W W W . W A T S O N W Y A T T . C O M曲柄连杆机构 活塞连杆组*2活塞连杆组l 活塞连杆组包括活塞、活塞环，活塞销，连杆等机件*3（一）活塞1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋 转。2、工作环境：高温、散热条件差；顶部工作温度高达600700K， 且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯 性力。活塞顶部承受最高可达3 5MPa（汽油机）的压力 ，使之变形，破坏配合联结。3、材料：铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁*4活塞的结构l 活塞的基 本构造可 分为头部 、顶部和 裙部三部 分。*5*6活塞顶部l活塞顶部的形状与选用的燃烧室形 式有关。l四行程汽油机的活塞顶部平顶：多采用，优点是吸热面积小，制造工 艺简单。凸顶：为了在不改变汽缸盖结构的情况下增 大压缩比。凹顶：可以通过改变活塞顶上凹坑的尺寸 来调节发动机的压缩比。*7活塞头部l活塞头部是指活塞环槽以上的圆柱 部分。1、承受活塞顶的压力，并 传给活塞销。2、安装活塞环、与活塞环 一起密封气缸，防止可燃 混合气漏到曲轴箱内，3、将顶部吸收的热量通过 活塞环传给气缸壁。*8头部结构l环槽头部切有若干道用以安装活塞环的环槽，环槽的截面形状，根据使用 的活塞环截面形状的不同而不同l隔热槽在第一道环槽的上面切出一道较环槽窄的隔热槽，作用是隔断从活塞 顶部流下来的部分热流通道，迫使热流方向折转，把原来应由第一道 活塞环散走的热量，分散给第二及第三道环，以消除第一道环过热而 产生积炭和卡死在活塞坏槽的可能性。l环槽护圈在铝合金活塞环槽部位镶铸用耐热材料制成的环槽护圈，解决铝合金 材料硬度下降，环槽过度磨损。*9活塞裙部l活塞裙部是指自油环槽下端面 起至活塞底面的圆柱部分，l作用：导向、承受侧压力，遮 盖气口（二行程汽油机）。导向各种工况下，推力面与 气缸筒间隙要均匀、适宜承受侧向力足够的实际承压 面积主推力面、次推力面作功压缩*10发动机工作时，活塞在 气体力和侧向力的作用 下发生机械变形，而活 塞受热膨胀时还发生热 变形。这两种变形的结 果都是使活塞裙部在活 塞销孔轴线方向的尺寸 增大。因此，为使活塞 工作时裙部接近正圆形 与气缸相适应，在制造 时应将活塞裙部的横断 面加工成椭圆形，并使 其长轴与活塞销孔轴线 垂直。现代汽车发动机 的活塞均为椭圆裙。*11播放制造时变形后*12偏心活塞销座l活塞销座轴线向在作功行程中受侧向力的一面偏移了1 2mm，可使活塞较平稳地从压向气缸的一面过渡到另一面 ，而且过渡时刻早于达到最高燃烧压力的时刻，可以减轻 活塞“敲缸”。*13原理：因销座偏置，在接近上止点时，作 用在活塞销座轴线以右的气体压力大于左 边，使活塞倾斜，裙部下端提前换向。而 活塞在越过上止点，侧压力反向时，活塞 才以左下端接触处为支点，顶部向左转（ 不是平移），完成换向。*14活塞环l活塞环包括气环和油环两种。l活塞环安装在气缸头部的活塞环槽中。l侧隙：活塞环装入后与活塞环槽的上端面或下端面之间的 间隙；l背隙：活塞环与活塞环槽的底部的间隙；l端隙：第一道环的侧隙一般为0.020.1mm，第二道环的侧隙一 般为0.02 0.8mm*15侧隙外圆面侧面内圆面环高开口端面端隙径向间隙开口径向厚度*16*17*18气环的断面形状l 按气环的断面形状，气环可以分为：l矩形环l锥面环l正扭曲内切环l反扭曲锥面环l梯形环l桶面环lL形环*19*20l气环的泵油作用*21油环l作用：在气缸壁上铺涂一层均匀的机油膜，润滑气缸壁以减小活 塞、活塞环与气缸壁的磨损和摩擦力。刮除气缸壁上多余的机油，防止机油窜入气缸内燃烧，形 成积炭。起封气的辅助作用。*22A、槽孔式油环B、槽孔撑簧式油环C、钢带组合油环*23l油环的刮油作用*24活塞销l活塞销的作用是连接活塞和连杆小头 ，将活塞承受的气体压力传给连杆。 活塞销在高温下承受很大的周期性冲 击载荷，润滑条件又较差，因而要求 活塞销有足够的刚度和强度，表面耐 磨，质量小。l 活塞销一般用低碳钢或低碳合金钢( 如20Cr)制造，经表面渗碳淬火处理 ，以提高表面硬度(洛式硬度为62 65HRC)，而使中心具有一定的冲击 韧度，然后进行精磨和抛光。*25活塞销的连接方式*26（二）连杆功用：将活塞的力传给曲轴，变活塞的往复运动 为曲轴的旋转运动。连杆组件分解图组成：连杆组由 连杆体、连杆 盖、连杆螺栓 和连杆轴瓦等 组成。*271、小头：用来安装活塞 销，以连接活塞。2、杆身：常做成“工”字 形断面。3、大头：与曲轴的连杆 轴颈相连。大头一般做 成分开式，即连杆体大 头和连杆盖。 *28切口形式：*29并列式主副式叉式V型发动机连杆的布置形式*30v1、并列式优点：连杆可以通用，两列气缸的活塞连杆组运动规律 相同。缺点：两列气缸轴心线沿曲轴轴向错开一段距离，使曲 轴长度增加，刚度降低。v2、主副连杆式 优点：减小了发动机的轴向尺寸；缺点：主副连杆不能互换，运动规律和受力不同。v3、叉型连杆式优点：运动规律相同缺点：结构复杂，工艺性差，刚度较低。*31滑动轴承l采用整体曲轴的多缸发动机，连杆大头中的连杆轴承是剖分成两半 的滑动轴承，称为轴瓦。一个轴瓦装在连杆盖上，另一个轴瓦装在 连杆大头上。