第2章曲柄连杆机构构造原理.doc

章节名称
第2章 曲柄连杆机构构造原理

学时分配
课堂讲授 6 学时； 实践课 学时
教学目标
知识
目标
理解曲柄连杆机构的作用和组成
知道曲柄连杆机构的受力分析
掌握机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组主要零件的构造和装配连接关系

能力
目标
掌握机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组主要零件的检测和维修方法
学会曲柄连杆机构的装配与调整
教学方法
讲授法、动画直观教学法、实物教学法
教学重点和难点

重点：曲柄连杆机构的作用和组成；机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组主要零件的构造和装配连接关系。
难点：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组主要零件的构造和装配连接关系；机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组主要零件的检测和维修方法；曲柄连杆机构的装配与调整。

教学过程设计
1、 回顾上节课内容，进行复习。
2、 明确教学目标：讲述章节的学习目标，重点、难点。
3、 播放相关视频，进行总体介绍，引入课堂教学。
4、 结合多媒体对个内容进行讲解，并进行拓展。
5、 利用实物或教具进行操作讲解。
6、 提出问题，分小组进行讨论
7、 课程总结。
教学内容
备注

2.1概述
2.1.1曲柄连杆机构的作用和组成
曲柄连杆机构是往复活塞式发动机实现能量转换的主要机构。其作用是将燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩，使曲轴产生旋转运动而对外输出动力。
曲柄连杆机构由三部分组成。
1、机体组
主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸垫等不动件。
2、活塞连杆组
主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆等运动件。
3、曲轴飞轮组
主要包括曲轴、飞轮等机件。
2.1.2曲柄连杆机构受力分析
1、气体作用力
2、往复惯性力
3、离心力
4、摩擦力
2.2机体组的构造与维修
2.2.1气缸体与曲轴箱
1、 气缸体与曲轴箱的构造
（1） 气缸体的结构形式
气缸体有三种结构形式，即平分式、龙门式和隧道式。
（2）气缸的排列方式
发动机气缸排列方式基本上有三种：直列式、V型和对置式，如图2-7所示。图2-7 气缸的排列方式。
（3）气缸与气缸套
气缸套有两种结构，即干式和湿式。
2、 气缸体的维修
（1）气缸体变形的检修
1）气缸体变形的检验
2）气缸体变形的修理
（2）气缸体裂纹的检修
1）气缸体裂纹的检验
2）气缸体裂纹的修理
（3）气缸磨损的检修
1）气缸的磨损规律
2）气缸磨损程度的衡量指标
3）气缸磨损的检验
4）气缸的修理
2.2.2气缸盖
气缸盖的作用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。
1、 气缸盖的构造
（1） 气缸盖的结构形式
（2） 燃烧室
（3） 气道
（4） 气缸盖罩
2、气缸盖的维修
（1）气缸盖变形的检修
气缸盖变形主要指与气缸体结合的下平面的平面度误差超限。
1） 气缸盖变形的检验
2） 气缸盖变形的修理
（2） 气缸盖裂纹的检修
（3） 气缸盖的拆装
2.2.3气缸垫
1、 气缸垫的构造
2、 气缸垫的维修
3、 气缸垫的安装
2.2.4发动机的安装和支撑
2.3活塞连杆组的构造与维修
2.3.1活塞
活塞的作用有两个：一是活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室；二是承受气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转。
1、活塞的构造
（1）活塞的基本结构
活塞由顶部、头部、裙部三部分组成。
（2） 活塞的变形规律及应对措施
2、 活塞的维修
活塞的损伤主要是磨损。包括活塞环槽的磨损、活塞裙部的磨损、活塞销座孔的磨损。其次活塞刮伤、顶部烧蚀和脱顶属于非正常的损伤形式。
（1） 活塞的选配
（2） 活塞的检测
1） 活塞裙部尺寸的检测
2） 配缸间隙的检测
2.3.2活塞环
1、 活塞环的构造
（1） 活塞环的间隙
（2） 气环的密封原理图
（3） 气环的泵油现象
（4） 气环的种类
2、 活塞环的维修
（1） 活塞环的选配
（2） 活塞环的检验
1） 活塞环端隙的检验
2） 活塞环侧隙的检验
3） 活塞环背隙的检验
4） 活塞环弹力的检验
5） 活塞环漏光度的检验
2.3.3活塞销
1、 活塞销的构造
2、 活塞销的维修
（1） 活塞销的选配
2.3.4连杆组
连杆组的作用是将活塞承受的力传给曲轴，推动曲轴转动对外输出转矩。
连杆组件包括连杆、连杆盖、连杆轴承、连杆螺栓等，如图2-42所示。连杆和连杆盖统称为连杆。
1、连杆组的构造
（1） 连杆
（2） 连杆螺栓
（3） 连杆轴承
2、 连杆组的维修
（1） 连杆的检修
1） 连杆变形的检验
2） 连杆变形的校正
（2） 连杆衬套的检修
1） 连杆衬套的选配
2） 连杆衬套的修配
3、 V型发动机连杆的布置形式
2.4曲轴飞轮组的构造与维修
2.41曲轴
曲轴的作用是把活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩并对外输出，同时，还驱动发动机的配气机构和其他辅助装置（如发电机、水泵、转向油泵等）。
1、曲轴的构造
曲轴的基本结构包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、后端凸缘等。
（1） 曲轴的轴向定位
（2） 曲拐的布置
常见几种多缸发动机曲拐的布置和工作顺序如下：
1） 直列四缸四冲程发动机曲拐布置
2） 直列六缸四冲程发动机曲拐布置
3） V型八缸四冲程发动机曲拐布置
2、曲轴的维修
（1）曲轴磨损的检修
1）轴颈磨损的检验
2）轴颈的修磨
（2）曲轴弯曲变形的检修
1）弯曲变形的检验
2）弯曲变形的校正
（3）曲轴扭曲变形的检修
1）扭曲变形的检验
2）扭曲变形的校正
（4）曲轴裂纹的检修
（5）曲轴轴向间隙和径向间隙的检查与调整
1）轴向间隙的检查与调整
2）径向间隙的检查与调整
2.4.2曲轴主轴承
1、曲轴主轴承的构造
2、曲轴主轴承的选配
（1） 选择轴承内径。
（2） 检验轴承钢背质量。
（3） 检验轴承自由弹开量。
（4） 检验轴承的高出量。
2.4.3曲轴扭转减振器
常用的扭转减振器有橡胶式、摩擦式和粘液（硅油）式等数种。
2.4.4飞轮
飞轮的作用是通过贮存和释放能量来提高发动机运转的均匀性和改善发动机克服短时的超载能力，与此同时，又将发动机的动力传递给离合器。
1、 飞轮的构造
2、 飞轮的维修
飞轮常见的损伤形式主要是齿圈磨损、打坏、松动、端面打毛；飞轮与离合器摩擦片接触的工作面磨损、起槽、刮痕等。
（1） 更换齿圈
（2） 修整飞轮工作平面
（3）曲轴、飞轮、离合器总成组装后进行动平衡试验

作业布置：

1． 曲柄连杆机构的作用是什么？由那些零件组成？
2． 如何检验汽缸的磨损并确定其修理尺寸。
3． 叙述气环的密封原理。
4． 什么是发动机做功间隔角？常用四缸、六缸及八缸发动机做功间隔角是多少？
5． 曲柄连杆机构的检修内容有那些？
6． 曲柄连杆机构拆装时应注意的问题有那些？
教学后记