第二章发动机机体和曲柄连杆机构 教学提要 目的与要求：1.了解发动机常见的几种机体结构形式 2.掌握活塞连杆组的加工与维修注意事项 3.掌提曲柄连杆机构的配合间隙的调整方法 内容：1.曲柄连杆机构中的作用力及力矩 2.机体组 3.曲柄连杆机构 4.平衡机构 方法：1.结合基本原理学习构造，理论联系实际采用案例式、 启发式教学 2.以课堂讲授为主，结合参观、拆装实习和作业练习， 掌握所学知识。 3.通过拆装、观察分析结构特点，加深理解基本原理 和工作过程 时间：2学时 地，点：多媒体教室 器材保障：汽油机与柴油机活塞连杆组实物教具各一 曲轴飞轮组实物教具
1 第二章 发动机机体和曲柄连杆机构 教学提要 目的与要求：1．了解发动机常见的几种机体结构形式 2． 掌握活塞连杆组的加工与维修注意事项 3.掌握曲柄连杆机构的配合间隙的调整方法 内容：1．曲柄连杆机构中的作用力及力矩 2．机体组 3．曲柄连杆机构 4．平衡机构 方法：1.结合基本原理学习构造，理论联系实际采用案例式、 启发式教学 2.以课堂讲授为主，结合参观、拆装实习和作业练习， 掌握所学知识。 3.通过拆装、观察分析结构特点，加深理解基本原理 和工作过程 时间：2 学时 地点：多媒体教室 器材保障：汽油机与柴油机活塞连杆组实物教具各一 曲轴飞轮组实物教具
教学进程 教学环节设计 功用：曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环 完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运 配套件 kcnr02_01_01.htm 动方式。工作中，曲柄连杆机构在作功行程中把 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，即进气、压缩、 排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的 课堂提问： 往复直线运动。总的来说曲柄连杆机构是发动机 发动机的结构组 借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧 成，一个机体，两 后发出的热能转变为机械能。 大机构，五大系统 以复习前节课内 工作条件：发动机工作时，曲柄连杆机构直接 与高温高压气体接触，曲轴的旋转速度又很高， 活塞往复运动的线速度相当大，同时与可燃混合 气和燃烧废气接触，曲柄连杆机构还受到化学腐 蚀作用，并且润滑困难。可见，曲柄连杆机构的 工作条件相当恶劣，它要承受高温、高压、高速 和化学腐蚀作用。 组成：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
2 教 学 进 程 教学环节设计 功用：曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环， 完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运 动方式。工作中，曲柄连杆机构在作功行程中把 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，即进气、压缩、 排气行程中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。 工作条件：发动机工作时，曲柄连杆机构直接 与高温高压气体接触，曲轴的旋转速度又很高， 活塞往复运动的线速度相当大，同时与可燃混合 气和燃烧废气接触，曲柄连杆机构还受到化学腐 蚀作用，并且润滑困难。可见，曲柄连杆机构的 工作条件相当恶劣，它要承受高温、高压、高速 和化学腐蚀作用。 组成：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。 配 套 课 件 ： kcnr02_01_01.htm 课堂提问： 发动机的结构组 成，一个机体，两 大机构，五大系统 以复习前节课内 容
第一节曲柄连杆机构中的作用力及 力矩 作用在曲柄连杆机构上的力有气体力和运动 质量惯性力。 气体力作用于活塞顶上，在活塞的四个行程中 始终存在，但只有作功行程中的气体力是发动机 受力的形象化、简 单化分析 对外作功的原动力。气体力通过连杆、曲柄销传 到主轴承。气体力同时也作用于气缸盖上，并通 过气缸盖螺栓传给机体。作用于活塞上和气缸盖 上的气体力大小相等、方向相反，在机体中相互 抵消而不传至机体外的支承上，但使机体受到拉 伸。 曲柄连杆机构可视为由往复运动质量和旋转 运动质量组成的当量系统。往复运动质量包括活 塞组零件质量和连杆小头集中质量，它沿气缸轴 线作往复变速直线运动，产生往复惯性力：旋转 运动质量包括曲柄质量和连杆大头集中质量，它 绕曲轴轴线旋转，产生旋转惯性力，也称离心力。 往复惯性力和旋转惯性力通过主轴承和机体传
3 第一节 曲柄连杆机构中的作用力及 力矩 作用在曲柄连杆机构上的力有气体力和运动 质量惯性力。 气体力作用于活塞顶上，在活塞的四个行程中 始终存在，但只有作功行程中的气体力是发动机 对外作功的原动力。气体力通过连杆、曲柄销传 到主轴承。气体力同时也作用于气缸盖上，并通 过气缸盖螺栓传给机体。作用于活塞上和气缸盖 上的气体力大小相等、方向相反，在机体中相互 抵消而不传至机体外的支承上，但使机体受到拉 伸。 曲柄连杆机构可视为由往复运动质量和旋转 运动质量组成的当量系统。往复运动质量包括活 塞组零件质量和连杆小头集中质量，它沿气缸轴 线作往复变速直线运动，产生往复惯性力；旋转 运动质量包括曲柄质量和连杆大头集中质量，它 绕曲轴轴线旋转，产生旋转惯性力，也称离心力。 往复惯性力和旋转惯性力通过主轴承和机体传 受力的形象化、简 单化分析
给发动机支承。 第二节机体组 一、机体组的功用及组成 配套课件 kcnr02_02_01.htm kcnr02_02_07.htm 现代汽车发动机机体组主要由机体、气缸盖 气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖以及油底壳等组 成。镶气缸套的发动机，机体组还包括干式或湿 式气缸套。 机体组是发动机的支架，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。 气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁 起形成燃烧室。另外，气缸盖和机体内的水套 和油道以及油底壳又分别是冷却系统和润滑系 统的组成部分。 二、机体 1.机体的工作条件及要求 机体是气缸体与曲轴箱的连铸体。绝大多数水 冷发动机的气缸体与曲轴箱连铸在一起，而且多 缸发动机的各个气缸也合铸成一个整体。风冷发 动机几乎无一例外地将气缸体与曲轴箱分别铸
4 给发动机支承。 第二节 机体组 一、机体组的功用及组成 现代汽车发动机机体组主要由机体、气缸盖、 气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖以及油底壳等组 成。镶气缸套的发动机，机体组还包括干式或湿 式气缸套。 机体组是发动机的支架，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。 气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁 一起形成燃烧室。另外，气缸盖和机体内的水套 和油道以及油底壳又分别是冷却系统和润滑系 统的组成部分。 二、机体 1．机体的工作条件及要求 机体是气缸体与曲轴箱的连铸体。绝大多数水 冷发动机的气缸体与曲轴箱连铸在一起，而且多 缸发动机的各个气缸也合铸成一个整体。风冷发 动机几乎无一例外地将气缸体与曲轴箱分别铸 配 套 课 件 ： kcnr02_02_01.htm- kcnr02_02_07.htm
制。在发动机工作时，机体承受拉、压、弯、扭 等不同形式的机械负荷，同时还因为气缸壁面与 高温燃气直接接触而承受很大的热负荷。因此， 机体应具有足够的强度和刚度，且耐磨损和耐腐 蚀，并应对气缸进行适当的冷却，以免机体损坏 和变形。机体也是最重的零件，应该力求结构紧 凑、质量轻，以减小整机的尺寸和质量。 2.机体材料 机体一般用高强度灰铸铁或铝合金铸造。最 近，在轿车发动机上采用铝合金机体的越来越普 遍。 3.机体构造 机体的构造与气缸排列形式、气缸结构形式和 曲轴箱结构形式有关。气缸排列形式有3种：直 列式、V型和水平对置式。 气缸内表面由于受高温高压燃气的作用并与 高速运动的活塞接触而极易磨损。为了提高气缸 的耐磨性和延长气缸的使用寿命而有不同的气 缸结构形式和表面处理方法。气缸结构形式也有 3种，即无气缸套式、干气缸套式和湿气缸套式
5 制。在发动机工作时，机体承受拉、压、弯、扭 等不同形式的机械负荷，同时还因为气缸壁面与 高温燃气直接接触而承受很大的热负荷。因此， 机体应具有足够的强度和刚度，且耐磨损和耐腐 蚀，并应对气缸进行适当的冷却，以免机体损坏 和变形。机体也是最重的零件，应该力求结构紧 凑、质量轻，以减小整机的尺寸和质量。 2．机体材料 机体一般用高强度灰铸铁或铝合金铸造。最 近，在轿车发动机上采用铝合金机体的越来越普 遍。 3．机体构造 机体的构造与气缸排列形式、气缸结构形式和 曲轴箱结构形式有关。气缸排列形式有 3 种：直 列式、V 型和水平对置式。 气缸内表面由于受高温高压燃气的作用并与 高速运动的活塞接触而极易磨损。为了提高气缸 的耐磨性和延长气缸的使用寿命而有不同的气 缸结构形式和表面处理方法。气缸结构形式也有 3 种，即无气缸套式、干气缸套式和湿气缸套式