第二章第二节机体组的构造与工作原理ppt课件.pptx

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1、第二节 机 体 组,机体（气缸套、主轴承盖）（）气缸盖（）气缸盖罩与气缸衬垫油底壳发动机的支承,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,1,考 点,1.气缸体的结构形式及特点：3种2.气缸的排列方式及特点：3种3.气缸的结构形式（气缸套）：3种4.气缸盖的结构型式：3种5.汽油机燃烧室及特点：3种6.柴油机燃烧室及特点：2类4种,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,2,机体组的功用 机体组是发动机的支架是各机构与系统的装配机体在气缸盖密封下形成燃烧室机体与气缸盖内水套冷却系统机体与气缸盖内油道润滑系统,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,3,一、机

2、体,1.机体的组成（1）机体是气缸体曲轴箱的连铸体通常简称气缸体多缸发动机的各个气缸合铸成一个整体（2）风冷发动机气缸体与曲轴箱分别铸成气缸体为单体,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,4,2.机体工作条件、要求及材料,（1）应具有足够的强度和刚度、耐磨损和耐腐蚀、适当冷却（以免损坏和变形）发动机中最大的零件承受拉、压、弯、扭等机械负荷承受高温燃气很大的热负荷发动机大部分零件安装在机体上（2）力求结构紧凑、质量轻尽量减小整机的重量（发动机最大的零件）加强筋（减小质量、保证刚度与强度）（3）机体材料一般高强度灰铸铁、铝合金合金铸铁,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维

3、修,5,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,6,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,7,3.气缸体（曲轴箱）的结构型式（）,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,8,平底式,龙门式,隧道式,三种气缸体结构型式的比较,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,9,4.气缸的排列方式（发动机形式）（）,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,10,直列式,V型式,对置式,（1）气缸直列式,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,11,结构简单、加工容易宽度较小、长度较大、高度较大一般多用于6缸以下发动机L3、L4、L5

4、、L6,（2）气缸V型式,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,12,缩短长度、缩短高度、刚度增加、重量减轻形状复杂、宽度加大、加工困难一般多用于6缸以上发动机V6、V8、V10、V12还有V3、V5、V16,（3）气缸对置式,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,13,重心低：增加行驶稳定性，高速过弯减小侧翻的可能，操纵性好 振动小：活塞上下振动的力可以互相抵消。转速高功率大缺点：润滑、冷却系统不太理想；成本高 代表品牌：斯巴鲁（Subaru）、保时捷（Porsche）,保时捷911 GT3,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,14,厂商指导价：1

5、65(万元)长/宽/高：4435/1770/1275(mm)油耗：13.6(L/100km)排量：3.6(L)发动机型式：水平对置6缸最大功率：280/7400最大扭矩：385/5000压缩比：11.7:1缸径：100(mm)冲程：76.4(mm),气缸W型式,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,15,大众W12由两个夹角为15的VR6发动机，以72的夹角组成它拥有5.6升的排量,最新推荐：德国大众VR6和W型发动机详解,5.气缸的结构形式（气缸套）（）,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,16,（1）无气缸套式,优点：缩短气缸中心距，减小机体尺寸质量 机体刚度

6、大、工艺性好 缺点：耐磨合金铸铁成本高无气缸套式铝合金缸体气缸表面多孔镀铬，提高耐磨性,干式缸套,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,17,灰铸铁或铝合金缸体,可卸干式缸套,（2）干式缸套式,13,干式缸套,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,18,特点与缸体紧配合不与冷却水接触合金铸铁离心铸造：23mm精密拉伸钢制缸套：1.01.5mm优点机体刚度大气缸中心距小质量轻加工工艺简单缺点传热较差温度不均易变形,可卸干式缸套,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,19,与缸体动配合（间隙：0.0170.037mm）可拆卸更换上端有凸缘,汽车发动机构造与

7、维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,20,（3）湿式缸套式,普通铸铁或铝合金缸体,AB环带：径向定位凸缘C：轴向定位缸套顶面略高于缸体平面：0.050.15mm密封圈：下部13道密封圈,A,B,C,0.050.15,59,湿式缸套,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,21,特点与缸体动配合与冷却水直接接触合金铸铁湿式缸套：58mm广泛应用车用柴油机上优点机体没有封闭水套，容易铸造传热好，温度分布均匀修理更换方便缺点机体刚度差容易漏水,干、湿式缸套比较,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,22,和冷却水直接接触与缸体配合较松壁厚 59mm,不直接和冷却水接触与缸体

8、紧配合壁厚 13mm,缸套材料：合金铸铁或合金钢,6.水冷和风冷气缸体,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,23,（1）水冷气缸体,利用水套中的冷却水流过高温零件的周围带走多余热量,（2）风冷气缸体,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,24,缸体与曲轴箱分开铸缸体和缸盖铸有散热片如有风扇可加强 散热,二、气缸盖,1.气缸盖的组成 密封气缸上部形成燃烧室冷却水套与缸体水套相通设有进排气座、气门导管孔设有进排气通道汽油机缸盖：设有火花塞座孔柴油机缸盖：设有喷油器座孔,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,25,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构

9、造与维修,26,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,27,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,28,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,29,气缸盖,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,30,气缸盖示意图,气缸盖实物,2.气缸盖的结构型式（）,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,31,整体式,能覆盖全部气缸缩短气缸中心距缩短发动机总长度刚性较差,单体式,块状式,只覆盖一个气缸,能覆盖部分气缸（两个以上）,缸体较大发动机 常采用,多用于缸径105mm发动机,3.气缸盖工作条件及要求,（1）应具有足够的强度和刚度承受燃

10、气压力和气缸盖螺栓等机械负荷承受高温燃气很大的热负荷保证气缸的良好密封，不能损坏和变形（2）进行良好冷却保证气缸盖温度分布尽可能均匀避免进排气门座之间产生热裂纹,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,32,4.气缸盖的材料,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,33,灰铸铁或合金铸铁,高温强度高、铸造性能好、价格低、应用广泛导热性差、重量大,铝合金,导热性好，有利于提高压缩比铸造性能好、重量轻高温强度低、易变形、成本高轿车汽油机多采用,5.燃烧室,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,34,（1）燃烧室基本要求 结构经凑：（表面积/容积）要小，减小热损

11、失，提高热效率 能增大进气门直径或进气道通道面积：增加进气量，提高发动机转矩和功率 能在压缩行程终点产生挤气涡流：以提高混合气燃烧速度，保证混合气充分燃烧 汽油机燃烧室：应保证火焰传播距离最短，以防止发生不正常燃烧 柴油机燃烧室：应与燃油喷射、空气涡流运动进行良好配合,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,35,（2）汽油机燃烧室（）,楔形,盆形,半球形,1）楔形燃烧室,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,36,结构简单紧凑，面容比小 气门相对气缸轴线倾斜，进气道平直，进气阻力小压缩终点能形成挤气涡流,2）盆形燃烧室,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与

12、维修,37,结构简单紧凑，面容比较大 气门与气缸轴线平行，进气道弯度较大压缩终点能形成挤气涡流缸盖工艺较好,3）半球形燃烧室,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,38,结构最为紧凑，面容比最小气门呈两列倾斜布置，气门较大，气道较平直，容易实现多气门机构的布置 不能产生挤气涡流,（3）柴油机燃烧室（）,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,39,直喷式燃烧室,形燃烧室,球形燃烧室,分开式燃烧室,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,40,涡流燃烧室,预燃燃烧室,喷油器,加热塞,加热塞,喷油器,涡流室,预燃室,1）直喷式燃烧室,汽车发动机构造与维修,第二

13、章曲柄连杆机构构造与维修,41,燃烧室容积集中于活塞顶上的燃烧室凹坑内燃烧室凹坑形状多种多样孔式喷油器,2）涡流室燃烧室,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,42,空气被挤入涡流室形成强烈有规则涡流运动大部分柴油在涡流室内燃烧燃油顺气流方向喷射 高速性能好，多用于轿车和轻型汽车的柴油机上,3）预燃室燃烧室,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,43,空气被挤入预燃室产生无规则紊流燃油迎着气流方向喷射，并在预燃室顶部预先发生燃烧,三、气缸盖罩与气缸衬垫,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,44,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,45

14、,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,46,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,47,1.气缸盖罩 位置 气缸盖上部功用 起封闭及防尘作用材料 一般为薄钢板冲压而成2.缸盖螺栓 功用 用于固定缸盖要求 用规定力矩 按规定顺序分23 次拧紧,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,48,3.气缸衬垫,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,49,功用,保证缸体与缸盖结合面的密封,种类,金属石棉气缸垫 常用石棉中间夹杂金属丝，外包铜皮制成,纯金属气缸垫 单层或多层金属片(低碳钢或铜),使用耐热密封胶取代气缸垫 要求结合面精度更高,汽车发动机构

15、造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,50,气缸衬垫,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,51,四、油底壳,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,52,功用,储存机油并封闭曲轴箱,种类,一般为薄钢板冲压而成,也有铝合金铸造(带散热片),要求,中部或后部较深,有时设有挡油板,底部有磁性放油螺塞,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,53,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,54,油底壳,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,55,考 点,1.气缸体的结构形式及特点：3种2.气缸的排列方式及特点：3种3.气缸的结构形式（气缸套）：3种4.气缸盖的结构型式：3种5.汽油机燃烧室及特点：3种6.柴油机燃烧室及特点：2类4种,汽车发动机构造与维修,第二章曲柄连杆机构构造与维修,56,