曲柄连杆机构的作用及组成图解

2020-07-24 16:15:54 出处:汽修知识网 作者:猪猪侠

曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能互相转换的主要机构。其主要作用是将汽缸内气体作用在活塞上的力转变为曲轴的旋转力矩,从而输出动力。在做工行程,它将燃料燃烧产生的热能转变为活塞往复运动的机械能,再转变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。在其他三个辅助行程中,它又将曲轴的旋转运动转变为活塞的往复运动,为做工行程做好准备。曲柄连杆机构可分为机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分。

曲柄连杆机构的组成及作用

图:机体组

现代汽车发动机机体组即车主经常说的发动机的缸体和缸盖及油底壳,是发动机的支架,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配基体。机体一般用高强度灰铸铁或铝合金铸造。现在,在轿车发动机上采用铝合金机体的越来越普遍。铝合金缸体的优点是重量轻、散热好。

曲柄连杆机构的组成及作用

图:曲轴飞轮组

曲轴在周期性变化的气体力、惯性力及其力矩的共同作用下工作,承受弯曲和扭转交变载荷。因此,曲轴应有足够的抗弯曲、抗扭转的疲劳强度和刚度、足够大的承压表面和耐磨性、质量应尽量小、润滑应该充分。在现代汽车发动机上,为平衡曲柄连杆机构的振动,还装有平衡轴装置。

曲柄连杆机构的组成及作用

图:曲轴

现代汽车发动机广泛采用球墨铸铁曲轴。球墨铸铁价格便宜,耐磨性能好,轴颈不需硬化处理,同时金属消耗量少,机械加工量也少。为提高曲轴的疲劳强度,消除应力集中,轴颈表面应进行喷丸处理,圆角处要经滚压处理。

曲柄连杆机构的组成及作用

图:活塞连杆组

活塞的主要功用是承受燃烧气体压力,并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。此外活塞顶部与汽缸盖、汽缸壁共同组成燃烧室。活塞环分气环和油环两种。气环的主要功用是密封和传热。油环的主要功用是刮除飞溅到汽缸壁上多余的机油,并在汽缸壁上涂布一层均匀的油膜。

曲柄连杆机构的组成及作用

图:连杆组

连杆的功用是将活塞承受的力传给曲轴,并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆在工作时受压缩、拉伸和弯曲等交变负荷,因此连杆体可能发生弯曲和扭曲变形。连杆体和连杆盖由优质中碳钢或中碳合金钢模锻或辊锻而成。

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