学习单元2.3曲柄连杆机构的构造与拆装邢台职业技术学院汽车工程系何晓鹏工作任务描述客户反映更换汽缸垫汽缸垫烧蚀工作任务汽缸垫是什么?怎么更换汽缸垫?散热器出现冒气泡、开锅,排气冒白烟2.3.1机体组的构造与拆装发动机汽缸垫的更换学习目标掌握机体组的组成、结构能熟练规范的更换汽缸垫理论知识2.机体组零部件的结构1.曲柄连杆机构的功用和组成曲柄连杆机构一、概述1.曲柄连杆机构的功用曲柄连杆机构就是把燃气作用在活塞顶上的力转化为曲轴的转矩,并向外输出机械能。2.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。3.组成曲柄连杆机构可以分为三组:机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组二、机体组机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。因此,机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。气缸盖气缸垫气缸体曲轴箱油底壳1.气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,称为气缸体——轴箱,也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。气缸体应具有足够的强度和刚度。。气缸体曲轴箱根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把气缸体分为以三种形式:一般式、龙门式、隧道式油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式。•(1)一般式气缸体优点是机体高度小,重量轻,结构紧凑,便于加工,曲轴拆装方便;但其缺点是刚度和强度较差•(2)龙门式气缸体优点是强度和刚度都好,能承受较大的机械负荷;但其缺点是工艺性较差,结构笨重,加工较困难。•(3)隧道式气缸体其优点是结构紧凑、刚度和强度好,但其缺点是加工精度要求高,工艺性较差,曲轴拆装不方便。气缸的冷却:为了能够使气缸内表面在高温下正常工作,必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种,一种是水冷,另一种是风冷。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套,并且气缸体和气缸盖冷却水套相通,冷却水在水套内不断循环,带走部分热量,对气缸和气缸盖起冷却作用。风冷式发动机常将气缸体与曲轴箱分开制造再用螺栓连接起来。•气缸的排列方式:对于多缸发动机,气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点,对发动机机体的刚度和强度也有影响,并关系到汽车的总体布置。•气缸体还可以分成:直列式,V型和对置式三种。(1)直列式结构简单、加工容易,但发动机长度和高度较大。(2)V型缩短了机体的长度和高度,增加了刚度,减轻了发动机的重量;形状复杂,加工困难。六缸以上发动机使用(3)对置式高度小,总体布置方便。轿车中应用不多2.气缸套气缸体的材料应具有足够的强度,良好的浇铸性和切削性,且价格低廉,因此常用的缸体材料是铸铁或合金铸铁。但最近铝合金使用越来越普遍,因为铝合金缸体质量小,导热性良好,冷却液容量可以减少。气缸壁要求有足够的耐磨性,其他部分的耐磨性要求不高,因此大型发动机上广泛采用镶入气缸体内的汽缸套,形成气缸工作表面。•干式气缸套的特点:外壁不直接与冷却水接触,壁厚1~3mm。强度和刚度都较好,但加工比较复杂,内、外表面都需要进行精加工,拆装不方便,散热不良。•湿式气缸套的特点:其外壁直接与冷却水接触,壁厚一般为5~9mm。它散热良好,冷却均匀,加工容易,拆装方便,但缺点是强度、刚度都不如干式气缸套好,而且容易产生漏水现象。气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。•3.曲轴箱•••气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱•曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱:•上曲轴箱与气缸体铸成一体,下曲轴箱用来贮存润滑油,并封闭上曲轴箱,故又称为油底壳。•油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成,其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板,以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞,通常放油螺塞上装有永久磁铁,以吸附润滑油中的金属屑,减少发动机的磨损。上曲轴箱4.气缸盖功用:密封气缸的上部,与活塞、气缸等共同构成燃烧室。材料:灰铸铁或合金铸铁,铝合金。工作条件:由于接触温度很高的燃气,所以承受的热负荷很大。气缸盖罩气缸盖衬垫安装火花塞气缸垫三、汽缸盖安装注意事项•气缸盖用螺栓或螺柱紧固在气缸体上。为了保证气缸垫均匀平整的夹在气缸体和气缸盖之间,避免缸盖翘曲变形造成漏气,拧紧螺栓时,必须由中央对称地向四周扩展的顺序分几次进行。最后一次要用扭力扳手按厂家规定的力矩值拧紧,以免破坏气缸垫。如果气缸盖是铝合金制成的,则最后必须在发动机冷态下拧紧,这样热起时会增加密封的可靠性,因为铝制的膨胀系数比钢制的螺栓大;而铸铁气缸盖则必须在发动机热态时最后拧紧。拆卸顺序装配顺序•气缸盖是燃烧室的组成部分,燃烧室的形状对发动机的工作影响很大,由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同,其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上,而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。汽油机柴油机汽油机燃烧室常见的三种形式名称特点示意图应用半球形结构紧凑、火焰行程短、燃烧速率高、热损失小、热效率高桑塔纳夏利富康楔形结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少;火花塞置于燃烧室最高处,火焰传播距离长切诺基盆形工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室捷达奥迪燃烧室5.气缸垫功用:安装在气缸盖和气缸体之间,保证气缸盖与气缸体接触面的密封,防止漏气、漏水和漏油。材料:有弹性、耐热性、耐压性安装注意:注意方向,有字的一面朝上。学习总结气缸垫是机体组的重要组成部分,气缸垫置于气缸盖与气缸体之间,作用是保证燃烧室的密封,防止漏气、漏水。经常受到高温、高压燃气或有压力的机油和冷却水的冲击。汽缸垫是什么?怎么更换汽缸垫?