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发动机的主要零件及作用是什么? 发动机主要组成部分图片名称和作用

作者&投稿:臾趴 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
汽车发动机的各个部件及其作用~

曲柄连杆机构:将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,将热能转变为机械能。组成机件有:活塞连杆组(活塞、活塞环、活塞销、连杆等);曲轴飞轮组(曲轴,飞轮,平衡铁等);气缸盖,气缸垫,气缸体,气缸套,油底壳。
配气机构:定时给气缸充气,定时将废气排出气缸,定时封闭气缸,进行压缩与燃烧~膨胀过程。主要组成机件:凸轮轴,齿轮,推筒,顶杆,摇臂轴组件,气门,弹簧等。
润滑系:保证机件可靠的润滑,散热,清洗。润滑油还能帮助气缸密封。组成机件有:机油泵,溢流阀,滤清器,油管,散热器等。
冷却系:保证发动机在最适宜的温度下工作。组成机件有:水泵,水箱,水管,风扇,节温器等。
供给系:供给发动机空气和燃油,使它们混合,形成可燃混合气,以便在气缸中燃烧作功,并将燃烧后的废气排出。组成机件有:进排气管,空气滤清器,增压器,油箱,燃油滤清器,汽油机有汽化器,火花塞等;柴油机有喷油泵,喷油嘴等。
起动系:起动发动机。组成机件有:手摇起动有摇把,电起动有电瓶,起动机。
汽车发动机非常复杂,部件很多,作用各不相同。
你应该读一些构造原理方面的书籍,再结合实地参观修理厂,进行全面了解才好。

发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器(如:汽油发动机、航空发动机)。发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。

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。机体组主要由气缸体、汽缸套、气缸盖和气缸垫等零件组成。

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铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。
气缸体应具有足够的强度和刚度,根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把气缸体分为以下三种形式。
1、一般式气缸体:其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小,重量轻,结构紧凑,便于加工,曲轴拆装方便;但其缺点是刚度和强度较差
2、龙门式气缸体:其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。

它的优点是强度和刚度都好,能承受较大的机械负荷;但其缺点是工艺性较差,结构笨重,加工较困难。
3、隧道式气缸体:这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式,采用滚动轴承,主轴承孔较大,曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好,但其缺点是加工精度要求高,工艺性较差,曲轴拆装不方便。
为了能够使气缸内表面在高温下正常工作,必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种,一种是水冷,另一种是风冷。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套,并且气缸体和气缸盖冷却水套相通,冷却水在水套内不断循环,带走部分热量,对气缸和气缸盖起冷却作用。

曲轴箱
气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱,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,故又称为油底壳图。油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成,其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板,以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞,通常放油螺塞上装有永久磁铁,以吸附润滑油中的金属屑,减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫,防止润滑油泄漏。

气缸盖
气缸盖安装在气缸体的上面,从上部密封气缸并构成燃烧室。
按照进气系统分类
它经常与高温高压燃气相接触,因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套,缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。
缸盖上还装有进、排气门座,气门导管孔,用于安装进、排气门,还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔,而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔,用以安装凸轮轴。
气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成,铝合金的导热性好,有利于提高压缩比,所以近年来铝合金气缸盖被采用得越来越多。
气缸盖是燃烧室的组成部分,燃烧室的形状对发动机的工作影响很大,由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同,其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上,而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。这里只介绍汽油机的燃烧室,而柴油机的燃烧室放在柴油供给系里介绍。
汽油机燃烧室常见的三种形式。
1)半球形燃烧室
半球形燃烧室结构紧凑,火花塞布置在燃烧室中央,火焰行程短,
按照气缸数目分类
故燃烧速率高,散热少,热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列,进气口直径较大,故充气效率较高,虽然使配气机构变得较复杂,但有利于排气净化,在轿车发动机上被广泛地应用。
2)楔形燃烧室
楔形燃烧室结构简单、紧凑,散热面积小,热损失也小,能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动,有利于提高混合气的混合质量,进气阻力小,提高了充气效率。气门排成一列,使配气机构简单,但火花塞置于楔形燃烧室高处,火焰传播距离长些,切诺基轿车发动机采用这种形式的燃烧室。
3)盆形燃烧室
盆形燃烧室,气缸盖工艺性好,制造成本低,但因气门直径易受限制,进、排气效果要比半球形燃烧室差。捷达轿车发动机、奥迪轿车发动机采用盆形燃烧室。

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。
气缸垫的材料要有一定的弹性,能补偿结合面的不平度,以确保密封,同时要有好的耐热性和耐压性,在高温高压下不烧损、不变形。目前应用较多的是铜皮——棉结构的气缸垫,由于铜皮——棉气缸垫翻边处有三层铜皮,压紧时较之石棉不易变形。有的发动机还采用在石棉中心用编织的纲丝网或有孔钢板为骨架,两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。
安装气缸垫时,首先要检查气缸垫的质量和完好程度,所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐。其次要严格按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓。拧紧气缸盖螺栓时,必须由中央对称地向四周扩展的顺序分2~3次进行,最后一次拧紧到规定的力矩。

OHV
发动机的凸轮轴布局形式分为OHC(顶置凸轮轴)和OHV(底置凸轮轴)这两种。目前日本及欧洲的汽车厂家较为青睐顶置凸轮轴这种设计;而底置凸轮轴,通常只有在美国车上才能看见。
OHC(顶置凸轮轴),历经发展现在被分成SOHC(单顶置凸轮轴)和DOHC(双顶置凸轮轴)。单顶置凸轮轴就是依靠一根凸轮轴来控制进、排气门的开合。通常来说单顶是配合两气门发动机的设计,由于两气门发动机在进、排气效率比多气门要低,气门间角布置局限性大。而双顶置凸轮轴就能把这些问题优化,因为一根凸轮轴只控制一组气门(进气门或排气门),因此省略了气门的摇臂,简化了凸轮轴到气门之间的传动机构。总的说来,双顶置凸轮轴由于传动部件少,进、排气效率高,更适合发动机高速时的动力表现。对于追求高功率的日本、欧洲厂商,凸轮轴顶置设计当然是最合适不过了。
底置凸轮轴这种设计的发动机一般都是大排量、低转速、追求大扭矩输出,因为底置凸轮轴,是依靠曲轴带动,然后凸轮与气门摇臂采用一根金属杆来连接,是凸轮顶起连杆,连杆推动摇臂来实现发动机气门的开合,所以过高的转速会使顶杆承压过大以致折断。但是这种用顶杆的设计,也有它的优点,结构简单,可靠性高、发动机重心底、成本低等。因为发动机转速低,强调的是扭矩表现,所以底置凸轮轴设计是足够满足这种需求的。
既然这两种设计偏向不同,前者是最求大功率,后者是追求大扭矩。我们知道汽车提速快、牵引力强靠的是扭矩,而实现最高速度是依靠功率。这里还有一个简单的公式:功率=转速X扭矩。自然吸气时发动机提升功率最简单的办法,就是提高转速,转速越高升功率自然就越高。

爆震传感器
发动机工作时因点火时间提前过度(点火提前角)、发动机的负荷、温度及燃料的质量等影响,会引起发动机爆震。发生爆震时,由于气体燃烧在活塞运动到上止点之前,轻者产生噪音及降低发动机的功率,重者会损坏发动机的机械部件。为了防止爆震的产生,爆震传感器是不可缺少的重要部件,以便通过电子控制系统去调整点火提前时间。
发动机发生爆震时,爆震传感器把发动机的机械振动转变为信号电压送至ECU。ECU根据其内部事先储存的点火及其他数据,及时计算修正点火提前角,去调整点火时间,防止爆震的发生。

铂金火花塞
火花塞分很多种,就材料而言主要有:镍合金、铂金等,这些材料本身都有良好的导电性。火化塞散热形式有冷型火花塞和热型火花塞,火花塞的电极结构主要有单极、双极、四极等。其中出于想提升车辆点火性能方面的考虑,很多人都会想着把自己的单极火花塞改为多极的,或者将自己的镍合金火花塞改为铂金的。
火花塞是由绝缘体和金属壳体两部分组成,金属壳体带有螺纹,拧在发动机气缸上,在金属壳体中有一个中心电极,它通过绝缘材料与金属壳体绝缘,在中心电极上端有接线螺母,连接从分电器的过来的高压线,在金属壳体下面还焊有接地电极,在中心电极与接地电极之间有很小的间隙,脉冲高压电击穿两个电极之间的空气,产生电火花点燃可然混合气做功,由于火花塞工作在高温高压的恶劣环境,对它的材料和制造工艺都要求十分高,但在大多经济型车常采用镍合金火花塞,只有中高档车才会使用铂金火花塞或白金火花塞。

顶置凸轮轴
凸轮轴英文全称为Overhead camshaft,简称OHC。一般发动机的凸轮轴安装位置有下置、中置、顶置三种形式。顶置凸轮轴是将凸轮轴被放置在汽缸盖内,燃烧室之上,直接驱动摇臂、气门,不必通过较长的推杆。与气门数相同的推杆式发动机(即顶置气门结构)相比,顶置凸轮轴结构中需要往复运动的部件要少得多,因此大大简化了配气结构,显著减轻了发动机重量,同时也提高了传动效率、降低了工作噪音。尽管顶置凸轮轴使发动机的结构更加复杂,但是它带来的更出色的引擎综合表现(特别是平顺性的显著提高)以及更紧凑的发动机结构,使发动机制造商很快在产品中广泛应用这一设计。顶置凸轮轴与顶置气门结构的驱动方式并不一定不同。动力可以通过正时皮带、链条甚至齿轮组传递到顶置的凸轮轴上。

分电器
汽油发动机点火系统中按气缸点火次序定时的将高压电流传至各气缸火花塞的部件。在蓄电池点火系统中,通常将分电器和点火器安装在同一轴上,并由凸轮轴驱动,同时它还带有点火提前角调整装置和电容器等。
点火器的断电臂用弹簧片使触点闭合,凸轮轴带动断电凸轮使触点开启,开启间隙约为0.30~0.45毫米。断电凸轮的凸起数与气缸数相同。当触点开启时,分电器的分电臂正好对准相应的侧电极,感应产生的高压电由次级线圈经过分电臂、侧电极、高压导线传至相应气缸的火花塞。

缸线
缸线是传统点火系中必不可少的一部分,是点火线圈把能量传给火花塞的介质。缸线大体上分为四部分。第一是导电材料,第二是绝缘胶皮,第三是点火线圈接头,第四是火花塞接头(还有一些缸线外面再包裹一层隔热材料,防止缸线被烧坏)。
缸线数目与发动机缸数相同。随着科技发展,现在很多车已经没有了缸线,缸线和点火线圈做到了一起,每缸一个点火线圈,体积大大减小,为每缸独立点火提供了更加便利的条件。

活塞
发动机好比是汽车的“心脏”,而活塞则可以理解为是发动机的“中枢”,除了身处恶劣的工作环境外,它还是发动机中最忙碌的一个,不断的进行着从下止点到上止点、从上止点到下止点的往复运动,吸气、压缩、做工、排气等,活塞的内部为掏空设计,更像是一个帽子,两端的圆孔连接活塞销,活塞销连接连杆小头,连杆大头则与曲轴相连,将活塞的往复运动转化为曲轴的圆周运动。
每个活塞的裙体处都有三条皱纹,是为了安装两道气环和一道油环,且气环在上。在装配时,两道气环的开口需要错开,起到密封的作用。油环的作用主要是刮除飞溅到缸壁上的多余润滑油,并将润滑油刮布均匀。目前广泛应用的活塞环材料主要有优质灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁等。

火花塞
通过电极之间的放电现象产生火花,汽油发动机是通过燃料和混合气体的适时燃烧使之产生动力,但是作为燃料的汽油即使处于高温环境下也很难自燃,要想使其适时燃烧有必要用“火”来点燃。这里说的火花点火便是“火花塞”的作用。发动机整体性能的好坏完全是取决于火花塞闪出火花的良否来决定的。我们往往把发动机比作为“汽车的心脏”,但是更能把火花塞比作为“发动机的心脏”。

机滤
机滤全称机油滤清器,它的作用是去除机油中的灰尘、金属颗粒、碳沉淀物和煤烟颗粒等杂质,保护发动机。
在发动机工作过程中,金属磨屑、尘土、高温下被氧化的积碳和胶状沉淀物、水等不断混入润滑油。机油滤清器的作用就是滤掉这些机械杂质和胶质,保待润滑油的清洁,延长其使用期限。机油滤清器应具有滤清能力强,流通阻力小,使用寿命长等性能。
机油冷却器
机油冷却器的作用是冷却润滑油,保持油温在正常工作范围之内。在大功率的强化发动机上,由于热负荷大,必须装用机油冷却器。发动机运转时,由于机油粘度随温度升高而变稀,降低了润滑能力。因此,有些发动机装用了机油冷却器,其作用是降低机油温度,保持润滑油一定的粘度。机油冷却器布置在润滑系循环油路。

节气门
节气门是控制空气进入发动机的一道可控阀门,气体进入进气管后会和汽油混合成可燃混合气,从而燃烧做工。它上接空气滤清器,下接发动机缸体,被称为是汽车发动机的咽喉。节气门有传统拉线式和电子节气门两种,传统发动机节气门操纵机构是通过拉索(软钢丝)或者拉杆,一端连接油门踏板,另一端连接节气门连动板而工作。电子节气门主要通过节气门位置传感器,来根据发动机所需能量,控制节气门的开启角度,从而调节进气量的大小。

节温器
节温器是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量,改变水的循环范围,以调节冷却系的散热能力,保证发动机在合适的温度范围内工作。节温器必须保持良好的技术状态,否则会严重影响发动机的正常工作。如节温器主阀门开启过迟,就会引起发动机过热;主阀门开启过早,则使发动机预热时间延长,使发动机温度过低。

冷却系统
冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷,如果把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。
而把这些热量先传给冷却水,然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀,效果好,而且发动机运转噪音小,目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。

喷油嘴
喷油嘴其实就是个简单的电磁阀,当电磁线圈通电时,产生吸力,针阀被吸起,打开喷孔,燃油经针阀头部的轴针与喷孔之间的环形间隙高速喷出,形成雾状,利于燃烧充分。
喷油嘴本身是一个常闭阀,当ECU下达喷油指令时,其电压讯号会使电流流经喷油嘴内的线圈,产生磁场来把阀针吸起,让阀门开启好使油料能自喷油孔喷出。 喷射供油的最大优点就是燃油供给之控制十分精确,让引擎在任何状态下都能有正确的空燃比,不仅让引擎保持运转顺畅,其废气也能合乎环保法规的规范。

平衡轴
平衡轴让发动机工作起来更加平稳、顺畅。平衡轴技术是一项结构简单并且非常实用发动机技术,它可以有效减缓整车振动,提高驾驶的舒适性。
当发动机处在工作状态时,活塞的运动速度非常快,而且速度很不均匀。当活塞位于上下止点位置时,其速度为零,但在上下止点中间位置的速度则达到最高。由于活塞在气缸内做反复的高速直线运动,因此必然会在活塞、活塞销和连杆上产生较大的惯性力。虽然连杆上的配重可以有效地平衡这些惯性力,但却只有一部分运动质量参与直线运动,另一部分参与了旋转。因而除了上下止点位置外,其它惯性力并不能完全达到平衡状态,此时的发动机便产生了振动。

起动系统
为了使静止的发动机进入工作状态,必须先用外力转动发动机曲轴,使活塞开始上下运动,气缸内吸入可燃混合气,然后依次进入后续的工作循环。而依靠的这个外力系统就是启动系统。
目前几乎所有的汽车发动机都采用电力起动机启动。当电动机轴上的驱动齿轮与发动机飞轮周缘上的环齿啮合时,电动机旋转时产生的电磁转矩通过飞轮传递给发动机的曲轴,使发动机起动。电力起动机简称起动机。它以蓄电池为电源,结构简单、操作方便、起动迅速可靠。

气门
气门(Value)的作用是专门负责向发动机内输入燃料并排出废气,传统发动机每个汽缸只有一个进气门和一个排气门,这种设计结构相对简单,成本较低,维修方便,低速性能较好,缺点是功率很难提高,尤其是高转速时充气效率低、性能较弱。为了提高进排气效率,现在多采用多气门技术,常见的是每个汽缸布置有4个气门(也有单缸3或5个气门的设计,原理一样,如奥迪A6的发动机),4汽缸一共就是16个气门,在汽车资料上经常看到的“16V”就表示发动机共16个气门。这种多气门结构容易形成紧凑型燃烧室,喷油器布置在中央,这样可以令油气混合气燃烧更迅速、更均匀,各气门的重量和开度适当地减小,使气门开启或闭合的速度更快。

曲柄连杆机构
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。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。
发动机共有进气、压缩、做功、排气四个行程,在做功行程中,曲柄连杆机构将活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动,对外输出动力,而在其他三个行程中,由于惯性作用又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。总的来说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。

曲轴
曲轴是发动机的主要旋转机构,
二行程发动机的工作原
它担负着将活塞的上下往复运动转变为自身的圆周运动,且通常我们所说的发动机转速就是曲轴的转速。
曲轴会因机油不清洁以及轴颈的受力不均匀造成连杆大头与轴颈接触面的磨损,若机油中有颗粒较大的坚硬杂质,也存在划伤轴颈表面的危险。如果磨损严重,很可能会影响活塞上下运动的冲程长短,降低燃烧效率,自然也会较小动力输出。此外曲轴还可能因为润滑不足或机油过稀,造成轴颈表面的烧伤,严重情况下会影响活塞的往复运动。因此一定要用合适黏度的润滑油,且要保证机油的清洁度。

润滑系统
发动机工作时,各运动零件均以一定的力作用在另一个零件上,
发动机
并且发生高速的相对运动,有了相对运动,零件表面必然要产生摩擦,加速磨损。因此,为了减轻磨损,减小摩擦阻力,延长使用寿命,发动机上都必须有润滑系统。
润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦,从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损,以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。润滑方式有压力润滑、飞溅润滑、润滑脂润滑三种方式。

中冷器
中冷器一般只有在安装了涡轮增压的车才能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于提高发动机的换气效率。 对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器,由于这个散热器位于发动机和增压器之间,所以又称作中间冷却器,简称中冷器。

(1)气缸体。

气缸体是气缸的机体。曲轴箱分上下两部分,上曲轴箱是用来支承曲轴的,水冷式发动机的气缸体和上曲轴箱是铸成一体的,简称气缸体,如图3-7、图3-8所示。它是发动机中形状最复杂,质量最大的零件。气缸在气缸体内,是可燃混合气燃烧的场所和活塞运动的轨道,它引导活塞做往复直线运动。从功用来看,气缸体是发动机各机构、各系统的装配基础件,是构成发动机的骨架。

图3-7 发动机气缸体1—机油道;2—冷却水通路;3—油、气通路;4—机油道;5—气缸;6—上曲轴箱;7—冷却水通路

图3-8 一般的气缸体1—气缸;2—水套;3—凸轮轴座孔;4—加强肋;5—主轴承座;6—油底壳安装面;7—主轴承盖安装面;8—缸套气缸体的主要构造包括气缸、缸套、水套、曲轴主轴承座孔、凸轮轴座孔、汽油泵安装孔、机油泵安装孔、分电器安装孔、气门座孔、润滑油道和水套进水口等。分析发动机的工作原理可知,气缸在高温、高压和化学侵蚀等不利条件下工作,因此要求气缸体除了要有足够的刚度、强度之外,还必须要有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等特性。气缸体的材料一般为优质灰铸铁。

活塞。

活塞的作用是与气缸盖组成燃烧室,承受气缸内的燃气压力,通过活塞销和连杆将力传给曲轴。图3-9所示为活塞结构剖视图,活塞主要由活塞顶1、活塞裙部2、活塞销座3和活塞环槽4四部分组成。

活塞顶部是燃烧室的组成部分,当发动机工作时,它要直接承受气体的高温、高压。汽油发动机活塞顶一般采用平顶,其优点是制造简单,吸热面积小。有些发动机为了改善燃烧室状态,以利于混合气燃烧而采用凹顶或凸顶的活塞。

如图3-10所示,在活塞头部切有若干环槽,用以安装活塞环。上面是气环,通常有2~3道;下面是油环,通常有1~2道。油环槽的内壁上钻有若干泄油孔或泄油槽,使从气缸壁上刮下的油回流到下曲轴箱。由于活塞头部金属量大于裙部,且温度高,为避免因膨胀而卡死在气缸内,活塞头部的直径都小于裙部的直径。活塞裙部对活塞的往复运动起导向作用,并把连杆的侧向力传给气缸壁,所以它应有足够的承压面积。活塞裙部还有活塞销座,将气体作用力经活塞销传给连杆。

图3-9 活塞结构示意图1—活塞顶;2—活塞裙部;3—活塞销座;4—活塞环槽

图3-10 活塞与活塞环1、2—气环;3—油环;4—活塞从活塞的工作情况来看,活塞直接承受着高温、高压,并且气体压力、惯性力是呈周期变化的,因此活塞的不同部分会受到交变的拉伸、压缩或弯曲载荷,同时由于活塞各部分的温度极不均匀,活塞内部很容易因为膨胀、收缩不均匀而导致开裂。因此,要求活塞除了具有足够的强度和尽可能轻的质量外,还要求其热膨胀系数小、导热性好且耐磨。为了满足上述要求,现代汽车发动机普遍采用铝合金材料的活塞。

(3)连杆。

连杆的功用是将活塞承受的力传递给曲轴,并与曲轴配合把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。连杆承受活塞销传来的气体压力以及本身摆动和随活塞运动时的惯性力,这些力的大小和方向都是周期性变化的,有时,还是冲击性的。因此,连杆受到的是压缩、拉伸、弯曲和冲击交变载荷。这就要求连杆在质量尽可能轻的条件下有足够的强度和刚度。连杆一般是用中碳钢或合金钢经模锻而成。如图3-11所示,连杆是由小头2、杆身3和大头4(包括连杆盖6)三部分组成。连杆小头用来安装活塞销,小头内一般压有青铜衬套。为了润滑活塞销与衬套,在小头和大头上铣有小槽或钻有油孔,以收集发动机运转时飞溅上来的润滑油进行润滑,

图3-11 连杆1—衬套;2—小头;3—杆身;4—大头;5—轴承;6—连杆盖;7、8—止口;9—连杆螺栓为了使连杆在活塞销上自由转动,除衬套与活塞销之间留有间隙外,小头端面与活塞销座间也留有一定的间隙。连杆杆身多制成“工”字形截面,这可以在质量尽可能轻的情况下获得足够的刚度和强度。连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。连杆大头做成可分式的,被分开的部分称为连杆盖,借助连杆螺栓紧固在连杆大头上。

(4)曲轴。

曲轴的功用是将连杆传来的力转变成绕其本身轴线旋转的扭矩,并将此扭矩通过飞轮输出,传给汽车传动系,同时,驱动配气机构以及其他各附属机构和装置,如风扇、水泵、油泵等。曲轴在工作中承受着不断变化的气体压力、往复惯性力、扭矩和弯矩的共同作用。为了保证工作可靠,曲轴必须要有足够的刚度和强度,各工作表面要耐磨且润滑要良好。曲轴一般用中碳钢或中碳合金钢模锻而成,也可用高强度合金铸铁,如球墨铸铁,铸造而成。如图3-12所示,曲轴是由主轴颈2、连杆轴颈3、曲柄臂4、平衡重5、前轴端1和飞轮接盘6等部分组成。

图3-12 曲轴1—前端轴;2—主轴颈;3—连杆轴颈;4—曲柄臂;5—平衡重;6—飞轮接盘主轴颈是曲轴的支撑部位,安装于气缸体的主轴承座孔中。各道主轴颈的直径一般是相同的,受力较大的前、后以及中间主轴颈一般做得长些,以平衡各个轴颈及轴承的磨损。连杆轴颈与连杆大头相配合。它通过曲柄臂与主轴颈相连,在连接处用圆过渡以减少应力集中,防止使用中发生裂纹或折断。曲柄臂是用来连接主轴颈和连杆轴颈的,其受力情况复杂,往往是曲轴最薄弱的环节。平衡重是用来平衡连杆大头、连杆轴颈以及曲柄臂等回转机件所引起的离心力,以及活塞连杆组往复运动所产生的惯性力的。离心力和惯性力及其产生的力矩会导致发动机的振动和曲轴的弯曲变形,引起主轴颈和主轴承磨偏。为了减少主轴承的负荷、改善工作条件,一般在曲柄臂的相反方向设置平衡重,在曲轴前端装有驱动配气凸轮的齿轮,驱动风扇和水泵的带以及止推环等,并在曲轴后端安装有飞轮接盘,如图3-13所示。

图3-13 汽车发动机飞轮组1—曲轴前端;2—前主轴颈;3—油道孔;4—炼钢轴颈;5—曲柄;6—平衡重;7—活塞;8—油道孔;9—曲轴法兰;10—飞轮;11—飞轮齿圈;12—飞轮螺栓锁紧板;13—变速器第一轴轴承;14—后主轴承轴瓦;15—油槽;16—曲轴止推环;17—飞轮齿圈;18—中间轴主轴承轴瓦;19—前主轴承轴瓦(5)凸轮轴。

凸轮轴的主要功用是根据发动机工作过程的需要和配气相位,及时开启和关闭气门,并驱动机油泵、分电器和汽油泵等附件工作,如图3-14所示。凸轮轴由凸轮、凸轮轴颈、驱动机油泵与分电器的螺旋齿轮和用以驱动汽油机油泵的偏心轮等组成。

图3-14 凸轮轴在同一气缸中,进气、排气凸轮的相对角位置是与既定的配气相位对应的。发动机各气缸的进气、排气凸轮的相对角度位置要符合发动机各气缸工作次序和工作间隔时间的要求。因此,根据凸轮轴的旋转方向以及各进气或排气凸轮的工作顺序,就可以判定发动机的点火次序。凸轮轴的材料一般采用优质钢模锻而成,也可采用合金铸铁或球墨铸铁铸造。凸轮的形状是由气门的开闭时间及气门的开起高度决定的,故凸轮的形状非常重要,如果制造得不准确,会引起气门机构中很大的冲击力,使气门机构损坏,因此凸轮的形状是应当保证的。



《汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成的?它们各有什么功能?》
答: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。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。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...

《发动机的基本构造是什么?作用是什么? 柴油发动机有何不同》
答:2、曲柄连杆机构。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...

《发动机的机体组作用是什么?主要由哪些部件组成?》
答:发动机机体组是发动机的骨架,是曲柄连杆机构,配气机构和发动机各系统主要零部件的装载机体。它主要由气缸体,汽缸盖,气缸盖罩,汽缸垫及油底壳等组成。

《发动机的组成有什么?》
答:发动机由七大块组成,每一部分都有自己的功能。分别为:一、机体组 1、组成:气缸盖、气缸体和曲轴箱 2、作用:作为发动机各机构、各系统的装配基体,是支撑和固定曲柄连杆机构及其他装置的骨架,与拖拉机底盘的相关部件组成拖拉机的车架。二、曲柄连杆机构 1、组成:主要包括活塞、连杆、曲轴、飞轮等。...

《发动机由哪些零部件组成(最少50个)》
答:2、 曲轴连杆机构,它将得到的热量转变为机械能。曲轴连杆机构主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖、活塞、活塞销、连杆、曲轴、飞轮、飞轮连接箱和减震器等零部件组成。当燃料在燃烧室内着火燃烧时,由于燃气的膨胀作用,在活塞顶部产生压力,推动活塞作直线往复运动,借助连杆转变曲轴旋转力矩,使曲轴带动工作机械...

《发动机两大机构的作用和组成介绍(图)》
答:气门机构可分为两部分:气门组和气门驱动组。阀门组:阀门、阀门相关零件。气门机构:从正时齿轮到气门驱动的所有零件。其组成因气门机构的形式而异。它的作用是驱动阀门定时开启和关闭。包括进气门、排气门、摇臂、气门间隙调节器、凸轮轴和凸轮轴正时齿轮等。好了,今天边肖介绍的两大发动机的功能和组成...

《发动机润滑系统主要零部件组成和作用》
答:发动机润滑系统的主要部件如下:1.油泵:作用是提高油压,保证润滑系统中油的持续循环。目前有两种广泛使用的油泵:外啮合油泵和内啮合油泵。其中,齿轮油泵和旋转油泵是两种常用的油泵类型。2.过滤器:安装在油泵前,用于过滤油中的杂质,防止其进入润滑系统。原油过滤器和精滤器是两种常用的过滤器类型。3....

《发动机是什么东西?》
答:4、燃料供给系统:汽油机燃料供给系统包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、空气滤清器、化油器、进气管、排气管、排气消音器等。其作用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供入气缸,以备燃烧,并将燃烧生成的废气排出发动机。5、冷却系统:主要包括水泵、散热器、凤扇、分水管和气缸体以及气缸盖里的水套...

《发动机中的零部件都有什么定位?》
答:发动机是内_发动机是内燃机的一种,由许多不同的零部件组成,其中每个零部件都起着非常重要和关键的作用。以下是发动机中常见的零部件和它们的定位:1. 活塞、活塞杆、活塞环 - 定位于发动机的缸体内 2. 钢圈 - 定位于活塞顶部的凸台之上 3. 曲轴、连杆 - 定位于曲轴箱内 4. 水泵 - 定位于发动机...

《汽车发动机的四大件是什么》
答:活塞,活塞肖,缸套,活塞环

   

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