第二章 曲柄连杆机构
第一节 概述
一, 功用与组成
（ 一 ）, 功用
把燃气作用在活塞顶上的力转化为曲轴的转矩，向工作机械
输出机械能。
(二 ）, 组成
1,气缸体与曲轴箱组,主要包括气缸体, 曲轴箱气缸盖, 气缸套,
气缸衬垫和油底壳等；
2,活塞连杆组,主要包括活塞, 活塞环, 活塞销和连杆等；
3,曲轴飞轮组,主要包括曲轴, 飞轮和扭转减振器等 。
曲柄连杆机构中部分主要零件如图 2-1所示
曲柄连杆机构的组成
气
缸
体
曲
轴
箱
气
缸
盖
气
缸
套
气
缸
衬
垫
油
底
壳
气缸体与曲轴箱组
活
塞
活
塞
环
活
塞
销
连
杆
活塞连杆组
曲
轴
飞
轮
扭
转
减
振
曲轴飞轮组
曲柄连杆机构
桑塔纳轿车的曲柄连杆机构
二、工作条件与受力分析
（ 一 ）, 工作条件
高温,最高可达 2500K以上
高压,最高可达 3MPa— 5MPa
高速,最高可达 3000 r/min— 6000 r/min
化学腐蚀,可燃混合气和燃烧废气直接接
触机件。
（二）曲柄连杆机构 所受的力
气体作用力 往复惯性力 离心力 摩擦力
受力分析
1,气体作用力
在每个工作循环中，气体压力始终
存在并不断变化。这里主要研究作功和
压缩行程中气体作用力。
作功行程,
气体压力是推动活塞向下运动的力。
如图 2-2 a 所示。
压缩行程,气体压力是阻碍活塞向上运动
的阻力。图 2-2 b
结论,
在工作循环的任何行程中，气体作用
力的大小都是随着活塞的位移而变化的。
沿气缸方向上个处的磨损是不均匀的；同
样，气缸壁沿圆周方向的磨损也是不均匀
的。
2,往复惯性力与离心力
1）, 往复惯性力
指活塞组件和连杆小头在气缸中作往复直
线运动所产生的惯性力 。
其 大小,与机件的质量及加速度成正比；
其 方向,总是与加速度的方向相反 。
规律,当活塞向下运动时，前半程是加速运
动，惯性力向上；后半程是减速运动，惯性
力向下。
同理，活塞向上运动时，前半程是减速运
动，惯性力向下；图 2-3a 。
后半程是加速运动，惯性力向上。图 2-3b
第二节 气缸体与曲轴箱组
气缸体示意图
一, 气缸体
1,气缸体,发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一
体, 称为气缸体 --曲轴箱, 简称气缸体 。
气缸：气缸体上半部有若干个为活塞在其中运
动导向的圆柱形空腔 。
2、气缸的工作条件,高温、高压，并且有活塞
在其中做高速往复运动。
3,材料,优质
合金铸铁, 球
墨铸铁或铝合
金 。
4,气缸体的冷
却方式,水冷,
风冷 。
一般发动机多采
用水冷却 。 水
冷却时,用水
套 。
风冷却时,用散热片。
5,气缸的排列型式,单列式,V型和对称式。
6,气缸套的结构,干式、湿式。
二, 气缸盖与气缸衬垫
1,功用, 结构, 材料
功用,密封气缸上部, 并与活塞顶部和气缸壁一
起形成燃烧室 。
结构,气缸盖内部有与气缸体相通的冷却水套，
应有进、排气门座及气门导管孔和进、排气通
道，有燃烧室、火花塞座孔（汽油机）或喷油
器座孔（柴油机），有些还有用以安装凸轮轴
的轴承孔。图 2-10
材料, 灰铸铁、合金铸铁、铝合金。
类型,单体气缸盖、整体气缸盖。
上海桑塔纳轿车发动机的发动机气缸盖
2,燃烧室及要求
燃烧室,由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空
间组成 。
对燃烧室的要求,①结构紧凑，面容比小，
冲气效率高；②在压缩行程终了时，具有
一定的涡流；③表面光滑，不易积碳，排
气净化好。
3、汽油机燃烧室的形状,图 2-11
楔形,结构简单, 紧凑；
盆形,结构简单, 紧凑；
半球形,结构更紧凑 。
汽油机的燃烧室形状
4,气缸垫的要求, 功用, 类型
气缸垫的要求, ① 足够的强度； ② 耐热和耐腐蚀；
③ 一定的弹性； ④ 拆装方便, 寿命长 。
功用,保证燃烧室的密封 。
类型, ① 金属 -石棉气缸垫； ② 实心金属片气缸垫；
③ 加强型无石棉气缸垫 。
气缸盖的拧紧,拧紧螺栓时，必须按由中央对称地
向四周扩展的顺序分几次进行，最后一次要用扳
手按工厂规定的拧紧力矩值拧紧。
铝合金气缸盖,最后必须在发动机冷态下拧紧；
铸铁气缸盖,最后必须在发动机热态下拧紧。
气缸
盖衬
垫的
结构
三, 油底壳
1,功用,储存机油并封闭曲轴箱 。
2、结构、材料,薄钢板冲压而成；底部装有放油螺塞，有的
螺栓带有磁性。
四, 发动机的支承
1,发动机的支承方式,
三点支承,前端两点通过曲轴箱支承在车架上, 后
端一点通过变速器壳支承在车架上 。
四点支承,前端两点通过曲轴箱支承在车架上, 后
端二点通过飞轮壳支承在车架上 。
如图 2-14所示 。
发动机的支承
第三节 活塞连杆组
组成：活塞, 活塞环, 活塞销和连杆
一, 活塞
1,功用,是与气缸盖共同构成燃烧室, 承受气体压力, 并将
此力通过活塞销传给连杆, 以推动曲轴转动 。
2,工作条件,高温, 高压, 高速, 润滑不良和散热困难 。
3、受力情况,周期性的气压力、惯性力；一定的热应力。
4、对活塞的要求,①足够的强度与刚度；②良好的导热性和
耐磨性；③质量小；④热膨胀系数小，摩擦系数小。
5,材料,铝合金, 灰铸铁 。
6,结构,图 2-16
顶部,凸顶, 凹顶, 平顶 。 图 2-17
头部,环槽 。
裙部,全裙式、拖板式。图 2-19
活塞的基本结构
活塞顶部的形状
拖板式活塞
7、变形,裙部断面变成长轴在活塞销方向上的椭
圆形。
防止措施,必须预先在冷态下把活塞加工成裙部断
面为长轴垂直于活塞销方向的椭圆形。
具体的方法,
① 头部加工成阶梯形、截锥形；裙部加工成截锥形。
②, T”,,П”槽 ；
③ 双金属活塞。
活
塞
裙
部
的
椭
圆
变
形
活
塞
头
部
形
状
及
锥
形
裙
部
开槽活塞
二, 活塞环
1,类型,气环, 油环 。
2,功用,气环：密封, 导热；
油环：刮油, 布油和辅助密封 。
3,工作条件,高温, 高压, 高速以及润滑困难 。
4,材料, 灰铸铁, 球墨铸铁, 合金铸铁 。 目
前汽车上广泛应用合金铸铁 。
对活塞环材料的要求：好的耐磨性、耐热性、
磨合性、导热性；高的强度、冲击韧性和足
够的弹性。
5、活塞环的间隙,为了保证气缸的密封性，又防
止环卡死或胀死在环槽中，按照时，活塞环应留
有端隙、侧隙和背隙。
端隙, △ 1 一般为,0.25--0.50 mm
侧隙, △ 2 一般为：第一环,0.04--0.10 mm；其他
环,0.03--0.07mm；油环,0.025--0.07mm 。
背隙, △ 3 一般为,0.5--1 mm 。
其作用,增大存油间隙, 以利于减压泄油 。
如图 2-30所示 。
活
塞
环
的
间
隙
6,气环的密封原理,
⑴ 第一密封面,活塞环因弹力而压紧在气缸
壁上, 形成第一密封面 。
⑵ 第二密封面,活塞环在燃气压力作用下,
压紧在环槽的下端面上, 形成第二密封面 。
⑶ 第一密封面的第二次密封,燃气绕流到环
的背面, 并引发膨胀, 使环更紧地贴在气缸壁
上, 形成第一密封面的第二次密封 。
如图 2-31所示 。
气
环
的
密
封
原
理
6、气环的切口形状,
气环的切口间隙
过大，则漏气严
重，使发动机功
率减小；气环的
切口间隙过小，
活塞环受热膨胀
后就可能卡死或
折断。
a）、直角口； b）、
阶梯形； c）、斜
口； d）、带防转
销钉槽
7、气环断面形状, a）、矩形环； b、）锥面环； c）、正
扭曲内切环； d）、反扭曲内切环； e）、梯形环； f）、
桶形环
矩形断面环的泵油作用
扭曲环的工作原理
8,油环的分类, ① 普通
油环； （ 一般为合金
铸铁 ） 图 2-38。
② 组合
油环 。 （ 一般为高速
发动机采用 ）
油环的刮油作用
三, 活塞销
1,功用,是连接活塞和连杆小头, 将活塞承受的气体作用
力传给连杆 。
2,工作条件,高温下的周期性冲击载荷, 润滑条件差 。
3,材料,低合金渗碳钢 。
4、形状、结构,空心圆柱体。
它的形状：
①圆柱形；②端部呈锥形扩展；③中间封闭式；④单侧封
闭式；⑤内有塑料芯的钢套销；⑥成型销
如图 2-40所示。
5,连接配合,一般采用 全浮式 。
为了防止活塞销的轴向窜动，在活塞销座两端用卡环在
销座凹槽中加以轴向定位。
活塞销的形状
活
塞
销
的
连
接
方
法
四, 连杆
1,功用,将活塞承受的力传给曲轴, 推动曲轴
转动, 从而使活塞的往返运动转变为曲轴的
旋转运动 。
2,工作条件,气体作用力, 往复作用惯性力,
旋转作用惯性力 。
3,材料,中碳钢, 中碳合金钢 。
4、结构、组成,小头、杆身、大头。
如图 2-42,2-43所示。
连
杆
组
件
连杆构造图
5,连杆大头的剖分, 平切口, 斜切口 。
一般采用 斜切口 。
6、连杆大头的定位,
平切口,利用连杆上精加工的圆柱凸台或光圆
柱 部分, 与经过精加工的螺栓孔来保证 。
斜切口,止口定位、套筒定位、锯齿定位。
如图 2-44 所示。
斜切口 连杆的定位方式
7,V形发动机的连杆, 1）, 并列连杆式； 2）, 主副连杆
式； 3）, 叉形连杆式；
8、连杆大头螺母的锁止,开口销、双螺母、自锁螺母 。
9,连杆轴承,
① 结构,钢背和减摩层组成的分开式薄壁轴承 。
② 要求,足够的疲劳强度、良好的抗咬性、顺应性、
嵌藏性，足够的结合强度和良好的耐磨性。
③ 材料,白合金, 铜铅合金和铝基合金 。
④ 锁止,在轴承的剖分面上，分别冲压出高于钢背
的两个定位凸唇，装配时，这两个凸唇分别嵌入
在连杆大头和连杆盖的相应的凹槽中。
第四节 曲轴飞轮组
曲轴飞轮组的组成：曲轴, 飞轮, 扭转减振器, 皮带轮, 正
时齿轮等 。 图 2-48
一, 曲轴
1,功用,承受连杆传来的力并通过飞轮输出, 驱动发动机的
配气机构及其他辅助装置 。
2,工作条件,旋转质量的离心力, 周期性变化的气体压力,
往复惯性力 。
3,材料,优质中碳钢, 中碳合金钢, 球墨铸铁 。
4、组成,主轴径、连杆轴径、曲柄、平衡重、前端轴和后端
凸缘等。
5、结构,
曲轴飞轮组
① 曲轴的支承型式示意图，图 2-49；
② 组合式曲轴，图 2-50；
③ 曲轴平衡重作用示意图，图 2-51；
④ 装配式平衡曲轴，图 2-52 ；
⑤ 曲轴前
端的结构，
图 2-53；
⑥ 回油螺纹的密封原理，图 2-55；
⑦ 曲轴推力轴承，图 2-56；
6,曲轴的形状与各曲拐的相对位置 取决于缸数, 气
缸的排列方式和发火次序 。
①连续作功的两缸相距尽可能远；②作功间隔应力求
均匀。并且须动平衡。
7,发动机曲拐和发火次序,
① 四冲程直列四缸发动机,
发火间隔角为 180° 。
发火次序为 1-2-4-3； 1-3-4-2 。
工作循环如表 2-2
直列四缸发动机的曲拐布置
② 四冲程直列六缸发动机,发火间隔角为 120° 。
发火次序为 1-5-3-6-2-4； 1-4-2-6-3-5。
工作循环如表 2-3。
③ 四冲程 V型八缸发动机,发火间隔角为 90° ；
发火次序为 1-8-4-3-6-5-7-2。工作循环如表 2-4。
二, 曲轴扭转减振器
1,功用,消除曲轴的扭转振动 。
2、类型,最常见的为 摩擦式扭转减振器 。
它可以分为：橡胶式扭转减振器（图 2-60）；
和硅油式扭转减振器。
橡胶
摩擦
式曲
轴扭
转减
振器
一汽奥迪 1.9发动机曲轴扭转减振器
三, 飞轮
1,功用,储存能量, 克服发动机短时过载, 作为
离合器的驱动件 。
2,材料,灰铸铁
3、安装,飞轮上通常刻有第一缸发火正时记号，
以便校准发火时间。须 动平衡 。
图 2-62 汽车发动机发火正时记号
汽车发动机发火正时记号
第一节 概述
一, 功用与组成
（ 一 ）, 功用
把燃气作用在活塞顶上的力转化为曲轴的转矩，向工作机械
输出机械能。
(二 ）, 组成
1,气缸体与曲轴箱组,主要包括气缸体, 曲轴箱气缸盖, 气缸套,
气缸衬垫和油底壳等；
2,活塞连杆组,主要包括活塞, 活塞环, 活塞销和连杆等；
3,曲轴飞轮组,主要包括曲轴, 飞轮和扭转减振器等 。
曲柄连杆机构中部分主要零件如图 2-1所示
曲柄连杆机构的组成
气
缸
体
曲
轴
箱
气
缸
盖
气
缸
套
气
缸
衬
垫
油
底
壳
气缸体与曲轴箱组
活
塞
活
塞
环
活
塞
销
连
杆
活塞连杆组
曲
轴
飞
轮
扭
转
减
振
曲轴飞轮组
曲柄连杆机构
桑塔纳轿车的曲柄连杆机构
二、工作条件与受力分析
（ 一 ）, 工作条件
高温,最高可达 2500K以上
高压,最高可达 3MPa— 5MPa
高速,最高可达 3000 r/min— 6000 r/min
化学腐蚀,可燃混合气和燃烧废气直接接
触机件。
（二）曲柄连杆机构 所受的力
气体作用力 往复惯性力 离心力 摩擦力
受力分析
1,气体作用力
在每个工作循环中，气体压力始终
存在并不断变化。这里主要研究作功和
压缩行程中气体作用力。
作功行程,
气体压力是推动活塞向下运动的力。
如图 2-2 a 所示。
压缩行程,气体压力是阻碍活塞向上运动
的阻力。图 2-2 b
结论,
在工作循环的任何行程中，气体作用
力的大小都是随着活塞的位移而变化的。
沿气缸方向上个处的磨损是不均匀的；同
样，气缸壁沿圆周方向的磨损也是不均匀
的。
2,往复惯性力与离心力
1）, 往复惯性力
指活塞组件和连杆小头在气缸中作往复直
线运动所产生的惯性力 。
其 大小,与机件的质量及加速度成正比；
其 方向,总是与加速度的方向相反 。
规律,当活塞向下运动时，前半程是加速运
动，惯性力向上；后半程是减速运动，惯性
力向下。
同理，活塞向上运动时，前半程是减速运
动，惯性力向下；图 2-3a 。
后半程是加速运动，惯性力向上。图 2-3b
第二节 气缸体与曲轴箱组
气缸体示意图
一, 气缸体
1,气缸体,发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一
体, 称为气缸体 --曲轴箱, 简称气缸体 。
气缸：气缸体上半部有若干个为活塞在其中运
动导向的圆柱形空腔 。
2、气缸的工作条件,高温、高压，并且有活塞
在其中做高速往复运动。
3,材料,优质
合金铸铁, 球
墨铸铁或铝合
金 。
4,气缸体的冷
却方式,水冷,
风冷 。
一般发动机多采
用水冷却 。 水
冷却时,用水
套 。
风冷却时,用散热片。
5,气缸的排列型式,单列式,V型和对称式。
6,气缸套的结构,干式、湿式。
二, 气缸盖与气缸衬垫
1,功用, 结构, 材料
功用,密封气缸上部, 并与活塞顶部和气缸壁一
起形成燃烧室 。
结构,气缸盖内部有与气缸体相通的冷却水套，
应有进、排气门座及气门导管孔和进、排气通
道，有燃烧室、火花塞座孔（汽油机）或喷油
器座孔（柴油机），有些还有用以安装凸轮轴
的轴承孔。图 2-10
材料, 灰铸铁、合金铸铁、铝合金。
类型,单体气缸盖、整体气缸盖。
上海桑塔纳轿车发动机的发动机气缸盖
2,燃烧室及要求
燃烧室,由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空
间组成 。
对燃烧室的要求,①结构紧凑，面容比小，
冲气效率高；②在压缩行程终了时，具有
一定的涡流；③表面光滑，不易积碳，排
气净化好。
3、汽油机燃烧室的形状,图 2-11
楔形,结构简单, 紧凑；
盆形,结构简单, 紧凑；
半球形,结构更紧凑 。
汽油机的燃烧室形状
4,气缸垫的要求, 功用, 类型
气缸垫的要求, ① 足够的强度； ② 耐热和耐腐蚀；
③ 一定的弹性； ④ 拆装方便, 寿命长 。
功用,保证燃烧室的密封 。
类型, ① 金属 -石棉气缸垫； ② 实心金属片气缸垫；
③ 加强型无石棉气缸垫 。
气缸盖的拧紧,拧紧螺栓时，必须按由中央对称地
向四周扩展的顺序分几次进行，最后一次要用扳
手按工厂规定的拧紧力矩值拧紧。
铝合金气缸盖,最后必须在发动机冷态下拧紧；
铸铁气缸盖,最后必须在发动机热态下拧紧。
气缸
盖衬
垫的
结构
三, 油底壳
1,功用,储存机油并封闭曲轴箱 。
2、结构、材料,薄钢板冲压而成；底部装有放油螺塞，有的
螺栓带有磁性。
四, 发动机的支承
1,发动机的支承方式,
三点支承,前端两点通过曲轴箱支承在车架上, 后
端一点通过变速器壳支承在车架上 。
四点支承,前端两点通过曲轴箱支承在车架上, 后
端二点通过飞轮壳支承在车架上 。
如图 2-14所示 。
发动机的支承
第三节 活塞连杆组
组成：活塞, 活塞环, 活塞销和连杆
一, 活塞
1,功用,是与气缸盖共同构成燃烧室, 承受气体压力, 并将
此力通过活塞销传给连杆, 以推动曲轴转动 。
2,工作条件,高温, 高压, 高速, 润滑不良和散热困难 。
3、受力情况,周期性的气压力、惯性力；一定的热应力。
4、对活塞的要求,①足够的强度与刚度；②良好的导热性和
耐磨性；③质量小；④热膨胀系数小，摩擦系数小。
5,材料,铝合金, 灰铸铁 。
6,结构,图 2-16
顶部,凸顶, 凹顶, 平顶 。 图 2-17
头部,环槽 。
裙部,全裙式、拖板式。图 2-19
活塞的基本结构
活塞顶部的形状
拖板式活塞
7、变形,裙部断面变成长轴在活塞销方向上的椭
圆形。
防止措施,必须预先在冷态下把活塞加工成裙部断
面为长轴垂直于活塞销方向的椭圆形。
具体的方法,
① 头部加工成阶梯形、截锥形；裙部加工成截锥形。
②, T”,,П”槽 ；
③ 双金属活塞。
活
塞
裙
部
的
椭
圆
变
形
活
塞
头
部
形
状
及
锥
形
裙
部
开槽活塞
二, 活塞环
1,类型,气环, 油环 。
2,功用,气环：密封, 导热；
油环：刮油, 布油和辅助密封 。
3,工作条件,高温, 高压, 高速以及润滑困难 。
4,材料, 灰铸铁, 球墨铸铁, 合金铸铁 。 目
前汽车上广泛应用合金铸铁 。
对活塞环材料的要求：好的耐磨性、耐热性、
磨合性、导热性；高的强度、冲击韧性和足
够的弹性。
5、活塞环的间隙,为了保证气缸的密封性，又防
止环卡死或胀死在环槽中，按照时，活塞环应留
有端隙、侧隙和背隙。
端隙, △ 1 一般为,0.25--0.50 mm
侧隙, △ 2 一般为：第一环,0.04--0.10 mm；其他
环,0.03--0.07mm；油环,0.025--0.07mm 。
背隙, △ 3 一般为,0.5--1 mm 。
其作用,增大存油间隙, 以利于减压泄油 。
如图 2-30所示 。
活
塞
环
的
间
隙
6,气环的密封原理,
⑴ 第一密封面,活塞环因弹力而压紧在气缸
壁上, 形成第一密封面 。
⑵ 第二密封面,活塞环在燃气压力作用下,
压紧在环槽的下端面上, 形成第二密封面 。
⑶ 第一密封面的第二次密封,燃气绕流到环
的背面, 并引发膨胀, 使环更紧地贴在气缸壁
上, 形成第一密封面的第二次密封 。
如图 2-31所示 。
气
环
的
密
封
原
理
6、气环的切口形状,
气环的切口间隙
过大，则漏气严
重，使发动机功
率减小；气环的
切口间隙过小，
活塞环受热膨胀
后就可能卡死或
折断。
a）、直角口； b）、
阶梯形； c）、斜
口； d）、带防转
销钉槽
7、气环断面形状, a）、矩形环； b、）锥面环； c）、正
扭曲内切环； d）、反扭曲内切环； e）、梯形环； f）、
桶形环
矩形断面环的泵油作用
扭曲环的工作原理
8,油环的分类, ① 普通
油环； （ 一般为合金
铸铁 ） 图 2-38。
② 组合
油环 。 （ 一般为高速
发动机采用 ）
油环的刮油作用
三, 活塞销
1,功用,是连接活塞和连杆小头, 将活塞承受的气体作用
力传给连杆 。
2,工作条件,高温下的周期性冲击载荷, 润滑条件差 。
3,材料,低合金渗碳钢 。
4、形状、结构,空心圆柱体。
它的形状：
①圆柱形；②端部呈锥形扩展；③中间封闭式；④单侧封
闭式；⑤内有塑料芯的钢套销；⑥成型销
如图 2-40所示。
5,连接配合,一般采用 全浮式 。
为了防止活塞销的轴向窜动，在活塞销座两端用卡环在
销座凹槽中加以轴向定位。
活塞销的形状
活
塞
销
的
连
接
方
法
四, 连杆
1,功用,将活塞承受的力传给曲轴, 推动曲轴
转动, 从而使活塞的往返运动转变为曲轴的
旋转运动 。
2,工作条件,气体作用力, 往复作用惯性力,
旋转作用惯性力 。
3,材料,中碳钢, 中碳合金钢 。
4、结构、组成,小头、杆身、大头。
如图 2-42,2-43所示。
连
杆
组
件
连杆构造图
5,连杆大头的剖分, 平切口, 斜切口 。
一般采用 斜切口 。
6、连杆大头的定位,
平切口,利用连杆上精加工的圆柱凸台或光圆
柱 部分, 与经过精加工的螺栓孔来保证 。
斜切口,止口定位、套筒定位、锯齿定位。
如图 2-44 所示。
斜切口 连杆的定位方式
7,V形发动机的连杆, 1）, 并列连杆式； 2）, 主副连杆
式； 3）, 叉形连杆式；
8、连杆大头螺母的锁止,开口销、双螺母、自锁螺母 。
9,连杆轴承,
① 结构,钢背和减摩层组成的分开式薄壁轴承 。
② 要求,足够的疲劳强度、良好的抗咬性、顺应性、
嵌藏性，足够的结合强度和良好的耐磨性。
③ 材料,白合金, 铜铅合金和铝基合金 。
④ 锁止,在轴承的剖分面上，分别冲压出高于钢背
的两个定位凸唇，装配时，这两个凸唇分别嵌入
在连杆大头和连杆盖的相应的凹槽中。
第四节 曲轴飞轮组
曲轴飞轮组的组成：曲轴, 飞轮, 扭转减振器, 皮带轮, 正
时齿轮等 。 图 2-48
一, 曲轴
1,功用,承受连杆传来的力并通过飞轮输出, 驱动发动机的
配气机构及其他辅助装置 。
2,工作条件,旋转质量的离心力, 周期性变化的气体压力,
往复惯性力 。
3,材料,优质中碳钢, 中碳合金钢, 球墨铸铁 。
4、组成,主轴径、连杆轴径、曲柄、平衡重、前端轴和后端
凸缘等。
5、结构,
曲轴飞轮组
① 曲轴的支承型式示意图，图 2-49；
② 组合式曲轴，图 2-50；
③ 曲轴平衡重作用示意图，图 2-51；
④ 装配式平衡曲轴，图 2-52 ；
⑤ 曲轴前
端的结构，
图 2-53；
⑥ 回油螺纹的密封原理，图 2-55；
⑦ 曲轴推力轴承，图 2-56；
6,曲轴的形状与各曲拐的相对位置 取决于缸数, 气
缸的排列方式和发火次序 。
①连续作功的两缸相距尽可能远；②作功间隔应力求
均匀。并且须动平衡。
7,发动机曲拐和发火次序,
① 四冲程直列四缸发动机,
发火间隔角为 180° 。
发火次序为 1-2-4-3； 1-3-4-2 。
工作循环如表 2-2
直列四缸发动机的曲拐布置
② 四冲程直列六缸发动机,发火间隔角为 120° 。
发火次序为 1-5-3-6-2-4； 1-4-2-6-3-5。
工作循环如表 2-3。
③ 四冲程 V型八缸发动机,发火间隔角为 90° ；
发火次序为 1-8-4-3-6-5-7-2。工作循环如表 2-4。
二, 曲轴扭转减振器
1,功用,消除曲轴的扭转振动 。
2、类型,最常见的为 摩擦式扭转减振器 。
它可以分为：橡胶式扭转减振器（图 2-60）；
和硅油式扭转减振器。
橡胶
摩擦
式曲
轴扭
转减
振器
一汽奥迪 1.9发动机曲轴扭转减振器
三, 飞轮
1,功用,储存能量, 克服发动机短时过载, 作为
离合器的驱动件 。
2,材料,灰铸铁
3、安装,飞轮上通常刻有第一缸发火正时记号，
以便校准发火时间。须 动平衡 。
图 2-62 汽车发动机发火正时记号
汽车发动机发火正时记号
