第二章曲柄连杆机构1
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曲柄连杆机构
曲柄连杆机构（一）组织教学复习旧课1、发动机的工作原理2、发动机的主要性能指标讲述新课第二章曲柄连杆机构1、功用：曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构，通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。
2、工作条件：曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣，它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用。
3、组成曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组，机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。
§2.1 机体组一、气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱，也可称为气缸体。
气缸体一般用灰铸铁和铝合金铸成。
气缸体应具有足够的强度和刚度。
㈠气缸体的结构形式通常分为三种形式：1、一般式气缸体 2、龙门式气缸体 3、隧道式气缸体㈡气缸体的冷却形式一种是水冷，另一种是风冷。
㈢气缸的排列方式可以分成直列式，V型和对置式三种。
㈣气缸套气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。
二、曲轴箱曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。
上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳。
三、气缸盖1、功用：密封气缸并构成燃烧室。
2、工作条件：很大的热负荷和机械负荷。
3、材料：一般采用灰铸铁、合金铸铁或铝合金铸成。
4、构造：气缸盖分单体气缸盖、块状气缸盖和整体式气缸盖。
四、气缸垫气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。
作业1、曲柄连杆机构有何功用？其工作条件如何？2、气缸体有哪几种结构形式？各有什么特点?干式气缸套与湿式气缸套壁厚各为多少？曲柄连杆机构（二）组织教学复习旧课1、曲柄连杆机构的功用及其工作条件；2、气缸体的结构形式、特点，干式气缸套与湿式气缸套的壁厚。
讲述新课§2.2 活塞连杆组活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。
一、活塞㈠功用：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。
㈡工作条件：在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。
第2章,曲柄连杆构造
1.气缸体材料一般采用优质灰铸铁制造 提高其耐磨性，采用表面处理，如表面淬火和镀铬
2.气缸体内镶入气缸套，形成气缸工作表面。
气缸套使用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，气缸体则可以用 价格较低的普通铸铁或铝合金等材料制造。 3.气缸套有干式和湿式两种形式
气缸套图
2.5 机体的构造和检修
（1）湿式缸套的优点 缸体上没有封闭的水套，铸造较容易 便于修理更换，且散热效果较好
间隙过小，将会因活塞膨胀而拉缸，卡死等现象；
间隙过大，将出现敲缸，窜气，泵油等故பைடு நூலகம்。 2.变形主要原因：热膨胀
2.2 活塞连杆组构造和维修
3.采取措施 活塞加工成冷态下其裙部断面为长轴垂直与活塞销方向的椭圆
活塞将销座附近的裙部外表制成下陷0.5～1.0mm
油冷活塞 偏置销座等
活塞环类型图
2.2 活塞连杆组构造和维修
2.2.3 活塞销
一、功用
连接活塞和连杆小端，将活塞承受的气压力传给连杆
二、结构
厚壁管状体
三、连接方式
全浮式：销与连杆小端、活塞销座之间有一定的配合间隙。 半浮式：销与活塞销座，连杆小端处，一处固定，一处浮动。
活塞销连接方式图
2.2 活塞连杆组构造和维修
1.曲轴的常见损伤
轴颈磨损 曲轴主轴颈和连杆轴颈的磨损是不均匀的，且磨损部位有一定的规
律性。
弯扭变形 所谓曲轴弯曲是指主轴颈的同轴度误差大于0.05mm。
裂纹
曲轴的裂纹多发生在曲柄与轴颈之间的过渡圆角处以及油孔处。
2.4 曲轴飞轮组构造和维修
2.曲轴的检修
检验项目主要是：
（1）裂纹的检验 （2）变形的检验
活塞销偏置图 请点击图片观看该图片对应的教学动画
2.气缸体内镶入气缸套，形成气缸工作表面。
气缸套使用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，气缸体则可以用 价格较低的普通铸铁或铝合金等材料制造。 3.气缸套有干式和湿式两种形式
气缸套图
2.5 机体的构造和检修
（1）湿式缸套的优点 缸体上没有封闭的水套，铸造较容易 便于修理更换，且散热效果较好
间隙过小，将会因活塞膨胀而拉缸，卡死等现象；
间隙过大，将出现敲缸，窜气，泵油等故பைடு நூலகம்。 2.变形主要原因：热膨胀
2.2 活塞连杆组构造和维修
3.采取措施 活塞加工成冷态下其裙部断面为长轴垂直与活塞销方向的椭圆
活塞将销座附近的裙部外表制成下陷0.5～1.0mm
油冷活塞 偏置销座等
活塞环类型图
2.2 活塞连杆组构造和维修
2.2.3 活塞销
一、功用
连接活塞和连杆小端，将活塞承受的气压力传给连杆
二、结构
厚壁管状体
三、连接方式
全浮式：销与连杆小端、活塞销座之间有一定的配合间隙。 半浮式：销与活塞销座，连杆小端处，一处固定，一处浮动。
活塞销连接方式图
2.2 活塞连杆组构造和维修
1.曲轴的常见损伤
轴颈磨损 曲轴主轴颈和连杆轴颈的磨损是不均匀的，且磨损部位有一定的规
律性。
弯扭变形 所谓曲轴弯曲是指主轴颈的同轴度误差大于0.05mm。
裂纹
曲轴的裂纹多发生在曲柄与轴颈之间的过渡圆角处以及油孔处。
2.4 曲轴飞轮组构造和维修
2.曲轴的检修
检验项目主要是：
（1）裂纹的检验 （2）变形的检验
活塞销偏置图 请点击图片观看该图片对应的教学动画
《汽车构造》第二章曲柄连杆机构
3）按排列形式分
直列式（＜6缸），V型＞8缸），水平对置式 优缺点： 优缺点： 直列式：结构简单、长度、 高度较大（垂直、倾斜、 水平）。 V型：刚度大、缩短发动 机的长度、高度、质量。 水平对置式：高度最小、 使轿车和大客车总布置更 方便。
(c)水平对置式 水平对置式
(a)直列式 直列式
(b)V型 型
2.活塞的变形与防治措施 2.活塞的变形与防治措施
活 塞 受 力 情 况
采用的措施： 采用的措施：
（1）冷态下,将活塞裙部加工成断面为长轴垂直于活塞销的 椭圆。
采用的措施： 采用的措施：
（2）上小下大的阶梯形、近似圆锥形、阶梯型或 桶形（任何情况下都能得到良好润滑，但加工困难）。
采用的措施： 采用的措施：
扭曲环
锥面环
梯形环
桶面环
气环的泵油作用
活塞 汽 汽 活塞
缸
缸
2.油环 2.油环 种类 普通油环
上刮片
组合油环
示 意 图
刮片
油环的刮油作用
2.2.3 活塞销
作用： 作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受 的气体压力传递给连杆。 材料与工艺: 材料与工艺:优质低碳钢，表面淬火、精磨。
1.活塞销的形状 1.活塞销的形状
1.连杆的结构 1.连杆的结构
连杆主要由连杆 小头、连杆杆身、连 杆螺栓、连杆大头、 连杆轴瓦和连杆盖等 组成
2.1 机体组
机体是构成发动机的骨架，是 发动机各机构和各系统的安装基础， 其内、外安装着发动机的所有主要 零件和附件，承受各种载荷。因此， 机体必须要有足够的强度和刚度。 机体组由汽缸体、曲轴箱、 汽缸盖、汽缸垫和油底壳等固定机 件组成。
图2-1 机体组的组成部件 1—汽缸盖； 2—汽缸体； 3—汽缸垫； 4—汽缸体—曲轴箱； 5—油底壳
课题二 曲柄连杆机构
曲轴箱：气缸体下部用来安装曲轴的部位。 曲轴箱：气缸体下部用来安装曲轴的部位。 • 上曲轴箱与气缸体铸成一体， 上曲轴箱与气缸体铸成一体， • 下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱， 下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱， 故又称为油底壳。 故又称为油底壳。
气缸体 机体组主要组成： 机体组主要组成： 曲轴箱（油底壳） 曲轴箱（油底壳） 气缸盖、 气缸盖、气缸垫 发动机的支承
一、汽缸体与曲轴箱
• 1.结构形式与功用 • 气缸体是汽缸的壳体，曲轴箱是曲轴作旋转运动 的壳体，油底壳三者组成了柴油机的壳体 。 • 结构形式：整体式 分体式 • 整体式是将汽缸体与曲轴箱铸造一体，称为汽缸 体。常用于水冷式柴油机（如图1—2--3 • 分体式是将气缸体与曲轴箱分开铸造，用螺栓连 接起来。常用于风冷式柴油机（如图1--2--4
曲柄连杆机构由以下三部分组成 组成
• 1、机体组(主要包括汽缸 、机体组 主要包括汽缸 曲轴箱、油底壳、 体、曲轴箱、油底壳、汽 缸套、 缸套、汽缸盖和汽缸垫等 不动件) 不动件 • • • 2、活塞连杆组 、活塞连杆组—— • • • 3、曲轴飞轮组（主要包 、曲轴飞轮组（ 括曲轴、 括曲轴、飞轮和扭转减震 器等机件） 器等机件）
四、发动机支承
• 1、三点支承 、 • 前二后一 • 前二 发动机 • 后一 变速箱处 • 前一后二 均为发动机 • 2、四点支承 、 • 前二后二 发动机在车架上采用弹性支承， 发动机在车架上采用弹性支承，并设有纵向拉杆以防止 制动、 制动、加速的纵向位移
机体组的检修
运动及受力分析
气体压力 侧压力
无效扭矩 有效力
有效扭矩
结论：运动件受力周期性变化，曲轴受扭矩、弯矩，元件磨损不均匀。
第二节、机体组
第二章-发动机机体组及曲柄连杆机构
（1）气环
作用：保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并 把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷 却水将其带走。
气环
切口
第二章 机体组及曲柄连杆机构 将2～3道气环的切口相互错开形成“迷宫式”封气装置。
第二章 机体组及曲柄连杆机构 气环的泵油原理：
第二章 机体组及曲柄连杆机构
（2）油环：刮除飞溅到气缸壁上的多余的机油，并在气缸壁
①质量轻，比全裙式活塞 轻10％～10％，适应高速 发动机减小往复惯性力的 需要。 ②裙部弹性好，可以减小 活塞与气缸的配合间隙。 ③能够避免与曲轴平衡重 发生运动干涉。
第二章 机体组及曲柄连杆机构
4．活塞的冷却
振荡冷却法： 从连杆小头 上的喷油孔 将机油喷入 活内壁的 环形油槽中， 由于活塞的 运动使机油 在槽中产生 振荡而冷却 活塞。
气缸体上曲 轴的主轴承 孔为整体式
第二章 机体组及曲柄连杆机构
• 三、气缸盖 功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成 燃烧室。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的 热负荷很大。
第二章 机体组及曲柄连杆机构
• 水冷发动机的气缸盖有整体式、分块式和单体式
椭圆的长轴方向与销座垂直，短轴方向沿销座方向。这样活 塞工作时趋近正圆。
第二章 机体组及曲柄连杆机构
（3）活塞裙部开槽 横向绝热槽
纵向膨胀槽
减少裙部受热 有的兼作油环回油孔 留有膨胀余地 活塞强度降低
绝热槽 膨胀槽
第二章 机体组及曲柄连杆机构
（4）为了减小铝合金活 塞裙部的热膨胀量，有些 汽油机活塞在活塞裙部或 销座内嵌入钢片。
困难。
高度小， 总体布置 方便。
第二章 机体组及曲柄连杆机构
2-1 曲柄连杆机构的运动与受力
1、曲柄连机构的运动： 活塞：往复直线运动 连杆杆身：复杂的平面运动 曲轴：旋转运动
2、曲柄连杆机构的主要受力： 气体力、惯性力（往复惯性力及旋转惯性力）
一、气体力
指气缸内的气体作用在活塞顶部的力Fg 。 Fg Ap ( p1 p2 )
AP ——活塞顶截面积 AP=D2 / 4 p1 ——气缸中的气体压力(由实测示功图确定） p2 ——曲轴箱中的气体压力 D ——气缸直径
mr ——作旋转运动的集中质量
方向：沿曲柄方向向外 大小：常数
惯性力示意图
三、运动机件受力分析
气体力 往复惯性力 F F g Fj
气体力与惯性力的合成
受力分析结论
引起内燃机不平衡的因素有： 1。倾倒力矩M’ 2。往复惯性力Fj 3。旋转惯性力
二、惯性力
1、往复惯性力 Fj ——作往复运动的集中质量 r——曲柄半径
——曲轴旋转角速度
——连杆比， =r / l
Flc —连m杆r长r 2
方向：沿气缸中心线方向
大小：周期性变化
2、旋转惯性力（离心力） Fc mr r 2
第二章 曲柄连杆机构
概述 组成：主要零件可以分为三组：活塞组、连杆组和曲轴飞轮组。
第二章 曲柄连杆机构
概述 功用：是实现工作循环，完成能量转换的传动机构；
将热能转变为机械功； 用来传递力和改变运动方式；
工作条件：要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用 工作条件相当恶劣。
§ 2-1 曲柄连杆机构的运动与受力
2、曲柄连杆机构的主要受力： 气体力、惯性力（往复惯性力及旋转惯性力）
一、气体力
指气缸内的气体作用在活塞顶部的力Fg 。 Fg Ap ( p1 p2 )
AP ——活塞顶截面积 AP=D2 / 4 p1 ——气缸中的气体压力(由实测示功图确定） p2 ——曲轴箱中的气体压力 D ——气缸直径
mr ——作旋转运动的集中质量
方向：沿曲柄方向向外 大小：常数
惯性力示意图
三、运动机件受力分析
气体力 往复惯性力 F F g Fj
气体力与惯性力的合成
受力分析结论
引起内燃机不平衡的因素有： 1。倾倒力矩M’ 2。往复惯性力Fj 3。旋转惯性力
二、惯性力
1、往复惯性力 Fj ——作往复运动的集中质量 r——曲柄半径
——曲轴旋转角速度
——连杆比， =r / l
Flc —连m杆r长r 2
方向：沿气缸中心线方向
大小：周期性变化
2、旋转惯性力（离心力） Fc mr r 2
第二章 曲柄连杆机构
概述 组成：主要零件可以分为三组：活塞组、连杆组和曲轴飞轮组。
第二章 曲柄连杆机构
概述 功用：是实现工作循环，完成能量转换的传动机构；
将热能转变为机械功； 用来传递力和改变运动方式；
工作条件：要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用 工作条件相当恶劣。
§ 2-1 曲柄连杆机构的运动与受力
曲柄连杆机构动力学分析
sin 1 2 sin 2 3/ 2
（精确式）
L
2 sin 1
1 2
2
1 3cos2
（近似式）
在α=90º或270º时达到极值：
Le
2 (1 2 )1/ 2
（精确式）
Le
21
1 2
2
（近似式）
摆动角速度和角加速度精确式中分母均近似等于1，因此两者均 随α近似按简谐规律变化。
2
sin
2
vI
vII
无量纲加速度（活塞加速度系数）：
（精确式） （近似式）
a
a
2R
cos( cos
)
cos2 cos3
（精确式）
a cos cos2 aI aII
（近似式）
再将不同λ值下上述无量纲量的数值列成表格，以备查用。
二、偏心曲柄连杆机构（偏置曲柄连杆机构）
1、采用偏心曲柄连杆机构的原因 凡是曲轴回转中心线或者活塞销中心线不与气缸中心线相交的曲
柄连杆机构都是偏心机构。根据偏心方向的不同，分为正偏心机构 和负偏心机构。正偏心机构（如图a、图b所示）在活塞下行时连杆 摆角较小，使得作功行程中活塞侧推力有
侧
侧
（a）曲轴正偏心 （b）活塞销正偏心 （c）活塞销负偏心
偏心曲柄连杆机构
负偏心机构广泛应用于车用汽油机中，目的是减轻活塞对气缸壁的 敲击，降低运转噪声。 正偏心机构多用于柴油机，目的是改善散热，减轻主推力边的热负 荷，使顶环隙整个圆周上不积碳。
180
arcsin 1
活塞行程：S R 1/ 12 2
1/
由近似式可得出活塞最大速度
vmax
R (sin v max
汽车构造课件第二章曲柄连杆机构
汽车构造课件第二章曲柄 连杆机构
曲柄连杆机构是汽车发动机的核心部分之一，它由曲轴、连杆、活塞、活塞 销组成，掌控着发动机的能量，是发动机运转的关键。
曲柄连杆机构的概述
定义和作用
曲柄连杆机构是将热能转化为机械能的重要部 件，通过连杆和曲轴的配合，将活塞的往复运 动转化为连续的旋转。
组成部分
曲柄连杆机构包括曲轴、连杆、活塞、活塞销 等零部件。这些零部件的配合精度直接决定了 发动机的性能。
曲柄连杆机构的构造
曲轴
它是曲柄连杆机构的核心部件，完成了能量转化的 关键步骤。曲轴的质量和配合精度直接影响着发动 机的性能。
连杆
它连接了活塞和曲轴，通过连杆小头和大头分别与 活塞销和曲轴配合，将活塞的往复运动转化为了曲 轴的旋转。
活塞
它是曲柄连杆机构的动力源，负责将内燃机燃烧产
曲柄连杆机构的运动分析
1
活塞运动规律
活塞在缸体内做往复直线运动，并在上下止点处停留。
2
连杆运动规律
连杆的小头与活塞销配合，大头与曲轴销配合，实现了从往复运动到旋转运动的 转换。
3
曲轴运动规律
曲轴将连续的活塞运动，曲柄连杆机构的应用
在汽车发动机中的应用
曲柄连杆机构的保养
对发动机进行长期保养，采取科学的驾驶方式，注 意及时更换机油和油滤器，定期送车厂进行维修。
思考题
1 如何改变曲柄连杆机构的运动规律？
可以通过更改连杆长度或者改进曲轴形态，来调整曲柄连杆机构的运动规律。
2 如何设计适合不同工况的曲柄连杆机构？
需要深入了解每种工况下的负载特点，并根据负载特点进行优化设计，以提高曲柄连杆 机构的工作效率和寿命。
曲柄连杆机构是汽车内燃机的核心部分之一，掌控着车辆的动力输出，是汽车发动机的重要 组成部分。
曲柄连杆机构是汽车发动机的核心部分之一，它由曲轴、连杆、活塞、活塞 销组成，掌控着发动机的能量，是发动机运转的关键。
曲柄连杆机构的概述
定义和作用
曲柄连杆机构是将热能转化为机械能的重要部 件，通过连杆和曲轴的配合，将活塞的往复运 动转化为连续的旋转。
组成部分
曲柄连杆机构包括曲轴、连杆、活塞、活塞销 等零部件。这些零部件的配合精度直接决定了 发动机的性能。
曲柄连杆机构的构造
曲轴
它是曲柄连杆机构的核心部件，完成了能量转化的 关键步骤。曲轴的质量和配合精度直接影响着发动 机的性能。
连杆
它连接了活塞和曲轴，通过连杆小头和大头分别与 活塞销和曲轴配合，将活塞的往复运动转化为了曲 轴的旋转。
活塞
它是曲柄连杆机构的动力源，负责将内燃机燃烧产
曲柄连杆机构的运动分析
1
活塞运动规律
活塞在缸体内做往复直线运动，并在上下止点处停留。
2
连杆运动规律
连杆的小头与活塞销配合，大头与曲轴销配合，实现了从往复运动到旋转运动的 转换。
3
曲轴运动规律
曲轴将连续的活塞运动，曲柄连杆机构的应用
在汽车发动机中的应用
曲柄连杆机构的保养
对发动机进行长期保养，采取科学的驾驶方式，注 意及时更换机油和油滤器，定期送车厂进行维修。
思考题
1 如何改变曲柄连杆机构的运动规律？
可以通过更改连杆长度或者改进曲轴形态，来调整曲柄连杆机构的运动规律。
2 如何设计适合不同工况的曲柄连杆机构？
需要深入了解每种工况下的负载特点，并根据负载特点进行优化设计，以提高曲柄连杆 机构的工作效率和寿命。
曲柄连杆机构是汽车内燃机的核心部分之一，掌控着车辆的动力输出，是汽车发动机的重要 组成部分。
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造工艺性好；缸心距短，曲轴不易弯曲。
湿式缸套缺点是：气缸体刚性差，容
易变形，易漏气、漏水；气缸套外圆表面
易产生穴蚀现象，常见涂漆。
4、按气缸排 列形式分： ⑴单列： ①直立 ②平卧 ⑵双列： ① V型 （，相 邻两缸的连杆 大头共用一个 曲柄销） ②水平对置 （=，每 缸的连杆大头 各占用一个曲 柄销）
9
（一）作用：1、内孔：（1）形成气缸工作容积 （2）活塞运动导向
2、外部（1）各机构和系统的装配基体 （2）散热
（二）要求：1、耐高温、高压 2、耐磨损 3、耐腐蚀 4、足够的刚度和强度
（三）材料和工艺： 1、材料 （1）气缸套：优质合金铸铁或合金钢 （2）气缸体：灰铸铁或铝合金
2、气缸工作表面制造工艺 （2级加工精度）
d：缸心距增加，曲轴易弯曲变形：水套封 闭。
气缸套 水套 气缸体
图 2-6 （a）干式气缸套
（2）湿式缸套： 图（b）所示，气缸体水套敞开，缸套 0.050.15mm （轴向定位）
与冷却水直接接触，薄厚（5-9mm），缸套 下端带橡胶封水圈，气缸套外圆上大，下 气缸套
（径向定位）
小（因为气缸套下端带1-3道橡胶封水圈）， 水套
且上端与气缸体内孔配合紧，下端配合松， 气缸体 以方便推入气缸体内孔）。
湿式缸套压配在气缸体内孔时，上部 橡胶封水圈
（径向定位）
凸肩顶面高出气缸体顶面0.05-0.15 mm，
这样紧固缸盖时，可将缸垫压得更紧，以
密封燃气。
图 2-6 （b）湿式气缸套
(车辆)湿式缸套优点是：气缸套冷却
好(磨合时间短) ；制造成本低；气缸体铸
（c）隧道式
2、按冷却方式分：
（1）水冷式：气缸体内铸有冷却水套（图2-4） （2）风冷式：气缸体外铸有散热片（图2-5）
图2-4 水冷发动机和气缸盖
图2-5 风冷发动机的
气缸体和气缸盖
14
3、按镶缸套方式分为两种： （1）干式缸套：图（a）所示，不直接与
冷却水接触，薄壁（1-3mm），过盈压配在气 缸体内孔中。其优点是：密封性好，气缸体刚 性好，不易变形。缺点是：
连杆传力给曲轴，最终由机体主轴承承受。同 时，曲轴终端产生输出扭矩，而倾倒力矩则使 机体左右摇晃，因此，需通过螺栓使机体固定 在车架上。
5
（1）活塞在上半行程时的惯性力 （2）活塞在下半行程时的惯性力 图2-2往复惯性力和离心力作用情况示意图
2、往复惯性力与离心力：活塞加速度：在上止点前后活 塞加速度是正值，往复惯性力朝上；在下止点前后活塞加 速度是负值，往复惯性力朝下。如图（2-2）。
况示意图
四、受力分析： 1、气体作用力：在作功行程中，气体作用力Fp作用在活
塞顶上，传到活塞销上，分解为Fp1 、 Fp2，分力Fp1沿连 杆传到曲柄销上，并可分解为FR和FS，垂直于曲柄的分力 FS对曲轴中心形成转矩Ttq，推动曲轴旋转；分力Fp2则将 活塞压向气缸的左侧。
总之: 气体压力作用在活塞顶上，通过活塞销、
（1）精镗 （2）珩磨（网纹状）
1、改善磨合条件，磨合时间短
2、避免拉缸（金属熔着磨损） 漏气:功率下降；
→ 窜机油:冒蓝烟、活塞卡死
三、气缸体结构特点：
1、按具体结构形式分为三种: （1）一般式气缸体： • 曲轴轴线与气缸体下表面在
同一平面上（图2-3a）。其 优点是制造方便，质量轻， 高度低，但刚度低，适用于 汽油机。
7
3、摩擦力：忽略不记。 五、总结：曲柄连杆机构 （包括机体组）各有关零 件受到压缩、拉伸、弯曲 和扭转作用。
8
第二节 机体组
• 机体组由气缸体（有的发动机有曲轴箱）、气缸盖 和油底壳组成。
• 一、气缸体 • 水冷发动机的气缸体与曲轴箱常铸成一体，简称
气缸体，有的水冷发动机的气缸体象风冷发动机的 气缸体一样，将气缸体与上曲轴箱（其内腔为曲轴 运动的空间）分开铸造，而把油底壳称之为下曲轴 箱。气缸体内孔一般镶入气缸套，其内表面形成气 缸工作表面。
偏离曲轴轴线的曲柄、曲柄销和连杆大头绕曲轴轴线 旋转，产生旋转惯性力，其方向沿曲柄半径向外。
曲轴转速愈高，往复惯性质量和旋转惯 性质量愈大，则往复惯性力与离心力愈大， 惯性力使曲柄连杆机构的各零件和所有轴颈 （轴承）受周期性变化的附加负荷，加快磨 损。若不加以平衡，惯性力传到气缸体外， 引起发动机的振动。
第二章 曲柄连杆机构
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第一节 概述
• 一、曲柄连杆机构的作用： • 1、将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转
运动； • 2、将作用在活塞顶上的燃气压力转变为曲轴
的输出扭矩。 • 二、组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。 • 三、工作特点：高温、高压、高速、化学腐蚀。
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（1）作功行程 图2-1 气体压力作用情
（a）一般式
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（2）龙门式气缸体： • 气缸体下表面移至曲轴
轴线以下（图2-3 b ）。 • 其优点是刚度和强度较
好，但工艺性较差，适 用于柴油机和强化汽油 机。
（b）龙门式
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（3）隧道式气缸体： 气缸体上有完整的主轴承
座孔（图2-3 c ）。其优点是 刚度最好，主轴承座孔不易变 形，便于安装滚动主轴承支承 的组合曲轴，各缸主轴承孔同 轴度易保证，制造方便，但质 量大，高度高。
二、气缸盖与气缸垫
（一）气缸盖
1、基本组成： 气缸盖上应有进、排气门座及气门导管和 进、排气道等。
2、作用：（1）密封气缸上部 （2）构成燃烧室(与气缸壁和活塞顶一起) （3）构成供给系中进、排气系统及冷却系、
a 、制造成本增加：气缸体内孔、缸套外圆 亦需精加工，且薄壁缸套刚性差，加工装夹时 易变形。
b、热负荷增加：缸套外圆与气缸体内孔理 论上是完全接触，但加工误差使之不可能完全 接触，因而散热面积小，影响缸套散热，必然 使缸套、活塞等热负荷严重(磨合时间长)。
c、气缸体铸造工艺性差：水套封闭，去渣 困难。
（1）
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（3）
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（3）
图2-7 多缸发动机气缸排列型式
（1）单列直立式（直列式） （2）V型 （3）水平对置式
图2-8 一汽奥迪100型发动机气缸体（一般式）
1-机油泵传感器脉
冲齿 6-止推垫片
7-曲轴 8-气缸体 9-链轮
图2-9 桑塔纳时 代超人2000GSI型 轿车AJR发动机的 气缸体及相关零 件（龙门式）