.05mm/100mm。④彎曲和扭曲并存,下兩指點中的一個指點接觸平板或僅上一指點接觸平板,而下兩指點與平板間的間隙不一致。(2)連桿的修理①經檢驗發現連桿彎曲和扭曲,應使用專用工具予以矯正或更換。如有彎、扭同時并存時,一般先校正其扭轉變形,再校正其單向彎曲或雙向彎曲變形。校正的方法如圖3所示。②如果連桿小頭襯套磨損逾限或已損壞,就將其更換。(3)連桿大頭孔及端面磨損的檢驗與修理連桿大頭孔磨損可用內徑千分尺測量;端面磨損可將連桿放在平板上,用塞尺測縫隙和用深度尺測量大頭孔的深度來測量。連桿小頭銅套孔磨損采用鉸削成修理尺寸或用鑲套法修復。連桿大頭孔磨損,因其圓度誤差超過極限值,因端面磨損而減薄超過允許值,因修挫結合面而使桿身縮短等均應進行大修。可用堆焊修復,恢復設計要求。六、活塞連桿組的裝配活塞連桿組裝配的好壞,對氣缸的密封性和使用壽命有著直接影響。活塞連桿組的零件在裝到發動機上之前,應先對總成進行組裝。1)裝配前先徹底清洗各零件。特別要注意清除油道中的污垢,并用壓縮空氣吹凈。2)將事先標記好的同一缸活塞、連桿,在活塞加溫狀態下,用活塞銷組裝起來。3)把活塞組件按發動機從前向后方向次序放好,檢查活塞,確信已按正確方向裝在倆干上。應力螺栓與普通剛性螺栓的區別標志如圖

4所示。應力螺栓a段螺紋為M8×l,長度25mm,剛性螺栓螺紋為M9×l,長度15mm;應力螺栓中間b段光滑,剛性螺栓有滾花;應力螺栓的頭c處為錐形,剛性螺栓為半圓。4)安裝活塞環。七、活塞連桿組零件的小修發動機使用時,有時會發生個別氣缸拉傷或活塞環漏油、竄氣等故障,此時需要對發動機進行小修。只有氣缸磨損接近使用極限尺寸,需要鏜缸對故障氣缸進行修理時,才應進行大修。1、換活塞、活塞環如果發動機出現漏油、竄氣等現象,測量氣缸尚未達到修理極限時,可對發動機做更換活塞、活塞環作業。2、檢查活塞是否偏缸把氣缸體側放,將未裝活塞環的活塞連桿組裝入相應各缸,按規定用30N.m力矩擰緊各道連桿軸承螺母。首先檢查連桿小頭每邊與活塞銷座端面之間的距離,一般不應小于1mm。如果小于1mm,多為氣缸中心線產生偏移所致。然后轉動曲軸,查看活塞在氣缸內運動情況,活塞在上、下止點和氣缸中部三個位置時,間隙差不超過0.1mm。否則,應檢查原因予以校正。起動爪正時齒輪主軸瓦皮帶輪扭轉減振器飛輪飛輪螺栓曲軸

第六節曲軸飛輪組的構造

曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪和一些附件組成。一、曲軸

材料:曲軸一般用中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成。為提高耐磨性和耐疲勞強度,軸頸表面經高頻淬火或氮化處理,并經精磨加工,以達到較高的表面硬度和表面粗糙度的要求。功用:它與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變為旋轉的動力,傳給底盤的傳動機構。同時,驅動配氣機構和其它輔助裝置,如風扇、水泵、發電機等。

工作條件:工作時,曲軸承受氣體壓力,慣性力及慣性力矩的作用,受力大而且受力復雜,并且承受交變負荷的沖擊作用。同時,曲軸又是高速旋轉件,因此,要求曲軸具有足夠的剛度和強度,具有良好的承受沖擊載荷的能力,耐磨損且潤滑良好。前端軸連桿軸頸曲軸軸頸后端軸平衡重曲拐曲拐:由一個連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構成。曲柄

組成:曲軸一般由主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。一個主軸頸、一個連桿軸頸和一個曲柄組成了一個曲拐,曲軸的曲拐數目等于氣缸數(直列式發動機);V型發動機曲軸的曲拐數等于氣缸數的一半。

連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分,通過曲柄與主軸頸相連,在連接處用圓弧過渡,以減少應力集中。直列發動機的連桿軸頸數目和氣缸數相等。V型發動機的連桿軸頸數等于氣缸數的一半。

曲柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分,斷面為橢圓形,為了平衡慣性力,曲柄處鑄有(或緊固有)平衡重塊。平衡重塊用來平衡發動機不平衡的離心力矩,有時還用來平衡一部分往復慣性力,從而使曲軸旋轉平穩。

曲軸前端裝有正時齒輪,驅動風扇和水泵的皮帶輪以及起動爪等。為了防止機油沿曲軸軸頸外漏,在曲軸前端裝有一個甩油盤,在齒輪室蓋上裝有油封。

曲軸后端用來安裝飛輪,在后軸頸與飛輪凸緣之間制成檔油凸緣與回油螺紋,以阻止機油向后竄漏。曲軸的支承形式主軸頸是曲軸的支承部分,通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸承的數目不僅與發動機氣缸數目有關,還取決于曲軸的支承方式。曲軸的支承方式一般有兩種,一種是全支承曲軸,另一種是非全支承曲軸。

全支承曲軸:直列發動機曲軸的主軸頸數比氣缸數目多一個,主軸頸數=氣缸數+1,即每一個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸。如六缸發動機全支承曲軸有七個主軸頸。四缸發動機全支承曲軸有五個主軸頸。這種支承,曲軸的強度和剛度都比較好,并且減輕了主軸承載荷,減小了磨損。柴油機和大部分汽油機多采用這種形式。全支承曲軸:在相鄰的兩個曲拐之間都設置一個主軸頸的曲軸。

非全支承曲軸:這種支承的主軸承載荷較大,但縮短了曲軸的總長度,使發動機的總體長度有所減小。有些汽油機,承受載荷較小可以采用這種曲軸型式。平衡重的作用:平衡離心慣性力和力矩,使發動機運轉平穩,減小軸承載荷。平衡重的位置:曲柄的反方向上(或其背面)平衡重的類型:整體式、裝配式平衡重曲軸前端(自由端):正時齒輪或正時齒形帶輪、皮帶輪、甩油盤曲軸后端(功率輸出端):安裝飛輪用凸緣、回油螺紋等曲軸的前端和后端曲軸的工作循環發火次序(即各個氣缸做功行程的交替次序)曲軸的形狀和曲拐相對位置(即曲拐的布置)取決于氣缸數、氣缸排列和發動機的發火順序。安排多缸發動機的發火順序應注意使連續作功的兩缸相距盡可能遠,以減輕主軸承的載荷,同時避免可能發生的進氣重疊現象。作功間隔應力求均勻,也就是說發動機在完成一個工作循環的曲軸轉角內,每個氣缸都應發火作功一次,而且各缸發火的間隔時間以曲軸轉角表示,稱為發火間隔角。

例如:四行程發動機完成一個工作循環曲軸轉兩圈,其轉角為720°,在曲軸轉角720°內發動機的每個氣缸應該點火作功一次。且點火間隔角是均勻的,因此四行程發動機的點火間隔角為720°/i,(i為氣缸數目),即曲軸每轉720°/i,就應有一缸作功,以保證發動機運轉平穩。1)四行程直列四缸發動機的發火順序和曲拐布置

四缸四行程發動機的發火間隔角為720°/4=180°,曲軸每轉半圈(180°)作功一次,四個缸的作功行程是交替進行的,并在720°內完成,因此,可使曲軸獲得均勻的轉速,工作平穩柔和。對于每一個氣缸來說,其工作過程和單缸機的工作過程完全相同,只不過是要求它按照一定的順序工作,即為發動機的工作順序,也叫作發動機的發火順序。可見,多缸發動機的工作順序(發火順序)就是各缸完成同名行程的次序。四缸發動機四個曲拐布置在同一平面內。1,4缸在上,2,3缸在下,互相錯開180°,其發火順序的排列只有兩種可能,即為1-3-4-2或為1-2-4-3,發動機工作循環表分別見表。四行程直列六缸發動機的發火順序和曲拐布置四行程直列六缸發動機發火間隔角為720°/6=120°,六個曲拐分別布置在三個平面內,一種發火順序是1-5-3-6-2-4,國產汽車的六缸直列發動機都用這種,其工作循環表見表。另一種發火順序是1-4-2-6-3-5。六缸發動機工作循環表3)四行程V型八缸發動機的發火順序

四行程V型八缸發動機的發火間隔角為720°/8=90°,V型發動機左右兩列中對應的一對連桿共用一個曲拐,所以V型八缸發動機只有四個曲拐。曲拐布置可以與四缸發動機相同,四個曲拐布置在同一平面內,也可以布置在兩個互相錯開90°的平面內,使發動機得到更好地平衡。發火順序為1-8-4-3-6-5-7-2。二、曲軸扭轉減震器曲軸是一種扭轉彈性系統,其本身具有一定的自振頻率。在發動機工作過程中,經連桿傳給連桿軸頸的作用力的大小和方向都是周期性變化的,所以曲軸各個曲拐的旋轉速度也是忽快忽慢呈周期性變化。安裝在曲軸后端的飛輪轉動慣量最大,可以認為是勻速旋轉,由此造成曲軸各曲拐的轉動比飛輪時快時慢,這種現象稱之為曲軸的扭轉振動。當振動強烈時甚至會扭斷曲軸。扭轉減振器的功用:

吸收曲軸扭轉振動的能量,消減扭轉振動,避免發生強烈的共振及其引起的嚴重惡果。一般低速發動機不易達到臨界轉速。但曲軸剛度小、旋轉質量大、缸數多及轉速高的發動機,由于自振頻率低,強迫振動頻率高,容易達到臨界轉速而發生強烈的共振。因而加裝扭轉減振器就很有必要。皮帶盤慣性盤橡膠墊減振器圓盤皮帶輪轂曲軸前端功用:吸收曲軸扭轉振動的能量,消減扭轉振動。安裝:扭轉振動較大的曲軸自由端當曲軸發生扭轉振動時,力圖保持等速轉動的慣性盤便與橡膠層發生了內摩擦,從而消耗了扭轉振動的能量,消減了扭振。橡膠摩擦式扭轉減振器三、飛輪功用:是用來貯存作功行程的能量,用于克服進氣、壓縮和排氣行程的阻力和

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